我國禽流感疫苗的研究進展

牛亞麗，田婷婷，張 娜

（1.豪威生物科技有限公司，天津 301700；2.乾元浩生物股份有限公司鄭州生物藥廠，河南 鄭州 450000；3.豪威生物科技有限公司，天津 301700）

1 禽流感疫苗的種類

我國采用了疫苗免疫和捕殺分離的措施來有效控制禽流感病例的大面積傳播，在實踐中表明，這種措施取得了顯著的成效。然而，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合防疫和基因工程疫苗的結(jié)合應(yīng)用將是我國禽流感防控的重要方向，以期達到更好的防控效果。由于分子生物學(xué)科技的發(fā)展，為禽流感先進病毒的研究提出了強大的理論支撐和實踐方法。目前我國已經(jīng)開發(fā)研制了一代又一代的新的禽流感疫苗，并且已經(jīng)投放到市場上使用[1]。

1.1 全病毒滅活疫苗

通過將病毒在雞胚的尿囊腔內(nèi)進行培養(yǎng)繁殖，提取出尿囊液，經(jīng)過濃縮純化、甲醛滅活以及添加適量佐劑乳化，可以制備出此類油乳劑疫苗，其優(yōu)點是制備工藝簡單、安全性好、免疫原性強、免疫效果好，并且不會出現(xiàn)毒力變強和變異危險。通常情況下，這種滅活疫苗可以被制成多價苗，可以針對多種不同亞型的病毒進行免疫保護，且不同亞型之間不會產(chǎn)生免疫干擾。注射h5、h7亞型禽流感滅活疫苗后，能夠高效地誘導(dǎo)人體發(fā)生免疫應(yīng)答反射，為免疫雞群進行高效的免疫力防護。近年來，我國研制出的疫苗取得了顯著的免疫效果，可靠地控制了禽流感的蔓延和擴散，為減少經(jīng)濟損失做出了重要貢獻[2]。

全病毒滅活疫苗的免疫效果由注射劑量和抗原含量決定，所以在免疫過程中接種的劑量較大，不但增加了免疫成本，還大大降低了免疫效率。疫苗接種后，家禽不但會形成抗體來抵抗表層結(jié)構(gòu)，還會形成抗體來抵抗流感病毒體內(nèi)因素。然而，在疫情發(fā)生時，常規(guī)的血清學(xué)檢測方法無法準確區(qū)分接種疫苗的家禽和自然感染的家禽，這嚴重影響了疫情防控的監(jiān)測。這一缺點嚴重制約了該疫苗的普遍應(yīng)用[3]。

1.2 重組活載體疫苗

通過遺傳工程技術(shù)，重組活載體疫苗能夠?qū)⑶萘鞲胁《镜腍A或NA基因重構(gòu)到載體中，使其具備免疫力保護原性，并且在動物體內(nèi)不斷復(fù)制，進而誘發(fā)機體產(chǎn)生形成對應(yīng)病毒的免疫性防護力，這種疫苗能夠有效地抵御禽流感病毒的侵襲，并且能夠有效地保障哺乳動物免受病癥的侵擾。病毒載體是一種常見的生物學(xué)工具，可以用來感染痘病毒和皰疹病毒等。該疫苗的優(yōu)點為接種劑量少、操作方法簡單，同時由于沒有添加佐劑，大大降低生產(chǎn)成本。經(jīng)過實踐證明，重組活載體疫苗比常規(guī)疫苗具有更強的免疫保護力。隨著疫苗的深入研究，我國已開發(fā)出了許多新的重組疫苗，并取得了很好的免疫效果。然而由于目前外源基因的表達水平偏低，重組病毒的篩選方法不夠成熟，這一系列因素在一定程度上制約了重組活載體疫苗的進展。

