饒丹
(信陽農(nóng)林學(xué)院牧醫(yī)工程學(xué)院,河南信陽 464000)
口蹄疫(Foot-and-mouth disease,FMD)是由口蹄疫病毒(FMDV)引起的一種接觸性傳染病,發(fā)病急、傳播迅速、范圍廣泛,主要感染豬、牛等偶蹄類動物,通過接觸傳播或空氣傳播,主要特點(diǎn)以口舌黏膜、皮膚、蹄部形成糜爛、潰瘍病灶為主[1]。該病是危害養(yǎng)豬業(yè)及其他畜牧行業(yè)的重要傳染病之一,通常不表現(xiàn)臨床癥狀的仔豬會突然死亡,病死率很高(嚴(yán)重時可達(dá)100%,尤其是14日齡以下的幼仔),也是現(xiàn)今危害養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的主要疾病,給畜牧業(yè)造成了很大的損失。
口蹄疫病毒是單股正鏈RNA病毒,為正二十面體球形,包含一個開放閱讀框(ORF)翻譯成四種結(jié)構(gòu)蛋白(VP1、VP2、VP3、VP4)和八種非結(jié)構(gòu)蛋白(Lpro、2A、2B、2C、3A、3B、3Cpro和3Dpol)。其中,結(jié)構(gòu)蛋白在宿主免疫調(diào)節(jié)中有著重要的作用,VP1高度可變,VP2和VP3相對保守,VP4高度保守。VP1和VP3的作用是抑制宿主產(chǎn)生干擾素以削弱宿主抗病毒的能力,VP2參與誘導(dǎo)自噬[2]。
本研究以新鄉(xiāng)某規(guī)?;B(yǎng)豬場不同階段豬只為研究對象,隨機(jī)采集妊娠前期、妊娠中期、妊娠后期、20日齡仔豬、50日齡保育豬、90日齡育肥豬和150日齡育肥豬血液樣本各30份,分離血清,用ELISA方法對不同階段豬的血清進(jìn)行檢測,并對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,了解該規(guī)?;i場不同豬只口蹄疫抗體水平,對免疫程序進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,為該規(guī)?;i場豬口蹄疫的防控提供一定的參考依據(jù)。
1.1.1 樣品采集
根據(jù)新鄉(xiāng)某規(guī)?;B(yǎng)豬場的養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖方式,隨機(jī)采集妊娠前期、妊娠中期、妊娠后期、20日齡仔豬、50日齡保育豬、90日齡育肥豬和150日齡育肥豬血液樣本各30份,檢測口蹄疫的抗體水平。
1.1.2 試劑
豬口蹄疫O型抗體ELISA診斷試劑盒,豬口蹄疫A型抗體ELISA診斷試劑盒,均購自IDEXX公司。
1.2.1 免疫背景
新鄉(xiāng)某規(guī)?;i場(1 000頭母豬)豬口蹄疫的免疫程序如下:母豬分別在2月、6月和10月份各免疫1次,頸部肌肉注射2 mL。63日保育豬齡首免,91日齡育肥豬二免。
1.2.2 血液采集
豬站立保定方式采集血液。一般采集3~4 mL。取血后,將采血管在室溫下靜置2 min,待血凝后,將血樣及時帶回實(shí)驗(yàn)室提取血清備用(運(yùn)輸過程中避免血液過度晃動)。
1.2.3 分離豬血清
在試驗(yàn)過程中,要提前準(zhǔn)備相應(yīng)的移液槍和經(jīng)過高溫滅菌的槍頭。將接種過豬口蹄疫疫苗的豬血在常溫下混合均勻,并預(yù)先標(biāo)記出所需離心管和豬血樣的序號。使用移液槍將豬血注入離心管中,再放入微型離心機(jī)中,3 500~4 000 rpm離心5~10 min。取分離后的上清液,置于冰箱內(nèi)低溫保存?zhèn)溆?。在操作過程中應(yīng)避免反復(fù)凍融。
1.2.4 血清抗體檢測方法
按照試劑盒嚴(yán)格操作。具體步驟;①用去離子水將10倍濃縮的PBS-吐溫進(jìn)行稀釋;用ELISA稀釋緩存液將10倍濃縮的酶標(biāo)抗體進(jìn)行稀釋。②將2個孔中分別加入2個不同稀釋度的陽性對照血清(1/10、1/30),然后進(jìn)行稀釋,在4個相對應(yīng)的孔中分別加入50 μL陰性對照,在2個相對應(yīng)孔中分別加入50 μL 1/10倍和1/30倍稀釋的陽性對照。反應(yīng)1 h。③每個孔內(nèi)均加入25 μL稀釋后的HRPA/O-結(jié)合物;反應(yīng)1 h。④每孔分別加入200 μL的洗滌液,在常溫靜置3 min,甩去孔內(nèi)液體,重復(fù)3次,最后一次靜置5 min;然后將塊板中殘留的洗滌液扣拍到吸水材料上。⑤在所有的孔中分別加入50 μL的底物/顯色液;常溫下避光靜置20 min,從加入第1孔時開始計(jì)時。⑥按照每孔加入底物溶液的順序,分別加入50 μL終止液。⑦用熒光酶標(biāo)儀在450 nm的波長下讀取每個孔的OD值,并計(jì)算阻斷率。
