顧勁喬 李 飛
犬病毒感染的 免疫
顧勁喬 李 飛
目前,犬急性、烈性、病毒性傳染病病源主要有犬瘟熱病毒、犬細小病毒、犬傳染性肝炎病毒、狂犬病病毒等。病毒極其微小,通常以納米記。病毒由單一核酸(DNA/ RNA)和蛋白質構成,營寄生生活,非細胞結構的生命體,具有一定形態(tài)、結構與傳染性。蛋白質衣殼與核酸芯髓構成核衣殼,少數(shù)病毒在衣殼外周有纖突和囊膜。這些構造對病毒感染和營寄生生活十分重要,也是人工防控病毒感染研究的重要內容。弄清病毒感染的免疫機制對病毒性疾病控制具有重要意義。本文綜述了病毒感染的免疫機制以及免疫失敗的原因與對策。
(一)非特異性免疫
首先是物理性屏障。完整的皮膚、粘膜是抵抗病毒感染的第一道防線,血腦屏障和胎盤屏障能阻擋病毒對大腦和胎兒受母體所感染的病毒侵害。
其次是細胞作用。巨噬細胞對阻止病毒感染和促進病毒感染的恢復具有重要作用。自然殺傷細胞能殺死、清除感染病毒的靶細胞,但短期內大量病毒感染靶細胞時,自然殺傷細胞殺傷、清除大量感染靶細胞可能引起感染個體急性臨床病征和過敏反應。自然殺傷細胞活性可被干擾素增強,是抗病毒病染中主要的非特異性殺傷細胞。
三是病毒抑制物。犬血清、體液中含有抑制、阻止病毒感染的物質,如補體、白介素等。
四是炎癥反應。病毒感染能引起炎癥反應,炎癥反應能限制病毒感染。
五是干擾素。干擾素是種廣譜的抗病毒作用的細胞因子,蛋白質結構,對DNA/RNA病毒有抑制繁殖作用,但殺滅作用弱。干擾素產(chǎn)生早于其它免疫因子,在早期抗病毒感染中有重要意義。主要作用形式表現(xiàn)為:抑制病毒感染、抑制病毒復制、誘導靶細胞 亡、誘導細胞毒作用。
(二)特異性免疫
病毒作為一種完全抗原,可引起犬特異性免疫應答。受病毒感染的靶細胞表面抗原發(fā)生改變后也能被宿主自身免疫系統(tǒng)識別而產(chǎn)生免疫應答反應。產(chǎn)生針對相應抗原的免疫效應細胞和免疫記憶細胞。免疫記憶細胞可使個體獲得持續(xù)識別和應答反應的能力。不同病毒抗原感染康復機體獲得的持續(xù)認別和免疫反應時間不一。
病毒是嚴格的細胞內寄生生物,因此,以細胞免疫為主。在細胞性感染中有一定數(shù)量的病毒存在,體液免疫也起重要作用。
體液免疫發(fā)揮作用的主要抗體IgG、IgM、SIgA三大類免疫球蛋白。機體受病毒感染后,體液中出現(xiàn)相應的特異性抗體,如中和抗體、血凝抑制抗體、補體結合抗體等。這些抗體的特異性與目標病毒抗原結合,使其失去感染力,并被清除。
細胞免疫在病毒免疫中起主要作用。病毒穿進宿主細胞后,體液免疫的抗體分子因不能進入細胞內,作用受到限制,這時免疫作用主要靠細胞免疫發(fā)揮作用。涉及的細胞有T細胞、遲發(fā)型反應T細胞和巨噬細胞。
干擾素是犬機體受到病毒或其它干擾素誘生劑作用后,由細胞所產(chǎn)生的具有抗病毒功能的小分子蛋白質。
犬組織細胞產(chǎn)生的干擾素,根據(jù)其不同抗原性可分為α、β和γ3種。每種又根據(jù)其氨基酸順序再分為若干亞型。α干擾素主要由白細胞產(chǎn)生、β干擾素主要由成纖維細胞產(chǎn)生、γ干擾素由T細胞產(chǎn)生。其中α、β干擾素也叫Ⅰ型干擾素,γ干擾素也叫Ⅱ型干擾素,也叫免疫干擾素。干擾素具有免疫調節(jié)、抑制腫瘤細胞生長等功能。Ⅰ型干擾素具有較強的抗病毒作用,Ⅱ型干擾素具有較強的免疫調節(jié)和抗腫瘤細胞生長的作用。
干擾素的作用機制。干擾素不直接作用于病毒,而是作用于宿主細胞的基因,使之合成抗病毒蛋白。這些抗病毒蛋白質抑制病毒蛋白質的合成,使病毒不能增殖,起到抗病毒感染的作用。
受病毒感染的細胞在病毒復制的同時即形成或釋放干擾素。干擾素的產(chǎn)生早于特異性抗體,也早于其它免疫因子,是病毒感染早期主要的效應物質。干擾素能很快滲入鄰近細胞產(chǎn)生抗病毒蛋白。干擾素通過產(chǎn)生抗病毒蛋白,阻止病毒復制增殖,中斷病毒感染,限制擴散。