1.3 亞單位疫苗

亞單位疫苗是通過化學(xué)方法從禽流感病毒粒子中提取免疫原性蛋白HA，并結(jié)合特定的藥物和輔助劑制備而成的一種疫苗。由于亞單位疫苗是病毒顆粒的組成部分，而且不含核酸，因此它具備較高的安全，可以有效地抑制病毒的復(fù)制和傳播，同時也可以激發(fā)人類機體產(chǎn)生的免疫力。然而由于亞單位疫苗的免疫持續(xù)時間短、免疫原性低，因此需要配備佐劑使用，這就增加了制作成本。盡管如此，仍然強調(diào)了亞單位疫苗治療的重要性，并將其作為一種有效的預(yù)防流感病毒的措施[4]。

1.4 DNA疫苗

DNA疫苗，也被稱之為核酸疫苗，是一類嶄新的疫苗，它利用重組DNA技術(shù)，將可表現(xiàn)保護性免疫原基因的DNA克隆到真核表達載體，然后通過肌肉注射或基因槍將DNA導(dǎo)入機體細胞，使保護性抗體蛋白質(zhì)從內(nèi)源性表達出來，進而活化免疫學(xué)體系，產(chǎn)生特殊免疫學(xué)響應(yīng)，這一技術(shù)的發(fā)展，不僅推動了現(xiàn)代分子生物學(xué)和免疫學(xué)的發(fā)展，也為國際上疫情研究領(lǐng)域帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。通過引發(fā)機體免疫反應(yīng)，如體液和細胞免疫，我們可以有效地保護自身免受病毒的侵害。目前，我國已經(jīng)成功研發(fā)出H7亞型HA基因DNA疫苗，并且通過實踐證明，只需要極少劑量就能夠激發(fā)機體的免疫反應(yīng)，可以有效阻止禽流感病毒的感染。取得良好的免疫效果。DNA疫苗與傳統(tǒng)疫苗有著顯著的不同，它是一種基因克隆，具有與基因相同的免疫原性，能夠持續(xù)表達抗原，從而激發(fā)機體的體液和細胞免疫反應(yīng)，而且不受母源抗體的影響，這是它最大的優(yōu)勢之一。DNA疫苗還不存在潛在感染的危險，這是常規(guī)疫苗無可比擬的。由于克隆單個病原體的免疫基因相對比較簡單，所以對于易變異的病原體，可以同時構(gòu)建多種表達質(zhì)粒。在一定程度上緩解了多價苗研制比較困難的問題。此外，DNA疫苗的穩(wěn)定性好，不僅便于制備，還便于保存和運輸。且抗體的持續(xù)時間長，許多疫苗注射一次就能產(chǎn)生很好的免疫力，大大降低了生產(chǎn)成本，從而達到更好的免疫效果[5]。

由于DNA技術(shù)還不是很成熟，DNA疫苗的研制還處于起步階段，尚且存在一些亟待解決的問題。如：載體上存在的抗生素基因，有時會與免疫機體結(jié)合，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，造成一些細菌性疾病預(yù)防和治療比較困難；目前我們研制出的DNA疫苗的表達效率不高，免疫保護力還不夠強，還有一些安全性問題等等，這些因素也制約著DNA疫苗的應(yīng)用。

1.5 反基因工程疫苗

近年來，反基因技術(shù)迅速發(fā)展，它是基因工程技術(shù)的一大突破，反義基因操作系統(tǒng)也被廣泛應(yīng)用于流感病毒疫苗研制中，為抗擊病毒提供了有效的手段。它不僅加快了流感病毒疫苗研制的速度，還推動了流感病毒基因組的研究。由于可產(chǎn)生人工操作基因后的病毒，所以該技術(shù)在疫苗構(gòu)建方面具有巨大的潛力，可望取得突破性進展[6]。

1.6 有交叉保護性的通用疫苗

禽流感病毒有容易變異的特性，抗原型經(jīng)常發(fā)生變化，在接種疫苗時要不斷變更其成分才能保證免疫的成功。這就要求我們需要研制一種提供交叉保護性的通用疫苗。近年來，研究表明，M2蛋白和NP蛋白可以有效地預(yù)防A型流感病毒的感染。Mozdzanowska等人將這兩種蛋白質(zhì)與1h表位藕結(jié)合，構(gòu)建出多表位疫苗，證明了它們具有良好的保護作用，M2基因重組馬立克氏病毒的研究為禽流感的預(yù)防和控制提供了有力的理論和技術(shù)支持[7]。

