施赫赫,宋偉科,黃永亮,劉祥茵,代元元,傅秋玲,張 瑩,林穎儀,陽佑天,徐曉娟,王怡飛,郭霄峰
狂犬?。≧abies)又叫恐水癥,病原為彈狀病毒科(Rhabdoviridae)狂犬病病毒屬(Lyssavir us)中的成員。此病可傳播于哺乳動物、鳥類和人,為人獸共患?。?],在全球100多個國家和地區(qū)均有發(fā)生,99%的人間狂犬病來自病犬。人感染后一旦出現(xiàn)臨床癥狀,幾乎100%死亡。據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù),每年約有5.5萬人死于狂犬病,并且絕大多數(shù)死亡發(fā)生在非洲和亞洲的農(nóng)村地區(qū)[2]。我國近年的年報(bào)告狂犬病死亡人數(shù)僅次于印度,居全球第二位,一直位于我國各類法定報(bào)告?zhèn)魅静∷劳鋈藬?shù)的前三位[3]。廣東省衛(wèi)生廳公布的全省法定報(bào)告?zhèn)魅静∫咔橹校?010年全年狂犬病報(bào)告死亡數(shù)居乙類病第二位[4];2011年1~5月,居第二和第三位[5-9]??袢∫殉蔀槲覈顬閲?yán)重的公共衛(wèi)生問題之一。
狂犬病病毒基因組長約12 kb,結(jié)構(gòu)基因從5′-3’端依次為N、P、M、G和L,分別編碼核蛋白、磷蛋白、基質(zhì)蛋白、糖蛋白和轉(zhuǎn)錄酶大蛋白。其中由G基因編碼的糖蛋白,是病毒與宿主細(xì)胞結(jié)合的配體,介導(dǎo)了病毒與靶細(xì)胞的結(jié)合及在神經(jīng)系統(tǒng)的分布,不但與病毒的毒力、致病性密切相關(guān),而且是狂犬病毒的主要保護(hù)性抗原,能刺激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體,保護(hù)機(jī)體抵抗病毒的感染。當(dāng)前無論是人用狂犬病疫苗還是獸用疫苗的效價(jià)主要取決于疫苗制劑中糖蛋白的含量[10]。
為了預(yù)防農(nóng)村地區(qū)犬狂犬病的傳播和減少狂犬病由犬傳給人的機(jī)率,研究長效、安全、低廉的獸用狂犬病滅活疫苗具有重大公共衛(wèi)生意義。目前,國內(nèi)使用的獸用狂犬病疫苗為滅活苗和減毒活疫苗。滅活苗均為進(jìn)口疫苗,安全性高,但價(jià)格昂貴,適用于經(jīng)濟(jì)條件好的城市地區(qū),對于經(jīng)濟(jì)落后的農(nóng)村地區(qū),大規(guī)模接種進(jìn)口滅活苗是不現(xiàn)實(shí)的。國內(nèi)生產(chǎn)上市的獸用疫苗,迄今為止仍為減毒活疫苗,雖然價(jià)格低廉,適用性廣泛,但具有一定的返祖風(fēng)險(xiǎn),安全性明顯不及滅活苗。世界衛(wèi)生組織已經(jīng)明確提出應(yīng)當(dāng)盡快停止家養(yǎng)動物繼續(xù)使用減毒活疫苗。本實(shí)驗(yàn)室通過反向遺傳技術(shù)獲得一株致病性更弱、免疫原性更強(qiáng)、繁殖率更高的重組狂犬病病毒(HEP-Flury-d G),將該病毒與ESSAL GEL佐劑混合,制成疫苗可誘導(dǎo)犬只產(chǎn)生高水平的抗體[11],被免疫的犬只在180 d內(nèi)抗體陽性率保持在100%,抗體滴度高于0.6 EU/m L的比格犬均能抵御致死性強(qiáng)毒的攻擊[12]。
本試驗(yàn)通過擴(kuò)大試驗(yàn),進(jìn)一步證實(shí)該疫苗在臨床狀態(tài)下的免疫效力,為疫苗的推廣應(yīng)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料與試劑
1.1.1 免疫對象 廣州市增城區(qū)某村家養(yǎng)犬只。在施用基因工程滅活疫苗前,部分犬只已于2010年4月和10月(即當(dāng)?shù)孬F醫(yī)站進(jìn)行的狂犬病春防與秋防期間)注射過狂犬病弱毒疫苗(Fl ury株),抗體水平≥0.6 EU/m L僅有17只,陽轉(zhuǎn)率為43.58%。
1.1.2疫苗 獸用狂犬病基因工程滅活疫苗(Hep-Fl ur y-d G株):由華南農(nóng)大生物藥品有限公司生產(chǎn)的中試產(chǎn)品。
1.1.3 掃描儀器與芯片 RF-ID高容量型低頻手持機(jī),型號為SMC-H134 U;動物芯片注射器,型號為HIGH ML。