1.2.5 合格標(biāo)準(zhǔn)
阻斷率≥50%時為陽性;阻斷率<50%時為陰性。
2.1.1 妊娠期母豬A型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果與分析
通過表1所示,母豬妊娠前期A型口蹄疫抗體的陽性率為93.3%,妊娠中期陽性率為96.6%,妊娠后期的陽性率為100%;妊娠前期離散度為15.46%,妊娠中期離散度為10.6%,妊娠后期離散度為13.34%。說明這批母豬A型口蹄疫抗體水平較高,個體之間抗體水平差異不大且相對穩(wěn)定。
表1 妊娠母豬A型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果
2.1.2 仔豬和保育豬A型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果與分析
由表2可知,20日齡仔豬A型口蹄疫抗體陽性率為86.6%,離散度為15.25%,表明整體A型口蹄疫抗體水平合格,個體間差異不大,能抵御A型口蹄疫野毒感染;50日齡保育豬A型口蹄疫抗體陽性率為50%,離散度為14.48%,表明50日齡保育豬群整體母源抗體水平在逐漸下降,目前母源抗體水平仍較高,不用進(jìn)行首免。
表2 仔豬和保育豬A型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果
2.1.3 育肥豬A型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果與分析
由表3可知,90日齡育肥豬A型口蹄疫抗體陽性率為86.6%,離散度為11.1%,150日齡育肥豬陽性率為90%,離散度為14.96%。說明這批育肥豬豬A型口蹄疫抗體水平較高,個體之間抗體水平差異不大且相對穩(wěn)定。
表3 育肥豬A型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果
2.2.1 妊娠母豬O型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果與分析
由表4可知,母豬妊娠前期、妊娠中期、妊娠后期O型口蹄疫抗體陽性率均為100%,妊娠前期離散度為4.8%,妊娠中期離散度為7.8%。妊娠中期離散度為6.98%。表明3個階段整體抗體水平較高,個體間差異不大。
表4 妊娠母豬O型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果
2.2.2 仔豬和保育豬O型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果與分析
由表5所示,20日齡仔豬O型口蹄疫抗體陽性率為100%,離散度為12.32%;表明抗體水平較高,能抵御野毒感染;50日齡保育豬陽性率為76.66%,離散度為24.41%,表明O型口蹄疫抗體水平逐漸下降,但抗體水平較高,說明50日齡保育豬不用進(jìn)行O型口蹄疫疫苗首免。
表5 仔豬和保育豬O型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果
2.2.3 育肥豬O型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果與分析
通過表6可看出,90日齡育肥豬O型口蹄疫抗體陽性率為100%,離散度為10.47%,150日齡育肥豬陽性率為100%,離散度為17.18%。說明這批育肥豬O型口蹄疫抗體水平較高,個體之間抗體水平差異不大且相對穩(wěn)定。
表6 育肥豬O型口蹄疫抗體水平檢測結(jié)果
口蹄疫是一種傳染性極強(qiáng)的病毒性疾病,對我國養(yǎng)豬業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失重大,目前防控口蹄疫仍以接種滅活疫苗為主。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定的《國家動物疫病強(qiáng)制免疫指導(dǎo)意見(2022—2025年)》規(guī)定口蹄疫免疫抗體合格率需常年保持在70%以上[3],表明通過檢測口蹄疫抗體水平評價養(yǎng)殖場動物免疫情況尤為重要。
