基因工程疫苗在動物疫病防治中的應(yīng)用

李偉 劉冬冬 吳丹 張夏平

摘要：隨著我國環(huán)境污染問題日益嚴重，動物在生存過程中面臨的疾病威脅日益增多。為有效預(yù)防動物疫病，人們?yōu)閯游锏纳嫣峁┝私】淡h(huán)境。研究人員利用現(xiàn)代先進的生物學方法提高了疫苗的穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：基因工程;疫苗;動物疫病;疾病防治;應(yīng)用設(shè)施

中圖分類號：S852.52

文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.2096-3637.2019.22.058

0引言

目前，人們?yōu)榱吮Ｗo動物的實現(xiàn)健康成長，已經(jīng)研究了多種多樣的疫苗進行動物疫病預(yù)防和治療，然而在實際的研發(fā)過程中，許多過去研究的動物疫苗在使用過程中具有某些限制，并且不能保證穩(wěn)定性和安全性。相關(guān)研究人員采用了先進的生物學方法開發(fā)轉(zhuǎn)基因疫苗，這不僅為我國動物疫苗技術(shù)的發(fā)展提供了發(fā)展契機，而且為動物疫病的有效發(fā)展提供了堅實可靠的基礎(chǔ)。

1動物基因工程疫苗分類

1.1動物基因工程亞單位疫苗

在開發(fā)這種疫苗的過程中，基因工程方法主要用于重組微生物中包含的抗原和質(zhì)粒等載體。載體會產(chǎn)生大量保護性肽，然后給受體加入一定量的佐劑完成疫苗的制備。但是，在這個階段時相關(guān)人員需要研究亞單位疫苗中含有的抗原，并且不能實現(xiàn)疾病預(yù)防和治療的效果。因此，必須在此基礎(chǔ)上進行免疫應(yīng)答誘導，并且必須通過單個蛋白質(zhì)抗原分子完成該連接。基因工程亞單位疫苗的優(yōu)勢在于它不會對生態(tài)環(huán)境造成損害，同時可以識別多種感覺，但由于疫苗不具有傳染性。

1.2轉(zhuǎn)基因活載體疫苗

活載體疫苗的作用主要是將抗原基因轉(zhuǎn)運到非致病性病毒或細菌中，以獲得表達抗原基因的免疫力，然后再接種動物，進而達到防治疾病的效果。與亞單位疫苗相比，活載體疫苗的開發(fā)過程應(yīng)相對簡單，防病效果良好。但是在使用疫苗時可能會遇到一些問題，例如攜帶者疫苗接種和第2次注射時的排斥反應(yīng)。這些問題的存在在一定程度上影響疫苗安全使用，需要進一步研究。

1.3合成肽疫苗

合成肽疫苗也是一種轉(zhuǎn)基因疫苗。所謂的合成肽疫苗主要將人工合成作為主要生產(chǎn)方法，通過有效地結(jié)合原始微生物的保護性多肽和相應(yīng)載體形成轉(zhuǎn)基因疫苗。作為一種新的轉(zhuǎn)基因疫苗，合成肽疫苗具有記憶能力，疫苗反應(yīng)持續(xù)時間始終很好，但是在某些領(lǐng)域中還需要研究人員改進，例如在抗原和表面限制方面，這些領(lǐng)域需要高技術(shù)純度合成肽疫苗[1]。

2基因工程疫苗優(yōu)點和缺點

基因工程疫苗作為全新的疫苗之一，對于一些病癥的預(yù)防和治療有特效，但是由于基因工程疫苗發(fā)展的短暫性，基因工程疫苗也存在許許多多的劣勢?；蚬こ桃呙缭诠タ说倪^程中用到了我國目前先進的生物技術(shù)，如DNA重組技術(shù)，生物技術(shù)的應(yīng)用可以很大程度的提高基因工程疫苗的安全性和動物自身所帶有的免疫功能，再加上DNA技術(shù)對不同動物不同基因的特異性，可以讓基因工程疫苗發(fā)揮最大功能性。除對于動物DNA的免疫改進外，它和傳統(tǒng)疫苗最大區(qū)別是將無效的病原體和容易致病的成分從受體體中去除，留下能夠起給受體起到免疫保護作用的成分，這樣可以最大程度的保證疫苗安全性。同時基因工程疫苗還可以進行大批量生產(chǎn)，并且價格實惠低廉，有效降低疫苗生產(chǎn)成本，讓基因工程疫苗成為廉價治療藥物，增加基因工程疫苗的普及性[2]。

目前，基因工程疫苗對一些免疫原性還需要做更進步的臨床研究。此外，基因工程疫苗是以DNA重組技術(shù)為主的疫苗，而有些動物的遺傳背景不同或是個體存在差異，會讓基因工程疫苗存在一定風險。

3基因工程疫苗的應(yīng)用

在進行動物疫病的預(yù)防以及治療時，利用基因工程疫苗時首要任務(wù)就是充分了解各類疫苗的應(yīng)用以及疫苗的應(yīng)用類型簡介。目前基因工程的疫苗的應(yīng)用需要使用者對基因工程疫苗的特性了解后再進行基因工程疫苗的應(yīng)用。

3.1亞單位疫苗

自亞單位疫苗開發(fā)以來，對動物疫病的局部控制已經(jīng)給予了極大重視，不同院校開發(fā)的不同類型的亞單位疫苗在應(yīng)用前已經(jīng)進行了必要的實驗。亞單位疫苗在動物疫病的預(yù)防和治療中具有重要作用，因此所有類型的疫苗都獲得了“轉(zhuǎn)基因”。目前我國在亞單位疫苗應(yīng)用中的研究已經(jīng)取得較大發(fā)展。

