(青島易邦生物工程有限公司,山東青島 266114)
Ⅰ群禽腺病毒的流行病學和防控研究現(xiàn)狀
楚電峰,劉相娥,薄智勇,劉秋云,馮嫣芳,劉文亭
(青島易邦生物工程有限公司,山東青島 266114)
近年來,I群禽腺病毒在多國引發(fā)疫情,主要引起禽的心包積水-肝炎綜合征和雞包涵體肝炎,給養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴重的經(jīng)濟損失。本文介紹了I群禽腺病毒的血清型分類和流行病學研究概況,闡述了I群禽腺病毒綜合防控措施,介紹了滅活疫苗、活疫苗和基因工程疫苗的研究進展,以期為該病的防控提供參考。
I群禽腺病毒;心包積水-肝炎綜合征;雞包涵體肝炎;肉仔雞;防控;疫苗
禽腺病毒(Fowl adenovirus,F(xiàn)AdV)是禽體內(nèi)的一種條件性病原體,一般情況下不表現(xiàn)臨床癥狀,但在某些條件下,特別是并發(fā)感染時,腺病毒會表現(xiàn)嚴重的致病性[1]。根據(jù)不同的特異性抗原,將禽腺病毒分為3個群:I群禽腺病毒可引起心包積水、包涵體肝炎、再生障礙性貧血、出血、輕度呼吸道疾病和產(chǎn)蛋量減少等病癥;II群禽腺病毒主要引起火雞出血性腸炎;Ⅲ群禽腺病毒主要引起減蛋綜合征[2]。2014—2015年,我國多個省份暴發(fā)了由I群禽腺病毒引 發(fā)的疫病,給養(yǎng)殖生產(chǎn)造成了嚴重的經(jīng)濟損失。
I 群禽腺病毒(Fowl adenovirus,F(xiàn)AdV-I)根據(jù)分子結構可分為 A、B、C、D、E 5個種,基于交叉中和試驗和限制性內(nèi)切酶消化分析,又分為A(血清1型)、B(血清5型)、C(血清4、10型)、D(血清2、3、9、11型)、E(血清6、7、8a、8b型)等12個血清型[3]。利用12個血清型之間的Hexon全基因序列,可以評價FAdV-I家族的種系發(fā)育關系[4]。
近年來,F(xiàn)AdV-I所引起的心包積水綜合征和包涵體肝炎的臨床病例數(shù)量在世界各地明顯增加,給許多國家 造成巨大經(jīng)濟損失,如印度、美國、加拿大、日本和韓國[2]。FAdV-I廣泛存在于多種禽類的消化道和呼吸道中,可保持潛伏感染,在雞群中至少潛伏1個代次,而用雙向瓊脂擴散試驗檢測不到,但在一定條件下,將作為繼發(fā)病原引起雞群發(fā)病和死亡[5-6]。FAdV-I主要侵害幼齡雞群,特別是3~8周齡的育雛、育成期肉雞,病死率最高可達80%。FAdV既可通過孵化種蛋垂直傳播,又可通過病雞向健康雞水平傳播,但以垂直傳播為主[7]。
2015年以來,我國多地區(qū)雞群暴發(fā)由FAdV-I引起的心包積液綜合征和雞包涵體肝炎疫情,從高發(fā)病地區(qū)血清型分析來看,主要為 C(血清4型)和E(血清8型)[8]。FAdV-I的12種血清型均可以引起包涵體肝炎,但目前以FAdV-8a/b為主,而引起心包積水綜合征只有FAdV-4型[2]。
2.1 心包積水-肝炎綜合征(Hydropericardiumhepatitis syndrome,HHS)
本病主要發(fā)生于3~5周齡的肉雞,也可發(fā)生于相似的日齡段種雞和蛋雞,肉雞的病死率高達80%,而蛋雞的病死率僅在10%以下[9,21]。心包積水綜合征在初期診斷較為困難,無明顯的臨床癥狀,發(fā)病7天后,日死亡量突然上升,維持1~2周后,死亡率逐漸下降,病雞精神萎靡不振,排黃綠色糞便,解剖死亡雞組織臟器可見有明顯的心包積水,腎臟和肺臟腫大,肝臟腫大、變色、壞死,肝細胞內(nèi)有嗜堿性包涵體[10]。