本研究針對新鄉(xiāng)某規(guī)?;i場進(jìn)行了豬口蹄疫抗體水平監(jiān)測,為了從總體上了解該養(yǎng)殖場豬口蹄疫抗體水平,本試驗(yàn)采用常規(guī)的ELISA方法對該規(guī)?;i場不同階段豬群采血,分離血清,檢測血清中抗體水平,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果得知;A型、O型口蹄疫抗體檢測中妊娠期陽性率都在90%以上,離散度低于30%,說明妊娠階段母豬口蹄疫抗體水平達(dá)到國家要求標(biāo)準(zhǔn)(70%以上),表明免疫情況良好。王慧等[4]研究表明,豬胎盤是上皮絨毛膜類型,豬在胎兒時期不能從母體獲得母源抗體,新生仔豬通過吮吸初乳經(jīng)消化道吸收獲得母源抗體。母源抗體可以保護(hù)初生仔豬免受病原侵襲,在提高仔豬抗病力和成活率方面發(fā)揮著重要作用。在O型口蹄疫和A型口蹄疫抗體檢測中20日齡仔豬吮吸母乳獲得母源抗體,且抗體水平較高,A型86.6%,O型100%,說明仔豬能抵御野毒感染。呂立新等[5]研究表明,仔豬30日齡后母源抗體平均效價逐步下降,到60日齡已進(jìn)入敏感區(qū),此時需要根據(jù)豬只抗體水平及時接種疫苗。本研究顯示,A型口蹄疫母源抗體陽性率由20日齡的86.6%下降至50日齡的50%,O型口蹄疫母源抗體陽性率由20日齡的100%下降至50日齡的76.6%,抗體陽性率雖持續(xù)下降,但仍處于安全保護(hù)期內(nèi)。故該豬場在保育豬63日齡進(jìn)行首免合理。A型口蹄疫檢測中90日齡育肥豬陽性率為86.6%,150日齡育肥豬陽性率為90%;O型口蹄疫檢測90日齡和150日齡育肥豬陽性率均為100%,說明二免前和二免后豬只抗體水平較好,豬只能夠抵御野毒感染的風(fēng)險。故該豬場91日齡進(jìn)行二免合理。本研究顯示O型口蹄疫疫苗免疫抗體水平高于A型,該結(jié)果和陳一峰[6]的研究結(jié)果一致。說明以后防控中需留意A型口蹄疫的抗體水平,及時監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。
接種滅活疫苗雖然是最有效的控制策略,但是FMDV對酸和熱的敏感性較高,導(dǎo)致在豬的運(yùn)輸過程中存在一定感染風(fēng)險。隨著我國社會發(fā)展,科學(xué)家們通過高溫傳代、擴(kuò)增、純化獲得了一種熱穩(wěn)定的FMDV突變體(VP1第13位丙氨酸突變?yōu)樘K氨酸)可以穩(wěn)定口蹄疫病毒衣殼,F(xiàn)MDV突變體在中和抗體滴度方面表現(xiàn)出更高的免疫原性[7],確保了疫苗接種保護(hù)率的同時在運(yùn)輸過程中提升了疫苗的穩(wěn)定性,降低了運(yùn)輸成本。
疫苗的接種效果受佐劑和接種部位的影響,現(xiàn)在市面上口蹄疫疫苗的佐劑都是油佐劑,對豬免疫后有較大的副反應(yīng),造成局部炎癥、肉芽腫的形成。研究表明,AEAR(免疫調(diào)節(jié)多糖)作為FMDV滅活疫苗的佐劑,在小鼠的動物實(shí)驗(yàn)中取得了突破進(jìn)展,AEAR顯著誘導(dǎo)FMDV特異性抗體滴度和淋巴細(xì)胞活化。中劑量AEAR通過CD4+T細(xì)胞分泌IL-4和IFN-γ刺激Th1/Th2型應(yīng)答。AEAR顯著升高有效T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)。重要的是,AEAR顯著激發(fā)了高效的CTL反應(yīng)。誘導(dǎo)FMDV特異性抗體滴度和淋巴細(xì)胞活化[8],作為新一代口蹄疫滅活疫苗的中藥佐劑,在未來的發(fā)展中有著重要的作用。此外,疫苗的皮內(nèi)(ID)接種被認(rèn)為是一種有效且高效的牲畜疫苗接種方式,ID疫苗接種有可能節(jié)省FMD疫苗的生產(chǎn)成本,與肌內(nèi)(IM)途徑相比,較低的抗原含量可有效地在豬和牛中產(chǎn)生保護(hù)性免疫,與使用注射針相比,使用無針遞送系統(tǒng)進(jìn)行ID疫苗接種可以更有效、更安全、更快速地對更多動物進(jìn)行疫苗接種,在無針I(yè)D疫苗接種可以排除肌肉中肉芽腫的形成。減少生產(chǎn)成本提高豬肉利用率[9]。
盡管DNA疫苗的免疫原性不理想,與傳統(tǒng)疫苗相比,存在免疫原性不足的問題,但它們?nèi)员徽J(rèn)為是常規(guī)疫苗的潛在替代候選疫苗。因?yàn)樗胁淮嬖跍缁畹膯栴},有更高的安全性,更長的保質(zhì)期。同時,DNA疫苗可以攜帶針對不同血清型或新出現(xiàn)毒株的多種保護(hù)性抗原表位,導(dǎo)致交叉保護(hù)性免疫增強(qiáng)。各種DNA遞送系統(tǒng),包括納米顆粒,已被廣泛探索和驗(yàn)證,以進(jìn)一步增強(qiáng)DNA疫苗的免疫原性。DNA疫苗被認(rèn)為是替代疫苗候選者,研究表明,PLGA納米粒子會促進(jìn)與細(xì)胞膜的靜電相互作用隨后往細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸,誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞增殖,并增強(qiáng)抗原表達(dá)。與普通的FMD滅活疫苗相比引發(fā)更強(qiáng)的細(xì)胞免疫反應(yīng)[10]。