何玲,钟采灵,王凤国,梁桂益,麦凯杰,孙华,陈瑞爱,3,黄红亮,3*
(1.广东温氏大华农生物科技有限公司 广东云浮 527400;2.广东精捷检验检测有限公司 广东云浮 527400;3.广东省兽用生物制品技术研究与应用企业重点实验室 广东肇庆 526238)
自2011 年底,由猪流行性腹泻病毒(porcine diarrhea virus,PEDV)GⅡ群引起的猪流行性腹泻(PED)在我国河南暴发以来,PEDV GⅡ快速蔓延至全国各大小猪场,目前已成为危害养猪业的三大传染病(ASF、PRRS、PED)之一。该病主要危害新生仔猪,临床表现为呕吐、水样腹泻、脱水、消瘦、死亡,以7 日龄内仔猪发病最为严重,发病率与死亡率可高达100%[1]。生长育肥猪感染后偶有发病,死亡率低[2],但可能长期排毒,是猪场发病的病毒来源之一。对于PED 的防控,疫苗免疫是比较经济实惠的手段。
猪流行性腹泻病毒属冠状病毒科(coronaviridae)冠状病毒属(coronavirus)[3],核酸为线性单股正链RNA,基因组约为28 kb,病毒粒子大小约为90~195 nm。PEDV 基因组编码的结构蛋白包括纤突蛋白(S)、小膜蛋白(E)、膜糖蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)[4]。纤突蛋白(S)为主要的免疫原性蛋白,能诱导高水平的保护性抗体。
为了给客户提供更加安全高效的产品,本研究小组坚持持续对猪病毒性腹泻灭活疫苗产品进行改进升级。目前通过提升抗原含量、保存抗原完整免疫原性及优化佐剂等,并评价其对仔猪的保护效力,结果表明其免疫效力显著提升,表明大华农公司将为客户提供更加优质的产品。
1)疫苗:竞品1 与竞品2 是从市场购买的同类产品;止泻威1、止泻威2 由广东温氏大华农生物科技有限公司提供。
2)细胞及主要试剂:Vero 细胞为本实验室保存,DMEM 培养基、胰蛋白酶和胎牛血清公司为Gibco 产品。
3)试剂盒:IgA 试剂盒为IDEXX 产品。
4)实验动物:怀孕70 日龄一胎母猪(二元杂),从新兴某种猪场购得。
5)攻毒毒株:MJ 毒株,P5 代,由广东温氏大华农生物科技有限公司提供。
1)试验分组:试验分组与免疫方案如表1。
2)攻毒方案:对止泻威1、竞品1、竞品2 免疫组及对照组所产5~7 日龄哺乳仔猪进行攻毒,攻毒剂量为105.0TCID50/头,攻毒方式为口服。
3)中和试验:①生长良好的Vero 细胞用胰蛋白酶消化,用DMEM 生长液分散后,稀释至5~8×105个/mL,最后将细胞加入96孔板中,0.1 mL/孔,96 孔板置于37℃、5% CO2培养;②待96 孔板中Vero 细胞生长至致密,用DMEM 培养液洗涤细胞3 次,200 μL/孔/次,最后加入含适量胰蛋白酶DMEM 培养液,100 μL/孔;③用DMEM2 倍系列稀释血清或乳汁至210,分别取100 μL 与100 μL 病毒液(1 000 TCID50/mL)混合,置于37 ℃、5% CO2孵育1 h,每个稀释度重复4 次;④去除步骤②中96 孔板中培养液,每孔加入200 μL 血清或乳汁稀释液与病毒混合液,置于37 ℃、5% CO2孵育1 h 后,弃除,用DMEM 培养液洗涤细胞3 次,200 μL/孔/次,最后加入含适量胰蛋白酶DMEM 培养液,200 μL/孔,置于37 ℃、5% CO2培养5~7 d;⑤同时设病毒对照和阴性血清对照;⑥每日观察细胞病变效应(CPE);⑦50%血清中和终点的计算:50% 细胞不产生细胞病变(CPE)的血清稀释度。根据细胞病变程度,用Reed-Muench 法计算50%血清中和滴度。
4)抗体检测:IgG 抗体与IgA 抗体检测按照试剂盒说明书进行。
1)血清中和抗体:该批母猪为一胎母猪,免疫前抗体小部分母猪为阳性(见图1 中免疫前中和抗体结果)。将母猪随机分组进行2次免疫后,在二免后2 周,从诱导血清中和抗体水平(见图2)来看,止泻威诱导中和抗体高于400,最高达512,且离散度低(小于10%),显著优于同时对比的两个竞品。
图1 母猪血清中和抗体水平
图2 初乳中SIgA 抗体水平
2)初乳中SIgA 抗体:采集产仔当天的乳汁(初乳),用IDEXX试剂盒检测其中的SIgA 抗体,从检测结果(见图2)可以看出,止泻威诱导了高水平SIgA 抗体,显著高于两个竞品。
3)初乳中和抗体:通过检测初乳中和抗体(见图3)发现,止泻威免疫后诱导的中和抗体平均值达400 以上,最高可达512,显著高于两个竞品。
图3 初乳中和抗体水平
在仔猪哺乳5~7 d,采用野毒MJ 株对其进行攻击,每头仔猪口服105TCID50。在攻毒后24~48 h,对照组、竞品1 组、竞品2 组仔猪均出现不同程度呕吐、腹泻,止泻威组在攻毒后3~5 d 仅个别仔猪出现轻微腹泻,各组仔猪腹泻率、存活率及存活弱仔率见表2。综合腹泻发病率、存活率及存活弱仔率,止泻威的保护效果显著高于两个竞品。
表2 哺乳仔猪攻毒后发病统计表
目前市售的疫苗主要有猪传染性胃肠炎、猪流行性腹泻二联活疫苗及猪传染性胃肠炎、猪流行性腹泻二联灭活疫苗两类疫苗,近几年为PED 的防控做出了巨大的贡献。但是活疫苗免疫后能不同程度地排毒,排毒时间不一,增加猪场环境中的病毒载量,且活疫苗免疫后,猪只带毒时间长,虽然在配怀舍,不排毒,但进入产房后可能迅速排毒,导致初生仔猪感染发病[5]。采用传统工艺制备的病毒性腹泻灭活疫苗,抗原含量有限(108.0~9.0TCID50/mL),且常用的灭活剂能一定程度地破坏抗原表位,导致免疫原性降低(数据未发表),因此,病毒性腹泻灭活疫苗的免疫效力仍有提升的空间。
本研究小组通过工艺改进有效提高了PEDV 有效抗原含量,达200 μg/mL,且筛选到能完整保留病毒结构的灭活剂,以此制备的疫苗经本研究评估验证,无论从二免疫后2 周血清中和抗体、初乳中SIgA 抗体及初乳中和抗体三项指标评价,还是从哺乳5~7 d初生仔猪的攻毒保护(仔猪腹泻率、存活率及存活弱仔率)评价,猪病毒性腹泻灭活疫苗免疫效力显著优于竞品疫苗,初生哺乳仔猪能获得更优于竞品疫苗的被动保护。■