疫苗及其在水生動物疾病預防中的應用（六）

文/王玉堂

上接2018年11期

七、發(fā)展我國水產疫苗的幾點建議

（一）加大科技投入，建立高效研究體系

我國疫苗研究基礎薄弱，疫苗產品的研制多處于實驗室階段，加速其向實用化和產業(yè)化方向發(fā)展急需科技投入的推進?？蓪⑼度胫攸c放在水產品重大傳染病中尚缺和急需的水產疫苗制劑，開展水產動物免疫學基礎、水產動物免疫制品制造、水產動物免疫技術應用等研究，并將疫苗工廠化生產的良好生產管理規(guī)范（GMP）、中試基地等相關的研究條件建設列入重要的保障投入范圍。在人才隊伍、研究設備、研究方法、實驗材料等方面實現全國范圍內的交流、共享、流動與協作，建立科學、先進、高效、合理運作的水產免疫科學技術研究體系。

（二）加強政策引導，促進疫苗應用

政府已在水產食品安全、水環(huán)境安全方面制定了相關的條例并開展了監(jiān)督管理。近年來，農業(yè)農村部積極采取“漁用藥物使用準則”等系列水產養(yǎng)殖無公害規(guī)定、漁藥禁用清單、取消省級獸藥生產許可證發(fā)放資格而集中由農業(yè)農村部統一受理、檢疫制度、漁藥處方制度等相關行動計劃的實施與完善，使?jié)O藥規(guī)范逐步建立起來，毒性大的藥物將被淘汰，更可喜的是從管理者、研究者和從業(yè)者在“兩安全”的認識上有了質的飛躍。在此背景下，對疫苗部分替代化學藥品的引入正合時宜，可在政策和法規(guī)上加以引導，如可在保證水產良種的內涵中加入疫苗防疫的內容，并逐步實現苗種免疫制度化等等的做法。

（三）加強技術培訓，提高從業(yè)者素質

對于疾病，盡管人們都接受“以防為主”的觀念，但我國的水產養(yǎng)殖仍處于發(fā)病才急用藥的狀況。其主要原因除了客觀上預防性漁需品的缺乏，還有從業(yè)人員對“防”的科學認識不足，存在沒有病不增加前期成本的僥幸心理或表現出無從下手。要改變現有局面，需要提高從業(yè)者健康養(yǎng)殖技術水平，增強保護養(yǎng)殖環(huán)境和提高水產品安全質量的意識，從科學普及的角度使水產疫苗的優(yōu)越性逐漸被養(yǎng)殖者所了解。要發(fā)揮研究機構、高校和技術推廣部門的技術培訓、技術咨詢和技術服務的人才資源和職能作用，共同促進從業(yè)者素質的提高和推進產業(yè)的發(fā)展。

總之，我國水產疫苗是個方興未艾的產業(yè)，相關技術研究應緊跟國際前沿，結合我國現階段的基礎，面向水產養(yǎng)殖生產實際，以自主研究為主，從多方面促進產業(yè)化技術研究，為我國的水產養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展提供技術支撐，有效提升產業(yè)國際競爭優(yōu)勢，加速傳統水產養(yǎng)殖產業(yè)的調整。

八、魚類疫苗學的研究概況

免疫預防是通過刺激魚類的免疫系統產生非特異性免疫來增強魚體抗病能力，從而降低疾病發(fā)生率，并減少損失。魚類免疫學是一門年輕學科，但在科技研究、實際生產應用方面已取得了一些重大突破，解決了一些養(yǎng)殖生產上急需的問題，并取得了較好的經濟和社會效益。

（一）疫苗的接種方法

魚類疫苗的接種方法主要有三種：其一是腹腔或肌肉注射；其二是浸泡或噴霧；其三是口服。這三種方法在預防保護的實用性和成本與效益方面均有各自的優(yōu)點，如注射免疫能有效利用抗原，獲得較強的免疫效果，若輔以佐劑更是可增強效果（Paterson and Fryer，1974；Cossapici-Dunier，1986；楊先樂等，1993），但這種方法易使魚類受傷，費時費力，且小魚不易操作。浸泡免疫省時省力，方便操作，大小魚均適宜操作，但疫苗進入機體的機理不清（陳秀男等，1987），疫苗的吸收效果受到多種因素的制約，不易掌握?？诜呙鐚︳~類無損傷，操作簡單，不受時間、地點和魚體大小的限制，但疫苗的消耗量大，免疫效果不穩(wěn)定。目前口服疫苗主要存在抗原的吸收和表達效果問題（Quentei and Vigneulle，1997；Moore et al，1998）。目前的研究工作主要集中在抗原進入魚體胃部和前腸時如何才能不被消化和分解，順利達到后腸刺激其中具有免疫力的組織產生抗體。采用海藻膠型的抗原取得了良好進展（Joosten et al，1997）。

