(青岛易邦生物工程有限公司,山东青岛 266114)
Ⅰ群禽腺病毒的流行病学和防控研究现状
楚电峰,刘相娥,薄智勇,刘秋云,冯嫣芳,刘文亭
(青岛易邦生物工程有限公司,山东青岛 266114)
近年来,I群禽腺病毒在多国引发疫情,主要引起禽的心包积水-肝炎综合征和鸡包涵体肝炎,给养殖业造成了严重的经济损失。本文介绍了I群禽腺病毒的血清型分类和流行病学研究概况,阐述了I群禽腺病毒综合防控措施,介绍了灭活疫苗、活疫苗和基因工程疫苗的研究进展,以期为该病的防控提供参考。
I群禽腺病毒;心包积水-肝炎综合征;鸡包涵体肝炎;肉仔鸡;防控;疫苗
禽腺病毒(Fowl adenovirus,FAdV)是禽体内的一种条件性病原体,一般情况下不表现临床症状,但在某些条件下,特别是并发感染时,腺病毒会表现严重的致病性[1]。根据不同的特异性抗原,将禽腺病毒分为3个群:I群禽腺病毒可引起心包积水、包涵体肝炎、再生障碍性贫血、出血、轻度呼吸道疾病和产蛋量减少等病症;II群禽腺病毒主要引起火鸡出血性肠炎;Ⅲ群禽腺病毒主要引起减蛋综合征[2]。2014—2015年,我国多个省份暴发了由I群禽腺病毒引 发的疫病,给养殖生产造成了严重的经济损失。
I 群禽腺病毒(Fowl adenovirus,FAdV-I)根据分子结构可分为 A、B、C、D、E 5个种,基于交叉中和试验和限制性内切酶消化分析,又分为A(血清1型)、B(血清5型)、C(血清4、10型)、D(血清2、3、9、11型)、E(血清6、7、8a、8b型)等12个血清型[3]。利用12个血清型之间的Hexon全基因序列,可以评价FAdV-I家族的种系发育关系[4]。
近年来,FAdV-I所引起的心包积水综合征和包涵体肝炎的临床病例数量在世界各地明显增加,给许多国家 造成巨大经济损失,如印度、美国、加拿大、日本和韩国[2]。FAdV-I广泛存在于多种禽类的消化道和呼吸道中,可保持潜伏感染,在鸡群中至少潜伏1个代次,而用双向琼脂扩散试验检测不到,但在一定条件下,将作为继发病原引起鸡群发病和死亡[5-6]。FAdV-I主要侵害幼龄鸡群,特别是3~8周龄的育雏、育成期肉鸡,病死率最高可达80%。FAdV既可通过孵化种蛋垂直传播,又可通过病鸡向健康鸡水平传播,但以垂直传播为主[7]。
2015年以来,我国多地区鸡群暴发由FAdV-I引起的心包积液综合征和鸡包涵体肝炎疫情,从高发病地区血清型分析来看,主要为 C(血清4型)和E(血清8型)[8]。FAdV-I的12种血清型均可以引起包涵体肝炎,但目前以FAdV-8a/b为主,而引起心包积水综合征只有FAdV-4型[2]。
2.1 心包积水-肝炎综合征(Hydropericardiumhepatitis syndrome,HHS)
本病主要发生于3~5周龄的肉鸡,也可发生于相似的日龄段种鸡和蛋鸡,肉鸡的病死率高达80%,而蛋鸡的病死率仅在10%以下[9,21]。心包积水综合征在初期诊断较为困难,无明显的临床症状,发病7天后,日死亡量突然上升,维持1~2周后,死亡率逐渐下降,病鸡精神萎靡不振,排黄绿色粪便,解剖死亡鸡组织脏器可见有明显的心包积水,肾脏和肺脏肿大,肝脏肿大、变色、坏死,肝细胞内有嗜碱性包涵体[10]。
2.2 鸡 包 涵 体 肝 炎(Avian Inclusion Body Hepatitis,I BH)
又称贫血综合征(Anemia Syndrome),目前常见于3~7周龄的肉鸡。感染本病的鸡群初期无明显症状,个别鸡会突然死亡,3~4 d后死亡率达到顶峰,6~7 d后返回到正常范围内,一般病死率在10%~30%之间。IBH的病理解剖变化表现为肝脏苍白、肿大、质脆,表面有不同程度的点状和斑状出血点,伴发局部灶性坏死,肝细胞核内可见嗜酸性或嗜碱性包涵体,法氏囊萎缩有出血点,骨髓呈灰白或黄色病变[11]。
3.1 综合防控措施
首先,FAdV-I 对外界环境抵抗力弱,所以只需做好鸡舍卫生消毒工作,就可减少病原体的数量,防止病毒水平传播[1]。其次,补充微量元素和维生素B、C、K及鱼肝油等,提高鸡群免疫力[12],增强鸡群抗病力。成年鸡尽管未表现明显临床症状,但由于垂直传播将导致后代感染和死亡,因此,引进种蛋和种鸡的病原检测和净化,对防止原种鸡腺病毒感染十分重要[13-14]。研究表明,传染性法氏囊病毒(IBDV)和鸡传染性贫血病毒(CAA)等免疫抑制性病原可增强FAdV-I的致病性,产生协同作用,因此控制IBDV和CAA的传播是预防FAdV-I感染的重要手段[15-16]。有研究发现,腺病毒与黄曲霉菌混合感染后,也可以引起典型的心包积液综合征,甚至与单独感染 FAdV-4 和单独饲喂黄曲霉毒素相比出现更严重的免疫器官损伤[17],因此做好鸡群疫病的全面防控,减少协同致病病原体种类和数量,对增强鸡群对抗FAdV的能力十分重要。
