禽沙門菌疫苗研究進(jìn)展

馬湘海，尹佳彤，汪玨楚，鐘建輝

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

0 引言

禽類感染沙門菌后會導(dǎo)致禽傷寒、禽副傷寒、雞白痢等疾病，使禽類健康受到嚴(yán)重危害，甚至引起急性死亡。目前仍無有效控制沙門菌的活疫苗，所以抗生素仍是治療和預(yù)防沙門菌感染的重要手段，但抗生素長期過度使用容易造成超級耐藥細(xì)菌的產(chǎn)生，限制抗生素使用的有效方法之一就是研制新型有效疫苗。

1 滅活疫苗

為了保護(hù)禽類免于沙門菌病，人們用沙門菌的死亡菌體來制作疫苗。將菌體滅活可通過加熱或福爾馬林和佐劑來實現(xiàn)[1]。但滅活疫苗產(chǎn)生的免疫力往往較低，效果不佳。

1.1 滅活疫苗制作方法

劉富來等使用了一種沙門菌滅活疫苗的制備方法，其將沙門菌菌種繁殖、選菌、增菌培養(yǎng)，將菌接種于普通肉湯培養(yǎng)基中繼續(xù)振蕩通氣培養(yǎng)24 h，后將得到的培養(yǎng)物純化后加入0.2%菌液量的甲醛溶液，在37℃下滅活24 h，檢驗合格后，混合、定量、分裝制得滅活疫苗[2]。

1.2 滅活疫苗存在的問題

滅活疫苗存在的問題主要有2個：①滅活疫苗無法誘發(fā)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，而這恰好使機體不能實現(xiàn)對細(xì)胞內(nèi)感染病原的清除。②滅活疫苗不能刺激黏膜表面產(chǎn)生具有抵抗細(xì)菌在腸道定植作用的SlgA[1]。所以，滅活疫苗產(chǎn)生的保護(hù)水平較低，大多不能產(chǎn)生較強的免疫力以抵抗細(xì)菌的感染。

2 亞單位疫苗

亞單位疫苗有副作用少、安全性好等優(yōu)點，其在佐劑的輔助下，可以激發(fā)較為全面的免疫應(yīng)答。已有研究表明，用于制備亞單位疫苗的可以為外膜蛋白、孔蛋白、核糖體等，并且都可以用于預(yù)防沙門菌感染，但在沒有佐劑的情況下這些產(chǎn)品的效果卻不盡人意[1]?？诜参镄蜕抽T菌疫苗的研究是亞單位疫苗研究的重要發(fā)展方向。

3 減毒活疫苗

與滅活疫苗和亞單位疫苗相比，減毒沙門菌活疫苗效果更好，除能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生體液免疫、細(xì)胞免疫及黏膜免疫外，其還可用作疫苗載體。

3.1 經(jīng)典的沙門菌疫苗

Felix于1934年研究出的傷寒Vi莢膜多聚糖是最早使用的傷寒沙門菌疫苗，之后注冊的傷寒沙門菌疫苗是Germanier于1975年用亞硝基胍誘變及紫外線照射誘導(dǎo)非定點突變致弱的傷寒沙門菌Ty21a[3]。

3.2 新型沙門菌減毒疫苗

隨著對沙門菌毒力影響因素和對重組DNA技術(shù)的深入了解，目前已經(jīng)研制出許多比較成熟的新型弱毒傷寒株作為口服活疫苗的候選菌株，其中以營養(yǎng)缺陷型弱毒株的研究最為完善，這其中研究比較多且比較成熟的有aro基因缺失株、Dam和phoP/phoQ缺失株、cya/crp缺失株、SPI和Ⅲ型蛋白分泌系統(tǒng)相關(guān)基因缺失株[3]。

3.3 沙門菌減毒疫苗候選基因

生產(chǎn)減毒疫苗的原則是保留其免疫原性的同時減弱菌體的毒力。而引起沙門菌毒力減弱的基因主要有管家基因、編碼生物活性酶的基因、毒力相關(guān)基因和調(diào)控基因，經(jīng)過研究，每種各有多個基因可作為減毒疫苗候選基因[4]。以下介紹4個典型的候選基因。

3.3.1 管家基因

ompR基因是編碼腸炎沙門菌生物被膜形成的基因，董洪燕等成功構(gòu)建了腸炎沙門菌的ompR基因缺失株，證明這個基因的缺失不影響其對細(xì)胞的黏附和侵入能力但導(dǎo)致沙門菌的生物被膜不能形成，為研制減毒沙門菌疫苗提供可能[5]。

3.3.2 編碼生物活性酶的基因

tpi基因主要編碼磷酸丙糖異構(gòu)酶，其主要通過改變細(xì)菌的形態(tài)來影響其在動物體內(nèi)的增殖以達(dá)到減毒的目的，Gavin K.Paterson等構(gòu)建了鼠傷寒沙門菌SL1344的tpi基因缺失株，研究結(jié)果表明，缺失這個基因后，所得缺失菌株的一些生化特性發(fā)生了明顯的改變，并且形態(tài)也發(fā)生了變化，生長速度降低，侵襲力也發(fā)生了下降[6]，為獲得減毒疫苗提供可能。

3.3.3 毒力相關(guān)基因

SptP基因編碼具有酪氨酸磷酸酶活性的SptP蛋白，其與沙門菌毒力密切相關(guān)，殷俊磊等構(gòu)建了雞白痢沙門菌sptP基因缺失株。研究結(jié)果表明，其生長特性和生化特性與野生株一致，但其毒力顯著降低，并能夠誘導(dǎo)雛雞產(chǎn)生明顯的體液免疫應(yīng)答和細(xì)胞免疫應(yīng)答，為該缺失株成為雞白痢疫苗提供可能[7]。

3.3.4 調(diào)控基因

hilA基因位于SPI1上，參與SPI1的表達(dá)，唐正露等成功構(gòu)建了hilA基因缺失株，并證明了其毒力減弱，且與親本菌株間存在顯著差異，具備成為沙門菌減毒疫苗的可能[8]。

4 展望

減毒活疫苗與其他疫苗相比，具有經(jīng)濟(jì)、高效、便利等優(yōu)點。理想的活疫苗應(yīng)具備完全減毒、高度的免疫原性、不能回復(fù)突變、對接種疫苗動物后代無害、經(jīng)濟(jì)簡便、對環(huán)境不造成污染等特點[3]。傳統(tǒng)的滅活疫苗和亞單位疫苗存在許多使用方法和效果上的問題，減毒活疫苗的優(yōu)勢日益展現(xiàn)。最近幾年疫苗的研發(fā)在方法和理念上都發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，其得益于基因工程技術(shù)的迅猛發(fā)展?，F(xiàn)階段用于研發(fā)疫苗的基因工程技術(shù)有CRISPER技術(shù)、同源重組技術(shù)、定點突變技術(shù)以及轉(zhuǎn)座突變技術(shù)等。通過這些基因工程技術(shù)獲得沙門菌減毒疫苗候選株，進(jìn)而在沙門菌減毒疫苗單基因候選株的基礎(chǔ)上獲得更可能成為疫苗的減毒疫苗多基因缺失突變株。此外，國內(nèi)外都積極研制應(yīng)用于細(xì)菌、病毒、寄生蟲疾病及腫瘤病防控的減毒活疫苗，這些疫苗的良好免疫原性和穩(wěn)定性使其應(yīng)用前景值得期待[4]。另外，口服植物型沙門菌疫苗的研究也有非常廣闊的發(fā)展前景[9]。