鸡球虫疫苗研究进展

鸡球虫疫苗研究进展

球虫病对畜牧业产生了严重的经济损失，世界每年损失5亿美元。虽然球虫病可以通过预防性使用广谱抗球虫药来控制,但是由于球虫耐药性的不断出现,使很多抗球虫药物使用年限不断缩短,加上药物的研制费用很高,以及人们对药物残留的日益关注,迫切需要寻找新的防治球虫病方法,这些新方法包括免疫学和遗传学的方法。对球虫病的控制,应该从药物防治转变到接种疫苗上来。目前已经推向市场的球虫疫苗主要为强毒苗和弱毒苗。现对鸡球虫疫苗的研究情况作一综述。1保护小鼠的免疫组化活疫苗的免疫原理是球虫在低水平感染时不会使小鸡发病,但经过2~3次连续循环感染,小鸡就会产生保护性免疫力。目前,所有的商品化疫苗(表1)都是基于这个原则生产的。根据所选用球虫株的特点,这些疫苗大体上可分为强毒球虫苗、弱毒球虫苗和耐离子载体类球虫活苗。1.1强毒苗1.1.1球虫覆盖鸡组强毒球虫苗是直接从野外分离强毒株研制而成的。一般研制方法是先直接从自然发病的病鸡体内或粪便中采用饱和食盐水漂浮法收集球虫混合卵囊,然后采用单卵囊分离法分离并增殖各种艾美耳球虫卵囊,并按一定比例混合,配以适当的稳定剂,即组成强毒活苗。1.1.2接种疫苗的免疫效力Edgar通过饮水或拌料给4~10日龄鸡接种含有8种鸡球虫的混合孢子化卵囊,通过鸡体繁殖把子代卵囊播散到垫料上,使鸡群通过反复感染不断增强免疫力。这种混合卵囊就是世界上首创的第一个球虫疫苗Coccivac,该疫苗1952年由Porn和Mitchel动物保健公司推向市场。后来,加拿大李容丰提出凝胶接种体系,也就是在加拿大和美国广为使用的鸡球虫苗Immucox。目前,在养禽业使用的这2种疫苗中,CoccivacD○R和ImmucoxC2○R含有8种艾美耳球虫,而CoccivacB○R和ImmucoxC1○R这2种疫苗则含有4种艾美耳球虫。MathisGF报道,使用喷雾法对平养鸡接种CoccivacB○R强毒苗,在21日龄时接种疫苗组的增重率和饲料转化率均低于给药组,但28~42日龄时给药组增重率和饲料转化率低于接种疫苗组。MathisGF和LangM在另一个试验中,对地面平养鸡接种CoccivacB○R强毒疫苗,并与盐霉素和尼卡巴嗪作对比,结果第5周龄时接种疫苗组与用药组的生产性能差异不显著,但是到第6周龄时,接种疫苗组生产性能显著高于给药组。DanforthHD等人报道,在35日龄时,接种Immucox○R强毒苗组体重明显低于用药组,但到了56日龄时,体重差异不显著。GuzmanaVB等人应用ELISA法测定了强毒苗Coccivac○R和弱毒苗Livacox○R免疫4日龄试验鸡后血清中的特异性IgG水平,结果在接种疫苗当天和接种疫苗后第21天,接种疫苗组鸡的IgG阳性水平均高于对照组,表明接种活球虫疫苗可以有效控制鸡球虫病的发生。黄兵等人测验Immucox球虫苗在中国后备蛋鸡的安全性和有效性时发现,疫苗免疫的鸡未出现球虫病死亡,且长势良好,各项生产指标优于盐霉素、球净和球虫宁对照组。1.1.3球虫病的发生强毒苗所含的是活球虫株,因此,在疫苗接种至产生坚强免疫力期间不得使用任何抗球虫药,这个期间有可能发生球虫病;由于强毒苗是由各种球虫强毒株混合组成,如应用不当,会引起球虫病的爆发;强毒苗中所含的球虫卵囊在水中沉降较快,易造成免疫不均匀,必须寻找较好的悬浮剂搭配使用;接种强毒球虫苗,可能将强毒球虫引入新鸡场,建议在新的养鸡场中应该避免使用这种类型的疫苗。1.2虚弱的毒苗1.2.1保持免疫原性弱毒活苗是由野外分离的强毒株进行致弱后的弱毒虫株研制而成的。这些致弱虫株致病力比亲本株大大降低,但保持了良好的免疫原性,既能产生足够的免疫力,又不会对肠道造成严重的损伤。目前球虫强毒株的致弱方法主要有鸡胚传代、早熟选育、理化处理和细胞培养4种。1.2.2对paracoxr致弱虫苗和给予抗球虫药物的疗效1992年,英国豪顿研究所研制出了世界上第一种弱毒球虫疫苗Paracox。目前,在国外使用较多的2种弱毒疫苗是Paracox○R(早熟株)和Livacox○R(早熟株和TA株)。WilliamsRB等人在接种Paracox○R致弱虫苗和给予抗球虫药物的疗效对比中,发现用药组的饲料转化率明显低于接种疫苗组,而且接种疫苗组的死亡率也低于给药组。