小反芻獸疫疫苗研究進(jìn)展

摘要：小反芻獸疫是山羊、綿羊等小型反芻動物的一種急性、高度接觸性病毒病，病原為副黏病毒科麻疹病毒屬的小反芻獸疫病毒。小反芻獸疫病毒可通過糞口途徑和氣溶膠進(jìn)行傳播，可導(dǎo)致病羊出現(xiàn)高熱、口腔糜爛、眼鼻分泌物增多等臨床癥狀，羊群中該病的發(fā)病率和病死率極高，對羊養(yǎng)殖業(yè)以及食品安全可造成嚴(yán)重的危害。在小反芻獸疫的防控中，疫苗接種是重要的防控措施之一，對于該病的防控和凈化工作具有重要意義。本文對小反芻獸疫的病原學(xué)、致病機(jī)制等進(jìn)行綜述，重點總結(jié)了當(dāng)前小反芻獸疫疫苗的研究進(jìn)展，希望為小反芻獸疫疫苗新型疫苗和防控措施的研制提供參考。

關(guān)鍵詞：小反芻獸疫；小反芻獸疫病毒；疫苗；研究進(jìn)展

小反芻獸疫是一種病毒性傳染病，主要危害山羊、綿羊等小型反芻動物，家養(yǎng)的大型反芻動物、駱駝以及部分偶蹄類野生動物也可感染[1]。山羊和綿羊感染小反芻獸疫病毒后臨床特征癥狀為高熱、口腔糜爛、眼鼻分泌物增多、白細(xì)胞減少、腹瀉和呼吸困難[2]。小反芻獸疫具有感染率高和病死率高的特點，可給流行地區(qū)的小反芻養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對糧食安全造成嚴(yán)重威脅，因此世界動物衛(wèi)生組織將其列為必須通報的動物疫病。1942 年，西非科特迪瓦首次報道小反芻獸疫。迄今為止，在全球范圍內(nèi)，小反芻獸疫已在66個國家出現(xiàn)，其中38 個非洲國家、27 個亞洲國家和1 個歐洲國家。2015年至2019 年期間，59個國家向世界動物衛(wèi)生組織報告了12 757 起疫情，其中，亞洲和中東地區(qū)9 582 起，占75.1%；非洲3 166 起，占24.8%；歐洲（僅保加利亞）9 起，占0.1%[3]。據(jù)報道2007 年在中國西藏西南部爆發(fā)了小反芻獸疫疫情，并很快通過嚴(yán)格的控制措施消除了疫情，2013年，中國新疆伊犁地區(qū)爆發(fā)小反芻獸疫疫情，隨著山羊和綿羊的遷徙，該病迅速廣泛傳播到其它21個省份，直到現(xiàn)在，國內(nèi)該病毒仍未完全凈化[4]。

1 病原學(xué)

小反芻獸疫是由副黏病毒科麻疹病毒屬的小反芻獸疫病毒引起的，該屬還包括牛瘟病毒、麻疹病毒、犬瘟熱病毒等。小反芻獸疫病毒顆粒的大小介于400 至500 nm 之間，是一種多態(tài)性包膜病毒，該包膜包含許多糖蛋白肽聚體，如病毒融合蛋白和血凝素糖蛋白。小反芻獸疫病毒基因組由單鏈、非分段、反鏈RNA 分子組成，基因組由15 948個核苷酸組成。小反芻獸疫病毒的核蛋白包殼構(gòu)成螺旋核衣殼，結(jié)合磷蛋白作為輔助因子和RNA 依賴性RNA 聚合酶組成核糖核蛋白復(fù)合物。這些糖核蛋白復(fù)合物存在于病毒包膜內(nèi)。基質(zhì)蛋白形成一個包膜內(nèi)表面，充當(dāng)核糖核蛋白、F 和H 膜糖蛋白的細(xì)胞質(zhì)尾部之間的橋梁。小反芻獸疫病毒在RNP 的外觀中包含了一個以上的功能性和獨立的衣殼化基因組，由此導(dǎo)致病毒顆粒一般具有多形性。小反芻獸疫病毒基因組包含六個轉(zhuǎn)錄單元，為3'N、P、M、F、H 和L5'，依次編碼結(jié)構(gòu)蛋白N、P、M、F、H 和L。通過使用替代起始密碼子和RNA編輯，連續(xù)從P基因中誘發(fā)了另外兩種非結(jié)構(gòu)蛋白，即C 和V。小反芻獸疫病毒基因組的3'和5' 末端序列是保守和互補(bǔ)的，保守的基因間三核苷酸將轉(zhuǎn)錄單位彼此分開。病毒前導(dǎo)區(qū)與N基因的3' 非翻譯區(qū)一起構(gòu)成基因組啟動子。以類似的方式，L基因的5'UTR與短的尾隨序列一起形成反基因組啟動子。F和M 基因開放閱讀框之間的UTR在G和C核苷酸中極其豐富，GC 為68%耀72%，并且比其它UTR異常長。小反芻獸疫病毒基因組在氨基酸水平上相對保持8%，在核苷酸水平上最高差異為12%。麻疹病毒屬的大蛋白“L”是一種多功能催化蛋白，是病毒基因組RNA轉(zhuǎn)錄和復(fù)制所必需的。此外，L蛋白還具有mRNA加帽、聚腺苷酸化活性及其甲基化活性。小反芻獸疫病毒L蛋白中的結(jié)構(gòu)域被鑒定為具有RTPase 活性[5]。

