2018年8月初,我國(guó)首次報(bào)告非洲豬瘟疫情。我國(guó)是全球養(yǎng)豬和豬肉消費(fèi)第1大國(guó),養(yǎng)殖密度高,養(yǎng)殖總量大,生豬年存欄6億頭,占世界豬存欄總量的50%。但我國(guó)生豬養(yǎng)殖水平參差不齊,養(yǎng)殖場(chǎng)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)生物安全存在諸多漏洞。因此,ASF傳入我國(guó)后,迅速傳播,迄今,已在31個(gè)省市區(qū)出現(xiàn)疫情報(bào)告,防控形勢(shì)嚴(yán)峻復(fù)雜。由于 ASF 可給養(yǎng)豬業(yè)造成毀滅性打擊,因此,非洲豬瘟疫苗研究從未間斷。但由于 ASFV 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,病毒感染和免疫機(jī)制不清,盡管針對(duì) ASF疫苗的研究起始于20世紀(jì)60年代末,近年來報(bào)道也很多,但尚未成功應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。
一 非洲豬瘟病毒之殤
非瘟病毒粒子結(jié)構(gòu)類似于虹彩病毒科,基因結(jié)構(gòu)和復(fù)制方式類似于痘病毒科。ASFv不僅有龐大而復(fù)雜的基因組,還有很多保護(hù)層。它能夠躲避機(jī)體免疫系統(tǒng)監(jiān)視與免疫反應(yīng),甚至能感染免疫細(xì)胞,更有超強(qiáng)的體外生存能力,致死率高達(dá)100%。因此,ASFv又被稱為“動(dòng)物界的艾滋病毒”。
非瘟疫苗研制的第一大困難,在于ASFv具有多種(20種)基因型和過于復(fù)雜的基因結(jié)構(gòu),人們對(duì)ASFv的研究和認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。ASFv能編碼150到200個(gè)蛋白,但其中有50%的蛋白功能人們還沒有弄清楚?!癆SFv基因組成結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,普通的病毒DNA只有10~20kb(kb,DNA長(zhǎng)度單位),但ASFv的DNA有170~190kb。ASFv的DNA里面有腹膜細(xì)胞,使得耐受力很強(qiáng),保護(hù)非常好,而且它的變異性又很高,(所以ASFv)并不是單一的病毒,而是一個(gè)非常復(fù)雜的病毒家族。”這是來自世界知名非洲豬瘟專家桑切斯.斯凱諾教授(西班牙國(guó)家暨世界動(dòng)物衛(wèi)生組織ASFv研究實(shí)驗(yàn)室主任)在研究了40年ASFv后得出的結(jié)論。
另非洲豬瘟因很少產(chǎn)生中和抗體,所以,無血清型概念,但可以通過紅細(xì)胞吸附試驗(yàn),分成8個(gè)血清群,不同的血清群之間交叉保護(hù)力比較差,百年老病沒有疫苗與此相關(guān)。
1.免疫組織損傷:
非洲豬瘟病毒主要感染豬的單核吞噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞,引起細(xì)胞壞死,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體免疫功能低下或不全,產(chǎn)生不完全中和抗體,與艾滋病病毒相類似。脾臟的紅髓、邊緣區(qū)、周圍動(dòng)脈淋巴鞘和巨噬細(xì)胞鞘以及淋巴結(jié)的副皮質(zhì)區(qū)、濾泡間區(qū)和毛細(xì)血管后靜脈壞死破壞,這些部位都含有抗原傳遞細(xì)胞,其破壞程度取決于病毒的毒力,毒力愈強(qiáng),造成的破壞愈嚴(yán)重。研究表明:超強(qiáng)毒感染豬幸存10天后血清中仍測(cè)不出病毒特異抗體,而中等毒力毒株感染豬在感染后的 3~4 天可測(cè)出特異 IgM(僅提示近期感染,利于早期診斷), 6~ 7 天可測(cè)出特異IgG (主要的抗感染抗體)。
2.抗原蛋白太多且易突變
