禽流感疫苗研究進(jìn)展

云水麗，劉艷玲，格根塔娜

(林西縣農(nóng)牧局，內(nèi)蒙古 赤峰 025250)

禽流感(avian influenza，AI)是一種由A型流感病毒(avian influenza virus，AIV)引發(fā)的禽類急性、烈性傳染病。根據(jù)所感染病毒毒性的差異，禽流感可以分為以下3類：高致病性禽流感(highly pathogenic avian influenza，HPAI)、低致病性禽流感(low pathogenic avian influenza，LPAI)和非致病性禽流感。其中，高致病性禽流感被世界動(dòng)物衛(wèi)生組織列為必須通報(bào)的疫病。此外，由于AIV基因組的變異速度快，血清類型多，且各類血清之間無法實(shí)現(xiàn)交叉保護(hù)，導(dǎo)致疫苗的研發(fā)工作一直未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。基于此，本文就現(xiàn)階段禽流感病毒以及其疫苗的研究現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，旨在為相關(guān)研究提供資料。

1 禽流感疫苗的研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

歐美國家對禽流感疫苗的研究起步較早，因而擁有較為完善的疫苗接種體系。美國學(xué)者艾伏里西諾(2006)在其著作《打敗禽流感》中也提到，禽流感病毒具有演化功能，例如H5N1亞型就是其演化的結(jié)果。禽流感病毒的這種自我變種的特性，導(dǎo)致病毒的傳播更加輕易，防控難度更高，因此需要依靠疫苗來降低感染引發(fā)的危害。根據(jù)美國衛(wèi)生與公眾服務(wù)部于2021年9月發(fā)布的臨床分析顯示，家禽接種疫苗大概需要90 mg才能產(chǎn)生防病效果，因此為防備禽流感病毒的流行，美國衛(wèi)生與公眾服務(wù)部購入了200萬劑的禽流感疫苗，以加強(qiáng)對禽流感的防控能力。

1.2 我國的研究現(xiàn)狀

我國對禽流感疫苗的研究起步較晚，但目前也已非常成熟。劉梅等(2017)發(fā)現(xiàn)，禽流感疫苗產(chǎn)生的免疫效果與家禽的體質(zhì)有關(guān)，如雛雞的母源抗體水平對禽流感疫苗免疫效果的影響比一般雞類的更大。

吳姣姣(2019)在研究中發(fā)現(xiàn)，H5+H7禽流感二價(jià)滅活疫苗對雞、鴨和鵝等家禽具有良好的安全性和有效性，不僅可以降低家禽感染病毒的概率，而且能減少接種對家禽的負(fù)面影響，保護(hù)家禽飼養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

綜合而言，我國對于禽流感疫苗接種的研究相對成熟，能夠?qū)仪葸M(jìn)行充分的免疫接種和防控，避免禽流感的危害擴(kuò)大。

2 禽流感疫苗的免疫原理和種類

疫苗屬于免疫保護(hù)性生物制品，動(dòng)物接種后，經(jīng)過機(jī)體識(shí)別后，疫苗能夠有效地結(jié)合機(jī)體的免疫系統(tǒng)，進(jìn)而產(chǎn)生針對相關(guān)病毒的抗體，從而成功抵抗病原體的入侵。同時(shí)，動(dòng)物機(jī)體會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的細(xì)胞免疫或體液免疫，并且能夠產(chǎn)生記憶免疫細(xì)胞，進(jìn)而長期地抵抗或減弱病毒的侵?jǐn)_。而隨著各國對疫苗研究工作的推進(jìn)，禽流感疫苗研究取得了較大的進(jìn)展。當(dāng)前，疫苗可以分為治療性疫苗和預(yù)防性疫苗，而根據(jù)性質(zhì)又可分為滅活疫苗、載體疫苗等。

3 禽流感疫苗免疫接種的作用及方式

接種疫苗能夠有效地控制禽流感的傳播，而接種疫苗的目的在于有效提高禽類抗擊AIV入侵的能力，降低病毒在禽類體內(nèi)的增殖能力，進(jìn)而降低動(dòng)物的死亡率。所以，可以說接種疫苗能夠?qū)η萘鞲衅鸬接行У念A(yù)防和抗擊作用。禽流感疫苗主要應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域：一是禽流感高發(fā)區(qū)域，用作預(yù)防作用；二是當(dāng)禽流感感染暴發(fā)之后進(jìn)行應(yīng)對；三是通過日常接種提高禽類機(jī)體對禽流感的免疫力，進(jìn)而從根本上降低病毒的感染和傳染概率。