2 致病機(jī)制

小反芻獸疫臨床癥狀隨著淚液、鼻腔和黏膜分泌物的發(fā)展而進(jìn)展，早在感染后4 d就可以在排泄物中檢測到小反芻獸疫病毒。組織化學(xué)染色淋巴器官、呼吸道和胃腸道也觀察到了病毒抗原。小反芻獸疫的發(fā)病機(jī)制一直被認(rèn)為與牛的牛瘟相似。早期感染期間的組織學(xué)評估顯示病毒傳播驅(qū)動免疫細(xì)胞增殖，類似于其它麻疹病毒引起的增殖。在扁桃體組織和引流接種部位的淋巴結(jié)內(nèi)觀察到病毒復(fù)制的初始部位。有人提出，呼吸道黏膜內(nèi)被病毒感染的免疫細(xì)胞會遷移到局部淋巴組織，在那里會發(fā)生初級病毒擴(kuò)增，然后病毒進(jìn)入全身循環(huán)。發(fā)熱和厭食等臨床癥狀通常在3耀4 d后出現(xiàn)。從感染后第4天開始觀察到白細(xì)胞減少，CD4+T細(xì)胞顯著減少。胃腸道上皮細(xì)胞、淋巴器官的免疫組織化學(xué)染色也觀察到了病毒抗原。感染組織的組織病理學(xué)評估顯示，感染后5-7 d淋巴組織內(nèi)有大量合胞體。在感染的后期，在口腔中形成侵蝕性病變。臨床癥狀的嚴(yán)重程度通常在感染后6耀8 d達(dá)到高峰，并可持續(xù)長達(dá)14 d，導(dǎo)致死亡或從感染中恢復(fù)。盡管將小反芻獸疫病毒分離株分離成譜系，但感染該病毒強(qiáng)毒株的山羊發(fā)病的早期階段在病毒致病性方面沒有譜系特異性差異[6]。

3 疫苗研究進(jìn)展

3.1 減毒活疫苗

小反芻獸疫病毒首次出現(xiàn)后，牛瘟疫苗被用于交叉預(yù)防小反芻獸疫病毒。Nigeria 75/1 是一種小反芻獸疫病毒減毒活疫苗，在1989 年推出，因此，牛瘟疫苗被禁止用于小反芻獸疫的預(yù)防。目前，小反芻獸疫病毒Nigeria 75/1 lineage II 減毒活疫苗已實現(xiàn)量產(chǎn)，并已在所有非洲國家、中東和亞洲國家使用。由于IV系在印度和亞洲國家的流行，1996年在印度分離出小反芻獸疫病毒IV系，并在狨猴類淋巴母細(xì)胞系上連續(xù)傳代59 代，獲得減毒活疫苗Sungri96，免疫保護(hù)試驗結(jié)果顯示該疫苗可給羊提供至少6 年的有效免疫力。上述兩種減毒疫苗在模擬自然感染途徑的皮下或鼻內(nèi)攻毒后，可以誘導(dǎo)針對小反芻獸疫病毒所有四種遺傳譜系的保護(hù)性免疫[5]。Sungri 96 疫苗主要在印度和不丹使用。我國國內(nèi)使用的小反芻獸疫疫苗為Clone9株減毒活疫苗。

