藍耳病(PRRS)是導(dǎo)致全球養(yǎng)豬業(yè)巨大經(jīng)濟損失的重大疫病之一。由于對PRRSV以及對機體的抗病免疫機理研究不夠全面、不夠深入,由于可用于防控PRRS的工具不夠完美,在過去的二十多年里,世界范圍內(nèi)對PRRS采取的多種防控措施,都沒能收到很好的經(jīng)濟回報。隨著科技的進步,對PRRS及其病原認識的不斷深入,一些更完美、更有效的工具陸續(xù)問世,PRRS將不再是養(yǎng)豬企業(yè)最頭疼的疫病,操作更簡單的免疫凈化措施將為企業(yè)帶來更高的投資回報。
一、藍耳病免疫凈化的“雙陰”標(biāo)準(zhǔn)
PRRS免疫凈化標(biāo)準(zhǔn)是“藍耳病雙陰標(biāo)準(zhǔn)”,即抗原陰性、感染抗體陰性。抗原陰性,就是不能從組織和血液中分離到病毒顆粒,或檢測到病毒核酸(用RT-PCR檢測);感染抗體陰性,就是病毒的核衣殼(N)蛋白抗體陰性,愛德士ELISA S/P<0.4。
二、藍耳病自愈自凈的特點是免疫凈化的基礎(chǔ)
1、藍耳病的定義。藍耳病學(xué)名“豬繁殖與呼吸障礙綜合征”,英文名Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome,簡稱PRRS。
2、PRRS的主要臨床癥狀,突出表現(xiàn)有四個方面:
1)、在母豬主要表現(xiàn)為繁殖障礙綜合征Reproductive Syndrome,特征性臨床表現(xiàn)是懷孕后期的流產(chǎn),返情、復(fù)配、死胎、木乃伊的比例也比正常情況下的高。
2)、在生長育肥豬及成年豬主要表現(xiàn)為呼吸障礙綜合征Respiratory Syndrome,特別是在9~12周齡,感染豬的呼吸道問題明顯突出。
3)、PRRSV主要侵害免疫系統(tǒng)、破壞免疫功能,導(dǎo)致機體的免疫抑制,使感染豬并發(fā)或繼發(fā)其他病原體,如圓環(huán)病毒、豬肺炎支原體、巴士桿菌、副豬嗜血桿菌、鏈球菌等,由此,PRRSV也成為豬呼吸道疾病綜合癥(Porcine Respiratory Disease Complex, PRDC)的主要病原之一;PRRSV感染也可以導(dǎo)致其他疫苗免疫效果降低甚至免疫失敗,如對豬瘟疫苗、口蹄疫疫苗、偽狂犬疫苗等。
4)、實際上,PRRSV還可以導(dǎo)致消化道疾病如仔豬腹瀉,最近報道的類NADC-34,主要導(dǎo)致感染豬的腹瀉。
3、豬只感染PRRSV后,機體就發(fā)生了一系列的免疫學(xué)變化。
1)、有研究表明,豬只感染PRRSV后,病毒就在體內(nèi)復(fù)制,很快就能在血液中檢出病毒,病毒血癥持續(xù)時間大約1個月,組織內(nèi)病毒存續(xù)時間比在血液中要長,大約5個月;病毒感染不久機體即產(chǎn)生抗體反應(yīng)。ELISA 總抗體維持1年左右;病毒中和抗體產(chǎn)生時間比較晚,大約在感染后4周,維持時間也比較短,大約3~5個月;γ-干擾素產(chǎn)生細胞出現(xiàn)的時間比較晚,大約在感染后4周,但其維持的時間比較長,1年甚至更長。
圖1、豬只感染PRRSV后的系列免疫學(xué)變化
