关于改善口蹄疫疫苗性能的研究

摘要:口蹄疫仍然是畜牧养殖业中传染性最强的疾病之一,从经济角度来看尤其如此。目前已确定7种病毒,其中6种不同类型的口蹄疫病毒在全世界各地持续传播。随着病毒的变异,每种血清型的病毒也有多样性。疫苗除了要与病毒血清型相匹配外还需要与所爆发病毒的毒株相匹配才能保证其保护力。疫苗接种在协助欧洲根除口蹄疫的过程中功不可没,但疫苗接种工作仅会在疫情大爆发的情况下启动。因此,一旦偶然(或故意)引入病毒,欧洲的动物种群与北美动物一样对病毒易感,所以欧洲地区每年会生产近30亿剂疫苗来控制境外疫情。目前疫苗的生产是病毒在无菌环境中培养扩增后经化学灭活制得。该类疫苗可以有效预防口蹄疫,但是免疫力的持续时间相当有限(约6个月),且疫苗接种不能提供无菌免疫力或者延缓易感染动物的病程的发展。此外,该类疫苗非常不稳定,通常需要冷链运输保存。在世界上一些疾病流行地区,很难确保冷链运输保存。如何开发更好的疫苗引起了研究者极大的兴趣,并且已经使用多种方法使得疫苗开发取得了重大进展。然而,目前尚无可商业化生产的替代疫苗。全球化的疾病控制无疑对所有的国家都是有利的,因为它减少了病毒传播至无病地区的风险。

前言

口蹄疫(FMD)仍然是畜牧养殖业高度发达的各国最担心的传染性动物疾病之一,正如综述[1-3]描述的那样。该疾病是因感染口蹄疫病毒(FMDV)引起,FMDV是小RNA病毒家族的一员。该病毒感染很多的畜牧养殖业动物如牛、猪、绵羊、山羊、水牛等70余种偶蹄类动物。该疾病的诊断主要依靠临床症状,包括发热、过度流涎、嘴周围和嘴内部的水疱、指间和脚的冠状动脉带上的水疱等、雌性动物的乳头上可能也会出现水疱。当然,类似的临床症状也有可能是其他的病毒感染引起的。因此,在一些没有FMDV传染的国家,必须对可疑病例进行实验室化验(如使用PT-PCR的方法)。被感染的动物体重减轻,容易引起继发感染并且该疾病可能会导致较长时间的农副产品产量降低,如:牛奶产量降低。在一个有感染的农场里,由于病毒在动物之间很容易传播,很大一部分动物经常被感染,但是死亡率很低,多数年幼动物的死亡主要是由于心肌炎引起的。在牛、水牛和绵羊(猪除外)在急性感染期之后,很大比例的动物(例如大概50%的牛)会被口咽部存在的低水平感染性病毒持续感染。这些动物在文献[4-6]中就被称为“携带者”。这种带毒状态被定义为病毒在感染后会在宿主体内存在超过28天。有些动物种群的病毒携带时间可能会持续数月(绵羊)或很多年(牛或者奶牛)。病毒携带动物的流行病学意义存在争议;实验证明,病毒不可能从携带牛到幼崽进行自然的、直接的、有联系的传播。但是有报道从水牛到牛的传播案例[7]。最近,已有文献报道病毒从携带牛的口鼻液直接转移到幼崽的口咽部导致感染[8]。因此,即使病毒携带者的风险很低,它似乎也成为了病毒传播的途径之一。

虽然世界上有些地方如欧洲和北美洲不存在口蹄疫病毒,但其他许多国家都有,非洲和南亚成为突出,其中南美的疾病状况已有相当大的改善。年委内瑞拉、年哥伦比亚各暴发过一次疫情,除此外该病没有其他临床报道[9],但南美地区各国仍在进行大规模疫苗接种,这可能使病毒传播的实际情况未能突显出来。据估计,口蹄疫每年在疾病流行国家造成的直接或间接的经济损失约为8–亿美元[10]。FMDV传播至正常无该病毒感染的国家也可能产生巨大的经济后果。值得一提的是,年英国的口蹄疫大爆发导致该国大约损失了亿美元[11],这场持续了大约8个多月的疫情影响了大约处养殖场,导致超过万只动物的死亡。该病也从英国传播到爱尔兰,法国和荷兰。

在20世纪50年代到60年代期间,欧洲每年都会爆发口蹄疫疫情[12],所幸,兽医服务组织有序,加之部分国家广泛接种疫苗,疫情得到有效控制,到20世纪70年代,该病在欧洲的暴发率已经降至很低。因此,欧盟在20世纪90年代已经停用口蹄疫疫苗,除非发生紧急情况[13]。此举后果之一是,现在欧洲的动物种群对该疾病易感,但这一措施也极大地促进了欧洲的家畜及其肉类制品的贸易。

英国以前从未用过疫苗,以至年爆发口蹄疫疫情;在荷兰,疫苗接种就作为控制疾病传播的控制措施,但所有接种疫苗的动物随后都要被销毁[14]。

口蹄疫病毒目前已知的有7种不同的血清型别,分别为O、A、C、南非(SAT)1,2,3型和亚洲-1型,自年以来,在任何地方都没有关于C型FMDV的疾病报告。因此,这种血清型的野生型现在可能已经灭绝[15]。不同的血清型之间几乎不存在交叉保护,因此,已经感染或接种某种血清型的动物仍然对其他血清型高度易感。实际上,由于病毒甚至在单一血清型中也存在特异性,用一种特定病毒株疫苗接种的动物可能也无法免受同一血清型的另一种病毒的感染。因此,如果要开展疫苗接种,那么就需要针对在当地引起疾病的病毒株匹配疫苗,而不仅仅是在血清型水平上进行匹配。O型是最常报告的病毒血清型,据报道,大约在20年前,全球约70%的爆发都是由它引起[16]的并且这种状况至今也大致不变[15]。综上所述,各种血清型之间存在着很大的差异,尤其是世界上不同来源地的各种病毒之间的差异。除了Asia-1血清型外,根据核苷酸序列分析及不同的地理分布,每种病毒血清型都已被分类为不同的亚型[16,17]。SAT型和Asia-1型病毒(顾名思义)的存在在地理位置上受到严格限制,但偶尔也会超出其通常存在区域出现,实际上,近年来Asia-1型FMDV已经在希腊出现[18],而埃及也出现了SAT2型FMDV[15]。相反,O和A型(以前称为C血清型)具有广泛的地理分布。

文献检索

本综述主要基于PubMed中提供的公开文献(



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