浅析中国非洲猪瘟疫苗研制最新进展

2019-01-07 10:14:50肖和良湖南省洞口县畜牧水产局
中国畜牧业 2019年21期
关键词:活疫苗研究所猪瘟

文│肖和良(湖南省洞口县畜牧水产局)

2019年5月,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所自主研发的非洲猪瘟疫苗取得阶段性成果。本文研究了灭活疫苗、减毒疫苗、基因重组疫苗三种主要疫苗和非洲猪瘟疫苗研制难点,总结了防控非洲猪瘟中国模式。防控非洲猪瘟疫苗和有效药物产品还需一定时间,必须做好抗击非洲猪瘟持久战的准备。

一、对疫苗制作方法的研究

疫苗主要有三种:灭活疫苗、减毒疫苗、基因重组疫苗。

灭活疫苗:分离出病毒以后,经过一些方法处理,让病毒完全丧失活性,将其输入动物体内,即不会使动物染病,又可以使动物产生抗体,达到抵御病毒入侵的目的。灭活疫苗被认为研制周期最短,最有可能获得突破的疫苗。但这种疫苗不稳定,有基因突变的可能性,如果灭活不彻底,还可能对动物造成伤害。

减毒疫苗:使病毒繁殖很多代,甚至上百代,逐渐去除病毒大部分活性,再将其做成疫苗,成为安全有效的灭活疫苗。灭活疫苗是死疫苗,安全性高,不足之处是它只能激发动物部分免疫力,且需要多次接种。相比之下,减毒活疫苗免疫力强,作用时间长,但存在潜在致病危险,安全性稍差。

基因重组疫苗(也称基因工程疫苗):通过实验,找到病原微生物表面抗原分子的各种基因片段,经过筛选,得到对病原微生物来说,最易识别、特异性最高,其他生物体没有而又容易引起机体免疫应答的基因片段,把它重组到动物细胞表达系统中,产生相应的蛋白质,再把这些蛋白质注入动物体内做免疫试验,观察产生抗体的效果。这种方式获得的疫苗较灭活疫苗过程更为复杂,需要通过多次实验确保安全有效。

研制一个安全有效的疫苗,即能刺激动物产生免疫抗体,又不能对动物造成伤害。按正常操作,最快也要2年时间,还要经过5年甚至更长时间来完善。

在实验室研究被证明有免疫性和保护率的疫苗,进入临床(小试、中试)与实验室试验免疫效果有一定距离。进入临床被证实疫苗稳定性、具有免疫保护率,才能批准进行工厂化生产,形成疫苗产品,大面积推广。

疫苗制作过程:分离出病毒→鉴定→实验室培养→提纯→“杀死”它们→成为初级灭活疫苗→输入动物体内→判断疫苗免疫效果、安全性→临床试验→国家审批→最终生物工厂化批量(量产)生产疫苗。

人类研制疫苗历史上有过很多经验教训。如小儿麻痹疫苗,在动物模型试验非常成功,进行人体试验时,还有1/3试验者感染发病而瘫痪。脑膜炎疫苗在人体试验也引起非常严重的神经系统疾病和反应。

2002年5月,笔者到卫生部广东顺德动物研究所参观。该所温室喂养各类猴子1200多头,国家各种人药、疫苗在猴子身上试验,验证有效率、副反应以及安全性。美国、日本、德国、英国、俄罗斯、法国等9个国家与该所合作开展药物试验业务。因此人用疫苗多了一道程序,就是动物试验这一关。因此动物疫苗较人用疫苗时间节省一年以上。

二、中国研制非洲猪瘟疫苗最新进展

目前全球8个国家15个研究所正致力于ASF(非洲猪瘟)疫苗研发。中国于2019年1月也启动了ASFV基因缺失活疫苗研发项目。全球首个ASFV基因Ⅱ型毒株野猪口服疫苗(属于ASFV基因突变疫苗),于2019年3月被西班牙国家暨世界动物卫生组织(OIE)非洲猪瘟病毒研究实验室主任、马德里康普顿斯大学兽医卫生监测中心教授何塞·马纽埃尔比·桑切斯·斯凯诺(Jose Manuel Sanchez-Vizcoino)研制,在野猪上小试成功,取得92%保护率效果,虽然还未完成家猪试验,但看到了战胜非洲猪瘟的曙光。

中国有防治非洲猪瘟科技实力。国家级防控动物疫病科研机构有国家外来动物疫病研究中心、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所和中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所等。国家外来动物疫病研究中心为国家外来动物疫病技术支撑单位,负责外来动物疫病的系统研究、诊断、检测、监测、风险分析及防控策略研究。哈尔滨兽医研究所和兰州畜牧与兽药研究所有国家级动物疫苗、兽药研究实验室,有能力研制防控非洲猪瘟疫苗和有效药物。2019年5月24日,由中国农业科学院哈尔滨兽医研究所自主研发的非洲猪瘟疫苗取得阶段性成果。中国在非洲猪瘟疫苗创制阶段主要取得五项进展:

1.分离中国第一株非洲猪瘟病毒。建立了病毒细胞分离及培养系统和动物感染模型,对其感染性、致病力和传播能力等生物学特性进行了较为系统的研究。2019年3月25日哈尔滨兽医研究所公布:参加攻关组的赵东明、刘任强等人利用2018年9月3日黑龙江佳木斯疫情发病猪样品,接种猪原代肺泡巨噬细胞,成功分离出中国第一个非洲猪瘟病毒毒株(Pig/HLJ/18)。

2.创制了非洲猪瘟候选疫苗。实验室阶段研究证明其中两个候选疫苗株具有良好的生物安全性和免疫保护效果。

3.两种候选疫苗株体外和体内遗传稳定性强。分别将两种候选疫苗株在体外原代细胞中连续传代,其生物学特性及基因组序列无明显改变,猪体内连续传代,也未发现明显毒力返强现象。