在日常生產(chǎn)中，禽流感疫苗的接種方式主要有預(yù)防接種、系統(tǒng)接種、緊急接種和替代接種四類。其中，預(yù)防接種是一種預(yù)防禽流感流行與暴發(fā)的措施，目的是在家禽飼養(yǎng)地區(qū)尚未暴發(fā)禽流感之前，起到預(yù)防該病暴發(fā)的作用；在給禽類接種疫苗時(shí)，要求盡可能做到全部家禽都能接種到疫苗，并且對已經(jīng)感染的禽類采取捕殺措施。緊急接種是一種應(yīng)對措施，主要是在區(qū)域內(nèi)開始流行禽流感時(shí)，為了能夠有效控制疾病的傳播速度和傳播面積，對該區(qū)域內(nèi)以及周邊區(qū)域內(nèi)的家禽接種疫苗。而替代接種主要是對AIV天然宿主進(jìn)行免疫；然而，由于缺乏對野雞類具有針對性和有效的免疫方式，這種接種方式當(dāng)前處于擱置階段。

4 禽流感疫苗的研發(fā)與應(yīng)用

4.1 禽流感滅活疫苗

禽流感滅活疫苗是用甲醛或其他滅活劑對禽流感病毒進(jìn)行滅活處理后再添加佐劑制作而成的疫苗。這種疫苗具有安全性高、免疫力強(qiáng)、能夠制成多價(jià)苗、不出現(xiàn)變異等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前使用最為廣泛的疫苗，其中主要包括了由自然分離株和重組病毒研制而成的疫苗。我國從2003年便開始了禽流感滅活疫苗的研制，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)等多所大學(xué)開展了二類禽流感滅活疫苗的研發(fā)，并且均獲得了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的批準(zhǔn)，隨后這些疫苗開始被用于家禽生產(chǎn)?，F(xiàn)階段，我國禽流感滅活疫苗得到了廣泛的使用，以吳姣姣等[1]研制的二價(jià)滅活疫苗為例，該疫苗能夠較好地保護(hù)商用肉雞免受禽流感的侵襲，并且用該疫苗免疫的肉雞在受到H5和H7禽流感強(qiáng)毒株的攻擊后能夠產(chǎn)生強(qiáng)有力的免疫保護(hù)作用。章振華等用新城疫病毒、傳染性法氏囊病病毒、H9禽流感研制成功的亞型三聯(lián)滅活疫苗，能夠?qū)?～14日齡的雛雞起到較好的免疫效果。Alia等通過接種三價(jià)滅活油乳劑疫苗，能夠?qū)5N8亞型高致病性禽流感病毒以及V11新城疫病毒的SPF雞起到較好的免疫效果，并且這類疫苗在臨床上的表現(xiàn)也十分有效。

4.2 禽流感減毒活疫苗

禽流感減毒活疫苗是指病毒經(jīng)過處理后，其毒性結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的改變，但病毒的活性并未改變，進(jìn)而起到減輕毒性的目的。但是，隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，減毒活疫苗以及滅活疫苗能夠起到激發(fā)動(dòng)物體液免疫和細(xì)胞免疫的作用，并且在體內(nèi)能夠保持較長時(shí)間的活性，因此具有一次接種、價(jià)格低的優(yōu)勢。以劉梅等[2]的研究為例，他們用NS1基因缺失或突變的禽流感減毒活疫苗進(jìn)行了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明接種疫苗的家禽并未出現(xiàn)明顯的臨床癥狀，不僅能夠起到較好的免疫保護(hù)，而且在免疫動(dòng)物體內(nèi)未觀察到病毒的復(fù)制。Wan Z等利用A型H3N2和H1N1流感病毒和兩個(gè)B型流感病毒抗原譜系，研制出了一種減毒活疫苗，并起到較好的保護(hù)作用。但是發(fā)現(xiàn)，家禽接種減毒活疫苗后，其體內(nèi)會(huì)殘留一些病毒，這些病毒可能會(huì)出現(xiàn)“回返”現(xiàn)象；此外，對這類疫苗很難進(jìn)行評(píng)估，它們對運(yùn)輸和保存的條件有較高的要求。因此，當(dāng)前我國并沒有批準(zhǔn)這類疫苗的使用。