CarlyleWWH等人在英国进行了最大规模的Paracox○R疫苗对鸡通过饮水进行免疫接种试验,使用活的弱毒球虫疫苗Paracox○R(含有7种柔嫩艾美耳球虫株)与穿梭用药(先用常山酮然后用盐霉素或者先用尼卡巴嗪然后用莫能霉素)对9个试验场超过93.6万只鸡的预防效果进行对比,结果所有试验场中接种疫苗组的鸡都没有出现临床症状,而2个试验场,预防用药组(穿梭使用抗球虫药物)出现坏死性肠炎,另1个试验场爆发球虫病,发现接种疫苗组的效益等于甚至高于穿梭用药组。1.2.3肠道减弱的问题弱毒苗与强毒苗相比最大的优点就是其安全性高,弱毒苗所含的球虫株毒力减弱,一般不会对肠道造成严重的损伤。弱毒苗的不足之处是同强毒苗一样在使用期间不能同时使用化学抗球虫药物,这可能会增加球虫病爆发的风险性,此外,还存在致弱虫株毒力“返强”的危险性以及价格昂贵等问题。1.3抗生素抗生素菌的抗生素1.3.1美耳虫株对离子载体类抗生素的抗性耐离子载体类球虫活苗是一种较新型的疫苗,与前面所述疫苗的不同之处是这种疫苗所含的艾美耳虫株对离子载体类抗生素有耐药性。其研制方法是从自然发病的病鸡体内或粪便中分离出耐药球虫株,然后采用单卵囊分离法分离并增殖各种艾美耳球虫卵囊,再按一定比例混合制成耐药强毒球虫活苗,或者对分离的耐药虫株进行致弱处理后制成耐离子载体类抗生素球虫弱毒苗。1.3.2同离子载体类抗生素球虫疫苗目前,已经有一种由堆型和巨型艾美耳球虫虫株组成的试验性疫苗在美国使用,这2种虫株对沙拉菌素都有耐药性。另一种活苗(Nobilis○RCOXATM)由堆型艾美耳球虫、巨型艾美耳球虫和柔嫩艾美耳球虫3种不同的虫株组成,这3种虫株对离子载体类抗生素都有耐药性,可以同离子载体类抗生素合用来控制球虫病。LiGQ等从广东南海筛选出耐离子载体类抗生素的艾美耳早熟株,并对这些虫株在抗球虫活疫苗中的稳定性进行研究,结果显示,这些早熟株对鸡的致病力很弱,但能刺激机体产生保护力,可以广泛用于生产球虫疫苗来控制球虫病。之后,又选用耐莫能霉素的柔嫩艾美耳球虫、巨型艾美耳球虫和堆型艾美耳球虫早熟选育株,制成一种多价耐离子载体类抗生素球虫疫苗,将这些疫苗通过拌料和饮水免疫中国黄羽肉鸡,试验发现,接种疫苗给药组的效果好于接种疫苗不给药组和给药不接种疫苗组,接种疫苗给药组的平均增重显著高于接种疫苗不给药组和给药不接种疫苗组(P<0.05)。DanforthHD调查了美国几个不同的大规模鸡场,发现在接种疫苗之后,鸡群的增重会出现暂时性下降,但是3~4周后这种现象很快就恢复。调查结果还表明,将离子载体类抗生素和疫苗联合使用比单独使用疫苗或化学药物效果更好。1.3.3离子载体类抗生素球虫疫苗耐离子载体类弱毒球虫苗的优点是在建立起免疫力的前3~4周,可以使用离子载体类抗生素,这样可以防止家禽在产生免疫力之前感染球虫而发病,降低发生球虫病风险;同时使用离子载体类抗生素配合球虫疫苗还可起到抗梭菌和节约饲料的作用。在未禁止使用传统饲用生长促进剂的国家,仍可对球虫免疫鸡提供进一步的保护。但随之而来是人们担心这种疫苗耐药虫株的扩散问题,而LiGQ等认为将耐离子载体类抗生素球虫早熟株作为候选疫苗不会导致耐药虫株的扩散,也不会出现如人们想象的这些耐药虫株和当地株杂交(混种)等问题。因此,这种球虫疫苗的安全性还需进一步的研究和实践。2通过疫苗控制球虫病的发展趋势2.1药物的开发和研究费用相对安全2001年,又推出一种弱毒疫苗(Viracox),而其他同类产品正在注册中。研究致弱苗的投入低于研究新抗球虫药物的费用,且相对安全,这成为致弱虫苗引人注目的一个方面。可以说,由3种或4种艾美耳属球虫组成的几百个孢子化卵囊,与几毫克化学药物的效果相等,而开发和研究一种新抗球虫药物大约需要5亿美元。因此,药物与疫苗比较而言将会出现更多的弱毒疫苗。2.2使用裸dna疫苗免疫鸡球虫病球虫寄生部位不同,生活史复杂,不同种类的球虫免疫原性有所不同,球虫不同的发育阶段具有不同的免疫原性。使用纯化的配子(母)细胞作为母源免疫的免疫原,在理论和技术上都有重要的意义。以色列雅贝克公司出品的亚单位疫苗CoxAbic含有3种主要的抗原,它们从巨型艾美耳球虫的配子体中分离而得,分子质量分别为230,82,56ku。目前这种疫苗已在南非和以色列注册使用,可对种鸡或蛋鸡进行肌肉注射,诱导产生的抗体进入卵黄,孵化后对雏鸡的感染产生被动保护。如果配子(母)细胞抗原作为母源免疫在鸡球虫病控制中有价值,那么用以载体构建的裸DNA疫苗来免疫产蛋鸡将有重大的意义。此外,有部分试验研究表明,以沙门杆菌作为表达载体的DNA疫苗能够诱导局部和全身体液和细胞免疫应答。杜爱芳等将带有柔嫩艾美耳球虫5401抗原的重组质粒pcDNA3-5401转入致弱沙门菌中表达制得DNA疫苗,然后进行攻毒保护性试验,结果表明,口服带有pcDNA3