全球兽用疫苗研究进展及发展情况概述

一、活疫苗活疫苗又称弱毒疫苗，是微生物的自然强毒株通过物理的、化学的和生物学的方法，连续传代，使其对原宿主动物丧失致病力，或只引起亚临诊感染，但仍保持良好的免疫原性、遗传特性的毒株，用以制备的疫苗，如猪瘟兔化弱毒疫苗、传染性支气管炎弱毒苗等。此外，从自然界筛选的自然弱毒株若同样具有上述遗传特性，也同样可以制备弱毒疫苗。如鸡新城疫Ⅳ系苗、禽霍乱“1010”弱毒菌苗等。随着现代生物工程技术的发展，活疫苗的范畴也发生了相应的变化。基因缺失疫苗、活载体疫苗和病毒抗体复合物疫苗等也属于活疫苗。1、弱毒疫苗弱毒疫苗是一种病原致病力减弱但仍具有活力的完整病原疫苗，也就是用人工致弱或自然筛选的弱毒株，经培养后制备的疫苗。目前，市场上应用的活疫苗大多为弱毒疫苗。该苗的优点是病原可在免疫动物体内繁殖，用量小，免疫原性好，免疫期长，成本低，使用方便。缺点是弱毒株的毒力易返强，对一些极易感动物存在一定的危险性，其免疫效果易受多种因素的影响，且运输和保存有一定的条件限制。该苗制作的关键是弱毒株的获得。目前常用的致弱方法有：①从自然界中筛选弱毒株；②通过异种动物或细胞传代致弱；③采用物理和化学方法致弱；④利用基因工程技术对病原进行重组。2、基因缺失疫苗该苗是利用基因工程技术，将病原微生物的毒力基因缺失，形成弱毒株后再培养制成疫苗。该苗兼有活疫苗和死疫苗的特点。目前已研制成功的基因缺失疫苗有伪狂犬病毒TK-基因缺失疫苗、伪狂犬病毒gE-缺失疫苗、牛传染性鼻气管炎基因缺失疫苗等。3、基因工程或载体疫苗该苗是将致病性病原体的外源基因插入到载体病毒或细菌的非必需区而构建的重组病毒或细菌所生产的疫苗。该疫苗不仅具有活疫苗和死疫苗的优点，而且对载体病毒或细菌以及插入基因相关病毒的侵染均有保护力。同时，一个载体可表达多个免疫基因，因此，可用该技术生产多价疫苗或多联苗。目前常用的载体病毒有痘苗病毒、腺病毒、杆状病毒、单纯疱疹病毒、SV40、牛乳瘤病毒、植物嵌合病毒等，常用的载体细菌有BCC、大肠杆菌、沙门氏菌、酿酒酵母等。、病毒抗体复合物疫苗该疫苗是由特异性高免血清或抗体与适当比例的相应病毒组成。其特点是可以延缓病毒释放，提高疫苗安全性和免疫效果。该苗的关键是病毒与抗体的比例要适度。该疫苗可以在孵化期(经卵免疫)使用，可以用强毒株给鸡首免，在母源抗体表面提供免疫保护。目前已研制成功并被批准投放市场的有IBDV-Ab复合体疫苗。二、死疫苗死疫苗又称灭活疫苗，是以含有细菌或病毒的材料利用物理或化学的方法处理，使其丧失感染性和毒性而保持有免疫原性，并结合相应的佐剂，接种动物后能产生自动免疫、预防疫病的一类生物制品。如禽霍乱组织灭活苗，新城疫油乳剂灭活苗等。同样，死疫苗也不仅仅是灭活疫苗，化学合成疫苗、分泌抗原疫苗、基因工程亚单位疫苗、抗独特型抗体疫苗、免疫复合体疫苗、核酸疫苗等都属于死疫苗范畴。1、灭活疫苗该疫苗是完整病毒经灭活剂灭活后制成的疫苗。病原灭活是制备该疫苗的关键。目前常用的灭活剂有甲醛、乙酰乙烯基亚胺、乙烯亚胺、β-丙酸内酯等。2、化学合成疫苗该疫苗主要是通过化学反应合成一些被认为可以对人或动物有免疫保护作用的小分子抗原制备的疫苗，包括人工合成肽苗和人工合成多糖苗。由于多糖合成比较困难，因此，临床上应用的多糖苗中的多糖几乎都是从病原体内提取的。合成肽苗相对较多，如口蹄疫VPl疫苗、流感病毒血凝素合成肽苗、疟疾合成多肽疫苗Spf66等。该疫苗的优点是①可以大量合成；②适合难于人工合成培养的病原，无法致弱的病毒；③纯度高，准确性好，使用安全。该疫苗的缺点是只能刺激体液免疫，不能刺激细胞免疫，因而限制了该苗的发展。3、分泌抗原疫苗寄生虫的分泌或代谢产物具有很强的抗原性。从其培养液中提取有效抗原制作的虫苗即为分泌抗原疫苗，如牛和犬的巴贝斯虫苗等，该疫苗的特点是，它属于一种混合疫苗，含有多种成分。应用时不仅需要免疫佐剂，而且还需要多次接种。由于提纯成本太高，限制了应用。