施維松,陳瑞愛,張曉楠,詹烜子,唐兆新
(1.廣東省獸用生物制品生物工程技術(shù)研究與應(yīng)用企業(yè)重點實驗室,廣東 肇慶 526238;2.肇慶大華農(nóng)生物藥品有限公司,廣東 肇慶 526238)
禽流感(AI)是由A型流感病毒引起的一種以侵害呼吸系統(tǒng)為主的疾病,是危害禽類健康的重要傳染病之一。該病給養(yǎng)禽業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失,同時也對人類健康帶來嚴(yán)重威脅。AI的防控研究具有重要的經(jīng)濟學(xué)和公共衛(wèi)生意義。
疫苗免疫是我國AI防控禽流感傳播的重要途徑。我國從20世紀(jì)90年代開始禽流感病毒(AIV)滅活疫苗研究,其中H5N1亞型重組病毒株的AIV滅活疫苗已經(jīng)廣泛應(yīng)用,具有良好的免疫效果,在H5N1亞型禽流感的防控中起到了重要的作用。國內(nèi)的禽流感滅活疫苗的生產(chǎn)工藝中,滅活過程都是使用甲醛溶液作為滅活劑,其滅活能達到很好的效果,但是甲醛滅活不僅滅活了病毒也破壞了病原體的免疫原性,并且甲醛滅活時間比較長,易受溫度、pH值、濃度、是否存在有機物、病原體的種類和含氮量等因素影響,殘留的游離甲醛,若隨疫苗注入機體后,會產(chǎn)生應(yīng)激性反應(yīng)。所以需要尋找更加安全可靠的滅活劑進行病毒的滅活。BEI是一種烷化劑,對病毒具有很強的滅活作用,其作用原理是破壞微生物核酸,而不影響其蛋白質(zhì)成分,并保持病毒抗原性[1-2]。本試驗通過使用不同終濃度的BEI和不同的滅活時間、溫度對AIV進行滅活,確定BEI的滅活條件,并制備疫苗進行免疫試驗,結(jié)果表明,該滅活苗安全、可靠,其免疫原性明顯優(yōu)于甲醛滅活疫苗。
1.1 抗原 禽流感H5N1亞型(Re-5株)抗原由肇慶大華農(nóng)生物藥品有限公司生產(chǎn);禽流感H5N1亞型(Re-5株)診斷抗原,購自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所。
1.2 試驗動物與雞胚 3~4周齡SPF雞及10日齡雞胚,均購自新興大華農(nóng)禽蛋有限公司SPF實驗動物中心。
1.3 主要試劑 二乙烯亞胺(BEI),購自TCI公司;硫代硫酸鈉,購自 Alfa公司;PrimeScript 1stStrand cDNA Synthesis Kit、RNAiso plus總 RNA提取試劑、dNTP和Ex Taq,均購自TaKaRa公司;PCR引物由Invitrogen公司合成。
1.4 BEI的配制 用0.2mol/L NaOH溶液配制濃度為0.1mol/L BEI溶液[3]。
1.5 抗原滅活 在負(fù)壓生產(chǎn)區(qū),根據(jù)病毒液的量分別加入終濃度為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%和0.6%的BEI,至于37℃恒溫?fù)u床中(120r/min),分別滅活1,2,4,8,12,18,24h后,加 BEI用量10%硫代硫酸鈉終止反應(yīng)。
1.6 滅活效果檢測 滅后樣品按照生產(chǎn)規(guī)程滅活檢驗要求接SPF雞胚,孵育后72h檢測血凝價,并盲傳一代,檢測血凝價。
1.7 血凝(HA)試驗 取滅活前后的病毒液,按照中國獸藥典紅細胞凝集試驗(CVP3/2010/FL/010)分別測定HA。
1.8 滅后病毒完整性 常規(guī)方法擴增病毒,提取RNA,反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA。根據(jù)GenBank AIV核苷酸序列設(shè)計并合成HA引物,上游引物:5′-aaaatggagagaatagtgctt-3′,下 游 引 物:5′-ctacaatctgaactcaataaat-3′,HA基因片段總長度為1720bp。
