文│董素凤(辽宁省农业发展服务中心)
口蹄疫是危害养殖业的重大传染病,口蹄疫以偶蹄类动物感染为特征,传播范围广,传播速度快,我国将口蹄疫列为一类动物疫病,农业农村部要求对该病进行强制免疫。疫苗免疫是目前防控口蹄疫最有效的手段,对口蹄疫免疫相关技术进行研究探讨,进而获得比较满意的免疫效果非常重要,笔者对口蹄疫免疫相关问题进行了分析、研究和探讨,以期为养殖场户提供借鉴。
口蹄疫病毒(FMDV)根据不同的抗原与抗体交叉反应能力的差异被划分为7个血清型,分别是O型、A型、C型、亚洲Ⅰ型(Asia)、南非1型(SAT1)、南非2型(SAT2)和南非3型(SAT3)。这些血清型之间没有交叉免疫性,即每个类型的病毒抗血清只能中和与之相同类型的病毒,对其他类型的口蹄疫病毒无效。因此,这七个血清型的口蹄疫可以视为七种不同的传染病,需要使用对应的疫苗进行免疫预防。然而,尽管病原体不同,它们都能引起相同的临床症状。
口蹄疫病毒基因组复制过程中能够表达出多种蛋白质。只有四种蛋白质能够被包装进成熟的口蹄疫病毒粒子中,成为其结构的组成部分。这四种蛋白质分别是VP1、VP2、VP3和VP4(也按照系统命名法分别叫做1D、1B、1C和1A)。它们被称为口蹄疫病毒的结构蛋白,此外在完整的病毒粒子中,还含有少量的Vpg(3B),它连接在病毒基因组的5'端。然而Vpg并不属于结构蛋白质。除了这些结构蛋白外,其他的蛋白质留在宿主细胞中,不被包装进成熟病毒粒子中,这些蛋白质被称为非结构蛋白质。非结构蛋白质在口蹄疫病毒的生命周期中起着重要的作用,负责病毒的复制和繁殖等关键生命活动。与结构蛋白一样,非结构蛋白质也可以刺激宿主动物产生相应的抗体。当动物感染口蹄疫疫苗后,病毒在体内复制过程中会产生多种非结构蛋白质,进而引发机体产生相应的非结构蛋白抗体。因此,检测动物体内的非结构蛋白抗体可以用于区分感染性抗体和免疫性抗体。然而这并不是绝对的,实验室检测数据表明,即使经历多次口蹄疫病毒免疫的动物(例如奶牛),虽然未检测到口蹄疫病毒感染,但仍可检测到口蹄疫病毒的非结构蛋白(即口蹄疫非结构蛋白检测阳性)。因此,仅通过检测非结构蛋白质可能不足以确定动物曾经是否感染过口蹄疫病毒。
口蹄疫病毒不但会发生变异,而且变异性很高,主要有抗原和致病性变异两种。
1.抗原性变异。口蹄疫病毒的抗原性变异是由口蹄疫衣壳蛋白的变异引起的。口蹄疫病毒共有4个衣壳蛋白,它们是VP1、VP2、VP3和VP4。其中VP4由于位于病毒衣壳的内部,变异性最低,VP1位于衣壳蛋白的最外部,变异性也最高。研究表明,四种衣壳蛋白的变异程度顺序为VP1>VP2>VP3>VP4 。如果抗原变异较大,就可能引起一次大的口蹄疫疫情流行。
2.致病性变异。口蹄疫病毒的致病性也容易发生变异。致病性与病毒的遗传物质有关,研究表明,口蹄疫病毒核酸的每个区域都与病毒的致病性存在或多或少的关系,由于遗传物质肯定存在逐渐变异的过程,因此,口蹄疫病毒的致病性也会随之发生改变。
为了客观了解口蹄疫疫苗的免疫效果,需要正确理解发病和感染这两个概念。发病是指被病原体感染的动物出现临床症状或病理变化,而感染是指病原体在动物体内或仅在局部部位复制或存在,但感染的动物不一定会出现临床症状。动物接种口蹄疫疫苗后,它们对口蹄疫病毒的易感性显著降低,虽然免疫动物仍然可能被再次感染,但所需的感染剂量要比未免疫的动物大得多。疫苗能够诱导动物产生针对口蹄疫病毒的保护力,使得即使感染了病毒,动物也可能免于发病,或者即使发病临床症状也较轻。免疫接种能够降低感染动物的传染性,原因是免疫后被感染动物的病毒排泄量减少。另外,免疫接种还可以缩短疾病在群体中的持续感染时间。一些反刍动物如牛和羊属于持续感染带毒动物,它们感染口蹄疫后,个体可以长时间携带病毒,群体持续感染时间更久。然而,多次免疫可以降低群体持续感染的时间,具体原因非常复杂,可能是因为免疫接种减少了携带病毒的动物数量,或者使得它们失去了传染其他健康动物的能力,使得病毒在群体内不能互相传播。大剂量使用疫苗可以有效减少持续感染的发生。实验证明,使用高效疫苗可以减少持续感染的发生,因此国际疫病兽医组织(OIE)规定在疫区使用每份疫苗含有6个PD50以上的疫苗。