（二）疫苗的種類

1.根據獲得疫苗的方式分類

（1）滅活疫苗

它是將病原體的感染性蛋白用某種方法滅活后獲得的。用于水產養(yǎng)殖的疫苗多數為滅活疫苗，如弧菌疫苗（Vibrio anguillarun和Vo.ordalis）。Hitra病毒苗（V.Salmonicida）和紅嘴病菌苗（Yersinia ruckeri）等革蘭氏陰性菌的帶病原的菌苗已可以通過液體發(fā)酵和福爾馬林滅活進行生產。這些疫苗可以通過注射或浸泡的方法使用。若用于疫苗制備的血清型涵蓋了所有菌株，并且疫苗使用方法正確，這類疫苗是很有效的（Stevenson，1997；Toranzo et al，1997）。近年來，用于抗大麻哈魚傳染性胰腺壞死病的IPNV疫苗、抗鮭魚傳染性造血器官壞死癥的IHNV疫苗和抗草魚出血癥感染的GCRV疫苗等滅活疫苗已得到成功應用（Dixon，p，1997）。

（2）活疫苗

目前魚用活疫苗有三種類型。減毒疫苗包括VHSV的F25（21）抗熱株苗、CCV減毒疫苗、癤瘡減毒疫苗、IHNV減毒疫苗和草魚出血癥細菌培養(yǎng)的弱毒疫苗（許淑英等，1994）。Benmansour等（1997）的研究結果表明，活的減毒疫苗應用于水產養(yǎng)殖業(yè)有許多優(yōu)勢?；钜呙纾p毒疫苗）易于接種，如果疫苗株被接種的魚排出體外，那么在整個養(yǎng)殖期內，抗原就會在魚群內進行有效擴散，獲得較好的免疫預防效果。另外，活疫苗的生產成本較低，即投放周期短、免疫劑量低、免疫持續(xù)時間長等。其不足之處主要是活疫苗在自然條件下安全性差，可能會導致病毒的轉變，在生態(tài)環(huán)境中失去控制。異種疫苗是利用與病原體交叉反應的異種病原體制成的疫苗。安全性好，免疫期長，但不易獲得。如小瓜蟲病的梨形四膜蟲疫苗（Rukyani and Taukhid，1990）。用有致病力的病原菌制成的疫苗，如草魚出血病低溫隱性感染疫苗已在生產上成功應用，獲得較好免疫效果（康惠等，1989）。

（3）基因工程重組疫苗

近幾年來，已開始利用DNA重組技術來生產保護性抗原，這種產品生產成本較低，質量優(yōu)良，應用效果較好。在水產養(yǎng)殖方面，基因工程重組疫苗的研究主要集中在病毒疫苗上。研究人員發(fā)現一種存在于能引起虹鱒病毒性出血?。╒HS）和鮭魚傳染性造血器官壞死?。℉IN）的病毒上的糖蛋白具有抗原性基因，其中性抗體在實驗條件下已經能誘導虹鱒產生中等水平的免疫能力（Lorenzen et al，1993），這類糖蛋白在大腸桿菌中已獲得表達（Noonan et al，1995）。目前VP2肽序列在大腸桿菌中表達可以生產者rVP2肽段，這一肽段能誘導產生IPNV特異性抗體（Christie，1997）。基因工程疫苗使用方便，生產成本低，易規(guī)?；a，且使用安全；因為DNA序列編碼是單一的一段病毒基因，逆轉的可能性極小。但因其研制周期長，免疫原單一，病原體稍有變異就會失去保護作用。