1.9 BEI滅活疫苗制備 按照規(guī)程規(guī)定,油水比例2∶1進行乳化,分裝備用。
1.10 BEI滅活疫苗安全性檢驗 60羽SPF雞隨機分為6組,每組10羽,其中1、2、3、4、5組用5批BEI滅活疫苗安全性評價,每羽雞胸部肌肉注射2 mL。6組空白對照組,不接種。
1.11 BEI滅活疫苗效力試驗 110羽SPF雞隨機分為11組,每組10羽,1~5組用于5批BEI(0.5%)滅活疫苗免疫接種,6~10組用于對應(yīng)的甲醛(0.2%)滅活對照組疫苗的免疫接種,11組作為空白對照組,比較BEI滅活疫苗的免疫效果。每羽雞胸部肌肉注射0.3mL,免疫后14d、21d逐羽采血分離血清,進行HI抗體檢測。
2.1 BEI滅活抗原結(jié)果 不同濃度BEI 37℃滅活抗原不同時間點取樣,進行滅活效果檢測,結(jié)果BEI終濃度≥0.5%,病毒能夠完全滅活,重復(fù)3次結(jié)果保持一致(見表1)。
表1 不同濃度BEI滅活禽流感病毒結(jié)果
2.2 血凝試驗結(jié)果 病毒液滅活前平均HA價為8.4log2,滅活后平均HA價為8.4log2,表明BEI在滅活前后對AIV的效價無影響(見表2)。
表2 滅活前后HA價結(jié)果
2.3 病毒完整性檢測結(jié)果 通過設(shè)計的HA引物對病毒滅活前后提取的總RNA進行檢測,終濃度0.5%的BEI在37℃滅活病毒24h后,5批樣品均擴增不到目的條帶(見圖1);該結(jié)果與滅活效果結(jié)果一致,表明在這些條件下病毒已經(jīng)被滅活。
2.4 BEI滅活疫苗安全性試驗結(jié)果 觀察至免疫后14d,各試驗組雞只均健活,剖檢觀察疫苗吸收良好,未出現(xiàn)異常情況。
圖1 病毒滅活前后HA基因擴增結(jié)果
2.5 BEI滅活疫苗效力試驗結(jié)果 BEI滅活疫苗和對照疫苗免疫14d、21d后分別采血進行抗體水平檢測,結(jié)果BEI滅活疫苗免疫14d、21d的平均效價分別為7.27log2、8.35log2,同批抗原對照甲醛滅活疫苗免疫14d、21d的平均效價為6.33log2、7.66log2(見表3)。由試驗結(jié)果看出,禽流感病毒BEI滅活疫苗誘導(dǎo)雞只產(chǎn)生抗體的能力高于甲醛滅活疫苗。
禽流感是對我國養(yǎng)禽業(yè)危害較大的疫病之一。預(yù)防該病主要采用禽流感滅活疫苗,傳統(tǒng)的AIV滅活方法是使用甲醛滅活,易使病毒表面融合蛋白抗原受到破壞,同時可能存在滅活病毒不徹底,免疫動物易發(fā)生感染現(xiàn)象[4]。BEI滅活疫苗的最大特點就是BEI破壞病毒的核酸,使病毒完全喪失感染力,而不損壞其蛋白質(zhì)衣殼,保留其保護性抗原,病毒的免疫原性幾乎不受破壞[5-6]。從實際應(yīng)用考慮,BEI滅活劑為瓶裝固體粉末,性質(zhì)穩(wěn)定,便于運輸和保存,同時配制簡單,滅活效果好,使用成本較低,適合于大生產(chǎn)應(yīng)用。本研究使用終濃度0.5%BEI能夠完全滅活禽流感病毒,由BEI滅活的禽流感病毒制成滅活疫苗對免疫動物安全,并且能保持良好的免疫原性,21d的免疫效價為8.35log2,同比的甲醛滅活疫苗免疫效價只有7.66log2,說明BEI滅活疫苗誘導(dǎo)雞只產(chǎn)生抗體的能力要優(yōu)于甲醛滅活疫苗。雖然研究已經(jīng)獲得了實驗室BEI滅活禽流感病毒的濃度和滅活時間,但還要在實際生產(chǎn)中對BEI滅活劑滅活禽流感病毒的濃度和時間進行深入的探討。
表3 BEI滅活疫苗免疫效果
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