通過(guò)疫苗接種控制禽群的沙門氏菌病

食源性感染腸炎沙門氏菌（Salmonella enteritidis）和鼠傷寒沙門氏菌（S. Typhimuriun）會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。在與沙門氏菌感染斗爭(zhēng)10多年后，該菌仍是導(dǎo)致人類發(fā)生食物中毒的重要病原之一。

最近的研究估計(jì)，全世界每年大約發(fā)生8 030萬(wàn)例與沙門氏菌感染有關(guān)的食源性疾病。在歐盟，沙門氏菌是繼彎曲桿菌之后的第二種最重要的食源性感染病原（圖1）。

禽肉和禽蛋是全球許多地方質(zhì)優(yōu)價(jià)廉能量蛋白的主要來(lái)源，但它們被認(rèn)為是人類感染沙門氏菌的主要原因。

1 重大進(jìn)步

通過(guò)各方努力，近年來(lái)，歐洲的禽肉和禽蛋行業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)在降低家禽沙門氏菌污染率方面已取得了重大進(jìn)步。與家禽屠宰加工過(guò)程中有關(guān)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，使得控制家禽養(yǎng)殖場(chǎng)的沙門氏菌比控制屠宰場(chǎng)中的沙門氏菌污染來(lái)得更加切合實(shí)際。

在包括歐洲在內(nèi)的許多國(guó)家中，用化學(xué)藥品處理食用禽蛋和禽肉是不允許的，這就使養(yǎng)禽場(chǎng)變成了控制沙門氏菌的重要介入點(diǎn)。預(yù)防沙門氏菌感染的免疫接種措施已經(jīng)建立，并成為家禽產(chǎn)品上市前控制策略的一個(gè)有效組成部分。當(dāng)你查閱有關(guān)英國(guó)人沙門氏菌感染病例的實(shí)驗(yàn)室數(shù)時(shí)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)在雞進(jìn)行沙門氏菌免疫接種后，病例數(shù)明顯減少（圖2）。

當(dāng)免疫接種剛開(kāi)始作為對(duì)抗該菌的一種方法時(shí)，許多公司都研發(fā)了滅活疫苗。隨后，由于多種原因（如易于應(yīng)用、動(dòng)物福利、特別是免疫效力），減毒活疫苗進(jìn)入了市場(chǎng)，并在短時(shí)間內(nèi)取得了巨大成功。

由于活疫苗能及早且高效地防止沙門氏菌在家禽體內(nèi)的定植，同時(shí)可減少沙門氏菌的攜帶和擴(kuò)散；因此，與滅活疫苗相比，活疫苗能產(chǎn)生更好的保護(hù)力。滅活疫苗的效果不確鑿，且僅能刺激抗體的產(chǎn)生。

由于在疫苗制備過(guò)程中相關(guān)抗原的結(jié)構(gòu)可能被破壞，同時(shí)接種動(dòng)物可能會(huì)快速破壞和消除疫苗，因此滅活疫苗可能會(huì)出現(xiàn)較差的免疫保護(hù)效果。

滅后疫苗只能遞呈在發(fā)酵處理?xiàng)l件下誘導(dǎo)出的抗原。

另外，由于滅活疫苗在初免動(dòng)物中的免疫原性低，同時(shí)其不能誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T細(xì)胞，因此其保護(hù)效力有限。而且，滅活疫苗不能誘導(dǎo)分泌性IgA應(yīng)答，而該種抗體在保護(hù)黏膜表面上起重要的作用。

另一方面，活疫苗能更有效地減少沙門氏菌在腸道中的定植，其能刺激優(yōu)勢(shì)性的1型輔助性T細(xì)胞（Th1）免疫反應(yīng)，而非2型輔助性T細(xì)胞（Th2）免疫反應(yīng)。據(jù)認(rèn)為，Th1免疫反應(yīng)對(duì)于清除腸道和組織中的沙門氏菌很重要。因此，通常應(yīng)使用活疫苗來(lái)控制沙門氏菌，可單獨(dú)免疫，或與滅活疫苗聯(lián)合免疫。