1.7 新型疫苗

隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展和運用以及對禽流感不斷深入的研究，人們已經(jīng)研制出各種新型的疫苗和藥物，為控制禽流感的傳播提供了很好的保障。這些新型疫苗有：（1）表位疫苗：它是近幾年發(fā)展起來的一種獨特疫苗，所謂表位是指免疫細胞能識別的抗原大分子上的一個特定部位，這個部位是抗原分子上的一個免疫活性區(qū)域，可以與病毒的受體結(jié)合。人們可以利用分子生物技術(shù)和計算機技術(shù)根據(jù)病毒的抗原表位來研制疫苗。表位疫苗相對其他疫苗減少了與免疫無關(guān)的成分，接種后產(chǎn)生的抗體特異性更強，且便于實現(xiàn)對變異毒株的控制，安全可靠，更易規(guī)?；a(chǎn)，所以具有良好的前景。（2）基因工程活流感病毒疫苗：利用基因工程技術(shù)，改造流感病毒的基因組，產(chǎn)生對溫度敏感的新型毒株。這種疫苗和核酸疫苗一樣可以同時產(chǎn)生細胞免疫和體液免疫，在病毒進入上呼吸道時進行有效阻止，第一時間就能殺死病毒，抗體持續(xù)時間長，用量少，從而節(jié)約成本。（3）RNA疫苗：由于DNA疫苗存在一些安全隱患，使得它的應(yīng)用得到相當數(shù)量的限制。為了解決這一問題，人類開發(fā)出了RNA遺傳疫苗，它能夠不依靠寄主細菌而自己繁殖，通過一系列研究證明，RNA疫苗具有更強的免疫原性，接種后能夠發(fā)生更強的免疫應(yīng)答反應(yīng)，而且在保持相同免疫效力的情況下，RNA接種劑量要比DNA接種劑量少得多。RNA疫苗的恢復(fù)效率比DNA疫苗更高，安全性更好，用量更少，而且能夠持續(xù)免疫力各種病原，不受病毒抗體的影響。（4）冷適應(yīng)流感弱毒疫苗：它是通過將野藥株傳播雞胚，在低溫下培育，然后通過連續(xù)傳代，有效降低病毒的致病力而獲得的。由于尚未完全驗證其安全性，許多國家已經(jīng)研發(fā)多年，但仍未獲得批準使用，該疫苗接種方式簡單易行，能夠有效降低操作風險，降低成本。但該疫苗存在毒力返強等缺點，對其推廣應(yīng)用還需要時間加以驗證。

除了傳統(tǒng)的流感病毒疫苗，新型疫苗還包括基因工程技術(shù)開發(fā)的轉(zhuǎn)基因植物疫苗和沙門氏菌DNA口服疫苗等。這些新型疫苗的研制和推廣應(yīng)用，代表了生物技術(shù)的一次又一次創(chuàng)新，為流感病毒的防治建筑了一道道強有力的屏障[8]。

