鸽新城疫rGX-mF株灭活疫苗的制备及免疫原性分析.pdf
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1、Chinese Journal of Veterinary Drug中国兽药杂志2 0 2 3年10 月第57 卷第10 期25doi:10.11751/ISSN.1002-1280.2023.10.04鸽新城疫rGX-mF株灭活疫苗的制备及免疫原性分析涂敏,赵蕾,史爱华,沈佳,习硕,张建伟,彭湃,王海良3,章振华1*,靳换1*(1.北京市农林科学院畜牧兽医研究所,北京10 0 0 97;2.北京翎羽生物科技有限公司,北京10 130 2;3.北京市兽药饲料检测中心,北京10 2 2 0 0。)收稿日期】2 0 2 3-0 7-18文献标识码 A文章编号 10 0 2-12 8 0(2 0 2
2、 3)10-0 0 2 5-0 8【中图分类号 S859.79摘要为有效控制临床中鸽新城疫的发生,选取基因VI型鸽新城疫病毒弱毒株rGX-mF作为疫苗候选株,评价其生物学特性,并将rCX-mF灭活后制备成油佐剂灭活疫苗,接种维鸽和SPF鸡进行rGX-mF株的免疫原性分析,为研制安全高效的鸽新城疫灭活疫苗奠定基础。结果表明,rGX-mF株能够在鸡胚中稳定传代,效价高,毒力弱;rGX-mF株灭活疫苗接种雏鸽后疫苗吸收良好,无局部和全身不良反应,安全性好,免疫持续期长达12 个月;rGX-mF株灭活疫苗与LaSota株灭活疫苗相比,rGX-mF株灭活疫苗在鸽体内能产生更高水平的抗体;rGX-mF株灭
3、活疫苗同时免疫SPF鸡和雏鸽,SPF鸡产生的抗体显著高于鸽产生的抗体,这可能与鸽和鸡的免疫系统存在差异有关。综上,利用基因VI型鸽新城疫病毒弱毒rCGX-mF株制备的灭活疫苗可在鸽体内产生有效的抗体,免疫效果好,免疫持续期长。关键词基因VI型,鸽新城疫,灭活疫苗,免疫原,抗体Preparation and Immunogenicity Analysis of Inactivated Vaccine ofPigeon Newcastle Disease rGX-mF StrainTU Min,ZHAO Lei,SHI Ai-hua,SHEN Jia,XI Shuo,ZHANG Jian-wei,
4、PENG Pai?,WANG Hai-liang,ZHANG Zhen-hual*,JIN Huan1*1.Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine,Bejing Academy of Agriculture and Forestry Sciences.2.Bejing Lingyu Biotechnology Co.,Ltd.3.Bejing Veterinary Medicine and Feed Monitoring Center.Abstract:The attenuated strain rGX-mF of gene
5、VI type pigeon newcastle disease virus was selected as a vaccinecandidate,and its biological characteristics were evaluated.Pigeons and SPF chickens were inoculated to analyze基金项目:北京市农林科学院青年基金(QNJJ202111);北京市农林科学院创新能力建设(KJCX20230424);国家自然科学基金青年基金(32 2 0 2 7 93);北京市农林科学院畜牧兽医研究所改革与发展(XMS202313)。作者简介:涂
6、敏,动物医学专业,从事禽用生物制品研究。通讯作者:靳换,E-;章振华,E-mail:。Chinese Journal of Veterinary Drug中国兽药杂志2 0 2 3年10 月第57 卷第10 期26the immunogenicity of rGX-mF strain.The rGX-mF strain was inactivated,and an oil adjuvant inactivatedvaccine was prepared,which was used to control the occurence of pigeon newcastle disease.The