Temporal sequence of events after infection of a pig with PRRSV(Department of Veterinary and Biomedical Sciences South Dakota State University)
2)、此外,還有資料更詳細分析了機體感染PRRSV后5周內(nèi)發(fā)生的系列免疫學(xué)變化:感染豬血液中的病毒載量比組織中的高,病毒血癥維持5周左右,盡管在病毒感染后前4周組織內(nèi)的病毒載量比血液低,但其存續(xù)時間卻比在血液中更長,有“低載量長時間”的特點;與病毒感染同時出現(xiàn)的是NK細胞(自然殺傷性細胞),1周后達到峰值,4周后下降到正常水平;樹突細胞反應(yīng)和局部T細胞反應(yīng)在感染后2~3天出現(xiàn),分別在感染1周和2周后達到最高水平,隨后緩慢下降;外周血T細胞反應(yīng)出現(xiàn)比較晚,大約在感染后2周多出現(xiàn),5周后達到峰值,隨后緩慢下降;病毒中和抗體產(chǎn)生最晚,大約在感染后3周多才出現(xiàn)。
圖2、豬只感染PRRSV后的系列免疫學(xué)變化
Temporal sequence of immunobiological events after PRRSV infection in pigs(Vet Res 2020)(Salik Nazki College of Veterinary Medicine Jeonbuk National University, Iksan, South Korea)
根據(jù)“PRRSV感染后病毒血癥大約4周左右消失、組織內(nèi)的病毒大約5個月左右消失”可知,PRRS發(fā)展經(jīng)過一段時間后自己就痊愈了,也就是說,PRRS就像豬流感一樣能自愈。
當(dāng)然,個體與群體的痊愈過程所受影響因素是有差異的。個體的痊愈過程主要受感染日齡、機體的免疫力、所感染病毒毒力、以及生物安全措施的執(zhí)行情況等因素的影響,因此,發(fā)病過程短;群體的痊愈過程受影響因素較多,如群體的健康狀況、免疫力水平、所感染病毒種類及毒力、病毒的傳播速度、感染的季節(jié)、所采取的生物安全措施、群體的流動頻率以及個體之間的差異等因素的影響。因此,群體的痊愈過程更復(fù)雜、周期更慢長。
因此,免疫的目的就是提高群體的免疫力水平、縮短個體之間的差異、干預(yù)群體疫病的感染、發(fā)生發(fā)展、流行和轉(zhuǎn)歸,縮短群體疫病的流行周期,縮短群體的痊愈過程。
過去采用的PRRSV野毒馴化或者PRRS活苗免疫的方式,能夠縮短疫病流行過程,但它不是最究竟的PRRS控制凈化措施。
野毒馴化或活苗免疫的本質(zhì)也是人為干預(yù)豬群PRRS的感染、發(fā)生發(fā)展、流行和轉(zhuǎn)歸,抑制PRRS的大流行發(fā)生,減少其對生產(chǎn)的不利影響,特別是減少母豬群的流產(chǎn)風(fēng)暴。
但是,PRRS是免疫缺陷疫病,活疫苗的毒力盡管已經(jīng)降低,但它還是活病毒,還會感染免疫細胞,導(dǎo)致免疫缺陷。因此,對這種免疫缺陷疫病,野毒馴化或者活疫苗免疫不是最究竟的措施,我國二十多年的藍耳病防控實踐也證明了這一點。第一、野毒馴化或者活疫苗免疫不能徹底解決PRRS問題;第二、野毒或者疫苗毒的存在,為病毒擴散、病毒重組、毒力返強等提供機會;第三,豬是經(jīng)濟價值有限的動物,發(fā)病及發(fā)病過程稍長都影響?zhàn)B豬的經(jīng)濟效益。