3.2 疫苗研究进展
FAdV-I目前分离到至少12个血清型,血清型的复杂增加了疫苗研制的难度。国内至今无商品化的疫苗来防控FAdV-I感染,但近年来国内外有报道,灭活疫苗、减毒活疫苗及基因亚单位疫苗等可用于该病的免疫预防。
3.2.1 灭活疫苗。灭活疫苗具有成本低、安全、易于储存和运输等优势。刘聚祥等[18]利用血清 8型的FAdV-I制备了鸡包涵体肝炎油乳剂灭活苗,通过免疫试验和安全性试验证实,对血清8型病毒引起的感染具有良好的保护效果,而该疫苗对其他血清型病毒的交叉保护性如何,需进一步研究。Kim等[13]研究表明,灭活油乳剂FAdV-4疫苗可以有效预防各种血清型的FAdV-I的传播,其中对FAdV-5、FAdV-8a和 FAdV-11可起到完全保护的作用,并且对免疫禽类后代同样起到了保护作用。Junnu等[19]针对引起泰国IBH的血清型FAdV-2,制备了双乙烯亚胺FAdV-2灭活苗,并证明其对胚蛋及鸡的保护率分别达到了90%和100%,此疫苗可有效预防当地IBH的发生。Ahmad等[20]制备了不同浓度的甲醛灭活HPS病变鸡肝组织匀浆液,获得5%的甲醛灭 活苗,结果发现该种疫苗制备成本低、免疫后保护效果好。Chandra等[9]用制备的灭活肝组织疫苗和灭活的细胞培养物疫苗,分别对10~15日龄育雏鸡皮下免疫0.25 mL/只和103.5LD50/只,结果均使育雏鸡死亡率大大降低。而Mehmood等[21]研究表明,在免疫过当地HPS病死鸡肝匀浆疫苗的肉鸡中,HPS的发病仍常见,说明在HPS灭活苗生产的过程中,很多因素(如抗原来源及其含量、佐剂类型)会影响疫苗的免疫效果,虽其可广泛用于控制肉鸡IBH-HPS的发生,但存在一些缺陷:一是诱导的免疫反应水平较低,对不同抗原成分影响不同;二是可引起不可预知的疫苗免疫反应[22]。青岛易邦生物工程有限公司根据疫病流行特点,自2012年起开始跟踪研究禽腺病毒的发展与变化,从全国众多发病鸡场筛选出具有代表性的毒株,用于疫苗开发。结合病毒的血清型、增殖效率、免疫原性以及病毒效价等特点,目前已成功研制出适于疫苗生产的病毒株,经农 业部审批,于2016年获得临床试验许可并取得临床批件。该产品通过细胞培养生产,免疫效果良好,将会在我国的禽腺病毒疫病防控中发挥重要作用。
3.2.2 活疫苗。由于灭活的肝脏疫苗未能保护巴基斯坦肉鸡行业,Mansoor等[22]通过在鸡胚上盲传4代后得到1株鸡胚适应毒,通过连续传代12次得到弱毒活疫苗株。将传16代的弱毒苗与商品化肝组织甲醛灭活疫苗进行免疫攻毒对比发现,弱毒苗达到了94.73%的保护率,市售灭活疫苗仅有65%的保护率,并且肝脏和心脏的病变损伤率更小,证明这种新开发的疫苗可以更好地控制鸡心包积水综合征的发生。Ali等[23]通过在鸡胚上盲传3代后得到1株鸡胚适应毒,通过连续传代9次得到1株弱毒活疫苗株,通过试验对比不同制备方法的疫苗保护率,结果显示,IBH-HPS弱毒活疫苗保护率达100%,β-丙内酯灭活疫苗保护率为70%,原油乳化灭活疫苗保护率为80%。结果表明,弱毒活疫苗具有更好的保护效果,但也存在生产成本高、可能发生毒力返强等缺点。
3.2.3 基因工程疫苗。FAdV-4病毒粒子呈20面体对称结构,具有12个五邻体(penton)、240个六邻体(hexon)及纤丝蛋白。六邻体是FAdV的主要结构蛋白,病毒感染主要由六邻体和纤丝蛋白介导,六邻体蛋白带有特异性抗原决定簇,可以引发极强的中和反应,纤丝与细胞受体结合、病毒的组织嗜性密切相关[24]。这些基因的分子特征将为基因疫苗开发提供依据。重组亚单位疫苗因具有安全、高效等特点,在未来具有良好的开发和应用前景。Shah等[25]将大肠埃希菌原核表达HPS病毒的五邻体核衣壳蛋白制成亚单位疫苗,用于免疫肉鸡,通过免疫原性测定和强毒攻毒保护试验,发现该疫苗保护率达90%以上,证明重组五邻体核衣壳蛋白亚单位疫苗可以作为预防HPS的备选疫苗。唐熠等[26]将FAdV-ICELO株的hexon基因与鸡IL-2基因连接,构建了pc DNA3.1-hexon-Linker -Ch IL2融合基因重组真核表达载体,免疫后检测抗体水平,攻毒后检测排毒情况。