PCV2疫苗和免疫接種的10年：凈化能否成為事實(shí)

劉國(guó)民 宋慶慶 林文耀

摘? 要：在豬圓環(huán)病毒2型（Porcine Circovirus type 2，PCV2）出現(xiàn)后的20多年，它仍然是一種對(duì)養(yǎng)豬業(yè)有重要經(jīng)濟(jì)影響的豬病。PCV2的商用疫苗在2006年首次進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)，在減少感染豬的臨床癥狀和提高產(chǎn)量方面起到了顯著的作用。最近的研究表明，PCV2在豬場(chǎng)豬群中的流行性和敗血癥發(fā)生率有所下降。然而，新變異毒株的出現(xiàn)又使PCV2的流行性上升。本文將評(píng)論P(yáng)CV2疫苗領(lǐng)域最新熱點(diǎn)的話題，包括比較商用疫苗的免疫效果、現(xiàn)有疫苗對(duì)新型毒株的免疫效力、自然感染和接種疫苗在免疫力上的差異、目前PCV2疫苗研究模型的局限性以及新型試驗(yàn)疫苗的研究新進(jìn)展。討論也是在未來(lái)PCV2可得到凈化的前提下進(jìn)行的。

關(guān)鍵詞：PCV2疫苗;免疫接種;凈化

中圖分類(lèi)號(hào)：S815 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2019）09-0085-04

仔豬斷奶后多系統(tǒng)衰弱綜合征（Post-Weaning Multi-Systemic Wasting Syndrome，PWMS）自20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)后對(duì)斷奶仔豬帶來(lái)了毀滅性打擊。本病一般影響2～3周齡的仔豬，感染仔豬伴有嚴(yán)重的衰弱癥和淋巴結(jié)腫大，一些病例中還會(huì)出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)疾病和黃疸。受影響豬群會(huì)出現(xiàn)較高的發(fā)病率，并會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，本病的致病因子被鑒定為豬圓環(huán)病毒? ? ? ? ? ? ? ? ?2型（Porcine Circovirus type 2，PCV2）。PCV2為一種小型的DNA病毒，擁有一個(gè)大約1 700 bp的環(huán)狀基因組，能編碼兩種已知的重要蛋白。但是，在單獨(dú)實(shí)驗(yàn)性感染常規(guī)豬時(shí)，PCV2很少能引發(fā)嚴(yán)重的疾病;嚴(yán)重的臨床疾病通常是與其他常見(jiàn)的豬源性致病因子協(xié)同作用的結(jié)果，如豬繁殖與呼吸綜合征病毒（Porcine Reproductive and Respiratory? ? Syndrome Virus，PRRSV）、豬流感病毒（Swine Influenza Virus，SIV）以及豬肺炎支原體，這證明了PCV2作為協(xié)同感染因子的重要作用，并且會(huì)顯著影響其他感染因子的感染后果。

2006年，PCV2的第一個(gè)商用疫苗進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。隨后，至少4種商用疫苗可以供養(yǎng)豬生產(chǎn)者選用。所有的重組疫苗都靶向PCV2中由開(kāi)放閱讀框2（Open Reading Frame 2，ORF2）編碼的免疫原性衣殼蛋白，而常見(jiàn)的滅活苗是由全病毒制成。過(guò)去10年，積累的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)疑證明了這種商用疫苗的免疫效果，因?yàn)榕c未免疫的豬相比較，接種PCV2疫苗的豬在平均日增重（Average Daily? Gain，ADG）和經(jīng)濟(jì)效益上均有所增加。鑒于PCV2是一種重要的協(xié)同感染因子的事實(shí)，接種PCV2疫苗被認(rèn)為還可以保護(hù)動(dòng)物不受其他病原體的感染。PCV2疫苗的成功值得注意，因?yàn)槊庖呓臃N要么可以在母豬感染PCV2之前完成，要么在仔豬體內(nèi)存在母源抗體時(shí)進(jìn)行。

當(dāng)PCV2作為PWMS的致病因子首次被檢測(cè)到時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)其存在兩種亞型，PCV2a和PCV2b。雖然最初PCV2a是PCV2在美國(guó)豬群中的主要流行毒株亞型，但PCV2b在2000年中期出現(xiàn)后成為當(dāng)?shù)刎i群中的主要流行亞型。近來(lái)，PCV2b出現(xiàn)了一種毒性更強(qiáng)的突變型，目前暫時(shí)被命名為PCV2d，并且在美國(guó)豬群中迅速傳播。盡管PCV2疫苗能夠成功預(yù)防疾病，但美國(guó)的大多數(shù)豬群仍長(zhǎng)期存在著PCV2感染。值得注意的是，目前所有的PCV2商用疫苗仍瞄準(zhǔn)PCV2的PCV2a亞型。