4、為了提高群體對PRRS的抗病免疫水平,必須了解PRRSV的主要免疫保護相關(guān)結(jié)構(gòu)蛋白。從病毒結(jié)構(gòu)示意圖可以看出,核衣殼(N)蛋白位于病毒顆粒內(nèi)部,與核酸相連,病毒表面囊膜上還有基質(zhì)蛋白M,小囊膜蛋白E,多聚蛋白GP2、GP3、GP4、GP5等,還有GP5/M二聯(lián)體,GP2a/E/GP3/GP5多聯(lián)體。
5、這些病毒囊膜上的結(jié)構(gòu)蛋白與病毒侵入宿主細胞有關(guān)。多聚蛋白GP5不直接與宿主細胞的PRRSV主要受體CD163相互作用,因此,多聚蛋白GP5本身并不決定病毒對宿主細胞的取向。但GP5通過與M蛋白形成(GP5+M)二聯(lián)體,影響 GP2-GP3-GP4多蛋白復(fù)合物的構(gòu)象,間接影響病毒與宿主細胞CD163受體結(jié)合,進而影響病毒穿透細胞膜、進入細胞而引發(fā)感染。
圖3、多聚蛋白GPS與宿主細胞受體CD163間的關(guān)系
6、由于GP5+M蛋白二聯(lián)體在病毒侵入宿主細胞過程中起著重要作用,因此,找出GP5+M蛋白二聯(lián)體上的中和表位(epitope)就顯得十分關(guān)鍵。有研究表明,PRRSV主要的中和表位位于多聚蛋白GP5的外結(jié)構(gòu)域上。GP5蛋白的中和表位的最小抗原性區(qū)域,包括主要中和表位,核心的氨基酸是第39至59段。GP5蛋白由200個氨基酸組成,其表位是構(gòu)象表位;基質(zhì)白M由190個氨基酸組成,GP5與 M蛋白通過二硫鍵形成二聚體,保證了GP5上中和表位的構(gòu)象。
圖4、GP5-M蛋白上的中和表位(epitope)
7、GP5蛋白上存在誘騙表位(decoy epitope),個別糖化氨基酸遮蔽了中和表位,使得藍耳病毒在體內(nèi)產(chǎn)生抗體弱,出現(xiàn)時間慢,容易逃避宿主的免疫清除,中和抗體在體外對病毒的中和也大打折扣,不能真實反應(yīng)中和抗體的滴度和在體內(nèi)的實際作用。
8、與PRRS免疫凈化相關(guān)的主要有兩種重要抗體:GP5+M蛋白抗體;核衣殼(N)蛋白抗體。
有研究表明,GP5+M蛋白在病毒侵入宿主細胞時發(fā)揮重要作用,GP5+M蛋白抗體可抑制病毒感染細胞,具有病毒中和作用,也稱病毒中和抗體。病毒侵入機體,在其繁殖過程中產(chǎn)生大量GP5+M蛋白,由于多聚糖屏蔽作用,感染早期幾乎很少誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體,但1個月后也能誘導(dǎo)高水平的GP5+M蛋白抗體;普通滅活疫苗,囊膜上的GP5+M蛋白的抗原表位被多聚糖屏蔽,沒有暴露,不產(chǎn)生中和抗體。GP5+M蛋白抗體可用HIPRA試劑盒檢測 IRPC值,判斷中和抗體水平高低。