7、se will laying thefoundation for the development of a safe and efficient pigeon newcastle disease inactivated vaccine.The resultsshowed that the rGX-mF strain can be stably passaged in chicken embryos with high potency and weak toxicity;The rGX-mF inactivated vaccine is well absorbed in pigeons afte
8、r inoculation.The immunity period of the vaccineis up to 12 months;When compared with the La Sota strain,the rGX-mF strain induces higher levels of antibodiesin pigeons;The SPF chickens and pigeons were immunized with rGX-mF inactivated vaccine at the same time,and the antibody level of SPF chickens
9、 was significantly higher than that of pigeons,which is related to thedifferences of immune systems between pigeons and chickens.In summary,the rGX-mF inactivated vaccine,anattenuated strain of gene VI type pigeon newcastle disease virus,can produce effective antibodies in pigeons.Key words:Gene VI
10、type,Pigeon Newcastle Disease,Inactivated Vaccine,Immunogen,Antibody鸽I型副黏病毒(PigeonparamyxovirustypeI,PPMVI),又称鸽新城疫病毒,其引起的临床症状与鸡新城疫相似,常见肠炎、下痫和神经症状,尤以嗜神经速发型多见。各年龄段鸽均易感染,发病率可达8 0%,死亡率可达50%以上。新城疫在世界范围内呈地方流行,因此世界各国对该疫病的发生和流行均高度重视2 。虽然世界各国充分认识到了新城疫的危害,促进了新城疫疫苗的研发和开发,免疫预防策略得到高度重视,但是赛鸽、观赏鸽和肉鸽等作为新城疫强毒的潜在来源则被
11、忽视。正因为如此,鸽子作为媒介在短时间里把新城疫病毒传播到世界各国,造成了大流行,此次流行主要归咎于赛鸽。198 1年到198 4年,PPMVI通过赛鸽迅速传遍整个欧洲3.4。美国第一例PPMVI是198 4年在纽约分离得到的,随后1990 1998 年间,美国国家兽医局先后在东海岸地区、加利福尼亚州和德克萨斯州等地,从鸽群中分离到PPMVI,分离到的这些毒株基本都属于基因VIb亚型。2 0 0 1年到2 0 0 9年间,Pchelkina等人对从俄罗斯分离得到的7 7 株PPMVI进行测序分析,发现这些毒株都属于基因VI型5。我国最早于198 5年和198 6 年在深圳和珠海的进口鸽中分离到
12、PPMVI,随后我国多个省市出现鸽新城疫的报道。我国目前鸽群中主要流行的毒株为基因VIb亚型,该基因型对鸽有明显的宿主特异性,在系统进化树上形成了一个独立的分支6-7 。到目前为止,除了主要的新城疫基因VI型流行株外,其他基因型的毒株依然存在8.9。尤其是对鸽有明显宿主特异性的VI型毒株,由于疫苗和其他生物制品的缺失,以及随着我国养鸽业的迅速发展和在发展过程中凸显出来的不平衡因素导致鸽新城疫给养鸽业造成了不可估量的经济损失,到目前为止,疫苗的免疫接种是防治新城疫最有效的手段,其不仅可以减轻发病和死亡的经济损失,而且还可以降低强毒感染后的排毒量。目前常规的新城疫疫苗主要是弱毒疫苗和灭活疫苗,包括
13、I系疫苗(Mukteswar株)10)、系疫苗(HitchnerB1)12、II系疫苗(F株)13、IV系疫苗(Lasota 株与Clone30株)14.15 和V4疫苗株16 ,由于市场上的这些疫苗主要是为防控鸡新城疫而开发的,虽然在实际应用中能为鸽提供一定的免疫保护,但是效果不佳,经常出现免疫过的鸽场散发鸽新城疫的现象。其主要原因是由于疫苗毒株与流行毒株之间存在抗原差异。PPMVI 为基因VI型,在系统进化树上形成了一个独立的分支17.18 ,而疫苗株主要属于基因I、和等基因型,其与基因VI型的鸽新城疫病病毒遗传关系较远,存在明显的抗原差异性;另外,交叉血凝抑制试验和交叉中和实验表明PPM