本文將介紹PCV2疫苗學(xué)的最新發(fā)展以及當(dāng)前所面臨的問(wèn)題。此外，本文還將在豬場(chǎng)是否應(yīng)該對(duì)豬群進(jìn)行PCV2凈化的背景下討論市場(chǎng)上供應(yīng)的PCV2疫苗的相對(duì)免疫效果、現(xiàn)有疫苗對(duì)PCV2新型毒株的免疫效力、目前PCV2疫苗研究模型的局限性以及新穎實(shí)驗(yàn)用疫苗的最新進(jìn)展。

1? PCV2商用疫苗和免疫接種的10年影響

目前，美國(guó)市場(chǎng)至少供應(yīng)5種PCV2商用疫苗。第一種疫苗為滅活苗，于2006年上市，這些疫苗包括梅里亞公司的Circovac? PCV2疫苗、輝瑞公司的FosteraTM PCV疫苗以及美國(guó)富道動(dòng)物保健公司（現(xiàn)在為碩騰公司）所推出的Suvaxyn? PCV2 One DoseTM疫苗。Circovac? PCV2疫苗可以接種仔豬和母豬，而FosteraTM PCV疫苗是由PCV1-2嵌合病毒組成的滅活，用于免疫3周齡的仔豬。重組疫苗是包含由桿狀病毒表達(dá)的PCV2衣殼蛋白的亞單位疫苗。三種商用疫苗Porcilis? PCV疫苗、Circumvent? PCV2疫苗和Ingelvac CircoFLEX? PCV2疫苗用于免疫3周齡或更大年齡的仔豬。Beach和Meng（2012）以及Chae（2012）已經(jīng)對(duì)PCV2的商用疫苗及其用途進(jìn)行了詳細(xì)的綜述。

有關(guān)豬群在接種PCV2疫苗后的生產(chǎn)參數(shù)及成本節(jié)約的變化情況，田間觀察和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在較大的差異，但是接種疫苗帶來(lái)的益處非常明確。平均日增重被認(rèn)為是評(píng)價(jià)田間生產(chǎn)性能的最重要的參數(shù)，其他參數(shù)包括飼料轉(zhuǎn)化率（Feed Conversion Ratio，F(xiàn)CR）、死亡率和淘汰率。在田間試驗(yàn)中，接種疫苗的成本/效益比是通過(guò)對(duì)前面所述的因素進(jìn)行綜合分析所得到的。但是，由于病毒的攻毒株不一致，各個(gè)研究的協(xié)同共同感染狀況（尤其是與PRRSV的協(xié)同感染）以及生產(chǎn)商所進(jìn)行試驗(yàn)中的評(píng)估參數(shù)的易變和確認(rèn)偏誤向會(huì)迷惑田間試驗(yàn)的準(zhǔn)確解釋或可重復(fù)性。來(lái)自實(shí)驗(yàn)性試驗(yàn)和田間試驗(yàn)有關(guān)PCV2疫苗免疫效果的大量數(shù)據(jù)可以從同行評(píng)議論文和非同行評(píng)議論文或者會(huì)議論文中查閱。在2011年的第一次薈萃分析中，分析的數(shù)據(jù)來(lái)自2006年到2008年發(fā)表的24篇論文，這些論文共介紹了66次試驗(yàn)，涉及動(dòng)物39 402頭。這些作者發(fā)現(xiàn)，與未接種疫苗的豬相比，育肥豬和保育豬接種疫苗后ADG分別提高41.5 g和33.6 g，死亡率分別下降4.4%和5.4%。發(fā)表的論文是否通過(guò)同行評(píng)議并不影響這一結(jié)果。最近的一次薈萃分析發(fā)現(xiàn)，斷奶-育肥豬接種4種商用疫苗中的任何一種，它們的ADG比未接種疫苗的豬提高22.87 g。兩項(xiàng)研究都表明PRRSV能夠顯著影響豬的ADG。另一項(xiàng)田間試驗(yàn)的薈萃分析表明，與未接種疫苗的豬相比，仔豬接種PCV2疫苗后從斷奶到育成的死亡率降低50%，3～22周齡的ADG提高680 g。因接種PCV2疫苗節(jié)省的成本差異較大，英國(guó)的一項(xiàng)研究報(bào)道每頭豬可節(jié)約19.2英鎊，投資回報(bào)率為1∶7，田間試驗(yàn)報(bào)道每頭豬節(jié)約6美元。

向獸醫(yī)診斷實(shí)驗(yàn)室提交的案例數(shù)是特定傳染性疾病的田間活躍水平的一個(gè)可靠的指標(biāo)，不過(guò)這一數(shù)據(jù)很可能會(huì)因?yàn)樨i場(chǎng)樣本的過(guò)度表述而帶來(lái)偏差。美國(guó)4所獸醫(yī)診斷實(shí)驗(yàn)室的PCV2免疫組織化學(xué)（Immuno-Histochemistry，IHC）數(shù)據(jù)表明，提交的陽(yáng)性案例的總數(shù)和百分比在2007年達(dá)到最高水平，自2006年接種疫苗后在2009年出現(xiàn)了下降，之后一直保持在較低的水平;2012-2016年，PCV2陽(yáng)性率出現(xiàn)輕微的增多，與PCV2d的出現(xiàn)相呼應(yīng)。雖然PCR陽(yáng)性案例的百分比在2012-2016年之間出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)，但2016年的PCV陽(yáng)性案例大約占了25%，數(shù)據(jù)來(lái)自美國(guó)明尼蘇達(dá)州獸醫(yī)診斷實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室有大量的豬病案例樣本（圖1）。因此，盡管美國(guó)對(duì)大多數(shù)豬接種了PCV2疫苗，因此PCV2血清反應(yīng)呈陽(yáng)性，但PCV2仍然在豬場(chǎng)中流行，不過(guò)流行性有所下降。