核衣殼(N)蛋白位于病毒顆粒內(nèi)部,與核酸相連。活病毒侵入后,在宿主細胞內(nèi)大量繁殖,病毒核酸也大量復(fù)制,同時生產(chǎn)大量核衣殼(N)蛋白,進而誘導(dǎo)機體產(chǎn)生高水平核衣殼(N)蛋白抗體。滅活病毒不感染宿主細胞、不繁殖、核酸不復(fù)制,因此,核衣殼(N)蛋白含量極低,幾乎不能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生核衣殼(N)蛋白抗體,即便能產(chǎn)生,其水平也極低、消失也很快。因此,核衣殼(N)蛋白抗體,又稱感染抗體,可用IDEXX ELISA 試劑盒檢測其S/P值,根據(jù)比值大小判斷感染與否或感染輕重。當(dāng)S/P≥2.0的樣本數(shù)超過10%時,表明豬群PRRS活躍;2.0>S/P≥0.4,表明豬群PRRS陽性穩(wěn)定;S/P< 0.4,表明豬群PRRS陰性。
PRRS滅活疫苗免疫效果實驗室檢測的情形與檢測PRV基因缺失疫苗的情形相似,PRRSV的核衣殼(N)蛋白抗體類似于PRV的gE/gI抗體,用于判斷是否有活(野)毒感染;PRRSV的GP5+M蛋白抗體類似于PRV的gB抗體,用于判斷免疫保護水平高低。
三、為免疫凈化藍耳病而設(shè)計的藍泰萊
加速PRRS的痊愈過程是藍泰萊研發(fā)的技術(shù)路線。要達到加速痊愈過程的目的,就必須清除感染豬體內(nèi)的病毒;要清除體內(nèi)的病毒,就必須有超強的細胞免疫力,以清除被病毒感染的細胞和細胞內(nèi)的病毒,還必須有超強的體液免疫力,以清除細胞外的病毒;要實現(xiàn)超強的細胞免疫力和體液免疫力,疫苗的有效抗原含量就必須很高,此外,還必須有“雙促進”作用的疫苗佐劑。為了提高疫苗的有效抗原含量,一方面要對種毒進行克隆、對細胞進行改造、篩選最優(yōu)培養(yǎng)基,以提高制苗病毒的滴度,另一方面,要充分暴露病毒顆粒上的淋巴細胞識別位點即抗原位點,以提高病毒的抗原性,二者缺一不可(見圖5)。
圖5、藍泰萊研發(fā)技術(shù)路線
四、藍泰萊更是匠心打造出來的
藍泰萊的研發(fā)技術(shù)路線確定后,按技術(shù)路線,反復(fù)打磨產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的每一細節(jié),也很重要。
通過無數(shù)次病毒克隆試驗,篩選出了高產(chǎn)制苗病毒、高產(chǎn)培養(yǎng)細胞、高產(chǎn)培養(yǎng)基,篩選出了能充分暴露抗原位點提高抗原性(antigenicity)的病毒滅活劑及滅活工藝,篩選出了能同時促進細胞免疫和體液免疫的“雙促進”疫苗佐劑,以及疫苗組方和疫苗乳化工藝。
前面已經(jīng)講到,PRRS野毒和活疫苗病毒在細胞內(nèi)能不斷繁殖,病毒核酸不斷復(fù)制、核衣殼(N)蛋白不斷增加,其誘導(dǎo)的N蛋白抗體水平也很高;而滅活疫苗中的病毒是死的,不能繁殖、核酸不能復(fù)制,因而不產(chǎn)生N蛋白,滅活疫苗中的N蛋白含量也很低,幾乎不能誘導(dǎo)產(chǎn)生N蛋白抗體。由此可以建立,通過比較N蛋白抗體 S/P比值的高低,來區(qū)分滅活疫苗免疫與野毒感染的鑒別方法及免疫效果的評估方法。
五、藍泰萊具有無以倫比的優(yōu)勢
通過無數(shù)次試驗,藍泰萊的制苗病毒,滅活前滴度達到 TCID50108.5 的世界先進水平;篩選出來的特殊滅活劑及滅活工藝,能讓制苗病毒表面的抗原表位得到充分暴露,使疫苗的抗原性(antigenicity)更強;篩選出來的疫苗佐劑,也能真正實現(xiàn)細胞免疫和體液免疫 “雙促進”的作用,大大提升了藍泰萊誘導(dǎo)產(chǎn)生的免疫保護力;利用已有的實驗室檢測手段建立起來的,區(qū)分滅活疫苗免疫與活疫苗(野毒)感染的鑒別方法以及免疫效果的評估方法,在實驗室和臨床實踐中都得到了充分驗證;PRRSV感染豬免疫藍泰萊后,真正達到了重整被PRRSV破壞的免疫系統(tǒng),同時增強免疫豬的細胞免疫力和體液免疫力,高效清除體內(nèi)PRRSV的目的,真正滿足了豬場“緊急免疫治療、預(yù)防控制、免疫凈化”等功能全面覆蓋的要求。