4.3 禽流感通用疫苗

通用疫苗主要是通過直接破壞病毒各亞型中共有的HA、M2蛋白起到免疫保護(hù)作用，這些蛋白幾乎不會(huì)發(fā)生變異，因此為疫苗的研發(fā)提供了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，這種疫苗對病毒的各個(gè)亞型都具有保護(hù)作用，在防控禽流感上能夠發(fā)揮重要的作用。一直以來，通用疫苗都是最為理想的疫苗，但對其開展研究的學(xué)者并不多。例如Rowe11等利用A型流感的NP和M2抗原研制出了一種通用疫苗，將該疫苗接種到小鼠鼻內(nèi)進(jìn)行給藥實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該疫苗對發(fā)生呼吸道感染的小鼠具有一定的免疫效果。Sun等在對A型、B型流感對應(yīng)的基因序列采取替換措施后產(chǎn)生了鑲嵌B血凝素，將其表達(dá)成可溶性三聚體蛋白，進(jìn)而研制出了一種新的通用B型流感疫苗，此疫苗能夠?qū)ν础愒吹腂型流感產(chǎn)生交叉保護(hù)。此外，這類疫苗具有預(yù)防流感廣、保護(hù)時(shí)間長等優(yōu)勢。

4.4 禽流感核酸疫苗

核酸疫苗是在研發(fā)時(shí)集合了分子生物學(xué)、免疫學(xué)、生物化學(xué)等技術(shù)制成的DNA疫苗或RNA疫苗，將可表達(dá)的保護(hù)性免疫基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)，激發(fā)機(jī)體通過蛋白產(chǎn)生相應(yīng)的免疫作用。

然而，核酸疫苗的研究主要集中在DNA疫苗。DNA疫苗無需化學(xué)載體，又被稱為裸疫苗[3]。另外，DNA分子更為穩(wěn)定，因此與其他疫苗相比具有安全性高、成本低、無需佐劑等優(yōu)勢。賈云惠等以H1N1流感病毒HA蛋白為靶抗原，研制出了DNA疫苗，經(jīng)過小鼠實(shí)驗(yàn)后在其體內(nèi)產(chǎn)生了抗體，表明該DNA疫苗對H1N1流感病毒的感染具有免疫保護(hù)作用，并且也能夠?qū)Ξ愒磒dm H1N1/2009豬流感產(chǎn)生較好的保護(hù)作用。Yao等通過對H1N1亞型流感病毒M2蛋白的研究，研制出了M2e DNA疫苗，通過對小鼠的接種試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該疫苗能夠?qū)θ梭w產(chǎn)生免疫保護(hù)作用。

RNA疫苗可以分為兩種，一種是常規(guī)的mRNA疫苗，另一種是擴(kuò)增的mRNA疫苗。Norbert等利用核苷酸對病毒HA的mRNA進(jìn)行修飾和純化，經(jīng)小鼠等動(dòng)物的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其能夠有效、廣泛地保護(hù)機(jī)體，在注射部位以及淋巴中能夠產(chǎn)生激烈的免疫應(yīng)答反應(yīng)。同時(shí)，mRNA疫苗能夠和滅活病毒競爭，在T細(xì)胞反應(yīng)等方面更具優(yōu)勢。

在我國科研人員的努力下，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部于2018年正式批準(zhǔn)了首個(gè)禽流感DNA疫苗。

5 總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)階段，接種疫苗依然是預(yù)防、控制禽流感暴發(fā)的最佳措施。在今后的研發(fā)中，有待開發(fā)新的免疫佐劑來提高疫苗的免疫效果。尤其是在生物技術(shù)快速發(fā)展的背景下，需要研發(fā)更安全、更有效的疫苗，來彌補(bǔ)當(dāng)前疫苗的不足。