豬圓環(huán)病毒滅活疫苗最新研究進展

李少麗，胡曉鳳，王家福，康斌，李建林，尹忠良

（杭州佑本動物疫苗有限公司，浙江杭州310018）

豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾?。╬orcine circovirus associated disease，PCVD）是 由 豬 圓 環(huán) 病 毒（porcine circovirus，PCV）引起的一種免疫抑制性傳染病，家豬和野豬是其自然宿主。目前，已知的病原有PCV1、PCV2、PCV3。PCV1對豬不致病，PCV2和PCV3可使豬發(fā)病。Xia等[1]對2015~2018年豬場采集的472份樣品PCR檢測PCV2、PCV3以及PCV2/PCV3，陽性率分別為50.00%、13.30%、6.78%。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)陳煥春院士在第9屆李曼大會的報告顯示，PCV2常與PCV3混合感染，2018年檢測PCV3陽性率約23.6%，有上升趨勢。文章主要針對當前流行最廣且研究最多的PCV2的流行及疫苗研究相關(guān)情況展開論述。

1 豬圓環(huán)病的流行與危害

PCV2屬圓環(huán)病毒科圓環(huán)病毒屬，為環(huán)狀、單股DNA病毒，含1 767~1 768個核苷酸[2]。PCV2有11個開放閱讀框，ORF1編碼兩種復(fù)制酶蛋白參與病毒復(fù)制；ORF2編碼病毒的主要核衣殼蛋白（Cap蛋白），Cap蛋白是病毒主要的免疫原性蛋白；ORF3編碼一種小分子量蛋白，與PCV2誘導(dǎo)的細胞凋亡有關(guān)[3]。ORF2的進化樹分析顯示，當前主要 流 行PCV2a、PCV2b和PCV2d 3個 亞 型[4]。1997~2003年，豬場以PCV2a為主；2003年，發(fā)生抗原漂移轉(zhuǎn)為PCV2b，之后又演變?yōu)槎玖Ω鼜姷腜CV2d。近年來，PCV2d檢出率上升。Afghah等[5]報道，美國約有37%的豬群為PCV2d陽性。然而，單獨接種PCV2很難復(fù)制完整疾病模型，第一次成功復(fù)制PMWS是未知培養(yǎng)物中混有豬細小病毒的條件下實現(xiàn)的[6]。

PCV2在豬的脾臟、淋巴結(jié)等組織中含量較高，病毒在免疫器官的大量繁殖導(dǎo)致淋巴細胞減少、胸腺萎縮，進而引起豬的免疫功能嚴重受損，形成免疫抑制[7]。PCV2感染后主要引起母豬的繁殖障礙，引起保育豬及生長育肥豬的消瘦、呼吸系統(tǒng)疾病，導(dǎo)致死亡率升高、日增重減少、料肉比增加，對豬場造成嚴重的經(jīng)濟損失。PCV2常繼發(fā)感染其他病毒或細菌。雖然PCV2不像藍耳病毒、口蹄疫病毒那樣會引起較高的死亡率，但其真正的危害在于協(xié)同感染和繼發(fā)感染。當豬場PCV2控制不好時，細小病毒病、流行性腹瀉、藍耳病易發(fā)或更加嚴重。PCV2抗體不能將病毒完全清除，而是與之共同存在于仔豬體內(nèi)，也證明PCV2引起的免疫抑制易導(dǎo)致繼發(fā)感染[8]。Opriessnig等[9]研究表明，單獨感染PCV2的豬占1.90%，MHP與PCV2合并感染占35.5%，PRRSV與PCV2感染占51.90%，MHP的感染增加了豬血清中感染PCV2的核酸數(shù)量，延長PCV2在淋巴結(jié)和肺臟中存在時間。而在與PRRSV和PPV共同感染的壓力下，PCV2相關(guān)病變和拷貝數(shù)增多。張立昌等[10]評估規(guī)模豬場PCVAD經(jīng)濟損失，得出各規(guī)模豬場PCVAD的平均經(jīng)濟損失最低為每頭損失34.33元。豬場應(yīng)該做好豬圓環(huán)病毒病等免疫抑制性疫病的防控，最大限度提高豬場的經(jīng)濟效益。