14、VI 与常用的疫苗Lasota株和强毒株之间存在显著的抗原差异19,表明了基因VI型的鸽新城疫病毒抗原发生了变异。用于疫苗免疫的毒株与流行毒株基因型越接近,则保护效果越好,群体带Chinese Journal of Veterinary Drug中国兽药杂志2 0 2 3年10 月第5 7 卷第10 期27毒和排毒量越低 2 0 。因此,研发与目前流行毒株匹配的基因VI型新城疫疫苗将有利于我国鸽新城疫的防控,对保障鸽养殖业的健康发展具有重要的意义。本研究利用基因VI新城疫致弱毒株rGX-mF制备灭活疫苗,评价该疫苗的免疫效果,为鸽新城疫的防控提供参考。1材料与方法1.1材料1.1.1毒株鸽新城
15、疫病毒弱毒rGXm F株和鸡新城疫病毒弱毒株La Sota株均为本实验室保存。1.1.2实验动物10日龄SPF鸡胚,3周龄和6 周龄SPF雏鸡购自北京勃林格殷格翰维通生物技术有限公司;1日龄雏鸡:SPF种蛋购自北京勃林格格翰维通生物技术有限公司,在本实验室孵化出雏;1月龄2 月龄鸽新城疫病毒抗体阴性鸽,购自某鸽厂。1.2方法1.2.1种毒的传代增殖及无菌检验将 rGX-mF株第一代种毒E1原液用灭菌生理盐水按照1:10000倍进行稀释,经尿囊腔接种于10 日龄SPF鸡胚,0.1mL/胚。接种后2 4h内死胚弃去,收获24h120h死胚及12 0 h活胚,测定HA效价,收获HA效价为2 1以上的
16、尿囊液,-8 0 保存备用。按此方法将种毒连续传6 代,命名为E1E6。每代次毒种测定HA效价、鸡胚半数感染量(EIDso)以及进行无菌检验。1.2.2种毒的遗传稳定性参考引物F:5-GT-CAGTTTACCTGCCTAT-3,R:5-CTCCGAC-CGTTCTAC-3,扩增插人的La SotaF基因序列。提取E1E6各代次种毒的病毒基因组RNA,利用随机引物对RNA进行反转录,随后进行PCR扩增试验,对扩增得到的目的片段进行测序鉴定。1.2.3种毒毒力的测定根据世界动物卫生组织(W O A H)推荐的判定标准,通过测定种毒的鸡胚最小致死量的平均死亡时间(MDT)、1日龄雏鸡脑内接种致病指数
17、(ICPI)以及6 周龄鸡静脉接种致病指数(IVPI)来判定rGX-mF种毒毒力的强弱。1.2.4灭活疫苗的制备rGX-mF株毒种用灭菌生理盐水稀释按照1:10 0 0 0 倍,接种10 日龄SPF鸡胚,每胚接0.1mL,置37 继续孵育。将接种后24h内死胚弃去,2 4h120h死胚及12 0 h活胚及时收取尿囊液,将HA效价为2 及以上的样品混合。测定混合后样本的HA效价为2 1,病毒滴度为109.3EIDso/0.1mL。将测定好效价的病毒液导人灭活瓶内,加人终浓度为0.1%的甲醛溶液使其充分混合,置摇床16 0 转/min,37 灭活2 4h。灭活后的病毒原液按常规方法制备油佐剂灭活疫
18、苗。用同样的方法制备LaSota株灭活疫苗。1.2.5灭活疫苗的安全性试验将制备的rGX-mF株灭活疫苗免疫1 2 月龄非免疫鸽10 只,每只肌肉注射疫苗0.4mL,同时设对照5 只,在相同的条件下饲养,连续观察14日,记录试验鸽采食、饮水及精神状态。观察疫苗接种后局部和全身不良反应情况。1.2.6抗体产生时间及免疫持续期将15 只鸽新城疫抗体阴性的维鸽分为2 组,免疫组10 只,对照组5 只。将rGX-mF株灭活疫苗经胸部肌肉注射免疫,0.2 mL/只,分别于免疫后第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、16、2 0、2 4、2 8、32、36、40、44、48 和5 2周对两组鸽
19、子进行翅静脉采血分离血清,检测抗体水平,结果以log2表示,确定免疫后抗体产生的规律及持续期。1.2.7rGX-mF株与LaSota株灭活疫苗免疫原性的对比试验将2 0 只1 2 月龄鸽新城疫抗体阴性的雏鸽随机分为2 组,rGX-mF株组和LaSo-ta株组,每组10 只。将rGX-mF株灭活疫苗和LaSota株灭活疫苗分别经胸部肌肉注射免疫,0.2mL/只,分别于免疫后第2 1和2 8 天对两组鸽子进行翅静脉采血分离血清,检测抗体水平,结果以log2表示,对比分析两种疫苗产生抗体的差异。1.2.8rGX-mF株灭活疫苗对不同宿主免疫原性的对比试验分别取10 只3周龄SPF鸡作为鸡免疫组,取1
