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文獻(xiàn)解讀|GIIa和GIIb兩種滅活疫苗對(duì)仔豬免疫原性效果的評(píng)價(jià)和比較

豬流行性腹瀉(porcine epidemic diarrhea,PED)是一種由豬流行性腹瀉病毒(PED virus,PEDV)引起的豬腸道傳染性疾病,其癥狀包括厭食,腹瀉,體重減輕,脫水和嘔吐。PEDV可感染各日齡的豬只,豬臨床癥狀嚴(yán)重程度與豬的日齡相關(guān),尤其當(dāng)新生仔豬感染PEDV時(shí),會(huì)引起腹瀉和脫水死亡。有報(bào)道稱,仔豬感染PEDV后,死亡率可以達(dá)到80%-100%;成年豬僅表現(xiàn)出輕微的臨床癥狀,死亡率也較低。

豬流行性腹瀉病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)屬于尼多病毒目冠狀病毒科冠狀病毒屬。1971年P(guān)ED在英國育肥豬和架子豬中發(fā)現(xiàn),但是該疾病初命名為流行性病毒腹瀉(epidemicviral diarrhea, EVD)。PED主要發(fā)生在冬末春初的寒冷季節(jié),一般通過糞口途徑傳播,也可通過母豬的乳汁傳播。1982 年在亞洲報(bào)道了PED,與歐洲相比,亞洲PED疫情更為嚴(yán)重,造成了哺乳仔豬的高死亡率,對(duì)亞洲的養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。盡管PEDV給亞洲國家造成了一定的困擾,但是PED并非**的疾病。2010年開始,中國再次爆發(fā)了嚴(yán)重的PED疫情;時(shí)隔兩年,美國出現(xiàn)了PED的大爆發(fā),據(jù)統(tǒng)計(jì),一年時(shí)間導(dǎo)致了美國約超過八百萬的新生仔豬死亡,并隨后蔓延加拿大及墨西哥。時(shí)今日,PEDV作為一種*的嚴(yán)重的豬腸道疾病在世界范圍內(nèi)仍然存在嚴(yán)重爆發(fā)。

2019年2月11日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所家畜疫病病原生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)部動(dòng)物疫病病原生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張永光研究員、王永錄研究員團(tuán)隊(duì)使用GIIa(CH/HBXT/2018)和GIIb(CH/HNPJ/2017)兩種基因型PEDV滅活疫苗接種乳豬,并比較它們的免疫原性和交叉保護(hù)效果。該研究成果已發(fā)表在Veterinary Microbiology雜志,IF=2.791。劉新生為該文章一作者,張永光研究員、王永錄研究員該文章的共同通訊作者。

題目:

Evaluation and comparison of immunogenicity and cross-protective efficacy of two inactivated cell culture-derived GIIa-and GIIb-genotype porcine epidemic diarrhea virus vaccines in suckling piglets

期刊:

Veterinary Microbiology

PMID:30827401

影響因子:2.791

一作者: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所劉新生

作者單位:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所

索萊寶合作產(chǎn)品ELISA檢測(cè)試劑盒

產(chǎn)品名稱

產(chǎn)品貨號(hào)

Porcine IFN-γ ELISA Kit

SEKP-0010

自從 2010年開始,PEDV新毒株的出現(xiàn)導(dǎo)致了PED的發(fā)病率明顯提高,由經(jīng)典毒株CV777等制備的商用疫苗已經(jīng)不能提供有效的抗原保護(hù),許多流行病學(xué)研究表明,高毒性的GII PEDV毒株已成為豬群中的流行病。此外,根據(jù)以往的研究,經(jīng)典毒株和新興毒株之間的抗原變異可能導(dǎo)致了亞洲傳統(tǒng)減毒疫苗的失敗,基于PEDV的減毒/滅活經(jīng)典疫苗的失敗和由高毒性GII基因型PEDV(現(xiàn)場流行)菌株引起的PED的嚴(yán)重程度使得開發(fā)有效的疫苗迫在眉睫。

研究團(tuán)隊(duì)之前已經(jīng)在Vero細(xì)胞中分離并連續(xù)培養(yǎng)了兩種高毒性GII PEDV株,CH/HBXT/2018 (GIIa)和CH/HNPJ/2017(GIIb),用于下一代疫苗開發(fā)。此外,還進(jìn)行了GI與GII、GIa與GIb的交叉保護(hù)實(shí)驗(yàn),并發(fā)現(xiàn)不同基因型毒株之間的交叉保護(hù)效應(yīng)存在差異。然而,到目前為止,還沒有關(guān)于GIIa和GIIb交叉保護(hù)作用的信息。因此,本研究評(píng)估了兩種細(xì)胞培養(yǎng)的GIIa和GIIb PEDV滅活疫苗對(duì)哺乳仔豬的免疫原性和交叉保護(hù)效力此外,還評(píng)估了兩種滅活疫苗之間的交叉中和能力。結(jié)果表明,兩種疫苗均能誘導(dǎo)仔豬產(chǎn)生高水平的PEDV特異性IgG抗體和IFN-γ。GIIa株滅活疫苗對(duì)所有仔豬(8/8)的同源和異源病毒攻擊均起保護(hù)作用,GIIb株滅活疫苗對(duì)2/4和1/4仔豬的同源和異源病毒攻擊分別起保護(hù)作用。此外,針對(duì)GIIa和GIIb菌株的抗體在體外進(jìn)行交叉反應(yīng)和交叉中和實(shí)驗(yàn)。綜上所述,本研究中提供的數(shù)據(jù)表明,與基于GIIb的候選滅活疫苗相比,基于GIIa毒株的候選滅活疫苗在開發(fā)針對(duì)當(dāng)前高致病性流行性PEDV菌株的有效疫苗方面更有希望