2 PCV2滅活疫苗的現(xiàn)狀

2.1 PCV2滅活疫苗生產(chǎn)現(xiàn)狀

疫苗免疫是防控豬圓環(huán)病最經(jīng)濟有效的途徑。自2009年第一個進口PCV2滅活疫苗在我國注冊成功，國內(nèi)圓環(huán)疫苗的研發(fā)飛速發(fā)展，并于2010年陸續(xù)上市。上市之后的PCV2滅活疫苗經(jīng)歷了是否免疫、疫苗的選擇及大部分豬場全群免疫3個階段。隨著圓環(huán)疫苗良好免疫效果的不斷證實，疫苗市場容量也呈快速增長態(tài)勢。截至目前，國內(nèi)共批準PCV2滅活疫苗生產(chǎn)企業(yè)41家，進口注冊3家。PCV2疫苗主要包括全病毒滅活疫苗、基因工程亞單位疫苗及嵌合疫苗3類。全病毒滅活疫苗毒株有ZJ/C株、SH株、SHⅡ株、LG株、WH株、DBN-SX07及1010株等，大部分屬于PCV2b亞型[11]。各滅活疫苗之間的區(qū)別主要在于有效抗原含量、佐劑及生產(chǎn)工藝不同。在使用優(yōu)質(zhì)免疫佐劑的前提下，成品疫苗有效抗原濃度和純度成為判定滅活疫苗出廠質(zhì)量的重要標準。對于PCV2全病毒滅活疫苗，目前只有一家生產(chǎn)企業(yè)明確指出其出廠的PCV2全病毒滅活疫苗有效抗原濃度≥3μg/mL。全病毒抗原含有病毒全部的抗原成分，免疫原性更穩(wěn)定。而亞單位疫苗分大腸桿菌源和桿狀病毒載體表達2類，其有效抗原為成品疫苗中Cap蛋白的含量，目前市售疫苗中Cap蛋白含量在25~50μg/mL左右，也可起到很好的免疫保護。

2.2 PCV2滅活疫苗對母豬和仔豬的免疫保護

母豬和仔豬究竟選擇何時免疫、免疫幾次，需要根據(jù)不同疫苗的免疫效力及豬場PCV2的感染壓力確定。目前，商品化圓環(huán)疫苗的免疫效力一般為4個月，若母豬出現(xiàn)比較明顯的PCV2相關(guān)繁殖障礙，保育豬及育肥豬出現(xiàn)消瘦、呼吸系統(tǒng)癥狀則需加強免疫并提高生產(chǎn)管理水平以取得理想的免疫效果。母源抗體對斷奶前仔豬免受PCV2感染起到重要的作用。母豬免疫后可通過母源抗體的傳遞預(yù)防仔豬發(fā)生早期感染。新生仔豬通過攝取含高濃度IgG的初乳而獲得母源抗體，母源抗體從細胞間隙經(jīng)淋巴管進入血液，其濃度在12~24 h時后可高于母豬血清的IgG水平。這種免疫球蛋白的轉(zhuǎn)移時間非常嚴格，在24~36 h后完全停止。因此，如果仔豬在此期間不吸吮初乳或吸吮量太少則出現(xiàn)母源抗體轉(zhuǎn)移不全。所以，一定要保證新生仔豬吃到足量的初乳。母源抗體除可降低仔豬死亡率，還可提高繁殖性能。張毅等[12]的試驗結(jié)果顯示，與免疫前相比，母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和窩產(chǎn)活仔數(shù)分別增加0.36頭和0.43頭，仔豬出生重增加0.01 kg，窩產(chǎn)弱仔數(shù)減少0.11頭。

母源抗體在3~8周下降到較低水平，此時需要仔豬的主動免疫抵抗野毒感染。平均日增重是評價生產(chǎn)性能最重要的參數(shù)。在加拿大魁北克省召開的豬肉安全研討會中的一篇研究報告介紹英國1家900頭母豬規(guī)模的養(yǎng)豬場實施PCV2疫苗1次接種方案，在減少抗生素用量的同時，免疫豬平均日增重從669 g提高至729 g。Joisel等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在加拿大1個2 800頭母豬的豬場，仔豬實施PCV2免疫后，豬群平均日增重從845 g提高至913 g。Dvorak等[14]對73家豬場的1 097頭育肥豬（2012年）和27家豬場的407頭母豬采血樣本檢測發(fā)現(xiàn)育肥豬和豬場豬群的PCV2病毒血癥分別為17%和52%，而2006年相應(yīng)PCV2病毒血癥分別為83%和99%。上述數(shù)據(jù)提示，隨著時間的推移圓環(huán)疫苗也許可以根除豬群中的PCV2，但單純依靠疫苗很難達到凈化的目的。Hua等[15]首次使用大量PCV2亞單位疫苗對某傳統(tǒng)豬場的所有母豬、公豬每4個月免疫1次，仔豬4、7周齡各免疫1次，在不改變豬場原有管理措施的前提下按照此免疫策略連續(xù)進行12個月，并對免前、免中及免后的血清進行PCV2 ELISA檢測，結(jié)果顯示，整個試驗期間未出現(xiàn)明顯的PMWS癥狀，豬場感染壓力明顯下降，病毒血癥和病毒對組織的損傷減輕，但在停用疫苗4個月后育肥豬體重下降，病死率稍有提高，且又可檢測到PCV2病毒，證明PCV2重新感染或者PCV2并沒有從豬場中清除。顯然，病毒的凈化需要疫苗的使用、豬場的管理等綜合因素合理控制才有可能實現(xiàn)。