1.1.4 檢測試劑 狂犬病犬源標(biāo)準(zhǔn)血清由OIE指定的法國Nancy狂犬病參考實(shí)驗(yàn)室提供,批號為Batch 2010-1,每支8 IU/m L,狂犬病抗體 ELISA檢測試劑盒為法國SYNBIOTICS公司產(chǎn)品,注冊號為EUROPE 69007-LYON,用于檢測抗狂犬病病毒的抗體。本試劑盒檢測結(jié)果以一種與國際標(biāo)準(zhǔn)抗血清相當(dāng)?shù)膯挝槐硎?,即(EU/m L),當(dāng)抗體滴度>0.6EU/m L,該動物被認(rèn)為是具有抗狂犬病病毒保護(hù)力的。
1.2 方法
1.2.1 犬只的免疫 隨機(jī)選取66只3月齡以上的犬只,免疫前每犬頸部皮下植入一顆基因芯片,以高容量型低頻手持閱讀機(jī)讀取每犬的芯片編碼。詳細(xì)記錄畜主姓名、住址、犬只性別、年齡、毛色。然后每只犬皮下免疫注射1 m L基因工程滅活疫苗。
1.2.2 狂犬病抗體檢測 疫苗免疫前第0 d和免疫后第21 d分別采集犬只的血樣,分離血清。以間接酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測狂犬病抗體。依據(jù)《陸生動物診斷和疫苗手冊》,被檢血清的抗體滴度高于0.6 EU/m L時,認(rèn)為動物是疫苗免疫后的血清陽轉(zhuǎn),具有有效的抗體水平[13]。孫招金[11]和頓燦[12]等的研究結(jié)果表明,當(dāng)小鼠和犬產(chǎn)生高于0.6 EU/m L的抗狂犬病病毒抗體時,小鼠和犬能免受狂犬病病毒野毒株的感染,存活率達(dá)100%;被檢比格犬產(chǎn)生高于0.6 EU/m L的抗狂犬病病毒抗體時,該犬對強(qiáng)毒的攻擊具有保護(hù)力。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析 使用SPSS Statistics分析軟件和 Microsoft 2003 Excel的 數(shù) 據(jù) 分 析 程 序[20-21]。t檢驗(yàn)用于免疫前后抗體水平的比較,單因素方差分析用于不同性別和年齡間抗體變化的比較。
2.1 免疫前后犬只的抗體水平 免疫前,隨機(jī)抽取66只犬,采集血樣,注射芯片跟蹤監(jiān)測。免疫后21 d獲得對應(yīng)66只犬的血樣。以ELISA方法檢測兩批血清樣品的抗狂犬病病毒抗體水平。結(jié)果表明,基因工程滅活疫苗免疫前抗體水平≥0.6 EU/m L的犬只為17只,陽轉(zhuǎn)率為26%。免疫后21 d抗體水平≥0.6 EU/m L的犬只為55只,總陽轉(zhuǎn)率為83%(表1、2)。
2.2 免疫前后抗體水平的比較 為了驗(yàn)證免疫前后抗體水平的差異性,對66只犬的抗體滴度進(jìn)行t檢驗(yàn)。結(jié)果表明,P<0.05,即免疫前后抗體水平有顯著性差異(表3)。
2.3 性別、年齡對抗體水平的影響 為了檢驗(yàn)不同性別和年齡的犬只免疫后抗體水平的差異,將抗體檢測結(jié)果分為公犬組、母犬組、幼犬組(年齡18個月以下)和成犬組,進(jìn)行性別和年齡的方差分析。結(jié)果表明,性別分組的P>0.05(P=0.41),無顯著性差異,即性別不影響抗體水平的變化(見表4)。但是,以年齡分組的P<0.05(P=0.000009),有顯著性差異,即性別影響免疫后的抗體水平變化(表5)。
表1 犬只免疫前后抗體水平Tab.1 Antibody levels of dogs before and after i mmunization
表2 犬只免疫前后抗體陽轉(zhuǎn)率Tab.2 Antibody positive conversion rates of dogs before and after immunization
表3 免疫前后抗體水平統(tǒng)計(jì)Tab.3 Antibody level before and after immunization
表4 免疫后公犬和母犬抗體水平變化統(tǒng)計(jì)Tab.4 Antibody level in male/female dogs before and after i mmunization
表5 免疫后幼犬和成犬抗體水平變化統(tǒng)計(jì)Tab.5 Antibody level in young/adult dogs before and after i mmunization
為了獲取基因工程滅活疫苗(HEP-Fl ury-d G株)在臨床條件下對犬只的免疫效力,本試驗(yàn)對廣州市增城區(qū)某村家養(yǎng)犬只進(jìn)行了免疫注射。結(jié)果顯示,免疫后21 d隨機(jī)采集的66份血樣中55份抗體效價(jià)≥0.6 EU/m L,總抗體陽轉(zhuǎn)率達(dá)到83%。其中,免疫基因工程疫苗前抗體水平低于≤0.6 EU/m L的犬只49只,免疫后≥0.6 EU/m L的犬只38只,抗體陽轉(zhuǎn)率為77.6%。另外,免疫前抗體水平≥0.6 EU/m L的17只犬,以基因工程滅活疫苗免疫后,抗體水平大大提高。表明該滅活疫苗已達(dá)臨床應(yīng)用的要求[13]。