1)、藍泰萊幾乎不誘導(dǎo)免疫抑制因子(IL-10,TGF-β)產(chǎn)生
與進口活疫苗誘導(dǎo)產(chǎn)生高水平免疫抑制因子相反,藍泰萊分別在注射6小時、和24小時后幾乎不誘導(dǎo)免疫抑制因子(IL-10,TGF-β)的產(chǎn)生,說明免疫藍泰萊不會產(chǎn)生免疫抑制(見圖6)。
圖6、藍泰萊與進口活疫苗免疫后誘導(dǎo)產(chǎn)生免疫抑制因子濃度對比
2)、藍泰萊同時誘導(dǎo)高水平細胞免疫力和體液免疫力
與普通滅活疫苗相比,藍泰萊免疫后,不同時間段的細胞因子的表達量更高,說明藍泰萊的細胞免疫力更強(見圖7)。
圖7、藍泰萊與普通藍耳滅活疫苗誘導(dǎo)的細胞因子相對表達量
體液免疫力可以粗略地用中和抗體水平(IRPC值)表示,普通藍耳病滅活疫苗,無論是首次免疫還是加強免疫都不誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體;而藍泰萊,在首次免疫14天后就能產(chǎn)生較高水平的中和抗體,二免后中和抗體水平再次拉升,完全
符合疫苗免疫應(yīng)答規(guī)律,說明藍泰萊的體液免疫力更強(見圖8)。
圖8、藍泰萊與普通藍耳滅活疫苗誘導(dǎo)的中和抗體水平比較(海博萊試劑盒IRPC值)
3)、藍泰萊可以高效清除攻毒豬血清中的藍耳病毒
相隔21天,兩次藍泰萊免疫,二免28天后,用PRRSV對免疫豬進行攻毒,攻毒后,連續(xù)多次檢測攻毒豬血清中的病毒載量,結(jié)果,攻毒14天后就不能在血清中檢出病毒核酸,表明藍泰萊可以高效清除攻毒豬血清中的病毒(見圖9)。
圖9、藍泰萊免疫豬藍耳病毒攻毒后血清中的病毒載量變化
表1、藍泰萊免疫PRRS雙陰母豬能產(chǎn)生良好的中和抗體
表2、藍泰萊免疫PRRSV陽性母豬感染抗體逐漸轉(zhuǎn)陰
六、用藍泰萊免疫凈化操作更簡單
有了藍泰萊這一好工具,藍耳病的免疫凈化工作就來的相當(dāng)簡便,可以說是簡單粗暴。
1、全場全面停止使用所有PRRS減毒活疫苗。
2、做好生物安全工作,特別要做好種精的病原檢測工作,盡量減少引種次數(shù)、降低引種頻率,如確實需要從外部引種豬,引進的種豬必須在隔離場或隔離欄舍隔離飼養(yǎng)觀察。
3、對飼養(yǎng)在隔離場的引進種豬,應(yīng)分別在第1天、第21天進行兩次藍泰萊免疫。種豬在第二次免疫后4周,經(jīng)檢測達到“藍耳雙陰”標(biāo)準(zhǔn)后方可與本場其他種豬混群飼養(yǎng)。
4、對種公豬、種母豬,建議集中統(tǒng)一免疫,即第1天、第21天兩次免疫,以后每隔3個月重復(fù)免疫,每次每頭豬肌肉注射2.0毫升。
5、對仔豬和小豬,要分兩種情況。對藍耳陰性豬場或陽性穩(wěn)定豬場,建議在35日齡,和65日齡,進行兩次免疫接種,每次每頭豬肌肉注射1.0毫升,這種免疫模式簡稱“365模式”;對藍耳陽性活躍豬場或者發(fā)病豬場,建議在15日齡、35日齡、和65日齡,進行三次免疫接種,每次每頭豬肌肉注射1.0毫升,這種免疫模式簡稱“1365模式”。