2.2 雞 包 涵 體 肝 炎(Avian Inclusion Body Hepatitis,I BH)
又稱貧血綜合征(Anemia Syndrome),目前常見于3~7周齡的肉雞。感染本病的雞群初期無明顯癥狀,個別雞會突然死亡,3~4 d后死亡率達到頂峰,6~7 d后返回到正常范圍內(nèi),一般病死率在10%~30%之間。IBH的病理解剖變化表現(xiàn)為肝臟蒼白、腫大、質(zhì)脆,表面有不同程度的點狀和斑狀出血點,伴發(fā)局部灶性壞死,肝細胞核內(nèi)可見嗜酸性或嗜堿性包涵體,法氏囊萎縮有出血點,骨髓呈灰白或黃色病變[11]。
3.1 綜合防控措施
首先,F(xiàn)AdV-I 對外界環(huán)境抵抗力弱,所以只需做好雞舍衛(wèi)生消毒工作,就可減少病原體的數(shù)量,防止病毒水平傳播[1]。其次,補充微量元素和維生素B、C、K及魚肝油等,提高雞群免疫力[12],增強雞群抗病力。成年雞盡管未表現(xiàn)明顯臨床癥狀,但由于垂直傳播將導致后代感染和死亡,因此,引進種蛋和種雞的病原檢測和凈化,對防止原種雞腺病毒感染十分重要[13-14]。研究表明,傳染性法氏囊病毒(IBDV)和雞傳染性貧血病毒(CAA)等免疫抑制性病原可增強FAdV-I的致病性,產(chǎn)生協(xié)同作用,因此控制IBDV和CAA的傳播是預防FAdV-I感染的重要手段[15-16]。有研究發(fā)現(xiàn),腺病毒與黃曲霉菌混合感染后,也可以引起典型的心包積液綜合征,甚至與單獨感染 FAdV-4 和單獨飼喂黃曲霉毒素相比出現(xiàn)更嚴重的免疫器官損傷[17],因此做好雞群疫病的全面防控,減少協(xié)同致病病原體種類和數(shù)量,對增強雞群對抗FAdV的能力十分重要。
3.2 疫苗研究進展
FAdV-I目前分離到至少12個血清型,血清型的復雜增加了疫苗研制的難度。國內(nèi)至今無商品化的疫苗來防控FAdV-I感染,但近年來國內(nèi)外有報道,滅活疫苗、減毒活疫苗及基因亞單位疫苗等可用于該病的免疫預防。
3.2.1 滅活疫苗。滅活疫苗具有成本低、安全、易于儲存和運輸?shù)葍?yōu)勢。劉聚祥等[18]利用血清 8型的FAdV-I制備了雞包涵體肝炎油乳劑滅活苗,通過免疫試驗和安全性試驗證實,對血清8型病毒引起的感染具有良好的保護效果,而該疫苗對其他血清型病毒的交叉保護性如何,需進一步研究。Kim等[13]研究表明,滅活油乳劑FAdV-4疫苗可以有效預防各種血清型的FAdV-I的傳播,其中對FAdV-5、FAdV-8a和 FAdV-11可起到完全保護的作用,并且對免疫禽類后代同樣起到了保護作用。Junnu等[19]針對引起泰國IBH的血清型FAdV-2,制備了雙乙烯亞胺FAdV-2滅活苗,并證明其對胚蛋及雞的保護率分別達到了90%和100%,此疫苗可有效預防當?shù)豂BH的發(fā)生。Ahmad等[20]制備了不同濃度的甲醛滅活HPS病變雞肝組織勻漿液,獲得5%的甲醛滅 活苗,結果發(fā)現(xiàn)該種疫苗制備成本低、免疫后保護效果好。Chandra等[9]用制備的滅活肝組織疫苗和滅活的細胞培養(yǎng)物疫苗,分別對10~15日齡育雛雞皮下免疫0.25 mL/只和103.5LD50/只,結果均使育雛雞死亡率大大降低。而Mehmood等[21]研究表明,在免疫過當?shù)豀PS病死雞肝勻漿疫苗的肉雞中,HPS的發(fā)病仍常見,說明在HPS滅活苗生產(chǎn)的過程中,很多因素(如抗原來源及其含量、佐劑類型)會影響疫苗的免疫效果,雖其可廣泛用于控制肉雞IBH-HPS的發(fā)生,但存在一些缺陷:一是誘導的免疫反應水平較低,對不同抗原成分影響不同;二是可引起不可預知的疫苗免疫反應[22]。