2 活疫苗

來(lái)源于腸炎沙門氏菌 和鼠傷寒沙門氏菌的減毒活疫苗被廣泛用作抗同源的腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌的疫苗。在田間條件下，它的免疫效力、易用性和極好的安全性均得到了證實(shí)。

羅曼動(dòng)物保健公司已經(jīng)研發(fā)出了兩種非常有效的沙門氏菌活疫苗——AviPro Salmonella Vac E和AviPro Salmonella Vac T，這兩種疫苗是使用代謝漂移突變（Metabolic Drift Mutation，MDM）減毒技術(shù)獲得的。

MDM是一種自然發(fā)生的過(guò)程，所有微生物群在遺傳學(xué)上均不相同，某些含有“致弱突變”，可使細(xì)菌的毒力降低。該疫苗株未作遺傳修飾，其關(guān)鍵酶和代謝組件由于自然突變而導(dǎo)致負(fù)向突變。

自然突變位于細(xì)菌的染色體上。因此，這些突變是穩(wěn)定的，且不能通過(guò)質(zhì)粒載體進(jìn)行轉(zhuǎn)移。由于在每個(gè)菌株上有三個(gè)獨(dú)立的遺傳標(biāo)記，因此其回復(fù)突變的幾率被降低至1∶10。

該突變可引起世代時(shí)間的延長(zhǎng)，導(dǎo)致毒力降低和消除，同時(shí)又保留了免疫原性作用。

另外，這些菌株帶有抗性標(biāo)記，可對(duì)疫苗株和野毒株感染進(jìn)行診斷和區(qū)分。因此，這些菌株可被成功地用作疫苗株。現(xiàn)已證明，聯(lián)合應(yīng)用Salmonella Vac E和AviPro Salmonella Vac T兩種疫苗進(jìn)行免疫完全安全，同時(shí)每種疫苗的試驗(yàn)證明，當(dāng)通過(guò)飲水免疫后，用腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌進(jìn)行攻擊，其保護(hù)力未受影響。在接種了兩種疫苗的試驗(yàn)組中，試驗(yàn)動(dòng)物攜帶和持續(xù)感染攻毒株的情況明顯減少（圖3、4）。

3 新的二價(jià)活疫苗

最近，一種新的、含有活的減毒腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌的二價(jià)疫苗——AviPro Salmonella Duo在歐洲獲準(zhǔn)上市。羅曼動(dòng)物保健有限公司以其專業(yè)的技術(shù)和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，已成為世界上第一個(gè)能夠研發(fā)出同源沙門氏菌二價(jià)疫苗的公司，可用于預(yù)防現(xiàn)今已知最重要的沙門氏菌血清型——腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌（圖5、6）。

AviPro Salmonella Duo含有已成功用于Salmonella Vac E和AviPro Salmonella Vac T中的兩種疫苗株。該二價(jià)疫苗是通過(guò)一種創(chuàng)新的共-發(fā)酵工藝生產(chǎn)的，該工藝可在一個(gè)發(fā)酵罐中同時(shí)發(fā)酵生產(chǎn)兩種沙門氏菌疫苗株。體外試驗(yàn)提供的證據(jù)表明，兩種疫苗株相互間沒(méi)有抑制效應(yīng)。

共-發(fā)酵可被成功放大，以提供安全的、有效的、容易使用的產(chǎn)品。兩種疫苗株經(jīng)過(guò)該生產(chǎn)工藝的所有步驟后可達(dá)到相同的滴度。

由于兩種疫苗株對(duì)家禽具有平等的免疫效應(yīng)，這一事實(shí)可確保所有的免疫原特性安全維持。由于這種新的共發(fā)酵活疫苗中存在兩種不同的疫苗株，因此需要采用與之匹配的診斷程序，以明確鑒定兩種疫苗株處于并聯(lián)狀態(tài)，并將其與野毒株區(qū)分開(kāi)。