盡管PCV2疫苗對(duì)豬的生產(chǎn)參數(shù)的影響難以獲得準(zhǔn)確的評(píng)估，但是實(shí)驗(yàn)室和田間數(shù)據(jù)中有關(guān)免疫豬生產(chǎn)力的顯著一致提高的壓倒性證據(jù)表明了PCV2疫苗是有效的。使用系統(tǒng)研究法在國(guó)家規(guī)模上建立起的成功可能會(huì)進(jìn)一步降低PCV2對(duì)整體經(jīng)濟(jì)和臨床的影響。

2? 商用疫苗的效力比較

Chae（2012）對(duì)不同類(lèi)型的商用疫苗以及其使用情況和臨床效果的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的綜述，因此本文將不再對(duì)這方面的內(nèi)容進(jìn)行闡述。然而，考慮到市場(chǎng)上有預(yù)防PCV2的多種商用疫苗，比較它們的免疫效果對(duì)就PCV2預(yù)防做出明智的決策是非常重要的，并且是本領(lǐng)域中的一個(gè)具有爭(zhēng)議的話題。最近的一組綜合數(shù)據(jù)來(lái)自4家PCV2疫苗生產(chǎn)商的田間和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，這些試驗(yàn)以斷奶-育成豬為研究對(duì)象比較了接種疫苗或不接種疫苗后豬的ADG，結(jié)果表明所有疫苗都能明顯提高豬的ADG。經(jīng)過(guò)匯編比較發(fā)現(xiàn)，Circumvent ? PCV疫苗、Ingelvac CircoFLEXTM PCV2疫苗、Suvaxyn PCV/Fostera PCV疫苗和Circovac? PCV2疫苗能使免疫豬的ADG分別提高25.68 g、25.26 g、17.08 g和23.53 g，其中SuvaxynPCV/Fostera PCV疫苗排名第四。然而，分析SuvaxynPCV/Fostera PCV疫苗免疫效果的試驗(yàn)只有3項(xiàng)試驗(yàn)，分析Circovac? PCV2疫苗免疫效果的研究只有1項(xiàng)試驗(yàn)。與此相反，比較這4種商用疫苗免疫效果的其他研究均證明這些疫苗在對(duì)豬ADG的影響上無(wú)明顯差異，一項(xiàng)研究報(bào)道，對(duì)有PRRSV臨床癥狀的豬群接種Suvaxyn PCV/Fostera PCV疫苗后，豬的ADG得到了提高。同時(shí)，對(duì)病毒血癥、組織學(xué)損傷和抗體反應(yīng)等其他試驗(yàn)參數(shù)評(píng)估后發(fā)現(xiàn)，不同疫苗之間并無(wú)明顯的差異。

盡管有關(guān)商用PCV2疫苗免疫效力的實(shí)驗(yàn)室和田間數(shù)據(jù)有很多，但是由于在推薦方法、豬的接種年齡、說(shuō)明書(shū)使用、每種疫苗推薦的接種頭份、疫苗生產(chǎn)商確認(rèn)偏差以及田間試驗(yàn)中難以控制的環(huán)境變量上存在差異，這些信息很難進(jìn)行客觀的分析。例如，母豬產(chǎn)前接種疫苗可以降低仔豬斷奶前的死亡率，而僅仔豬接種疫苗會(huì)降低其斷奶后的死亡率，這兩種免疫方法是生產(chǎn)中常用的手段。Circovac? PCV2疫苗的推薦劑量是仔豬5周齡時(shí)和母豬產(chǎn)前2周各接種2頭份，Circumvent? PCV疫苗在仔豬3周齡和6周齡時(shí)接種2頭份，其他疫苗在仔豬3周齡時(shí)接種1頭份。單劑量疫苗比多劑量疫苗有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。同樣，協(xié)同感染情況是田間試驗(yàn)中不可控的變數(shù)，但是會(huì)明顯影響仔豬的增重?？傮w而言，所有這些商用疫苗對(duì)PCV2的預(yù)防卓有成效。因此，任何關(guān)于商用疫苗免疫功效的比較數(shù)據(jù)都應(yīng)該謹(jǐn)慎解釋。

（待續(xù)）

原題名：Ten years of PCV2 vaccines and vaccination： Is eradication a possibility？

原作者：Zahra Afghaha、Brett Webbb、Xiang-Jin Mengc和Sheela Ramamoorthy（美國(guó)）