薛 爽
(湖南省長(zhǎng)沙市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,湖南長(zhǎng)沙410013)
豬偽狂犬基因缺失疫苗的的研究進(jìn)展
薛 爽
(湖南省長(zhǎng)沙市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,湖南長(zhǎng)沙410013)
豬偽狂犬?。≒s eudorabi es)是由偽狂犬病病毒(Ps eudorabi esvi rus,PR V)引起的多種家畜以發(fā)熱、奇癢(豬除外)、繁殖障礙、腦脊髓炎為主要癥狀的一種高度接觸性傳染病,給養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)很大的危害。而對(duì)該病最有效的預(yù)防措施是采取疫苗免疫,疫苗免疫是預(yù)防該病的主要手段,臨床上使用的疫苗又以豬偽狂犬基因缺失疫苗為主。文章就目前豬偽狂犬基因缺失疫苗的研究現(xiàn)狀及主要的商品化基因缺失疫苗做一簡(jiǎn)要綜述。
豬偽狂犬;基因缺失疫苗;商品化疫苗
豬偽狂犬?。≒seudorabi es)是由偽狂犬病病毒(Pseudorabi esvi rus,PRV)引起的多種家畜以發(fā)熱、奇癢(豬除外)、繁殖障礙、腦脊髓炎為主要癥狀的一種高度接觸性傳染病。世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)將其列為B類動(dòng)物疫病,我國(guó)將其列為二類動(dòng)物疫病?,F(xiàn)在已有40多個(gè)國(guó)家報(bào)道40多種動(dòng)物感染該病,我國(guó)自1948年劉永純首次報(bào)道豬偽狂犬病以來(lái),已有20多個(gè)省市報(bào)道此病的發(fā)生。近年來(lái)的研究報(bào)道表明,豬偽狂犬病的發(fā)生逐年增加,成為我國(guó)當(dāng)前危害養(yǎng)豬業(yè)的重要疫病之一。
對(duì)于該病的防控最為有效的方法是疫苗免疫。目前臨床上使用較多時(shí)是PRV基因缺失疫苗。PRV基因缺失疫苗是利用基因工程技術(shù),在基因組中缺失或插入一段或幾段序列使PRV的某些基因不能表達(dá),從而致弱PRV,同時(shí)又保持其較強(qiáng)的免疫原性而制成的疫苗。隨著研究的不斷深入。目前已構(gòu)建出了多種單基因、雙基因及多基因缺失疫苗。
1.1 單基因缺失疫苗株
(1)TK基因缺失株:第一代基因缺失疫苗PRV的主要缺失的毒力基因是TK基因。TK基因缺失疫苗不存在毒力返強(qiáng),使用安全。Ki t等[1]以PRV BUK為起始材料,并以BUK疫苗株為親本通過(guò)缺失TK基因序列中的148bp片段,構(gòu)建出PRV的 TK缺失株P(guān)RV BUK-d13株。試驗(yàn)證明,該疫苗對(duì)豬是安全的,并能提供有效的保護(hù)。1986年該毒株被美國(guó)批準(zhǔn)為上市的第一個(gè)基因工程疫苗毒株。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)陳煥春[2]通過(guò)構(gòu)建轉(zhuǎn)移質(zhì)粒pU EKPZ,將該質(zhì)粒與偽狂犬病病毒鄂A株基因組共轉(zhuǎn)染PK-15細(xì)胞,構(gòu)建了PRV Ea株TK基因缺失株。蘇鑫銘等[3]構(gòu)建了PRV上海株TK基因缺失株,并對(duì)其生物學(xué)特性有部分的研究。PRV上海株缺失TK基因后不影響病毒的增殖,同時(shí),對(duì)小鼠的致死能力很低,甚至失去對(duì)小鼠的毒力,但是對(duì)豬仍然具有感染力。陳瑞愛等[4]利用PCR構(gòu)建豬偽狂犬病毒容A株(PRV-Ra)TK基因缺失重組病毒,該重組病毒在體外傳代30代后仍其有良好的遺傳穩(wěn)定性。
(2)gE基因缺失疫苗株:張松林等[5]將中間轉(zhuǎn)移載體pl ESE和偽狂犬病毒Ea株基因組共轉(zhuǎn)染構(gòu)建了Ea株gE基因缺失突變株,并證明該缺失突變株在體外能夠穩(wěn)定遺傳。目前市面上流通的商品苗大多都是gE基因缺失苗Bart ha株。Bart ha株是一株弱毒活疫苗,是國(guó)外從牛身上分離的偽狂犬病毒gE基因缺失Bart ha株為基礎(chǔ)研制的疫苗。
