动物疾病防治中基因工程疫苗的应用

2018-05-14 16:55王何鲜
农业工程技术·综合版 2018年1期
关键词:基因工程

摘要:随着环境污染越来越严重,动物疾病的出现也越来越频繁,因此加强基因工程疫苗的应用非常关键。该文主要对常见的几种基因疫苗原理类型进行分析,从而提出了基因工程疫苗在动物疾病防治中的良好应用前景。

关键词:动物疾病防治;基因工程;疫苗应用

王何鲜. 动物疾病防治中基因工程疫苗的应用[J]. 农业工程技术,2018,38(2):70.

常规疫苗的防治原理是使病原体毒力变弱,但是这种防治方法具有很大的隐患,且病原体在侵染宿主时很可能毒力会发生反弹,因此传统疫苗并不能保证完全杀死病原体或者病原体会发生变异而使传统病毒失去作用。再加上常规疫苗生产的基础是培养大量微生物作为载体,严重制约了动物疫苗的经济生产,所以,当前动物防治工作中最紧急迫切的工作是研制更加安全有效的疫苗。

基因工程疫苗在实用过程中不止可以同时防治多种动物疾病,而且基因工程疫苗相较于常规疫苗来说有更加优良的免疫保护作用,更能保证使用过程中的安全性和稳定性,且更加经济实用,因此动物疫苗研制过程中基因工程疫苗有着非常重要的地位[1]。

一、基因工程疫苗类型

1、合成肽疫苗

通过鉴别病毒和细菌基因组上的病原体类似基因,使用试剂诱导致病基因突变,然后将已经突变的基因导入到病毒的整体基因组中,这种情况下得到的疫苗从根本上杜绝了病原体毒力通过侵染宿主而增强的状况[2]。合成肽疫苗存在远超于其他基因工程疫苗独有的优点,如单一的免疫原、免疫反应强烈等,而且在规模化生产合成肽疫苗时企业也不需要大量的成本投入。

2、活载体疫苗

活载体疫苗的防治原理是利用病毒或细菌的弱毒使其作为载体,然后被外源基因插入表达,而被重组后的病毒或细菌由于具有外源基因片段可以在动物细胞内复制,却不会使动物致病。活载体疫苗不止可以避免灭活疫苗的免疫缺陷,而且在实际生产中由于工序的简便会更加节省成本,持续时效也较长。

3、亚单位疫苗

亚单位疫苗的防治原理是诱导完整病毒蛋白质或蛋白质表位[1]。在亚单位疫苗的研制過程中最重要的是分辨出可以保护抗原蛋白或蛋白质表位的基因,并将这些基因进行编码。亚单位疫苗可分为细菌性疾病亚单位疫苗、病毒性疾病亚单位疫苗和激素亚单位疫苗三种。

二、基因工程疫苗在动物疾病中的应用

在动物疾病防治工作中,为了充分发挥基因工程疫苗的作用,应该在使用动物疫苗前对将要使用到的基因工程疫苗的效果充分了解,下面介绍实际动物疾病防治过程中几种常见的基因工程疫苗。

1、活载体疫苗

至今为止,普遍的活载体病毒主要有禽痘病毒、火鸡疱疹、痘苗病毒等。这些活载体病毒对动物健康的影响是巨大的,比如重组禽痘病毒疫苗、重组猪伪狂犬病毒疫苗、重组痘苗病毒疫苗等。而且疫苗研制部门在“H5亚型禽流感病毒HA与NA基因重组禽痘病毒疫苗rFPV-HA-NA”的基础上,研制出了具有预防禽流感病毒和痘病毒双重效果的综合疫苗,这种疫苗的应用无疑对于动物疾病防治工程的影响是巨大的。西方国家已经通过痘苗病毒为载体,研制出了可以给牛、狐等使用的应用良好的狂犬病病毒疫苗。

2、合成肽疫苗

合成肽疫苗前期以口蹄疫病毒为主。当前社会环境的不断变化,动物疾病的发生也愈加频繁,动物疾病的种类也愈加繁多,因此疫苗研制部门根据时代的要求由研制出了针对猪瘟、狂犬病等各种疾病的合成肽疫苗。狂犬病病毒致弱疫苗的研制,就是通过对狂犬病病毒种胸腺嘧啶激酶基因的诱导突变使其失去了对动物的致病性。

3、亚单位疫苗

由于亚单位疫苗在动物疾病防治中的优良效果,再加上亚单位疫苗没有感染性成分导致亚单位疫苗没有致病性,亚单位疫苗面世以来受到了各地动物疾病控制中心的热烈欢迎。常见的亚单位疫苗普遍应用在仔猪和幼畜的腹泻问题上,如“仔猪大肠埃希菌K88、K99双价基因工程灭活疫苗”,“羔羊、犊牛大肠埃希菌基因工程灭活疫苗”等。在实际应用中,西方国家已经将口蹄疫病毒的抗原性多肽克隆到大肠杆菌内并成功应用。

三、基因工程疫苗优缺点

1、基因工程疫苗的优点

基因工程的应用过程中运用了多种先进的生物技术,如DNA重组技术,生物技术的应用可以更大程度地去除致病病原体活性,增加安全性能的同时还能增强动物机体自身的免疫功能。再加上基因技术在应用时由于不同基因的特异性可以明显辨别感染动物和免疫动物,利用基因技术可以将多个基因进行重组,制造一针多效的疫苗。如疫苗研制部门在“H5亚型禽流感病毒HA与NA基因重组禽痘病毒疫苗rFPV-HA-NA”的基础上,研制出了具有预防禽流感病毒和痘病毒双重效果的综合疫苗。

2、基因工程疫苗的缺点

首先基因工程疫苗临床测试程序并不够完善,不能保证基因工程疫苗的效用在使用过程中能够稳定发挥,而且由于基因工程在免疫程序方面技术还不够成熟,也不能确保其免疫效果;再就是基因工程疫苗的毒力反应临床试验仍在进行中,并不能保证其使用安全性;由于动物个体之间的差异性,也不能保证基因工程疫苗在大规模应用过程中是否会导致动物基因性质的遗传。

四、结语

作为现阶段最具潜力的基因工程疫苗技术,虽然在动物疾病防治工作中还没有得到广泛的应用,但是随着基因工程疫苗的优良特性被越来越多的发掘,在动物疾病防治中也会占据更加重要的地位。所以我们要正确认识基因工程疫苗实用价值,了解基因工程疫苗在使用过程中的优点和缺陷,更好地利用基因工程疫苗为动物疾病防治工作作出更大的贡献。

参考文献

[1] 宁志军. 基因工程疫苗在动物疾病防治中的应用[J]. 甘肃畜牧兽医,2016,46(9):24-25.

[2] 贺明艳. 基因工程疫苗在动物疾病防治中的应用[J]. 中国畜牧兽医文摘,2015(11):222-222.

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