结果显示,重组基因的抗体水平要明显高于对照组,而且能更好地抑制排毒。Rai等[27]构建含有hexon基因的重组pcDNA3.1/ V5-His-TOPO,通过对3日龄鸡肌肉注射50 mg重组质粒DNA,接种21天后进行10 000 ID50肝匀浆攻毒,对照组出现疾病感染和死亡,而接种组安全有效。研究表明,此疫苗可以作为候选DNA疫苗,来保护禽类的FAdV-4感染。Schachner等[28]通过杆状病毒表达,系统表达FAdV-4衣壳蛋白fi ber-1、fi ber-2和hexon loop-1蛋白,分别用3种纯化蛋白免疫1日龄SPF鸡,免疫21天后攻毒检测其对试验鸡的保护力。结果发现,fi ber-2蛋白表现出很好的保护力,攻毒后鸡死亡率仅为3.5%,fi ber-1表现出中等保护率,鸡死亡率为38%,而hexon loop-1未对鸡群起到保护作用,鸡死亡率为78%,与阴性对照组无明显差异;重组fi ber-2在该研究中被认定为保护性免疫原,可作为有吸引力的候选亚基疫苗来预防鸡的心包积综合症。上述研究表明,基因疫苗能够激活机体的免疫系统,使抗体产生特异性和非特异性免疫应答,具备了弱毒疫苗的优点,同时没有逆转的危险。
近年来,FAdV-I所引起的心包积水-肝炎综合征和鸡包涵体肝炎是引起畜禽养殖经济巨大损失的重要原因,由于FAdV血清型较多,国内目前尚缺少商业化疫苗以及诊断试剂盒,因此除加强日常管理、防止并发感染外,应尽快加速交叉保护疫苗的研制。研究表明,组织灭活苗、减毒活疫苗及新型基因疫苗对鸡群抵御FAdV-I能起良好的保护效果,但保护效果差异较大。因此应尽快研制稳定有效的、针对FAdV-I复杂血清型的广谱商品化疫苗,这样才能实现对该病的有效防控。
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(责任编辑:杜宪)
Research Progress on the Epidemiology and Prevention and Control of Fowl Adenovirus Group I
Chu Dianfeng,Liu Xiang´e,Bo Zhiyong,Liu Qiuyun,Feng Yanfang,Liu Wenting
(YEBIO Bio-engineering Co.,Ltd of Qingdao,Qingdao,Shandong 266114)
In recent years,the outbreaks of Fowl adenovirus group I(Fadv)were found in many countries. Clinically,Fadv mainly caused Hydropericardium-hepatitis syndrome(HHS)and Inclusion body hepatitis(IBH),resulting in great economic loss in the poultry industry. In this article,the classifi cation of its serotypes and research situation on epidemiology were introduced,the comprehensive measures of prevention and control for FadV group I were clarifi ed,and research progress on inactivated vaccine,live vaccine and genetic engineering vaccine was also introduced,hoping to offer reference for its prevention and control.
Fowl adenovirus group I;Hydropericardium-hepatitis syndrome;Inclusion body hepatitis;broiler chicken;prevention and control;vaccine
S852.65
:B
:1005-944X(2017)05-0086-04
10.3969/j.issn.1005-944X.2017.05.024
鸡重要疫病免疫防控新技术研究(2017YFNC020029)