(3)gD基因缺失疫苗株:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)石德時(shí)[6]采用真核表達(dá)質(zhì)粒介導(dǎo)的方法與逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)的方法構(gòu)建了一種新型PRV gD基因缺失株。1994年P(guān)eet ers等[7]構(gòu)建一株gD基因缺失株。病毒能夠直接在細(xì)胞和細(xì)胞間轉(zhuǎn)移,但是感染細(xì)胞釋放的子代病毒無(wú)感染性,缺失gD的毒株將失去從免疫動(dòng)物向非免疫動(dòng)物傳染的能力,對(duì)接種豬能產(chǎn)生明顯的保護(hù)性,證明gD缺失突變株是一種安全、不散毒的活疫苗。
(4)gG基因缺失株:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)王鑫等[8]利用脂質(zhì)體介導(dǎo)的方法,將轉(zhuǎn)移載體質(zhì)粒PUSG與PRV基因組DNA共轉(zhuǎn)染PK-15細(xì)胞,構(gòu)建出含GFP報(bào)告基因的偽狂犬病病毒Ea株gG基因缺失重組病毒。
1.2 雙基因缺失株
第二代基因缺失疫苗除了缺失了主要的毒力TK基因外,還缺失了一個(gè)編碼非必需糖蛋白的基因,有些同時(shí)在缺失雙基因的基礎(chǔ)上插入一個(gè)報(bào)告基因LacZ+或GFP(報(bào)告基因編碼綠色熒光蛋白,能自身催化形成發(fā)光結(jié)構(gòu)并在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)出綠色熒光。
(1)TK/gC雙基因缺失活疫苗:1987年Ki t等[9]在PRV BUK-d13株的基礎(chǔ)上,通過(guò)缺失gC基因序列的l100bp,構(gòu)建了PRV TK/gC一雙基因缺失疫苗株。動(dòng)物試驗(yàn)表明,用該缺失疫苗接種的動(dòng)物不能產(chǎn)生抗gC的抗體,用gC-ELISA可將接種動(dòng)物與自然感染動(dòng)物區(qū)分開,有利于檢疫工作的開展。
(2)TK/gG雙基因缺失活疫苗:在我國(guó),陳煥春、劉正飛等[10]以國(guó)內(nèi)地方分離株鄂A株為親本,采用外切酶Ⅲ和綠豆核酸酶酶切,構(gòu)建了缺失主要毒力TK基因重組質(zhì)粒pSTK1-4,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)移質(zhì)粒改造,用Ecol R1消化PRV鄂A株TK/LacZ+突變株基因組DNA,然后轉(zhuǎn)染PK-15細(xì)胞構(gòu)建了TK-/LacZ+突變株重組病毒,進(jìn)一步提取TK缺失突變株基因組DNA,通過(guò)磷酸鈣法與含gG-LacZ轉(zhuǎn)移質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染PK-15細(xì)胞建立了PRV EaTK/gG一疫苗株。測(cè)定結(jié)果表明:該毒株具有較好的安全性,良好的遺傳穩(wěn)定性,很強(qiáng)的免疫原性,可以作為候選毒株用于偽狂犬病基因工程疫苗的研制。目前,由陳煥春主持構(gòu)建的PRV EaTK/gG一疫苗株已按新獸藥證書的要求完成了中試與區(qū)域試驗(yàn),經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和中試應(yīng)用證明該產(chǎn)品在產(chǎn)生抗體的時(shí)間和保護(hù)效果優(yōu)于目前的國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品,命名為該疫苗株為PRV H B-98突變株,經(jīng)過(guò)8年實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和臨床試驗(yàn),于2006年獲得國(guó)家新獸藥注冊(cè)證書和生產(chǎn)許可證[11]。