尽管口蹄疫疫苗能够起到良好的免疫效果,但它的免疫效果并不完美,这与大多数疫苗的效果是相似的。例如,口蹄疫疫苗并不能阻止病毒在动物上皮组织中的复制,因此当暴发疫情时,接种疫苗的动物仍然有可能被感染,只是不会表现出明显的临床症状或病理变化。此外,接种疫苗的牛和羊仍然有可能发生持续感染。因此,使用疫苗控制口蹄疫疫情时其净化程度往往难以评估,通常需要较长的时间来消灭疫情。只有当病毒学检验和血清抗体检验结果为阴性,并且停止使用疫苗一年后,没有新的病例出现,我们才能认为该国家或地区是真正的无口蹄疫免疫的地区。
科学家们经过大量长期的工作发现,口蹄疫病毒相较于牛瘟病毒和猪瘟病毒来说,较难获得稳定的弱毒株。实验室培育的弱毒株往往只对特定的动物种类或品种安全有效,不能保证对其他动物同样适用。此外,口蹄疫病毒存在频繁的变异,实验室致弱的病毒在自然环境中有重新变强的风险。
使用弱毒疫苗还会严重干扰口蹄疫的诊断和流行病学研究,使得对使用该疫苗地区的疫情评估变得困难,并且这种影响是长期的。因此,国际上已经全面停止使用弱毒疫苗来控制口蹄疫。
口蹄疫灭活疫苗的质量标准通常包括物理性状检验、微生物检验、安全性检验和效力检验,这些检验旨在确保疫苗的质量和安全性。物理性状检验主要是通过检查疫苗的外观、剂型、黏度和稳定性,以确保疫苗呈乳白色或淡粉红色,并且是稳定的双相油乳剂(W/O/W)疫苗。微生物检验旨在确保疫苗不含有任何异源微生物,以确保疫苗的纯度和无菌性。安全性检验通常是通过将疫苗注射到豚鼠动物体内,观察是否出现口蹄疫症状或明显毒性反应来评估疫苗的安全性。效力检验的目的是评估疫苗的免疫效果。通常会将疫苗按不同剂量注射到一定数量的体内,待一定时间后用强毒进行攻击。根据被保护动物的数量使用Reed-Muench方法计算出每头份疫苗的PD50(半数保护剂量),这是评估疫苗效力的指标。通常要求每头份疫苗至少含有3个PD50,PD50数值越高,疫苗的效力越好。这些检验标准可以保证口蹄疫灭活疫苗的质量和安全性,以确保其有效预防口蹄疫病毒的传播和感染。
口蹄疫灭活疫苗的剂型是水包油包水的双相油乳剂(W/O/W),而猪口蹄疫O型合成肽疫苗的剂型是油包水的单相油乳剂(W/O)。在储存一段时间后,疫苗瓶的上部或下部可能会有约5%的无色透明油相分离出来。这种现象是正常的,在使用前只需将疫苗瓶摇匀即可。如果出现大量的油水分离,也就是所谓的破乳现象,那就应该避免使用这种疫苗。尽管破乳疫苗不会对短期免疫效果产生影响,但其免疫效力的持续期可能无法达到要求,因此应该避免使用破乳疫苗。
研究结果表明,动物在初次免疫后免疫抗体的滴度较低,个体之间的抗体水平差异较大,并且抗体的持续时间也较短。然而,通过加强免疫,免疫记忆作用会使得抗体的滴度迅速提高,抗体的持续时间延长,同时也降低了抗体效价的离散度。抗体效价离散度是衡量动物群体免疫效果的重要指标。离散度越小,表示畜群的整体免疫水平越整齐,畜群的群体免疫力越高,对口蹄疫的抵抗能力也越强。因此,动物在初次免疫后需要在一个月后再进行一次加强免疫,以达到更好的免疫效果。
在接种疫苗之前,我们应该仔细阅读疫苗的说明书和标签。按照操作规程和免疫程序进行接种,以避免人为因素导致免疫副反应的发生。在开展大范围免疫之前,应该先进行小范围免疫,确认没有出现严重的不良反应后再逐步扩大范围,最终覆盖整个群体。从冰箱中取出的疫苗应该恢复到室温后再进行接种。如果在炎热的季节进行预防接种,最好选择在清晨或傍晚进行,避免高温时接种引发不适应。接种时可以采用小剂量多次分点注射的方式,先进行小剂量接种,观察2小时后再继续小剂量接种,直到接种的总剂量达到厂家规定的剂量为止。对于大动物,也可以选择后海穴注射接种方法。
在进行免疫接种之前,要仔细调查和观察动物的健康状况。对于病弱的动物和临产的母畜,可以暂时不进行接种,待其恢复健康或生产后再进行补充免疫。在接种疫苗之前,要准备好抗过敏药物,以备对可能出现过敏反应的动物进行紧急救治。
除了正确的免疫操作,加强动物的饲养管理也能提高动物的健康水平。合理使用免疫增强剂,饲喂全价饲料,并适当增加氨基酸、维生素A、B、C、D、E、葡萄碳酸钙和抗应激制剂等营养物质,可以减少过敏反应的发生。在接种前后两天,最好不要使用消毒药、抗生素、抗球虫药和抗病毒药。