2.3 PCV2滅活疫苗對其他亞型毒株的免疫保護

針對現(xiàn)有疫苗是否對PCV2流行毒株提供良好的免疫保護的問題，國內(nèi)外學(xué)者進行了廣泛研究。廣西大學(xué)近期研究顯示，2002~2013年，PCV2b是主要流行毒株，2014年P(guān)CV2d取代PCV2b占據(jù)主導(dǎo)[16]。Lü等[17]最新流行病學(xué)調(diào)查顯示，2016年以來，PCV2d已成為所調(diào)查區(qū)域的絕對主導(dǎo)流行基因型?，F(xiàn)有商品化PCV2疫苗對PCV2d亞型仍可起到很好的免疫保護。Jeong等[18]對自然感染PCV2b和PCV2d的豬群接種商用PCV2a疫苗，感染豬的PCV2d病毒血癥減輕，同時PCV2b病毒血癥完全消失。將自然感染PCV2b的豬用3種PCV2a亞單位疫苗免疫再用PCV2d攻毒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，感染豬的PCV2b和PCV2d病毒血癥都得到減輕，免疫豬的損傷評分值也顯著降低[19]。黃亞平等[20]將現(xiàn)有商品化疫苗分單次免疫和2次兩種免疫方案，對流行的PCVd毒株的免疫保護效果進行評估，結(jié)果顯示，兩種免疫方案免疫的仔豬，均未出現(xiàn)PCVAD臨床癥狀，試驗豬的生長性能、死亡率和淘汰率沒有顯著差異，表明現(xiàn)有商品疫苗能完全保護PCV2d亞型的攻擊。

3 PCV2滅活疫苗發(fā)展趨勢

隨著對生豬養(yǎng)殖環(huán)保要求愈發(fā)嚴格，加之非洲豬瘟疫情的雙重影響，我國生豬存欄量雖總體處于下降趨勢，但是，截至2020年第一季度末，全國生豬存欄較去年四季度末增長3.5%，能繁殖母豬存欄增長9.8%，說明各養(yǎng)殖企業(yè)正在穩(wěn)步補欄，而高昂的生豬價也格推動養(yǎng)殖企業(yè)使用免疫效果更好、質(zhì)量更穩(wěn)定的各類疫苗。

當前國內(nèi)PCV2全病毒滅活疫苗正由傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)瓶工藝向懸浮培養(yǎng)工藝升級，這將大大提高批間穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)成本。另外，鑒于聯(lián)苗或多價苗可實現(xiàn)一針多防的目的。目前，商品化PCV2疫苗正由單苗向聯(lián)苗發(fā)展，如國內(nèi)已有2種豬圓環(huán)病毒2型、豬肺炎支原體二聯(lián)滅活疫苗產(chǎn)品上市。金寧一實驗室制備PRRSV、PCV2二聯(lián)重組痘苗病毒減毒疫苗株，免疫豬可誘導(dǎo)IL-4和IFN-7產(chǎn)生，增強豬體細胞免疫應(yīng)答水平[21]。Huang等[22]將V5基因插入到ORF2終止密碼子之前，轉(zhuǎn)染PK15細胞拯救重組病毒recPCV2/CL-V5，性狀穩(wěn)定的重組病毒滅活后可作為標記疫苗來區(qū)分感染抗體和疫苗免疫抗體。希望未來有更多免疫效果更佳的豬圓環(huán)病單苗、聯(lián)苗甚至標記疫苗可以上市，為豬圓環(huán)病防控提供堅實的保障，確保我國生豬養(yǎng)殖健康、穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)論

文章對豬圓環(huán)病的流行情況、PCV2疫苗的生產(chǎn)現(xiàn)狀、PCV2疫苗對不同亞型毒株的免疫保護效果以及未來豬圓環(huán)疫苗的發(fā)展趨勢進行綜述。豬圓環(huán)病毒2型滅活疫苗仍是當前我國豬圓環(huán)病的防控的關(guān)鍵疫苗，開發(fā)針對豬圓環(huán)病的多聯(lián)、多價疫苗是未來的主要發(fā)展趨勢。