中和抗體是B淋巴致敏細胞產(chǎn)生的,具有特異中和病毒粒子,清除病毒的蛋白質分子。中和抗體與病毒結合后能消除和清除病毒感染能力。中和抗體在殺滅細胞外的游離病毒中起主要作用。其作用機制中改變病毒表面的構型,阻止病毒吸附于易細胞,使病毒不能穿入胞內進行增殖;易化、誘導巨噬細胞吞噬病毒與抗體形成的免疫復合物;與有囊膜病毒形成病毒——抗體——補體復合物,促進病毒的溶解、崩裂。
不同病毒感染后產(chǎn)生免疫持續(xù)時間不同,有的數(shù)月至數(shù)年,甚至終身,也有的持續(xù)時間較短,以致反復感染。目前認為能引起持久免疫的病毒性疾病,大多是全身性感染并有顯著病毒血癥,這樣病毒抗原能與免疫系統(tǒng)廣泛的接觸;且抗原具有單一性和穩(wěn)定性,具有多種抗原亞型的,或易發(fā)生抗原漂移的病毒,其免疫持續(xù)一般較短,疫苗較難起到有效保護。一般來說DNA病毒感染康復動物可獲得較長持續(xù)期的免疫;RNA病毒感染康復犬獲得免疫持續(xù)期則較短。研究還表明局部感染和單一系統(tǒng)感染病毒康復犬獲得免疫持續(xù)期較短,或根本不能產(chǎn)生顯著的免疫保護作用,當前的犬窩咳苗由于通過鼻部粘膜免疫,產(chǎn)生的免疫效果至今不穩(wěn)定,不確切。犬細小病毒、犬瘟熱病毒、犬傳染性肝炎病毒,均可產(chǎn)生多系統(tǒng)損害,具有顯著的全身性變化,如高熱、病毒血癥,這類病毒感染康復犬可獲長期的免疫力,臨床未見康復犬重復感染發(fā)病病例。
犬病毒性疾病可防,但難治,甚至不可治,如狂犬病。
(一)嚴控傳染源
限制患病犬或其它患病動物與目標犬接觸。病毒性疾病的根源是感染病毒。病毒性傳染病的臨床癥狀主要是由病毒在機體內的遷移、穿入、復制、繁殖,引起機體機械性與化學性損傷,損傷組織與器官的功能,或部分是機體調節(jié)免疫應答的表現(xiàn)??刂苽魅驹吹姆椒ㄓ懈綦x、檢疫、消毒,使健康個體或群體不受病毒傳染。隔離檢疫,防止疫源動物進入犬群或與目標犬的接觸。因此,做好目標犬的隔離可有助于防止感染。
(二)免疫接種,保護易感犬
病毒性疾病的預防目前仍缺乏有效的化學藥物,主要預防措施是接種疫苗。全球已能生產(chǎn)制造的犬用疫苗有狂犬病滅活疫苗、犬瘟熱活疫苗、犬細小病毒活疫苗、犬傳染性肝炎滅活疫苗、犬鉤端 旋體滅活疫苗等。當前防制犬病毒性傳染病發(fā)生、流行的首要措施是疫苗接種。但需值得注意的:首先是疫苗的選擇,只有高品質的疫苗,才能取得良好的免疫效果;其次應注意疫苗供應單位的貯存、運輸方法是否可靠恰當,優(yōu)質疫苗常會因為不當?shù)馁A存、運輸,而使品質下降成為劣質,或失效;三是科學的接種時機與免疫程序?,F(xiàn)存犬用疫苗,特別是病毒性疫苗,國際、國內絕大多數(shù)為致弱活疫苗,因此,接種時機很重要,處于應激狀態(tài)下的犬或患有其它疾病,犬免疫系統(tǒng)處理低下,此時接種疫苗,即使致弱的疫苗毒也可引起顯著的臨床癥狀,甚至發(fā)病致死。制定科學合理的程序是疫苗接種成敗的重要環(huán)節(jié)。
(三)科學運輸與役使犬,減少應激
不當運輸與役使,使犬處于長期或高度的應激狀態(tài),使機體的免疫功能減弱,易誘發(fā)病毒感染或加重病情,或形成暴發(fā)流行。
(四)科學飼養(yǎng),合理日糧
犬營養(yǎng)不良與過剩均可抑制或減弱其免疫能力。
(五)優(yōu)良的飼養(yǎng)環(huán)境,可減少病毒病的發(fā)生
通風良好的犬舍,夏防暑,冬防寒,四季采光充足,飲水衛(wèi)生,排泄物清除及時。這些不僅可減少病毒與細菌的滋生,也會減少應激反應,可有效提升犬的免疫力和抗病力。