(3)TK/gE雙基因缺失活疫苗:梁苑燕等[12]以PRV-JSZ株為親本毒株,增強(qiáng)型綠色熒光蛋白(EGFP)為報(bào)告基因,以Cre/l oxP系統(tǒng),可先構(gòu)建出帶有l(wèi) oxP位點(diǎn)的rPRV-gE-/GFP,通過(guò)Cre重組酶處理后,獲得剔除EG-FP的gE單缺失株rPRV-gE一;再以rPRV-gE一為母本,以相同方法構(gòu)建gE/TK雙基因缺失株rPRV-gE/TK一株。劉正飛等用gE轉(zhuǎn)移質(zhì)粒pSPFZ與PRV EaTK一基因組DNA共轉(zhuǎn)染豬腎傳代細(xì)胞IBRS-2,在X-gal存在下進(jìn)行藍(lán)斑篩選,挑取藍(lán)班進(jìn)行空班純化,空班純化三次后獲得重組病毒PRV EaTK/gE一/LacZ+突變株。
1.3 三基因缺失活疫苗
2003年由郭萬(wàn)柱主持陳陸等[13]通過(guò)對(duì)其PRV閩A株TK基因缺失株改造構(gòu)建了gE/gI/TK/LacZ+三基因缺失疫苗株(SA215),通過(guò)對(duì)該株致細(xì)胞病變效應(yīng)、安全性、免疫原性和接種動(dòng)物抗體消長(zhǎng)規(guī)律等生物學(xué)特性測(cè)定及田間試驗(yàn)結(jié)果顯示,SA215株是一株安全、免疫原性好的疫苗株。目前,SA215株正式獲得國(guó)家新獸藥證書。
1.4 四基因缺失活疫苗
M et t enl ei t er等構(gòu)建了含gG、gD、gE、gI缺失的4基因缺失疫苗株。1994年,M et t enl ei t er等[14]利用已整合PRV gD的細(xì)胞系,構(gòu)建了gG/gE/gI/gD四基因缺失疫苗,該疫苗不會(huì)散毒,非常安全,對(duì)豬失去毒性,能刺激機(jī)體產(chǎn)生對(duì)PRV的保護(hù)性免疫。
隨著豬偽狂犬基因缺失疫苗技術(shù)的研究成功,商品化的豬偽狂犬疫苗也隨著出現(xiàn)。目前,市場(chǎng)上主要流通的毒株是Bart ha毒株和Bucharest毒株。同時(shí),市面主要流通的疫苗種類是:弱毒活疫苗,是以國(guó)外引進(jìn)的分離自牛的偽狂犬病毒gE基因缺失的Bart ha株為基礎(chǔ)研制的基因缺失疫苗、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)陳煥春研究的TK/gG一雙基因缺失(H B-98株)疫苗毒株疫苗和美國(guó)輝瑞林肯廠使用的Bucharest毒株疫苗。
目前,國(guó)內(nèi)已獲得批文的豬偽狂犬基因缺失疫苗生產(chǎn)廠家有15家,部分生產(chǎn)廠家具體信息見表1。國(guó)內(nèi)流通的進(jìn)口豬偽狂犬基因缺失疫苗的生產(chǎn)廠家有6家,具體信息見表2。
表1 部分國(guó)產(chǎn)豬偽狂犬基因缺失活疫苗的信息表
表2 進(jìn)口豬偽狂犬基因缺失活疫苗的信息匯總表
隨著豬偽狂犬基因缺失疫苗在生產(chǎn)實(shí)踐中的廣泛使用,該基因缺失疫苗與傳統(tǒng)滅活苗相比,其優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越明顯。豬偽狂犬基因缺失疫苗的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在:①基因缺失疫苗穩(wěn)定,不易發(fā)生毒力返祖增強(qiáng);②PRV基因缺失株毒力低,但免疫原性強(qiáng),保護(hù)時(shí)間長(zhǎng);③可用于疫苗免疫動(dòng)物與自然感染動(dòng)物的鑒別診斷。當(dāng)然,豬偽狂犬基因缺失疫苗也存在引起潛伏感染和排毒等方面的危險(xiǎn)性。但隨著基因缺失疫苗的研究和應(yīng)用,通過(guò)對(duì)免疫程序、免疫方式、免疫佐劑等的改變,結(jié)合血清學(xué)抗體檢測(cè)技術(shù)和野毒鑒別技術(shù),最終通過(guò)整體的豬偽狂犬凈化方案,從而根除豬偽狂犬病。
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S852.659.1
A
1006-4907(2016)04-0047-03
10.3969/j.i ssn.1006-4907.2016.04.024
2016-05-09
薛爽(1987~),男,漢族,本科,助理獸醫(yī)師,現(xiàn)從事動(dòng)物疫病預(yù)防領(lǐng)域工作,1026689455@qq.com.