我國(guó)發(fā)現(xiàn)的非洲豬瘟有180kb的基因組,含有約150個(gè)開放閱讀框,可編碼150~200種蛋白質(zhì)。目前確認(rèn)的有24種基因型,其中,北非為Ⅰ型,東歐、高加索、俄羅斯、中國(guó)為Ⅱ型。本次中國(guó)非洲豬瘟疫情的毒株基因序列與格魯吉亞2007株和俄羅斯伊爾庫茨克2017株的相應(yīng)序列完全一致。
(1)不清楚哪些蛋白與免疫保護(hù)相關(guān)
非洲豬瘟病毒編碼的150多個(gè)蛋白質(zhì)中,大致明確結(jié)構(gòu)蛋白有50余個(gè),其中,參與病毒復(fù)制的蛋白大約為30個(gè),其他蛋白質(zhì)的作用尚不明了。有人認(rèn)為非洲豬瘟難以做出能產(chǎn)生有效中和抗體的疫苗,與該病毒基因組的高度變異性有關(guān),其中,包括不同病毒分離株基因組長(zhǎng)度的多樣性,病毒克隆異質(zhì)性以及病毒傳代過程中的易變性。到目前為止 ,除針對(duì)相對(duì)分子量為 7.2×10 4的主要結(jié)構(gòu)蛋白的單抗和針對(duì)相對(duì)分子量為 2.7×104的抗血清,具有一定程度的非典型中和作用外,尚未發(fā)現(xiàn)其他更為理想的保護(hù)性抗原。
(2)抗原競(jìng)爭(zhēng):
維努埃拉認(rèn)為處于強(qiáng)勢(shì)的非中和性抗原抑制處于弱勢(shì)的中和性抗原,這種競(jìng)爭(zhēng)抑制可以發(fā)生在不同抗原分子之間,也可以發(fā)生在同一抗原的不同抗原決定簇之間欲從如此眾多的蛋白抗原中找出具有競(jìng)爭(zhēng)抑制或中和作用的抗原實(shí)屬不易。
3.免疫逃避
非洲豬瘟病毒直徑175~215nm,基因組170~190kb(千堿基),是藍(lán)耳病毒(15kb)的12倍,豬瘟病毒(12kb)的15倍,口蹄疫病毒(8kb)的24倍。病毒的基因組很大,抗免疫因子多、免疫逃逸路徑很多。與痘苗病毒類似,痘苗病毒可編碼可溶性白細(xì)胞介素 -1、γ-干擾素和腫瘤壞死因子“受體” ,這些可溶性受體:只含有位于細(xì)胞外的細(xì)胞因子結(jié)合部位 ,而缺少真正細(xì)胞因子受體的膜結(jié)合部位和與信號(hào)傳遞有關(guān)的細(xì)胞內(nèi)尾部。因此 ,這些“受體”類似物能從病毒感染細(xì)胞釋放到血流中去,在全身各處與細(xì)胞因子結(jié)合 ,以阻斷相應(yīng)細(xì)胞因子與其真正受體的結(jié)合,躲避宿主免疫監(jiān)視。通俗的講免疫逃避就好像警察抓小偷時(shí),抓住了一個(gè)假小偷,而真小偷還在異地作案。
目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)非洲豬瘟病毒編碼類似于 T淋巴細(xì)胞吸附受體 CD2的蛋白質(zhì),由此 CD2類似物引起的 ASFV血吸附現(xiàn)象只不過是一種表象,而病毒編碼該蛋白的真正目的是阻礙T細(xì)胞的吸附和激活,以此削弱宿主免疫應(yīng)答中的細(xì)胞相互作用,降低免疫應(yīng)答的等級(jí)。
4.免疫抑制
研究證實(shí),只有活病毒才具有抑制效應(yīng),病毒復(fù)制旺盛期抑制效應(yīng)最明顯;所以,非洲豬瘟感染初期會(huì)出現(xiàn)反復(fù)發(fā)熱,用藥則吃停藥則不吃,快的三五天,慢的十一二天才出現(xiàn)耳朵、皮膚發(fā)紅發(fā)紫,拉血而死亡。
非洲豬瘟弱毒株對(duì)~有絲分裂原(淋巴細(xì)胞多克隆激活劑,多數(shù)是凝集素類蛋白質(zhì),如刀豆素、植物血凝素等能夠活化T細(xì)胞;脂多糖、葡萄球菌A蛋白能夠活化B細(xì)胞)刺激,引起的淋巴細(xì)胞激活具有顯著的抑制作用,且與病毒的劑量和作用時(shí)間呈正相關(guān);而強(qiáng)毒株具有相反的作用 ,即具有促進(jìn)有絲分裂原潛能和增強(qiáng)免疫球蛋白分泌活性的作用。
5.木馬機(jī)制:
