何玲,鐘采靈,王鳳國,梁桂益,麥凱杰,孫華,陳瑞愛,3,黃紅亮,3*
(1.廣東溫氏大華農(nóng)生物科技有限公司 廣東云浮 527400;2.廣東精捷檢驗檢測有限公司 廣東云浮 527400;3.廣東省獸用生物制品技術(shù)研究與應(yīng)用企業(yè)重點實驗室 廣東肇慶 526238)
自2011 年底,由豬流行性腹瀉病毒(porcine diarrhea virus,PEDV)GⅡ群引起的豬流行性腹瀉(PED)在我國河南暴發(fā)以來,PEDV GⅡ快速蔓延至全國各大小豬場,目前已成為危害養(yǎng)豬業(yè)的三大傳染病(ASF、PRRS、PED)之一。該病主要危害新生仔豬,臨床表現(xiàn)為嘔吐、水樣腹瀉、脫水、消瘦、死亡,以7 日齡內(nèi)仔豬發(fā)病最為嚴重,發(fā)病率與死亡率可高達100%[1]。生長育肥豬感染后偶有發(fā)病,死亡率低[2],但可能長期排毒,是豬場發(fā)病的病毒來源之一。對于PED 的防控,疫苗免疫是比較經(jīng)濟實惠的手段。
豬流行性腹瀉病毒屬冠狀病毒科(coronaviridae)冠狀病毒屬(coronavirus)[3],核酸為線性單股正鏈RNA,基因組約為28 kb,病毒粒子大小約為90~195 nm。PEDV 基因組編碼的結(jié)構(gòu)蛋白包括纖突蛋白(S)、小膜蛋白(E)、膜糖蛋白(M)和核衣殼蛋白(N)[4]。纖突蛋白(S)為主要的免疫原性蛋白,能誘導高水平的保護性抗體。
為了給客戶提供更加安全高效的產(chǎn)品,本研究小組堅持持續(xù)對豬病毒性腹瀉滅活疫苗產(chǎn)品進行改進升級。目前通過提升抗原含量、保存抗原完整免疫原性及優(yōu)化佐劑等,并評價其對仔豬的保護效力,結(jié)果表明其免疫效力顯著提升,表明大華農(nóng)公司將為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
1)疫苗:競品1 與競品2 是從市場購買的同類產(chǎn)品;止瀉威1、止瀉威2 由廣東溫氏大華農(nóng)生物科技有限公司提供。
2)細胞及主要試劑:Vero 細胞為本實驗室保存,DMEM 培養(yǎng)基、胰蛋白酶和胎牛血清公司為Gibco 產(chǎn)品。
3)試劑盒:IgA 試劑盒為IDEXX 產(chǎn)品。
4)實驗動物:懷孕70 日齡一胎母豬(二元雜),從新興某種豬場購得。
5)攻毒毒株:MJ 毒株,P5 代,由廣東溫氏大華農(nóng)生物科技有限公司提供。
1)試驗分組:試驗分組與免疫方案如表1。
2)攻毒方案:對止瀉威1、競品1、競品2 免疫組及對照組所產(chǎn)5~7 日齡哺乳仔豬進行攻毒,攻毒劑量為105.0TCID50/頭,攻毒方式為口服。
3)中和試驗:①生長良好的Vero 細胞用胰蛋白酶消化,用DMEM 生長液分散后,稀釋至5~8×105個/mL,最后將細胞加入96孔板中,0.1 mL/孔,96 孔板置于37℃、5% CO2培養(yǎng);②待96 孔板中Vero 細胞生長至致密,用DMEM 培養(yǎng)液洗滌細胞3 次,200 μL/孔/次,最后加入含適量胰蛋白酶DMEM 培養(yǎng)液,100 μL/孔;③用DMEM2 倍系列稀釋血清或乳汁至210,分別取100 μL 與100 μL 病毒液(1 000 TCID50/mL)混合,置于37 ℃、5% CO2孵育1 h,每個稀釋度重復4 次;④去除步驟②中96 孔板中培養(yǎng)液,每孔加入200 μL 血清或乳汁稀釋液與病毒混合液,置于37 ℃、5% CO2孵育1 h 后,棄除,用DMEM 培養(yǎng)液洗滌細胞3 次,200 μL/孔/次,最后加入含適量胰蛋白酶DMEM 培養(yǎng)液,200 μL/孔,置于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)5~7 d;⑤同時設(shè)病毒對照和陰性血清對照;⑥每日觀察細胞病變效應(yīng)(CPE);⑦50%血清中和終點的計算:50% 細胞不產(chǎn)生細胞病變(CPE)的血清稀釋度。根據(jù)細胞病變程度,用Reed-Muench 法計算50%血清中和滴度。
4)抗體檢測:IgG 抗體與IgA 抗體檢測按照試劑盒說明書進行。
1)血清中和抗體:該批母豬為一胎母豬,免疫前抗體小部分母豬為陽性(見圖1 中免疫前中和抗體結(jié)果)。將母豬隨機分組進行2次免疫后,在二免后2 周,從誘導血清中和抗體水平(見圖2)來看,止瀉威誘導中和抗體高于400,最高達512,且離散度低(小于10%),顯著優(yōu)于同時對比的兩個競品。
圖1 母豬血清中和抗體水平
圖2 初乳中SIgA 抗體水平
2)初乳中SIgA 抗體:采集產(chǎn)仔當天的乳汁(初乳),用IDEXX試劑盒檢測其中的SIgA 抗體,從檢測結(jié)果(見圖2)可以看出,止瀉威誘導了高水平SIgA 抗體,顯著高于兩個競品。
3)初乳中和抗體:通過檢測初乳中和抗體(見圖3)發(fā)現(xiàn),止瀉威免疫后誘導的中和抗體平均值達400 以上,最高可達512,顯著高于兩個競品。
圖3 初乳中和抗體水平
在仔豬哺乳5~7 d,采用野毒MJ 株對其進行攻擊,每頭仔豬口服105TCID50。在攻毒后24~48 h,對照組、競品1 組、競品2 組仔豬均出現(xiàn)不同程度嘔吐、腹瀉,止瀉威組在攻毒后3~5 d 僅個別仔豬出現(xiàn)輕微腹瀉,各組仔豬腹瀉率、存活率及存活弱仔率見表2。綜合腹瀉發(fā)病率、存活率及存活弱仔率,止瀉威的保護效果顯著高于兩個競品。
表2 哺乳仔豬攻毒后發(fā)病統(tǒng)計表
目前市售的疫苗主要有豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉二聯(lián)活疫苗及豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉二聯(lián)滅活疫苗兩類疫苗,近幾年為PED 的防控做出了巨大的貢獻。但是活疫苗免疫后能不同程度地排毒,排毒時間不一,增加豬場環(huán)境中的病毒載量,且活疫苗免疫后,豬只帶毒時間長,雖然在配懷舍,不排毒,但進入產(chǎn)房后可能迅速排毒,導致初生仔豬感染發(fā)病[5]。采用傳統(tǒng)工藝制備的病毒性腹瀉滅活疫苗,抗原含量有限(108.0~9.0TCID50/mL),且常用的滅活劑能一定程度地破壞抗原表位,導致免疫原性降低(數(shù)據(jù)未發(fā)表),因此,病毒性腹瀉滅活疫苗的免疫效力仍有提升的空間。
本研究小組通過工藝改進有效提高了PEDV 有效抗原含量,達200 μg/mL,且篩選到能完整保留病毒結(jié)構(gòu)的滅活劑,以此制備的疫苗經(jīng)本研究評估驗證,無論從二免疫后2 周血清中和抗體、初乳中SIgA 抗體及初乳中和抗體三項指標評價,還是從哺乳5~7 d初生仔豬的攻毒保護(仔豬腹瀉率、存活率及存活弱仔率)評價,豬病毒性腹瀉滅活疫苗免疫效力顯著優(yōu)于競品疫苗,初生哺乳仔豬能獲得更優(yōu)于競品疫苗的被動保護?!?/p>