七、免疫凈化效果評估方法公平公正
藍泰萊的免疫效果首先表現(xiàn)在生產(chǎn)成績的極大改善。藍泰萊免疫一段時間后,豬場不再出現(xiàn)PRRS各種臨床癥狀和解剖病變,其他細菌性感染,如豬肺疫、副豬嗜血桿菌感染、鏈球菌感染等都少了,豬氣喘病也少見了,隨之而來的,用于治療或預(yù)防各種細菌感染的各種藥品費用也明顯減少、飼料消耗也明顯降低,各項生產(chǎn)指標(biāo)也得到大大改善,商品豬上市時間也大大縮短。
藍泰萊的免疫效果還可以進行實驗室檢測。藍泰萊免疫一段時間后,實驗室檢測各項指標(biāo),包括PRRS“雙陰指標(biāo)”都必須符合要求:血清中的病毒載量逐漸下降直至不能檢出,可用RT-PCR檢測;血清中的感染抗體水平逐漸下降直至轉(zhuǎn)陰,可用IDEXX ELISA試劑盒檢測N蛋白抗體S/P值;血清中的病毒中和抗體(GP5+M蛋白抗體)水平保持在一個合理區(qū)間,如IRPC值100~300,可用HYPRA試劑盒檢測;反映細胞免疫力水平的CD4+T細胞,CD8+T細胞和γ-干擾素的表達量,都明顯提高,可以用流式細胞儀檢測。
要注意的是,在進行血清學(xué)檢測時,必須連續(xù)多次采樣檢測,然后再對前后多次的檢測結(jié)構(gòu)進行對比分析。
八、藍泰萊免疫凈化的投資回報更高
藍泰萊免疫凈化的投資回報體現(xiàn)在如下5個方面:
1、安全系數(shù)高:不像減毒活疫苗存在疫苗毒致病的風(fēng)險,存在散毒、毒力返強、與其他毒株雜交重組的風(fēng)險;藍泰萊沒有活病毒、沒有散毒、返強、雜交重組的風(fēng)險。
2、無轉(zhuǎn)陽風(fēng)險:免疫凈化獲得的“藍耳雙陰”豬群,由于有免疫保護力,因此,不會像“閉群凈化”獲得的“藍耳雙陰”豬群一樣存在“陰轉(zhuǎn)陽”可能性,導(dǎo)致豬群生產(chǎn)成績波動較大、母豬群出現(xiàn)流產(chǎn)風(fēng)暴的風(fēng)險。
3、凈化周期短:與“閉群凈化”相比,免疫凈化達到凈化的時間更短,在一個生物安全措施執(zhí)行得比較好、豬群流動也有效控制的前提下,實現(xiàn)藍耳病凈化的目標(biāo)大約需要12個月左右。
4、各種耗資少:與“閉群凈化”相比,免疫凈化不用反復(fù)全群采樣檢測,不用大量淘汰陽性豬只,相應(yīng)地它所需要的各種費用也比就少。
5、生產(chǎn)成績最好:“藍耳雙陰”豬群,由于沒有了藍耳病及其繼發(fā)感染的影響、沒有了免疫抑制,優(yōu)良種豬生產(chǎn)性能得到了充分發(fā)揮,大大減少了飼料消耗,縮短了生產(chǎn)周期。
藍泰萊自2021年9月上市以來,已有219家大型、特大型養(yǎng)豬場在使用。它們代表了不同的地區(qū)、感染不同的毒株如經(jīng)典毒、變異毒、包括新出現(xiàn)的類NADC-30/34、以及采用不同處理措施的各種情形。這些豬場換成藍泰萊后,在緊急免疫治療、預(yù)防控制和免疫凈化PRRS上都取得了驚人的成績,明顯優(yōu)于其他同類產(chǎn)品,可以說是出類拔萃。養(yǎng)豬企業(yè)也因此獲得更高、更直接的投資回報。
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