青島易邦生物工程有限公司根據(jù)疫病流行特點,自2012年起開始跟蹤研究禽腺病毒的發(fā)展與變化,從全國眾多發(fā)病雞場篩選出具有代表性的毒株,用于疫苗開發(fā)。結合病毒的血清型、增殖效率、免疫原性以及病毒效價等特點,目前已成功研制出適于疫苗生產(chǎn)的病毒株,經(jīng)農(nóng) 業(yè)部審批,于2016年獲得臨床試驗許可并取得臨床批件。該產(chǎn)品通過細胞培養(yǎng)生產(chǎn),免疫效果良好,將會在我國的禽腺病毒疫病防控中發(fā)揮重要作用。
3.2.2 活疫苗。由于滅活的肝臟疫苗未能保護巴基斯坦肉雞行業(yè),Mansoor等[22]通過在雞胚上盲傳4代后得到1株雞胚適應毒,通過連續(xù)傳代12次得到弱毒活疫苗株。將傳16代的弱毒苗與商品化肝組織甲醛滅活疫苗進行免疫攻毒對比發(fā)現(xiàn),弱毒苗達到了94.73%的保護率,市售滅活疫苗僅有65%的保護率,并且肝臟和心臟的病變損傷率更小,證明這種新開發(fā)的疫苗可以更好地控制雞心包積水綜合征的發(fā)生。Ali等[23]通過在雞胚上盲傳3代后得到1株雞胚適應毒,通過連續(xù)傳代9次得到1株弱毒活疫苗株,通過試驗對比不同制備方法的疫苗保護率,結果顯示,IBH-HPS弱毒活疫苗保護率達100%,β-丙內(nèi)酯滅活疫苗保護率為70%,原油乳化滅活疫苗保護率為80%。結果表明,弱毒活疫苗具有更好的保護效果,但也存在生產(chǎn)成本高、可能發(fā)生毒力返強等缺點。
3.2.3 基因工程疫苗。FAdV-4病毒粒子呈20面體對稱結構,具有12個五鄰體(penton)、240個六鄰體(hexon)及纖絲蛋白。六鄰體是FAdV的主要結構蛋白,病毒感染主要由六鄰體和纖絲蛋白介導,六鄰體蛋白帶有特異性抗原決定簇,可以引發(fā)極強的中和反應,纖絲與細胞受體結合、病毒的組織嗜性密切相關[24]。這些基因的分子特征將為基因疫苗開發(fā)提供依據(jù)。重組亞單位疫苗因具有安全、高效等特點,在未來具有良好的開發(fā)和應用前景。Shah等[25]將大腸埃希菌原核表達HPS病毒的五鄰體核衣殼蛋白制成亞單位疫苗,用于免疫肉雞,通過免疫原性測定和強毒攻毒保護試驗,發(fā)現(xiàn)該疫苗保護率達90%以上,證明重組五鄰體核衣殼蛋白亞單位疫苗可以作為預防HPS的備選疫苗。唐熠等[26]將FAdV-ICELO株的hexon基因與雞IL-2基因連接,構建了pc DNA3.1-hexon-Linker -Ch IL2融合基因重組真核表達載體,免疫后檢測抗體水平,攻毒后檢測排毒情況。結果顯示,重組基因的抗體水平要明顯高于對照組,而且能更好地抑制排毒。Rai等[27]構建含有hexon基因的重組pcDNA3.1/ V5-His-TOPO,通過對3日齡雞肌肉注射50 mg重組質(zhì)粒DNA,接種21天后進行10 000 ID50肝勻漿攻毒,對照組出現(xiàn)疾病感染和死亡,而接種組安全有效。研究表明,此疫苗可以作為候選DNA疫苗,來保護禽類的FAdV-4感染。Schachner等[28]通過桿狀病毒表達,系統(tǒng)表達FAdV-4衣殼蛋白fi ber-1、fi ber-2和hexon loop-1蛋白,分別用3種純化蛋白免疫1日齡SPF雞,免疫21天后攻毒檢測其對試驗雞的保護力。結果發(fā)現(xiàn),fi ber-2蛋白表現(xiàn)出很好的保護力,攻毒后雞死亡率僅為3.5%,fi ber-1表現(xiàn)出中等保護率,雞死亡率為38%,而hexon loop-1未對雞群起到保護作用,雞死亡率為78%,與陰性對照組無明顯差異;重組fi ber-2在該研究中被認定為保護性免疫原,可作為有吸引力的候選亞基疫苗來預防雞的心包積綜合癥。上述研究表明,基因疫苗能夠激活機體的免疫系統(tǒng),使抗體產(chǎn)生特異性和非特異性免疫應答,具備了弱毒疫苗的優(yōu)點,同時沒有逆轉(zhuǎn)的危險。