馬卡洛夫等認(rèn)為 ,該病毒的特殊靶細(xì)胞 (單核吞噬細(xì)胞 )表面、具有抗體 ( IgG)的Fc受體而有調(diào)理吞噬作用 ,從而給藏于病毒 -抗體復(fù)合物中的病毒以可乘之機(jī)進(jìn)入靶細(xì)胞。這種“木馬”機(jī)制類似于登革熱等病毒感染。通俗的講木馬機(jī)制就好似警察抓了一群正在賭博的賭徒,而被抓的這些賭徒里面混了一個(gè)恐怖分子,跟隨被抓獲的賭徒進(jìn)入警察局以后,結(jié)果把警察局給炸了。
二 非洲豬瘟疫苗研發(fā)之路
疫苗研制成功最重要的兩個(gè)指標(biāo)是要兼具良好的生物安全性和免疫有效性。由于ASFv基因突變疫苗(包括基因缺失疫苗)可以提供完全保護(hù)作用,因此是目前最具開發(fā)潛力的疫苗。
2018年10月,碩騰公司被授予獨(dú)家使用由美國(guó)康涅狄格大學(xué)研究發(fā)布的“基于MGF基因缺失的減毒非洲豬瘟疫苗”的專利。
2018年12月,哈爾濱獸醫(yī)研究所成功分離出中國(guó)第一個(gè)ASFv毒株,為中國(guó)ASFv疫苗研發(fā)奠定基礎(chǔ)。2019年5月24日,哈爾濱獸醫(yī)研究所自主研發(fā)的兩個(gè)ASFv候選疫苗株被發(fā)現(xiàn)具有良好的生物安全性和免疫保護(hù)效果。目前,該所已建立兩種候選疫苗的生產(chǎn)種子庫,下一步將加快推進(jìn)中試與臨床試驗(yàn)。
2019年4月26日,桑切斯.斯凱諾的研究團(tuán)隊(duì)于在《獸醫(yī)科學(xué)前沿》上發(fā)表世界首個(gè)針對(duì)ASFv基因II型毒株的野豬口服疫苗。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí),這種ASFv基因突變疫苗對(duì)歐亞野豬免疫有效率可達(dá)92%,且具有較高的安全性。該團(tuán)隊(duì)下一步將進(jìn)行野豬實(shí)際免疫接種研究以及家豬免疫接種實(shí)驗(yàn)。
2019年7月8日美國(guó)輝寶動(dòng)物保健公司于當(dāng)?shù)貢r(shí)間8日宣布,在非洲豬瘟疫苗(ASF)的研發(fā)上取得重大進(jìn)展,該公司正在申請(qǐng)專利保護(hù)。從輝寶中國(guó)業(yè)務(wù)發(fā)展部了解到,他們考慮將組建合資公司,后續(xù)可能將非洲豬瘟疫苗的生產(chǎn)地設(shè)在中國(guó)。
近日,軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院扈榮良老師團(tuán)隊(duì)通過對(duì)構(gòu)建非洲豬瘟基因缺失毒株的安全性和保護(hù)性研究,為生物疫苗的研究的打下了基礎(chǔ)。
三 理性看待非瘟疫情及非瘟疫苗
1.非洲豬瘟真正造成重大經(jīng)濟(jì)損失的是恐慌性拋售:疫區(qū)大多數(shù)豬場(chǎng)都是一頭母豬發(fā)病,有人說是非洲豬瘟感染,馬上就把豬場(chǎng)內(nèi)所有體重200斤以上的大豬拋售,不談價(jià)格,只要給錢、落袋為安。
2.造成疫情傳播最直接的因素是運(yùn)輸車輛,和病死豬處理不當(dāng)或不及時(shí):疫區(qū)非洲豬瘟的推進(jìn)路線非常清晰,一般都是先從路邊的村莊發(fā)生,因最早發(fā)病的豬場(chǎng)病死豬隨意堆放,很快整個(gè)村莊的豬場(chǎng)無一幸免。還有的豬場(chǎng)是剛賣完豬以后三四天就全場(chǎng)發(fā)病。
3.做好生物安全是當(dāng)前相對(duì)而言最合適的防控措施:綜上所述,在沒有完全弄明白非洲豬瘟編碼的所有蛋白質(zhì)的各自功能之前,無法做出完全放心的疫苗,所以,當(dāng)前唯有做好生物安全才是正路。
4.任何疫病都有一個(gè)由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱的演變過程:盡管暫時(shí)沒有疫苗,也沒有特效藥物治療,但豬自身會(huì)抵抗,何況,國(guó)外流行近百年,同樣沒有疫苗沒有特效藥,但國(guó)外的豬種也沒有滅絕。一般疫情第一波攻擊都相對(duì)比較猛烈,第二波攻擊就相對(duì)勢(shì)微,慢慢的就會(huì)演化為一個(gè)像高熱病一樣的常在病。
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