鑒別基于兩種疫苗株攜帶的抗性標(biāo)記來(lái)進(jìn)行區(qū)分。用AviPro Salmonella Duo進(jìn)行主動(dòng)免疫能有效減少雞糞便中的腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌野毒株和它們?cè)隗w內(nèi)器官中的定植以及腸炎沙門氏菌污染蛋品的情況。在家鴨中，用AviPro Salmonella Duo進(jìn)行主動(dòng)免疫能有效減少鼠傷寒沙門氏菌野毒株在體內(nèi)器官中定植的情況。用AviPro Salmonella Duo 進(jìn)行主動(dòng)免疫也能有效減少腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌野毒株在火雞器官中定植的情況。

4 免疫計(jì)劃

飼養(yǎng)過(guò)程中雛雞的免疫計(jì)劃包含三次免疫，以便提供持久的保護(hù)力——生命的第1天、第6～8周和第16～18周齡左右。盡早免疫家禽以獲得最佳保護(hù)力具有重要意義。

肉用火雞在出雛后的第1天免疫接種一次，然后在6周齡時(shí)進(jìn)行第2次免疫。種用火雞應(yīng)在生命的第1天進(jìn)行一次免疫，在6周齡時(shí)進(jìn)行第2次免疫，接著在第16周進(jìn)行第3次免疫，最后在23～24周齡時(shí)進(jìn)行第4次免疫。最后一次免疫后，肉用火雞的免疫力能應(yīng)該持續(xù)10周，而種用火雞至少應(yīng)持續(xù)30周（SE）/28周（ST），因此能夠覆蓋了整個(gè)產(chǎn)蛋期。

家鴨在生命的第1天接種一次免疫接種，使其在整個(gè)育肥期（至少49 d）得到保護(hù)。1日齡SPF小雞是最敏感的沙門氏菌攻擊動(dòng)物，利用其進(jìn)行的大量研究證明了AviPro Salmonella Duo疫苗的安全性。在蛋品表面和內(nèi)部均未觀察到疫苗株的傳播。

疫苗株的散播時(shí)間一般在21 d（腸炎沙門氏菌）和28 d（鼠傷寒沙門氏菌）內(nèi)。

接種腸炎沙門氏菌疫苗后，疫苗株在器官內(nèi)的持續(xù)時(shí)間不超過(guò)21 d，而鼠傷寒沙門氏菌在28 d內(nèi)也未檢出；這很重要，因?yàn)檫@使向非靶標(biāo)動(dòng)物傳播的程度最低，同時(shí)環(huán)境中的負(fù)載量較低。

5 效力試驗(yàn)

在另一項(xiàng)試驗(yàn)中，疫苗的免疫效率在腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌野毒株口服攻毒后進(jìn)行了評(píng)估。SPF雞分別用AviPro Salmonella Duo、AviPro Salmonella Vac E和AviPro Salmonella Vac T三種疫苗免疫，第4組相同日齡的SPF雞作為對(duì)照未進(jìn)行免疫。試驗(yàn)雞在產(chǎn)蛋期開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，用高劑量強(qiáng)毒型腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌野毒株進(jìn)行感染。

感染后7 d，肝臟和盲腸樣本進(jìn)行微生物學(xué)分析，以對(duì)存在的攻毒株進(jìn)行定量。在早期和后期用腸炎沙門氏菌或鼠傷寒沙門氏菌野毒株進(jìn)行攻毒的情況下，AviPro Salmonella Duo疫苗可以顯著減少肝臟和糞便中攻毒株的含量。同時(shí)，與采用AviPro Salmonella Vac E和AviPro Salmonella Vac T進(jìn)行免疫的家禽相比，用AviPro Salmonella Duo免疫后家禽肝臟和盲腸中攻毒株持續(xù)感染量較少。因此，如用腸炎沙門氏菌或鼠傷寒沙門氏菌野毒株進(jìn)行感染時(shí)，預(yù)先用AviPro Salmonella Duo疫苗進(jìn)行免疫，可明顯減少肝臟和盲腸（這兩個(gè)器官是沙門氏菌主要的感染部位）中細(xì)菌的定植數(shù)。其他試驗(yàn)證明，疫苗株不會(huì)轉(zhuǎn)移至蛋上或蛋中，且此類散播有限。