近年來,F(xiàn)AdV-I所引起的心包積水-肝炎綜合征和雞包涵體肝炎是引起畜禽養(yǎng)殖經(jīng)濟巨大損失的重要原因,由于FAdV血清型較多,國內(nèi)目前尚缺少商業(yè)化疫苗以及診斷試劑盒,因此除加強日常管理、防止并發(fā)感染外,應盡快加速交叉保護疫苗的研制。研究表明,組織滅活苗、減毒活疫苗及新型基因疫苗對雞群抵御FAdV-I能起良好的保護效果,但保護效果差異較大。因此應盡快研制穩(wěn)定有效的、針對FAdV-I復雜血清型的廣譜商品化疫苗,這樣才能實現(xiàn)對該病的有效防控。
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(責任編輯:杜憲)
Research Progress on the Epidemiology and Prevention and Control of Fowl Adenovirus Group I
Chu Dianfeng,Liu Xiang′e,Bo Zhiyong,Liu Qiuyun,F(xiàn)eng Yanfang,Liu Wenting
(YEBIO Bio-engineering Co.,Ltd of Qingdao,Qingdao,Shandong 266114)
In recent years,the outbreaks of Fowl adenovirus group I(Fadv)were found in many countries. Clinically,F(xiàn)adv mainly caused Hydropericardium-hepatitis syndrome(HHS)and Inclusion body hepatitis(IBH),resulting in great economic loss in the poultry industry. In this article,the classifi cation of its serotypes and research situation on epidemiology were introduced,the comprehensive measures of prevention and control for FadV group I were clarifi ed,and research progress on inactivated vaccine,live vaccine and genetic engineering vaccine was also introduced,hoping to offer reference for its prevention and control.
Fowl adenovirus group I;Hydropericardium-hepatitis syndrome;Inclusion body hepatitis;broiler chicken;prevention and control;vaccine
S852.65
:B
:1005-944X(2017)05-0086-04
10.3969/j.issn.1005-944X.2017.05.024
雞重要疫病免疫防控新技術研究(2017YFNC020029)