4、基因工程亚单位疫苗除去病原微生物中有害成分和对免疫无关成分，保留其有效成分制成的疫苗称亚单位疫苗。如口蹄疫VP3疫苗和VPI疫苗、猫白血病疫苗、仔猪腹泻K88疫苗均属此类疫苗。该疫苗具有死苗的特点，但比死苗的副作用小，性质稳定，易保存。缺点是免疫原性差。5、抗独特型抗体(Id)疫苗用抗独特型抗体作疫苗即为抗独特型抗体疫苗，目前该疫苗的研制是一个新的热点，且正在研制的疫苗很多，如牛种布氏菌抗独特型抗体疫苗，抗IBDV-Id疫苗，伊氏锥虫抗Id疫苗等。该苗的优点是①不含传染源，使用安全；②可大量制备单克隆抗独特型抗体；③抗独特型抗体疫苗不需提纯，可接受T细胞的充分协助；④可替代无法致弱或毒力易返强毒株，或污染成分有害于宿主动物的灭活苗进行免疫，获取同样的免疫效果；③当抗原无法分离或不足量时，亦可用抗Id疫苗；⑥该苗可以设计出能选择模拟抗原决定簇的抗独特型，且这种抗原决定簇是多种病原株所共有的；⑦该苗兼有治疗作用。但该苗制作方法比较复杂，免疫原性较弱，有异种蛋白副作用。6、免疫复合体疫苗该苗是由病毒亚单位和特异性抗体所构成的免疫复合物(1C)制备的疫苗。与病毒抗体复合物疫苗所不同的是，该苗是死苗，且剔除了病毒中的有害及与免疫无关的成分，使用起来更安全，副作用更小。该苗制作的关键技术是抗原与抗体的比例问题。即制备时抗原应等量或稍过量。正在研制的NDV-抗NDV复合物疫苗，在应用试验中取得了比较满意的效果。三、免疫佐剂随着生物技术的快速发展，一些新型疫苗不断研制成功，由于这些疫苗的抗原分子较小，免疫原性很弱，必须在免疫佐剂的配合下，才能激发机体的细胞免疫和体液免疫，进而推动了免疫佐剂研制的发展。免疫佐剂是指先于抗原或与抗原同时，或与抗原混合后注射动物，能非特异性增强机体对抗原免疫应答的物质。免疫佐剂大致有以下几类。1、化学类免疫佐剂是具有免疫增强作用的化学物质，如氢氧化铝、弗氏佐剂、矿物油、水花生油乳剂、吐温-80、司盘、左旋咪唑、脂质体等。2、微生物类免疫佐剂如分枝杆菌、BCC、脂多糖、胞壁酰二肽、胞肽、脂溶性蜡质D、短小棒状杆菌。3、植物类免疫佐剂多为从植物或大真菌中提取的多糖类。如茯苓多糖、红花多糖、酵母多糖、香菇多糖、中草药类等。4、生化类免疫佐剂主要为体内的各种细胞因子。如胸腺肽、转移因子、白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等。5、抗生素类免疫佐剂如红霉素，伊维菌素。聚微球粒载体、硒、维生素(E、D、C)免疫刺激复合物(1SCOMS)等也在作为免疫佐剂被研究。四、转基因疫苗转基因疫苗是疫苗研究的一个新方向，用转基因动物生产疫苗就是利用基因工程技术制造疫苗、医药产品和激素等的抗原的基因转移到动物体内，当动物生长后，获得的动物产品(乳、蛋、肉)中带有疫苗成分。如已有了用转基因动物生产人的血清白蛋白、A-抗胰蛋白酶、凝血因子等。用植物生产疫苗，首先将编码保护性反应蛋白的结构基因克隆入Tl质粒，然后用这种重组质粒转化作物杆菌或病毒感染植物细胞后，就能把导入的外源基因整合到这些细胞的染色体上，这种含鼙合外源基因染色体的植物细胞在一定的条件可以生长为新的植株，这一新的植株可以把表达的外源基因与其新的性状传给子代，成为表达的疫苗品系。利用这种转基因植物生产疫苗。目前已有狂犬病毒G蛋白在转基因番茄中表达，NVCP在转基因烟草和土豆中表达的报道。五、口服疫苗口服疫苗是通过口服(饮水或采食)而使动物在胃肠道粘膜产生局部免疫应答，进而获得全身性保护的疫苗。目前口服疫苗研制的进展不是很快，免疫效果十分满意的疫苗亦不是很多。关键问题是疫苗有效成分在胃中被胃酸和蛋白酶破坏及疫苗在体内停留时间短，降解快，不能很好地刺激粘膜免疫系统的应答。目前已有人尝试将疫苗包被于微胶囊内或微球载体上，以减少疫苗的破坏和降低降解速度，延缓疫苗释放，从而更有效地发挥作用。总之，兽用疫苗的研究是一个相当广阔的领域，它不仅在畜禽疫病防制方面发挥重要作用，在畜禽生长及性别控制，以及其他领域也将会有重要作用。