進(jìn)一步的試驗(yàn)也顯示，用AviPro Salmonella Duo疫苗進(jìn)行免疫，能防止蛋品發(fā)生污染，即使在用腸炎沙門氏菌進(jìn)行靜脈攻毒的極端情況下，也能防止污染。

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，歐洲多個(gè)國(guó)家、美國(guó)和其他國(guó)家已經(jīng)就與鼠傷寒沙門氏菌相似但鞭毛抗原有差異的沙門氏菌分離株發(fā)布了很多報(bào)告。這些菌株具有相同的O抗原和H抗原，但未表達(dá)2相鞭毛（抗原模式）。

因此，這些菌株被稱為“單相鼠傷寒沙門氏菌”，且已顯示具有與鼠傷寒沙門氏菌相似的毒力和抗生素耐藥性。

最近，在世界許多國(guó)家進(jìn)行的研究確認(rèn)，這種菌株已在食品生產(chǎn)用動(dòng)物、伴侶動(dòng)物和人類中快速出現(xiàn)并發(fā)生了傳播。

在歐盟，單相鼠傷寒沙門氏菌已經(jīng)被列入應(yīng)在產(chǎn)蛋雞中減少流行的一類沙門氏菌血清型。

這一點(diǎn)尤為重要，因?yàn)槌０l(fā)現(xiàn)這些菌株對(duì)多種禽用和人用抗生素產(chǎn)生了多重耐藥性，而這些菌株往往能產(chǎn)生ESBL（超廣譜β-內(nèi)酰胺酶）。

鼠傷寒沙門氏菌Nal 2/Rif 9/Rtt株是AviPro Salmonella Vac T和AviPro Salmonella Duo兩種疫苗中的鼠傷寒沙門氏菌疫苗株，其對(duì)幼齡肉雞的免疫效果通過(guò)用單相鼠傷寒沙門氏菌野毒株對(duì)青年雞的攻毒試驗(yàn)進(jìn)行了測(cè)定。所得結(jié)果證明，與非免對(duì)照組的雞相比，免疫雞中的單相鼠傷寒沙門氏菌攜帶情況明顯減少。進(jìn)一步研究表明，免疫雞盲腸和脾臟中的細(xì)菌數(shù)顯著減少。

某些歐洲國(guó)家的研究表明，人類感染通常與豬肉和豬肉制品被單相鼠傷寒沙門氏菌污染有關(guān)；可以推測(cè)，在過(guò)去的數(shù)年中，疫苗在歐洲的廣泛使用已防止了單相鼠傷寒沙門氏菌在家禽中的較高流行率。

6 結(jié)論

總之，第三代沙門氏菌疫苗已上市供應(yīng)，且AviPro Salmonella Duo還是首個(gè)二價(jià)活疫苗，能對(duì)同源菌感染提供保護(hù)，可對(duì)抗雞蛋和雞肉中的沙門氏菌主要血清型：腸炎沙門氏菌和鼠傷寒沙門氏菌，同時(shí)也可以預(yù)防新出現(xiàn)的單相鼠傷寒沙門氏菌。

該疫苗已進(jìn)行了注冊(cè)，主要用于預(yù)防雞、火雞和鴨的沙門氏菌感染?！酢?/p>

原題名：Controlling salmonella in poultry flocks by vaccination（英文）

原作者： Daniel Windhorst 博士（羅曼動(dòng)物保健有限公司食源性人獸共患病實(shí)驗(yàn)室，全球技術(shù)服務(wù)部）