研究表明現(xiàn)存藥物對感染動物機體的病毒毒殺作用不明顯,應用于臨床病毒病治療的藥物更少。病毒病的康復主要依賴個體免疫系統(tǒng),即免疫力,但大量研究表明臨床支持性藥物有助于提高機體的抵抗力,縮短病程和提高存活率。
(一)特異性治療
主要為抗病毒血清。臨床應用效果不確切,反映不一,可能與抗體應用的時機相關聯(lián)。研究表明抗體蛋白主要存在于細胞外液中,不能進入細胞內。因此,只有早期感染個體,癥狀輕微,病毒沒有廣泛浸入細胞內時,抗血清有助于機體清除體內病毒,提高治愈率,降低致死率,縮短病程。感染中后期由于病毒進入機體細胞內,抗血清的作用臨床效果變得不明顯。因此,對疑似病毒感染的個體,可用病毒抗血清進行預防和早期治療。
(二)非特異性治療
臨床主要有抗菌、退熱、補充電解質、糾正酸堿平衡、補充體液、維生素、能量物質、蛋白質等營養(yǎng)物質。恰當?shù)膶ΠY治療可改善犬的生理狀態(tài),提高犬的舒適度和免疫力,促進犬康復,降低病死率。
犬病毒性傳染病臨床控制的有效方法是疫苗接種。疫苗可激發(fā)犬機體免疫系統(tǒng)主動免疫,也只有主動免疫才會取得更為持久的免疫期。抗血清與單抗注射使犬可獲得短期的被動免疫,但被動免疫不易建立長期的持續(xù)免疫。近年優(yōu)質犬苗的廣泛應用,使犬傳染病得到較好的控制,但臨床上仍時有免疫失敗發(fā)生,免疫失敗主要有如下因素。
(一)個體免疫缺陷
這類犬先天免疫缺陷,免疫系統(tǒng)不健全,不能形成完全的免疫反應。這類個體因不能主動免疫或能力低下,不能形成高水平的免疫能力,其預防的關健在隔離,防止病毒感染。免疫缺陷犬常具遺傳傾向,不應用作繁育種犬。
(二)接種假劣疫苗
抗原缺失或不完整,不能激發(fā)犬機體產(chǎn)生針對病毒的特異性的識別系統(tǒng)和特異性血清抗體。
(三)接種時機不當
疫苗毒力過強,或犬處于應激狀態(tài)或亞健康中,致犬免疫失敗。
(四)接種程序不科學
過早或過晚,未形成有效免疫致失敗。有條件的單位可對犬群進行血清抗體水平跟蹤,擇機進行疫苗接種。
(五)疫苗的貯存、運輸不當,致疫苗品質下降或無效
疫苗多為活毒致弱,都有特定的保存與運輸要求,否則,疫苗品質就會降低甚至失效。
(六)疫苗接種不確切,出現(xiàn)漏種或藥物未注入機體
接種時應保定好犬,切記將疫苗注入犬的相應組織。
(七)多種病毒性疫苗聯(lián)種可引起免疫效果下降或失敗
7聯(lián)苗,甚至8聯(lián)苗一次性接種,機體產(chǎn)生抗體量過少,免疫細胞記憶也會變得弱化,從而引起免疫失敗。研究表明5聯(lián)以下對各疫苗血清抗體生成量影響不顯著,6種以上影響就會變得顯著。因此,預防接種時不應一味的求多,應按各種疫苗的接種程序進行。
(八)疫苗聯(lián)合使用不當
現(xiàn)存犬病毒性傳染病疫苗主要為病毒致弱活疫苗,但也有少量為滅活疫苗。滅活疫苗中的殘留滅活劑可能對活疫苗產(chǎn)生滅活作用。因此,最好不要將活疫苗與滅活苗混合注射。此外,不同活疫苗毒也可能干擾其它疫苗毒在機體內的感染、復制。
(九)管理不當
犬飼養(yǎng)環(huán)境惡劣,長期處于應激狀態(tài),犬抗病力易下降,易發(fā)生免疫不良反應或免疫失敗。
(十)營養(yǎng)失當
過多或不足,均會造成犬免疫系統(tǒng)功能異常。均衡營養(yǎng)不僅有助于犬個體發(fā)育,同樣有利于機體提高免疫力、抗病力。免疫系統(tǒng)功能需要多樣化學物質協(xié)同才能完成,如氨基酸、蛋白質、能量、酶等輔助因子支持抗淋巴細胞的增殖,從骨髓中補充新的單核白細胞和嗜異細胞,合成免疫球蛋白、溶菌酶、補體等。
(作者單位:公安部南京警犬研究所,210012)
(編輯:李 冰)