?3.2活載體疫苗

目前，存在許多類型的活載體病毒，例如牛痘、痘苗病毒和火雞皰疹。為有效解決上述病毒對動物生長造成損害，國家有關(guān)部門對活載體疫苗進行了長期研究，取得良好效果。鑒于有關(guān)部門開發(fā)的活載體疫苗，主要目標是“禽流感病毒HA的H5病毒亞型和禽痘的NA重組基因“rFPV-HA-NA病毒疫苗”，發(fā)現(xiàn)了H5N1和H7N1的抗性因子，它們是高致病性禽流感病毒，具有預(yù)防痘病毒感染的作用?；蚬こ桃呙鐝V泛用于動物疫病的預(yù)防和治療，但同時也有一些方面需要改進，有關(guān)部門應(yīng)高度重視。

3.3合成肽0A型疫苗

合成肽疫苗在我國的研究主要針對口蹄疫和合成肽的毒性疫苗。但是，隨著動物成長，動物面臨的疾病種類將繼續(xù)增加，因此對合成肽疫苗進行深人研究很重要。經(jīng)過國家有關(guān)部門的長期努力，成功研制出“豬OA二價滅活疫苗”。經(jīng)過實驗測試，發(fā)現(xiàn)新開發(fā)的豬骨OA二價滅活疫苗比原始疫苗更有效。滅活疫苗已投人實際生產(chǎn)和銷售。通過實驗已經(jīng)證明該疫苗在豬患病前，疫苗接種前后均能保持高于二次免疫的陽性抗體，防病效果顯著。

3.4重組活載體疫苗

重組活載體疫苗是基因工程技術(shù)，其使用基因工程技術(shù)將保護性抗原基因（靶基因）遞送到載體中以促進活疫苗表達。在接種疫苗的動物中，特異性免疫原性基因可伴有重組載體復(fù)制過程。通過適當表達，結(jié)合載體類型的差異，重組活載體疫苗可以配制成2種類型：活病毒疫苗和活疫苗。該研究發(fā)現(xiàn)重組疫苗病毒可用作活疫苗以預(yù)防其他疾病。如果將編碼覆蓋乙型肝炎病毒表面抗原的蛋白質(zhì)的基因插人痘苗病毒重組序列并在痘苗病毒中表達，則可以形成許多基因。表面抗原可以對天花和乙型肝炎病毒形成免疫效應(yīng)，細菌載體本身可以作為刺激身體對B細胞和T細胞的強烈免疫反應(yīng)的輔助手段?；钶d體疫苗有上萬種有效預(yù)防現(xiàn)有疫苗的免疫缺陷。中心免疫合理化過程，良好的生產(chǎn)成本控制，良好的接種效果，較長的免疫時間，低劑量，都能促進流行病學調(diào)查，以促進疾病監(jiān)測[3]。

目前使用的大部分疫苗都是通過病微生物的培養(yǎng)研制的，這樣使動物疫苗存在很多局限性，動物疫苗的生產(chǎn)成本相比較其他疫苗還處于較高水平。由于部分工作人員的不嚴謹，疫苗在培養(yǎng)時未能完全殺毒，存在散毒的問題。而相較于傳統(tǒng)疫苗，基因工程疫苗存在很大優(yōu)勢，但是對于動物疫病防治工作，如果要徹底發(fā)揮這些疫苗作用，有關(guān)部廣門就應(yīng)該對各類不同的基因工程疫苗進行全方位的深入了解，對不同生物、不同病原體使用不同疫苗，對癥下藥以求達到最好效果，為動物的安全成長提供充足保障。

作為一種新型的生物技術(shù)，基因工程疫苗不斷擴大，逐漸成為經(jīng)濟和社會疾病預(yù)防控制的發(fā)展趨勢。其商業(yè)化和特定應(yīng)用還需要管理人員的嚴格檢查，以確保疫苗的安全可靠以及有效性。隨著我國動物病毒基因工程疫苗的臨床應(yīng)用，廣泛應(yīng)用也促使基因工程疫苗進人臨床應(yīng)用階段，這將帶來更大的經(jīng)濟和社會效益。此后基因疫苗項目的研究重點是簡化免疫過程并降低生產(chǎn)成本，相信在不久的將來疫苗領(lǐng)域會有更多更好的發(fā)展。

4結(jié)束語

基因工程疫苗的應(yīng)用作為目前一種新型的生物技術(shù)，在這個環(huán)境逐漸惡化、部分動物逐漸絕種、動物瘟疫盛行的情況下，已經(jīng)成為一種必須發(fā)展的趨勢，我們必須要保證動物疫苗的安全性。目前雖然在動物疫病防治的工作中基因工程疫苗還沒有得到廣泛應(yīng)用，但是隨著生物技術(shù)逐漸發(fā)展，基因工程疫苗會越來越多的出現(xiàn)在市場中，將傳統(tǒng)疫苗所取代?；蚬こ桃呙绲囊会樁嘈А⒊杀镜土?、可大規(guī)模生產(chǎn)、性價比高都使這一天會盡快到來，保障動物安全。

參考文獻

1]賀明艷.基因工程疫苗在動物疾病防治中的應(yīng)用[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘，2015，31（11）：222，175.

[2]楊正日.基因工程疫苗在動物疾病防治中的運用[J].南方農(nóng)業(yè)，2017，11（14）：95，97.

[3]寧志軍.基因工程疫苗在動物疾病防治中的應(yīng)用[].甘肅畜牧獸醫(yī)，2016，46（9）：24-25.