1. 臨床觀察與糞便病毒脫落

實(shí)驗(yàn)前后,對(duì)所有仔豬進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)。對(duì)所有仔豬糞便中PEDV特異性IgG抗體和病毒存在情況的檢測(cè)結(jié)果表明,三組仔豬均PEDV血清陰性,接種前均無病毒感染。此外,所有仔豬在攻毒前都明顯健康,沒有任何臨床癥狀。

經(jīng)GIIa (CH/HBXT/2018-P4)和GIIb (CH/HNPJ/2017-P4)滅活疫苗免疫后21天進(jìn)行攻毒實(shí)驗(yàn),攻毒劑量為1000POD50,攻毒后各組動(dòng)物出現(xiàn)病毒感染時(shí)通常伴有疾病的臨床癥狀(表1)。GIIa滅活疫苗接種組(n=8)經(jīng)GIIa和GIIb兩種病毒攻毒后,仔豬中沒有出現(xiàn)任何PED臨床癥狀,糞便樣本中未檢測(cè)出任何病毒脫落。GIIb滅活疫苗接種組經(jīng)GIIa病毒攻毒后,仔豬(n=4)中有3頭仔豬在接種后2~5天出現(xiàn)水樣腹瀉和糞便病毒脫落;這些仔豬在確認(rèn)感染PEDV后被處理(表1)。此外,GIIb滅活疫苗接種組經(jīng)GIIb病毒攻毒后,仔豬(n=4)中有2頭PEDV陽性仔豬。在對(duì)照組中,經(jīng)GIIa和GIIb毒株攻毒的所有仔豬均為PEDV陽性。

2. 免疫后豬血清中抗PEDV 抗體和中和抗體水平

用I-ELISA和VN法檢測(cè)兩種疫苗誘導(dǎo)的血清抗體反應(yīng)。如圖1a所示,免疫后21天,兩個(gè)滅活疫苗組血清中抗PEDV特異性抗體呈陽性,而空白對(duì)照組的所有樣本均為陰性。如圖1b和c所示,在接種GIIa或 GIIb滅活疫苗后21天,仔豬血清中可檢測(cè)到中和抗體,而空白對(duì)照組的所有樣本均為陰性。

圖1。仔豬接種GIIa(CH/HBXT/2018)和GIIb(CH/HNPJ/2017)PEDV滅活疫苗后的體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答水平。豬在0天接種疫苗(dpv),然后用同源強(qiáng)度和異源病毒進(jìn)行攻毒實(shí)驗(yàn)。a:免疫后21天仔豬的IgG水平。b和c:GIIa(CH/HBXT/2018)和GII2b(CH/HNPJ/2017)中和抗體滴度。d:免疫后21天仔豬細(xì)胞因子IFN-γ水平。

3. 免疫豬IFN-γ水平的研究

如圖1d所示,接種GIIa(CH/HBXT/2018)或GIIb(CH/HNPJ/2017)滅活疫苗的仔豬血清中均檢測(cè)到IFN-γ,而空白對(duì)照組血清中未檢測(cè)到IFN-γ。兩種滅活疫苗組IFN-γ水平均顯著高于對(duì)照組。兩種滅活疫苗組之間無顯著性差異(圖1d)。

4. 仔豬攻毒后的保護(hù)作用

攻毒后觀察動(dòng)物7天內(nèi)有無PED臨床癥狀及病毒產(chǎn)生來確定兩種滅活疫苗對(duì)同源病毒和異源病毒攻擊的保護(hù)作用。結(jié)果表明,GIIa-CH/HBXT/2018滅活疫苗能保護(hù)所有仔豬(8/8)免受同源強(qiáng)毒和異源病毒的攻擊,而GIIb CH/HNPJ/2017滅活疫苗僅分別保護(hù)2/4和1/4仔豬免受同源強(qiáng)毒和異源病毒的攻擊。在對(duì)照組中,同源強(qiáng)毒或異源病毒攻擊后,仔豬沒有得到保護(hù)。(表1)

研究的數(shù)據(jù)表明,GIIa(CH/HBXT/2018)和GIIb(CH/HNPJ/2017)PEDV滅活疫苗候選株均能誘導(dǎo)高水平的PEDV特異性IgG抗體。此外,兩種候選滅活疫苗均誘導(dǎo)IFN-γ水平高于模擬對(duì)照組。GIIa基因型的滅活疫苗能夠保護(hù)所有仔豬(8/8)免受同源和異源病毒的攻擊,而GIIb基因型的滅活疫苗僅保護(hù)2/4和1/4仔豬免受同源和異源病毒的攻擊。該研究成果可為后期PEDV疫苗的研發(fā)提供方向。基于GIIa毒株的候選滅活疫苗在開發(fā)針對(duì)當(dāng)前高致病性流行性PEDV菌株的有效疫苗方面更有希望。

產(chǎn)品貨號(hào)

英文名稱

SEKP-0001

Porcine IL-1 β ELISA Kit

SEKP-0004

Porcine IL-6 ELISA Kit

SEKP-0007

Porcine IL-10 ELISA Kit

SEKP-0008

Porcine Insulin ELISA Kit

SEKP-0009

Porcine TNF-α ELISA Kit

SEKP-0010

Porcine IFN-γ ELISA Kit

SEKP-0011

Porcine TGF-β1 ELISA Kit

SEKP-0012

Porcine IgG ELISA Kit

SEKP-0013

Porcine IgA ELISA Kit

SEKP-0014

Porcine IgM ELISA Kit


 

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