分析采集的66份血清背景信息,其中39份樣品的犬只(年齡均大于8個月)曾于5個月前免疫注射過狂犬病弱毒疫苗(Fl ur y株),抗體水平≥0.6 EU/m L僅有17只,陽轉(zhuǎn)率為43.58%,離犬群間形成堅(jiān)強(qiáng)免疫帶的70%尚有一定距離,表明現(xiàn)在使用的弱毒疫苗其免疫效果確實(shí)值得商榷。66份血清樣品中,3月齡以上犬只抗體水平<0.6 EU/m L為40只,以基因工程滅活疫苗對它們進(jìn)行免疫后,33只的抗體水平≥0.6 EU/m L,陽轉(zhuǎn)率為82.5%,說明該疫苗免疫犬只可產(chǎn)生足夠保護(hù)力,可有效降低狂犬病的傳播[12,14]。在我們的另一個實(shí)驗(yàn)中,15只雜種犬飼養(yǎng)于實(shí)驗(yàn)室,以基因工程滅活疫苗免疫后,抗體陽性率保持在100%,而且抗體水平一直維持在較高水平[12],表明田間飼養(yǎng)的犬只與實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的犬只對該疫苗的反應(yīng)性稍有差異。
分析不同性別、不同年齡的犬只對該疫苗的免疫反應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,公犬和母犬的平均抗體水平分別為3.83 EU/m L和4.80 EU/m L,P>0.05,表明犬只的性別對該疫苗的免疫效果沒有影響。而幼犬和成年犬的平均抗體水平為2.11和7.44,P<0.05,有顯著性差異,揭示年齡因素對該疫苗的誘導(dǎo)時的抗體水平有一定的影響,但不影響只犬的抗體陽轉(zhuǎn)。
[1]Bai WB,Yu KZ.Diagnostics of infectious diseases in animals[M].Beijing:China Agricult ure Press.2002:1.(in Chinese)白文彬,于康震.動物傳染病診斷學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002:1
[2]Xing Y.WHO position paper on rabies vaccine[J].Chin J Vaccine Immunization,2011,17(1):90-93.(in Chinese)星一.世界衛(wèi)生組織關(guān)于狂犬病疫苗的立場文件[J].中國疫苗和免疫,2011,17(1):90-93
[3]MOH.Publication of situation on the prevention and control of rabies in China[EB/OL].[2009-09-27].http://www.moh.gov.cn/publicfiles/business/ht mlfiles/mohbgt/s6717/200909/43009.ht m.(in Chinese)中華人民共和國衛(wèi)生部.《中國狂犬病防治現(xiàn)狀》公布[EB/OL].[2009-09-27]http://www.moh.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/mohbgt/s6717/200909/43009.ht m.
[4]Depart ment of Healt h of Guangdong Pr ovince.Table of mor bidity and mortality for notifiable infectious diseases (Categor y A,B,C)in Guangdong Pr ovince,2010[EB/OL].[2011-02-15].http://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201102158574.ht ml.(in Chinese)廣東省衛(wèi)生廳.2010年廣東省甲、乙、丙類報(bào)告?zhèn)魅静“l(fā)病、死亡統(tǒng)計(jì)表[EB/OL].[2011-02-15].http://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201102158574.ht ml.