3.2 滅活疫苗

在歐洲等非流行地區(qū)，減毒活疫苗通常不適用，因此當(dāng)?shù)孬F醫(yī)局選擇滅活疫苗作為可行的替代品。當(dāng)接種兩劑源自摩洛哥毒株Maroc/2008 的滅活小反芻獸疫病毒疫苗時，山羊受到強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)刺激。小反芻獸疫病毒攻毒試驗表明，所有接種疫苗的山羊都能抵抗小反芻獸疫病毒感染。在另一項研究中研制滅活小反芻獸疫疫苗以啄菊糖和TLR9 激動劑寡核苷酸作為佐劑，在接種2 次后在大鼠和山羊中誘導(dǎo)100%的血清轉(zhuǎn)化，第9 天所有免疫的山羊血清都轉(zhuǎn)化為陽性，并保持血清陽性超過133 d。然而，仍需要進(jìn)行體內(nèi)攻毒試驗研究以滅活疫苗在小反芻獸疫防控中的安全區(qū)和免疫保護(hù)力。此外，滅活疫苗的效力遠(yuǎn)低于減毒活疫苗，且普遍需要重復(fù)接種，這限制了滅活疫苗在小反芻獸疫流行地區(qū)的使用[7]。

3.3 重組疫苗

目前，已研發(fā)出多種麻疹病毒的亞單位疫苗。早在1995 年的報道中，Romero 等人對表達(dá)牛瘟病毒F 和H蛋白的山羊痘病毒株進(jìn)行的初步研究表明，該重組疫苗可以保護(hù)山羊免受小反芻獸疫病毒的侵害。表達(dá)同源小反芻獸疫病毒H或F蛋白質(zhì)的山羊痘病毒株也被證明可以保護(hù)山羊或綿羊免受小反芻獸疫病毒感染[8]。然而，這種重組疫苗在部分試驗中接種動物產(chǎn)生針對小反芻獸疫病毒的特異性抗體水平較低，因此可能會影響該疫苗的免疫保護(hù)效果。由一種或多種病毒結(jié)構(gòu)蛋白組成的病毒樣顆粒模仿真實病毒粒子的組織和構(gòu)象，但沒有在細(xì)胞中自我復(fù)制的能力。病毒樣顆粒已在人類和獸醫(yī)領(lǐng)域作為多種病毒性疾病的候選疫苗進(jìn)行了測試。2014 年，Liu 等人利用桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)在Sf9 昆蟲細(xì)胞中共表達(dá)小反芻獸疫病毒M和N蛋白，發(fā)現(xiàn)兩種病毒結(jié)構(gòu)蛋白形成病毒樣顆粒，它們還使用兩個密碼子優(yōu)化的開放閱讀框和一個天然N 蛋白開放閱讀框來構(gòu)建重組桿狀病毒用于在昆蟲細(xì)胞中共表達(dá)小反芻獸疫病毒M、H和N蛋白。這些小反芻獸疫病毒樣顆粒通過蔗糖密度梯度離心純化后接種小鼠，可在小鼠體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生病毒特異性抗體和病毒中和抗體，表明純化的小反芻獸疫病毒樣顆粒具有抗小反芻獸疫病毒的潛力[9]。當(dāng)在Sf21 中進(jìn)行病毒M 和H或F蛋白的共表達(dá)時在昆蟲細(xì)胞中，兩種類型的小反芻獸疫病毒樣顆粒被成功組裝和釋放，釋放的病毒樣顆粒具有與天然病毒顆粒相同的免疫效果。這些系列研究表明，病毒樣顆粒有可能用作小反芻獸疫病毒疫苗，并可將野生病毒感染或疫苗免疫區(qū)分開來。

4 結(jié)語

疫苗在小反芻獸疫的凈化工作中具有重要的意義，目前，國內(nèi)外使用的僅有減毒活疫苗一種疫苗類型，該類型的存在接種后抗體檢測、疫苗毒株和野毒株區(qū)分、疫苗毒株感染等問題。因此，仍需進(jìn)行新型小反芻獸疫疫苗的研發(fā)，建立出多種類型和與其它病原聯(lián)合疫苗，為小反芻獸疫的防控提供更為高效的防控手段。

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