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美国科学院:控制猪流行性腹泻,必须口服免疫?

来源:本站   发布时间: 2016-12-14 11:17:00   浏览:484次  字号: [大] [中] [小] [收藏]
Linda J Saif博士:专注从事动物肠道病毒研究,是世界著名的肠道病毒学专家。2003年当选美国科学院院士,2009年当选阿根廷科学院院士,在全世界享有盛誉。Linda J Saif博士的报告围绕猪流行性腹泻防控问题

      Linda J. Saif博士:专注从事动物肠道病毒研究,是世界著名的肠道病毒学专家。2003年当选美国科学院院士,2009年当选阿根廷科学院院士,在全世界享有盛誉。

Linda J. Saif博士的报告围绕猪流行性腹泻防控问题,探讨问题产生的分子机理及其给防控PEDV带来的启示。其报告主要探讨的问题如下:

一为什么7日龄内仔猪损失最严重?

相关试验发现,7日龄内仔猪损失严重的原因可能与肠上皮细胞更新速度慢有关。仔猪日龄越小,肠上皮细胞更新速度越慢(见表1)。PEDV 感染小肠上皮细胞之后造成细胞凋亡,年龄越小,肠上皮细胞更新越慢,导致肠道粘膜损伤而不能得到及时修复,从而造成7日龄内仔猪损失严重。表1、仔猪日龄与肠上皮细胞更新速度二防控PEDV主要靠母乳?

由于仔猪在7日龄内最易感且损失最大,而免疫仔猪产生免疫力至少需要7-10天,还未等仔猪产生免疫力时仔猪已经感染死亡。因此,通过免疫仔猪获得主动性免疫力的方式(主动免疫)基本行不通。只有通过免疫母猪,使母猪获得抵抗力,然后通过母乳将抵抗力传递给仔猪(被动免疫)。但是问题又来了,母乳中什么物质发挥了主要的抗病毒作用呢?

三防控PEDV主要靠母乳中的sIgA而非IgG!

根据抗体的亚型不同,可以将抗体分成IgG、sIgA、IgM等等。其中IgG最主要的作用在于抵抗系统性感染,而sIgA为局部粘膜系统分泌,是粘膜免疫的主要成分。特别对于肠道感染,由于sIgA含有分泌链,其能够避免被肠胃部的酶的消化,能够持续存在于肠道中,起到中和肠道病毒的作用。而IgG则容易被肠道中的酶消化(如下图2)。

图2、sIgA与IgG分子结构对比

实验结果也表明,母猪乳汁中针对猪流行性腹泻的抗体类型为sIgA,主要针对的是PEDV 的S基因片段(见下图3)。

图3、母猪乳汁中针对PEDV的抗体类型四如何才能刺激母猪产生sIgA?必须口服免疫?

如何才能刺激母猪产生sIgA呢? 必须要口服免疫才能刺激母猪产生足够的sIgA。sIgA主要由粘膜免疫系统(如肠道粘膜免疫系统)产生。其中口服免疫的材料可以是含有活病毒的病料(返饲),还可以是弱毒活疫苗。2014年,美国爆发猪流行性腹泻,其控制PEDV 的主要方式就是返饲。将含有PEDV的病料处理后饲喂(后备)母猪,使得母猪获得免疫力的同时,通过含有sIgA的乳汁将免疫力传递给仔猪,取得了很好的效果。

五肌肉注射灭活疫苗(或者甲醛灭活的自家苗)只有作为二次免疫时才起效果?

国内的实践表明,国内猪场返饲效果较差,反而某些地方使用肌肉注射灭活疫苗(或者甲醛灭活的自家苗)效果很好(但也有养殖者反映其效果并不好,准确的说,这些疫苗能否产生确实的效果还不十分确定),这又是为什么呢?

笔者就这个问题专门与Linda J. Saif博士进行了交流。Linda J. Saif博士的解释是在进行肌注灭活疫苗(或者甲醛灭活的自家苗)前该猪场必然感染过PEDV,感染的过程已经刺激肠道粘膜产生sIgA,灭活疫苗(或者甲醛灭活的自家苗、或者弱毒活疫苗)再次免疫,能够再次激活sIgA。如果该猪场没有感染过PEDV活病毒(或者返饲过),此前就没有刺激肠道粘膜组织产生sIgA。只肌肉注射灭活疫苗(或者甲醛灭活的自家苗),不能产生针对PEDV的sIgA,仔猪就不能够得到良好的被动免疫保护力。换言之,肌肉注射灭活疫苗(或者甲醛灭活的自家苗)只有作为二次免疫时才能很好地保护仔猪,或者是在感染过的猪场才可能产生很好的免疫效果。

相关实验结果表明,相较于未感染过PEDV的后备母猪群,感染PEDV之后的母猪再次感染后排毒量明显降低(见图4),仔猪感染率及死亡率远低于前者(如图5,分别为43%,0;vs 100%,33%),这也从侧面证实,口服免疫(或者自然感染)是刺激猪群产生sIgA,保护仔猪的重要前提。

图4、感染后的母猪再次感染时PEDV排毒量低于阴性后备母猪群 图5、感染后的母猪再次感染仔猪感染率及死亡率显著低于阴性后备母猪群六当前国内外PEDV疫苗可能存在的问题1弱毒疫苗(1)弱毒疫苗的滴度太低,不足以入侵胃肠道,产生保护力有限。(2)弱毒疫苗在致弱的情况下,在胃肠道的稳定性和增殖能力降低。(3)弱毒PEDV 疫苗免疫效果差可能与当前毒株的抗原性差异较大有关。2灭活疫苗或者亚单位疫苗(1)肌注后不能够产生有效的粘膜免疫,用于加强免疫效果可能较好。(2)肌注后只能诱导乳腺产生低滴度的IgG,并且IgG持续时间短,并迅速降低。七防控PEDV 的一些启示

尽管目前PEDV 依然严重,PEDV灭活疫苗和弱毒活疫苗(或者亚单位疫苗)的效果还有待提升,但是Linda J. Saif博士认为从当前的科学研究中,利用当前的技术手段,还是有一些指导性的原则可以遵守:

1口服给苗,刺激母猪乳腺产生sIgA,为仔猪提供被动免疫保护。2疫苗在感染后的猪场使用效果更好!因此要注意加强免疫,注意后备母猪的免疫驯化。例如在产前免疫2次,效果明显好于1次。

 

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