4.明确了最小保护接种剂量,证明大剂量和重复剂量接种安全。

5.临床前中试产品工艺研究初步完成。已建立两种候选疫苗的生产种子库,初步完成了疫苗生产种子批纯净性及外源病毒检验,初步优化了候选疫苗的细胞培养及冻干工艺。中国非洲猪瘟疫苗研究成果处于国际领先地位。

中国农业科学院非洲猪瘟防控科技攻关项目组已完成了非洲猪瘟病毒全基因组测定,筛选出多个天然免疫抑制性病毒基因,完成部分基因免疫抑制机制研究;研制出检测速度快、敏感性及特异性高、稳定性好的病毒核酸和抗原类快速检测试剂盒。研究人员还采集到拉合尔钝缘蜱、全沟硬蜱、草原革蜱等12个蜱种,进行人工培养和生活史观察,筛选出快速消杀化学药物新组方和植物源杀虫剂有效组方;筛选出复合季铵盐消毒剂配方,完成了中试生产研究。下一步将在实验室阶段研究进展的基础上,加快推进中试与临床试验以及疫苗生产的各项研究工作,尽快完成免疫机制、诊断检测、消毒灭虫技术等方面的研究。

这些重大科研项目成果取得来之不易。中国农业科学院在我国非洲猪瘟发生后,第一时间组建非洲猪瘟防控科技攻关项目组,由哈尔滨兽医研究所牵头,兰州兽医研究所、北京畜牧兽医研究所、上海兽医研究所、兰州畜牧与兽药研究所、中国农业科学院饲料研究所为成员单位,集聚精干力量组建攻关团队,并设立科技创新专项经费支持,以疫苗研发为重点,夜以继日,加班加点,紧急开展疫苗免疫机制、诊断检测、消毒灭虫技术等联合攻关。

三、做好抗击非洲猪瘟持久战的准备

1.非洲猪瘟疫苗研制难点和最终产品形成所需时间的讨论。由于非洲猪瘟病毒是一种DNA病毒,拥有双链DNA结构,结构复杂、基因组庞大,24个基因型;病毒编码超过150多种蛋白。基因不稳定,随时有突变的可能。哈尔滨兽医研究所研发人员表示,动物有细胞免疫和体液免疫,不同动物疫苗的研发难点不一样,非洲猪瘟疫苗难点在于灭活疫苗不好用。以前灭活苗能够起保护作用,主要是体液免疫占了主要作用,产生中和抗体就能保护。对于非洲猪瘟而言,体液免疫只是产生部分保护,起主要作用的是细胞免疫。并且该病毒没有一个好的繁殖系统,正常的病毒都有很好的细胞系进行扩增,非洲猪瘟病毒却没有,需要猪原代细胞进行培养,意味着需要很多SPF猪的脏器来进行非洲猪瘟病毒的培养。因此国际专家Linda Dixon博士认为,对于非洲猪瘟而言,研制时间最短的灭活疫苗无法使用,需要减毒活疫苗或基因工程疫苗,结论是:非洲猪瘟疫苗研发完成需要更长时间,所以中国农业科学院制定《非洲猪瘟防控科研计划(2018—2022)》,就是考虑到了非洲猪瘟疫苗研发有很大难度。但非洲猪瘟疫苗研发取得阶段性成果,极大鼓舞了中国人战胜非洲猪瘟的信心。

笔者认为,中国有强大的疫苗研发科技实力,加上攻关项目组专家加班加点,吃苦耐劳精神,攻克难关,极大缩短研发时间,相信中国最终会生产出非洲猪瘟疫苗产品,或许2年内就可以完成。

2.中国边境国家和国际防控非洲猪瘟形势严峻。俄罗斯2007年传染非洲猪瘟以来,至2019年一直没有扑灭非洲猪瘟。2019年东南亚国家越南、柬埔寨暴发非洲猪瘟疫病,中国动物卫生与流行病学中心副主任黄保续分析非洲猪瘟跨国境传入途径主要有四类:生猪及产品国际贸易和走私;国际旅客携带猪肉及产品;国际运输工具上的餐厨剩余物;野猪迁徙。

国家外来动物疫病研究中心完成了首发病例的非洲猪瘟病毒沈阳毒株基因排序检测,B646L/p72基因序列417个碱基与俄罗斯毒株 100% 匹配,与俄罗斯和东欧目前流行的格鲁吉亚毒株(Georgia 2007)属于同一进化分支,怀疑从俄罗斯跨国境传入。

3.创建防控非洲猪瘟中国模式。防控非洲猪瘟没有固定的模式。中国创建了分区域防控,加强“种猪场、规模场”两场以及周边地区非洲猪瘟紧急排查,加强养猪场生物安全体系建设,“点对点”生猪调运,运载工具备案消毒以及运输路线管理,外调生猪和屠宰场生猪及其产品非洲猪瘟病毒检测,加强官方兽医配置和产地检疫、屠宰检疫,打击猪肉产品走私,禁止餐厨剩余物喂猪,疫病猪扑杀无害化处理以及对扑杀无害化处理猪给予财政补贴,设立公路(含高速公路)动物检疫站等防控非洲猪瘟模式。全国非洲猪瘟疫情呈现多点散发、趋于平稳、防控有效、总体可控的态势。2019年1月以来,中国非洲猪瘟传播速度放缓,疫情总体可控,防控态势逐步向好。

四、总结

鉴于国际防控非洲猪瘟严峻形势以及防控非洲猪瘟疫苗和有效药物产品还需2年以上时间,我们必须做好抗击非洲猪瘟持久战的准备。

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