20、0 只1 2 月龄鸽新城疫抗体阴性的雏鸽作为鸽免疫组。将rGX-mF株灭活疫苗经胸部肌肉注射免疫,0.2 mL/只,分别注射鸡免疫组和鸽免疫组,于免疫后第7,14,2 1和2 8 天对两组实验动物进行翅静脉采血分离血清,检测抗体水平,结果Chinese Journal of Veterinary Drug中国兽药杂志2 0 2 3年10 月第5 7 卷第10 期28以log2表示,对比分析rGX-mF株灭活疫苗在不同宿主中产生抗体水平的差异。2结果与分析2.1种毒的传代增殖及无菌检验rGX-mF株毒种经SPF鸡胚连续传代后,各个代次种毒的HA效价在1:10 2 4 1:2 0 48 之间,毒价
21、均在10%7 EIDso/0.1mL以上,无菌检验合格,结果见表1。以上结果表明rGX-mF株病毒能在SPF鸡胚中维持较高且稳定的毒价。表1rGX-mF株E1E6代毒种无菌、支原体检验及病毒含量测定结果Tab 1The sterility test,mycoplasma test and virustiter of E1 E6 generation viruses of rGX-mF strain毒种代次无菌检验支原体检验HAEIDso/0.1 mLE1210109.3E2211108.9E3211109.3E4211108.9一一E5210109.1E6210108.7一致性12345671
22、100.0100.0100.0100.0100.0100.0一LaSota F.seq20.0100.0100.0100.0100.0100.02F1.seq30.00.0100.0100.0100.0100.03F2.seq40.00.00.0100.0100.0100.04F3.seq50.00.00.00.0100.0100.05F4.seq60.00.00.00.00.0100.06F5.seq70.00.00.00.00.00.07F6.seq1234567图1rGX-mF株E1-E6代F基因核苷酸序列比对Fig 1Comparison of the nucleotide seque
23、nce of the F gene in the rGX-mF strain E1-E62.2种毒的遗传稳定性将E1E6代种毒的F基因进行测序,对序列进行比对分析,结果见图1。结果表明,F基因序列中的核苷酸未发生任何突变或缺失,rGX-mF株种毒能够在SPF鸡胚中连续稳定的传代。2.3种毒毒力的测定用于评价新城疫毒力的方法有MDT、IC PI及IVPI。取1日龄SPF雏鸡10 只,鸡只经脑内接种rGX-mF株E5代种毒后,观察的8 天,10只雏鸡全部正常,计算ICPI为0,结果见表2。用灭菌生理盐水将收获新鲜的含毒尿囊液做10倍系列稀释从10-1至10-9 共9 个稀释度,分别接种10 日龄S
24、PF鸡胚,上午8 点每个稀释度接种5个鸡胚,每胚尿囊腔内注射0.1mL,标记为A组。接种后剩余的病毒稀释液放4保存,下午5 点每个稀释度分别再接种剩余的5 个鸡胚,标记为B组。接种后,每天分别于上午8 点和下午5 点,对A组和B组鸡胚分别各照蛋一次,记录每一鸡胚的死亡时间,并测定每胚HA效价,7 天后,将所有活胚冷却,测定每胚HA效价。A组和B组接种的鸡胚全部死亡的最高稀释度即为最小致死量,计算最小致死量的平均死亡时间。结果表明,12 0 h以内每个稀释度的鸡胚均没有全部死亡,因此判定结果为MDT120h,结果见表3A和表3B。表2rGX-mF株对1日龄SPF维鸡的脑内致病指数(ICPI)Ta
25、b 2 Intracerebral pathogenicity index(ICPI)ofrGX-mF strain in 1-day-old SPF chicks状态1天3天4天5天6天7天8天总和权值总分正常101010101010 108000发病0000000010死亡0000000000总和10101010 1010 10800HA23292828211210210210210113142h17 161 h113h113119 h113h96 161 h137166 h65113h死亡时间活胚数0死亡胚数接种胚数10-110-610-410-710-510-310-210-910-8
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