口蹄疫滅活疫苗免疫效果的影響因素研究

王志聰 李水玲 劉邵陽

（中牧實(shí)業(yè)股份有限公司保山生物藥廠，云南保山 678000）

口蹄疫滅活疫苗免疫效果的影響因素研究

王志聰 李水玲 劉邵陽

（中牧實(shí)業(yè)股份有限公司保山生物藥廠，云南保山 678000）

口蹄疫（FMD）是由口蹄疫病毒（FMDV）引起的一種急性、熱性、高度接觸傳染性和可快速遠(yuǎn)距離傳播的動物疫病?？谔阋卟≡强谔阋卟《荆瑢傥⒑颂呛怂岵《究瓶谔阋卟《緦?，有A、O 、C 、SAT1 、SAT2 、SA T3 以及A sia 1 型7 個血清型，每個血清型又包含若干個亞型。該病毒不僅在各型間沒有交叉免疫性，同血清型的各亞型之間也僅有部分交叉免疫性。本文分析了口蹄疫滅活疫苗免疫效果的影響因素。

口蹄疫；滅活疫苗免疫；效果

1 引入背景

口蹄疫在非洲、亞洲、南美洲及歐洲的許多國家中流行。在這些流行地區(qū)中，疫苗免疫是控制該病的關(guān)鍵措施。現(xiàn)今，在全球范圍內(nèi)使用最多的口蹄疫疫苗是口蹄疫全病毒滅活疫苗。該疫苗主要是通過疫苗種毒接種易感細(xì)胞系，采用細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的方法，擴(kuò)增得到口蹄疫病毒（FMDV）。FMDV粒子含有四種結(jié)構(gòu)蛋白，分別是VP1、VP2、VP3、VP4。四種結(jié)構(gòu)蛋白組成一個原粒，隨后5個原頂點(diǎn)相接聚合在一起，形成一個五聚體，十二個五聚體將病毒基因組包裹后構(gòu)成了完整的FMDV 粒子。然而，完整的FMDV粒子存在顯著的不穩(wěn)定性，當(dāng)其處在pH＜7．0 或溫度升高的狀態(tài)下，便會分解為五聚體。完整的FMDV粒子一旦分解，疫苗的免疫效果將隨之大幅度降低。部分研究者采取反向遺傳學(xué)系統(tǒng)對FMDV 基因組進(jìn)行改造，對結(jié)構(gòu)蛋白進(jìn)行氨基酸替換，讓病毒按著研究者設(shè)想的方向進(jìn)行改變。

2 口蹄疫滅活疫苗免疫效果的影響因素

（1）影響FMDV 穩(wěn)定性的因素。FMDV 病毒粒子內(nèi)的蛋白和RNA 之間、蛋白和蛋白之間的相互作用是146S 粒子穩(wěn)定存在的重要因素。無論是組裝成完整的FMDV 過程中，還是FMDV 在酸性環(huán)境中分解產(chǎn)物中，由結(jié)構(gòu)蛋白組裝、聚合而成的結(jié)構(gòu)蛋白五聚體都是其中的重要成分。結(jié)構(gòu)蛋白VP2和VP3中構(gòu)成五聚體連接面的部分存在高密度的組氨酸殘基，認(rèn)為這可能是FMDV 在pH＜7.0 時不穩(wěn)定的一個原因。由于組氨酸的pKa 值與引起FMDV分解pH 值相近，所以認(rèn)為質(zhì)子化的組氨酸殘基在五聚體連接面內(nèi)產(chǎn)生了靜電排斥力，觸發(fā)了FMDV 的分解。在分析了FMDV的結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)在二重軸兩側(cè)相鄰的五聚體上，存在著一種由氨基酸殘基組成的偶極化螺旋結(jié)構(gòu)。在這個螺旋結(jié)構(gòu)的N末端（即正極）附近，存在著一個相鄰五聚體上的VP3 142位組氨酸殘基。由于該結(jié)構(gòu)位于二重軸內(nèi)，所以每個五聚體連接面都存在一對這樣的組氨酸螺旋結(jié)構(gòu)。當(dāng)上述組氨酸殘基發(fā)生質(zhì)子化后，便很有可能在五聚體連接面中產(chǎn)生靜電排斥作用，進(jìn)而有機(jī)會導(dǎo)致相鄰的五聚體分裂。

（2）疫苗種類與免疫效果。甲醛在抗原的滅活中有活毒的殘留，所以，滅活疫苗應(yīng)用中廣泛使用二乙烯亞胺作為滅活劑。普通疫苗同濃縮疫苗均符合不少于每劑3個PD50的國家標(biāo)準(zhǔn)（劑12.51個PD50），濃縮抗原疫苗實(shí)現(xiàn)了每劑12.51個PD50和10.32個PD50以上，較普通疫苗發(fā)生顯著升高。目前植物疫苗表達(dá)抗原的量低，在免疫效果上不如常規(guī)滅活疫苗。新型的基因工程疫苗普遍存在抗原表位少、免疫原性差等局限性。追加免疫的時間應(yīng)該在首免后抗體形成的穩(wěn)定期，即首次免疫后的30～60d，必須進(jìn)行二免。為了這些缺點(diǎn)，研制長效、能對多種亞型產(chǎn)生交叉保護(hù)、減少對佐劑依賴的新型疫苗將是今后研究者努力的方向。

（3）母源抗體對免疫效果的影響。采用O 型口蹄疫滅活疫苗免疫，O 型口蹄疫滅活疫苗免疫組二免后4 周之前抗體合格率和抗體水平一直呈下降趨勢，二免4 周之后才緩慢上升。首免后4 周（同時二免）抗體合格率在72.22～77.78%之間；首免后8 周抗體合格率在57.89～66.67%之間，低于農(nóng)業(yè)部規(guī)定的70%；首免后12周抗體合格率在70.59～72.22% 之間。說明如果首免日齡偏早，高母源抗體不僅影響O 型口蹄疫滅活疫苗首次免疫效果，并且影響二次加強(qiáng)免疫的適宜時間和免疫效果。因此，免疫程序應(yīng)根據(jù)抗體監(jiān)測的結(jié)果進(jìn)行合理調(diào)整，才能獲得理想的免疫效果。在母源抗體衰退過程中，10 日齡到18 日齡均同程度地出現(xiàn)反彈，可能與各種應(yīng)激以及血液中免疫球蛋白的間斷性釋放等因素有關(guān)。

3 展望

FMDV粒子的完整性與數(shù)量是影響FMD滅活疫苗免疫效果的決定性因素，維持滅活疫苗中病毒粒子的完整性和穩(wěn)定性，以及高效組裝完整、穩(wěn)定的病毒樣顆粒開發(fā)新型疫苗，是口蹄疫疫苗研究者長期努力和研究的方向。疫苗中含有的146S粒子的數(shù)量與完整性是疫苗產(chǎn)生有效保護(hù)的關(guān)鍵。若影響FMDV 穩(wěn)定性的關(guān)鍵因子在各血清型中高度保守，研究者們便可以此為基礎(chǔ)，設(shè)計出一種在FMDV 各血清型之間通用的穩(wěn)定性提升方法，提升各血清型FMDV 的穩(wěn)定性，進(jìn)而為改良疫苗提供候選毒株。另外，F(xiàn)MDV 衣殼分解的關(guān)鍵因子的發(fā)現(xiàn)有助于我們更進(jìn)一步地理解FMDV 脫衣殼過程的分子機(jī)理，讓我們對FMDV 侵染機(jī)體的認(rèn)知提升到一個新的水平。

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