2.根據抗病原的類別分類

（1）細菌疫苗

從弧菌（Vibrio anguillarun和V.ordalis）和H itra病菌（V.Salmonicida）中獲得的抗原已在水產養(yǎng)殖業(yè)上應用（Toranzo et al，1997），這些病原微生物引起的疾病表現為典型的敗血癥。V.vulnificus和V.viscosus使魚類免疫學家面臨新的課題。前者是機會性人體病原菌，后者則會引起大西洋鮭魚 “冬季潰瘍”，嚴重影響魚的商業(yè)價值。已有研究表明，抗V.viscosus的滅活疫苗能產生一定的免疫效果（Vinitnantharat et al，1999），到目前為止還沒有抗V.vulnificus的菌苗能在養(yǎng)殖生產上應用，但是一種帶有西班牙和日本株的類毒素菌苗已通過實驗階段，并在養(yǎng)殖生產上得到廣泛應用（Toranzo et al，1997）。

由典型性A.salmonicida引起的癤瘡病也是用接種疫苗的方式得到成功控制。這種病原體已從淡水和海水魚類中分離得到，目前來源于A.salmonicida的注射型含佐劑的疫苗已在冰島研制成功（Gudmundsdottir et al，1997）。在革蘭氏陽性菌引起的疾病中，鏈球菌病是開發(fā)疫苗的首選對象。這類疾病是由多種微生物引起的，近年來已利用分子生物學方法將其重新分類（Bercovier et al，1997），利用滅活細菌疫苗進行腹腔注射免疫，證明可使大鯪鲆、虹鱒和羅非魚獲得保護性免疫（Toranzo et al，1995；Akhlaghi et al，1996；Bercovier et al，1997）。

（2）病毒疫苗

一般通過注射或浸泡方式接種病毒性抗原后，魚類能產生保護性免疫。但對于幾種病毒病如VHS、IHN、斑點叉尾鮰病毒病和鯉春病毒病等而言，由于產生的抗體水平太低而使得這些病毒疫苗的商業(yè)價值不大（Dixon，1997）。用滅活病毒或重組技術得到的抗IPN疫苗已在挪威廣泛使用，活體或滅活抗草魚出血病疫苗已在我國廣泛應用（Dixon，1997）。真鯛彩虹病毒（RSIV）對日本的水產養(yǎng)殖業(yè)構成較大威脅，用滅活的RSIV抗原接種魚體，證明接種疫苗的魚有更好的免疫能力（Nakajima et al，1997）。根據1996年第二屆魚類免疫學國際學術研討會儀報告，已研制出應用于魚類的病毒性疫苗有IPNV疫苗、VHSV疫苗、IHNV疫苗、SVC疫苗、GCHD疫苗、CCVD疫苗等6種，且?guī)缀跞肯蚧蛑亟M疫苗發(fā)展。

（3）寄生蟲疫苗

目前抗魚類寄生蟲疫苗僅有2種：小瓜蟲疫苗和鲺病疫苗，且沒有商業(yè)價值。但近年來針對不同寄生蟲的免疫反應機理進行了研究，隱鞭蟲病是免疫預防研究的主要對象之一，用活體隱鞭蟲疫苗免疫后的虹鱒補體結合性抗體的研究顯示接種的魚對病原性鞭毛蟲表現出良好的免疫保護能力（Li and Woo，1997）。通過接種疫苗來控制大麻哈魚鲺也是一項富有挑戰(zhàn)性的工作，這些研究工作為免疫學在治療魚體外寄生蟲病方面展現了廣闊前景（Roper et al，1995）。

3.根據疫苗的成分分類

（1）單價疫苗

由一種病原微生物獲得，只對一種血清型的病原微生物有保護作用。

（2）多價疫苗

由一種病原微生物的若干型或多個毒株獲得的疫苗，對同一種病原微生物的不同血清型或不同種的病原體有交叉保護作用。

（3）混合疫苗

由一種以上的病原微生物制成的疫苗，對一種以上的疾病有保護作用。人們普遍認為魚類免疫系統的多樣性和有效性都低于哺乳動物，但多價苗和單價苗卻同樣有效。如從V.anguillorun，V.salmonicida和A.salmonicida獲得的疫苗，在抗癤瘡病的效果上就比相應的癤瘡病單價苗好得多，這可能是V.salmonicida和A.salmonicida間有免疫學的交叉反應，引起癤瘡病和非典型癤瘡病微生物抗原之間也存在著交叉保護。但交叉保護在一些疾病中表現出來，在另一些疾病中則不能表現。目前一般在疫苗的使用方面多使用多價苗，以避免疫苗對其他生物的不利影響。