2 滅活疫苗的特點

目前，我國主要采用滅活疫苗、弱毒疫苗等常規(guī)疫苗進行免疫，由于滅活疫苗有良好的免疫保護性，從而在我國禽流感防制中起到了極其重要的作用。優(yōu)質(zhì)的禽流感滅活疫苗確保了我國養(yǎng)禽業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。經(jīng)過實踐檢驗可知，優(yōu)質(zhì)的滅活疫苗應(yīng)具有如下特性：（1）安全性：以前，我國很多的疫苗都是減毒疫苗，就是降低了活病毒的毒性，接種疫苗后，誘發(fā)機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。但是這種疫苗很可能因病毒變異引起感染，所以安全性不高。而滅活疫苗毒性已被殺死，接種后促使機體產(chǎn)生抗體，抵御病毒入侵，且副反應(yīng)小。安全性高。（2）有效性：疫苗接種對于禽流感疫情的防控的重要作用不言而喻。因此，疫苗接種后，應(yīng)該刺激機體產(chǎn)生抗體，從而抵御病毒入侵。達到免疫的良好效果。所以，優(yōu)質(zhì)的滅活疫苗必須具有很好的預(yù)防效果，疫苗應(yīng)用后應(yīng)該能夠有效遏制疫情的發(fā)生和流行。（3）均一性：所謂疫苗的均一性就是指疫苗的各個部分性質(zhì)相同。這就要求生產(chǎn)疫苗的抗原含量應(yīng)該均勻，抗原均勻，在接種后才可能產(chǎn)生與之相應(yīng)的均勻的抗體，這樣的疫苗才會具有較好的免疫效果。（4）穩(wěn)定性：我國使用的滅活疫苗為油乳劑疫苗，該疫苗是在抗原經(jīng)滅活后的基礎(chǔ)上，加入適量的佐劑乳化而成。通常情況下，油乳劑滅活疫苗保存在2～8℃的冷庫內(nèi)18個月，不能出現(xiàn)分層現(xiàn)象。并且疫苗的形態(tài)應(yīng)該穩(wěn)定，必須經(jīng)過高速離心檢驗，在高速離心的過程中不能出現(xiàn)破乳，以便疫苗的運輸。只有保證了疫苗的形態(tài)穩(wěn)定，才能確保疫苗的效果。（5）方便性：我國幅員遼闊，養(yǎng)禽業(yè)遍布祖國的大江南北，養(yǎng)殖模式多種多樣，既有現(xiàn)代化程度高的集中型大規(guī)模養(yǎng)殖，也有很多單靠人工的小規(guī)模散戶養(yǎng)殖。這些因素造成對疫苗的方便性有很高的要求。不僅包括疫苗的保存和運輸?shù)姆奖阈?，還包括疫苗接種使用的方便性。對于小規(guī)模的散戶養(yǎng)殖，簡單的使用方法，方便的接種操作是極其重要的。（6）經(jīng)濟性：對于大多數(shù)的小規(guī)模養(yǎng)殖散戶來說，疫苗的價格是他們不得不考慮的問題，雖然滅活疫苗比減毒疫苗有更高的安全性，但是由于生產(chǎn)工藝的制約，普遍造價較高。這在一定程度上限制了油乳劑滅活疫苗的普及使用，所以在疫苗生產(chǎn)過程中，既要保證疫苗的安全有效、均一穩(wěn)定，還要兼顧到疫苗的經(jīng)濟適用。相信隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進步，生產(chǎn)工藝的不斷改進，一定會研制出“物美價廉”的疫苗[9]。

3 疫苗的未來展望

目前普遍認為理想的禽流感疫苗應(yīng)具有以下特點：（1）采用新的工藝制備禽流感疫苗，從而取代在蛋內(nèi)制備的方法。（2）在存在母源抗體時，疫苗依然安全有效。（3）接種時采用群體免疫方法。（4）一旦病毒在遺傳時發(fā)生變異，疫苗能迅速做出反應(yīng)。（5）疫苗能區(qū)分開自然感染和接種的個體。（6）疫苗的功效應(yīng)更加顯著?；谝陨蠋c可以看出，未來研制安全、高效、成本低廉、制作工藝簡單、經(jīng)濟適用的禽流感疫苗對我們來說，仍然是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。

近幾年來，隨著我國養(yǎng)禽業(yè)的飛速發(fā)展，對禽流感的研究已經(jīng)刻不容緩，作為預(yù)防和控制禽流感的最關(guān)鍵途徑和最有效手段的疫苗的研究也越來越成為科學(xué)研究的重點之一。目前，我們使用的疫苗大多是滅活疫苗，但它們不能有效地監(jiān)控疫情，因此不適合進行常規(guī)免疫學(xué)。此外，亞單位疫苗的免疫期較短，生產(chǎn)成本也較高，因此不是理想的疫苗治療選擇。目前較為理想的疫苗是重組活載體疫苗，它的市場前景良好。DNA疫苗是一種革命性的疫苗，它能夠激活機體的免疫反應(yīng)，從而提高免疫力，有望成為一種理想的預(yù)防措施?？傊?，隨著科學(xué)技術(shù)的日益進步和分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，人們會研制出越來越多的理想疫苗，從而很好地控制禽流感的發(fā)生。