[5]Depart ment of Healt h of Guangdong Pr ovince.Table of mor bidity and mortality for notifiable infectious diseases (Categor y A,B)in Guangdong Pr ovince,May 2010[EB/OL].[2011-06-15].http://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.ht ml.(in Chinese)廣東省衛(wèi)生廳.2011年5月廣東省法定甲、乙類報(bào)告?zhèn)魅静“l(fā)病、死亡統(tǒng)計(jì)表[EB/OL].[2011-06-15].htt p://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.ht ml.
[6]Depart ment of Healt h of Guangdong Pr ovince.Table of mor bidity and mortality for notifiable infectious diseases (Categor y A,B)in Guangdong Province,April 2010[EB/OL].[2011-05-15].http://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.ht ml.(in Chinese)廣東省衛(wèi)生廳.2011年4月廣東省法定甲、乙類報(bào)告?zhèn)魅静“l(fā)病、死亡統(tǒng)計(jì)表[EB/OL].[2011-05-15].htt p://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.ht ml
[7]Depart ment of Healt h of Guangdong Pr ovince.Table of mor bidity and mortality for notifiable infectious diseases (Categor y A,B)in Guangdong Pr ovince,March 2010[EB/OL].[2011-04-14].htt p://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.html(in Chinese)廣東省衛(wèi)生廳.2011年3月廣東省法定甲、乙類報(bào)告?zhèn)魅静“l(fā)病、死亡統(tǒng)計(jì)表[EB/OL].[2011-04-14].htt p://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.ht ml.
[8]Depart ment of Healt h of Guangdong Pr ovince.Table of mor bidity and mortality for notifiable infectious diseases (Categor y A,B)in Guangdong Pr ovince,F(xiàn)ebr uar y 2010[EB/OL].[2011-03-15].http://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.html.(in Chinese)廣東省衛(wèi)生廳.2011年2月廣東省法定甲、乙類報(bào)告?zhèn)魅静“l(fā)病、死亡統(tǒng)計(jì)表[EB/OL].[2011-03-15].htt p://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.ht ml.
[9]Depart ment of Healt h of Guangdong Pr ovince.Table of mor bidity and mortality for notifiable infectious diseases (Categor y A,B)in Guangdong Province,F(xiàn)ebr uar y 2010[EB/OL].http://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.ht ml,2011-02-15.(in Chinese)廣東省衛(wèi)生廳.2011年1月廣東省法定甲、乙類報(bào)告?zhèn)魅静“l(fā)病、死亡統(tǒng)計(jì)表[EB/OL].[2011-02-15].htt p://www.gd wst.gov.cn/a/yiqingxx/201106158877.ht ml.
[10]Xu L,Guo ZZ,Zhang YZ,etal.Research progress of the rabies virus glycoprotein[J].Chin J Zoonoses,2006,22(9):876-879.(in Chinese)徐蘭,郭增柱,張永振,等,狂犬病毒糖蛋白研究進(jìn)展[J].中國人獸共患病學(xué)報(bào).2006,22(9):876-879
[11]Sun ZJ.Co mparison of adjuvants for rabies inactivated vaccines[J].Chin J Vet Med,2009,45(9):13-15.(in Chinese)孫招金.狂犬病滅活疫苗免疫佐劑的比較試驗(yàn)[J].中國獸醫(yī)雜志,2009,45(9):13-15
[12]Duan C,Sun ZJ,Xue SQ,etal.Develop ment of rabies inactivated vaccine wit h a new type adjuvant[J].Chin J Vet Durg,2010,44(10):20-23.(in Chinese)頓燦,孫招金,薛素強(qiáng),等.新型佐劑狂犬病滅活疫苗的研制[J].中國獸藥雜志.2010,44(10):20-23
[13]OIE.Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial animals[M].5thedition.Veterinary Aut horit y,Ministr y of Agricult ure/China animal Healt h and Epide miology Center,2007:287-304.(in Chinese)世界動物衛(wèi)生組織.陸生動物診斷試驗(yàn)和疫苗手冊[M].5版.農(nóng)業(yè)部獸醫(yī)局/中國動物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心,2007:287-304
[14]Sun ZJ,Xue SQ,Liu XH,etal.A co mparative detection of the anti-rabies antibodies by ELISA and FAVN[J].Chin J Prevent Vet Med,2009,31(3):204-206.(in Chinese)孫招金,薛素強(qiáng),劉曉慧,等.ELISA與FAVN方法檢測犬狂犬病抗體的比較[J].中國預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào),2009,31(3):204-206