（三）佐劑

佐劑是一種非特異性的增強或改變疫苗應答的物質，主要有三種類型：第一類是以礦物質乳膠為基質的佐劑，如氫氧化鋁乳膠、皂土、硫酸鋁、鉀明礬等；第二類是以油為基質的佐劑，如弗氏不完全佐劑（FIA）、弗氏完全佐劑（FCA）、油包水型乳化佐劑、水包油包水型佐劑等；第三類是我國的以中草藥莨菪作為佐劑，能增強疫苗的滲透性，促進魚體的吸收（張念慈等，1990；越建培等，1995）。

在魚的癤瘡病疫苗開發(fā)研究實驗中證實，佐劑對于注射型魚用疫苗是一種必不可少的成分（Midtlyng et al，1996）。在大麻哈魚的免疫實驗中利用堿性鋁或葡聚糖作為佐劑的注射型疫苗可以誘發(fā)魚的獲得性免疫，但時間較短。另有實驗表明油性佐劑優(yōu)于鋁或葡聚糖，能使魚獲得更強的免疫效果，油性佐劑已在商品性注射型菌苗方面取得較大的應用面。但注射型疫苗中的佐劑通常會在注射部位發(fā)生反應，產生肉芽腫，這些反應有中等和重度不同情況，油性佐劑通常會發(fā)生嚴重反應，有時還會對魚的產量造成影響（Midtlyng et al，1998）。目前有關減少油性佐劑影響的研究已有一些報道，如從分枝桿菌中提取的極性糖肽脂作為佐劑，免疫效果較好，但還停留在實驗階段（Hoel and Lillehaug，1997）。

（四）免疫應答和保護性免疫

目前一些魚病的病原毒性機理已經得到闡明。人們對免疫應答甚至一些保護性抗原的細胞免疫應答的研究方法也已掌握。國內外研究人員已經建立了一些反映免疫應答和免疫保護之間關系的參數（Reitan and Secombes，1997）。在人工感染V.salmonicida的實驗中，感染存活后的魚體內有一種與抗細胞外多糖和致死性GCAT毒素復合物質相關的血清抗體（Brichnell et al，1997），在接種V.salmonicida后，接種魚的保護性免疫雖然與免疫淋巴細胞增殖反應有關，但相關程度低于抗體應答（Midtlyng，1997）Palm等（1998）對V.auguillarum進行研究時發(fā)現，特異性抗體應答與通過注射、浸泡和口服抗原等方式進行的保護性免疫有關，但對后兩種接種方式，只是在加強免疫后才產生體液免疫應答。

在水產養(yǎng)殖中，環(huán)境溫度對免疫活性有重要影響，用接種了疫苗的大麻哈魚來研究其抗體產生的情況，一種是將接種的魚放養(yǎng)于2℃環(huán)境中進行養(yǎng)殖，另一種是放養(yǎng)于10℃的環(huán)境中養(yǎng)殖，結果顯示，后者條件下產生的抗體遠勝于前者（Eggset et al，1997）。

（五）母體免疫

在哺乳類和鳥類，免疫球蛋白可以通過胚盤、初乳或卵從母體傳遞給子代，以增強子代的保護能力，但在魚類中此方面的研究結果還有所爭議。因為研究發(fā)現，有一些魚類的抗病能力可以從母體那兒得到，而有一些魚類卻不能。例如Brown等（1997）證實，注射大麻哈魚體內的抗體，在其所產的卵中可以測出，而同樣的大麻哈魚抗耶爾森氏菌病的抗體就不能通過母體傳遞給子代。有研究表明，IPN、IHN病和細菌性腎病的抗體則能由母體傳遞給子代。

魚類免疫學和疫苗學的發(fā)展?jié)摿薮?。因為多種魚病可以通過接種疫苗來得到控制，尤其是對于那些通過藥物治療無法控制的魚病，如許多病毒病、寄生蟲病等在接種免疫后成功地預防或控制了疾病的發(fā)生。免疫學家和疫苗學家們目前正密切配合，使基礎科學與應用科學相結合，為疫苗的開發(fā)創(chuàng)造了良好條件。近年來的研究表明，活疫苗也有較大潛力，未來疫苗的開發(fā)與研究將主要集中于活疫苗的開發(fā)方面。分子重組技術的成熟與成功應用，為魚類疫苗技術的開發(fā)提供了新的手段和途徑，具有廣闊前景。疫苗佐劑的研究和利用也是疫苗開發(fā)利用的不可缺少部分，有待于深入研究。