動物布魯氏菌病疫苗的研究進展

歐陽偉強，陳盛文，周柱輝，溫 蕾，陳麗萍

（1．廣東省東莞市厚街鎮農業技術服務中心，廣東 東莞 523960；2．東莞市長安鎮農業技術服務中心，523846；3．東莞市橫瀝鎮農業技術服務中心，廣東 東莞 523460）

布魯氏菌病不僅給畜牧業造成了嚴重的經濟損失，也對人類健康構成很大的威脅。有研究表明，疫苗免疫在布魯氏菌病的防控中起到很大的作用，研制具有安全性和保護性好的疫苗是關鍵。由于目前布魯氏菌的致病機理和抗原保護性的研究并不是很透徹，所以對新型疫苗的研究進展并不是很順利。布魯氏菌是細胞內寄生菌，宿主感染后會引起細胞免疫和體液免疫。細胞免疫是清除細胞內細菌最有效的防御反應，細胞免疫在抑制布病過程中發揮了很關鍵的作用。布魯氏菌的外膜抗原在刺激細胞免疫中起到了不同的作用,激活產生布魯氏菌抗體的抗原是脂多糖 (LPS)，O-側鏈激活產生的抗體在清除細菌中起到很重要的作用，但其O-側鏈不能激活有效的細胞免疫，所以O-側鏈激活產生的抗體對機體的保護是比較有限?；钜呙缰械亩喾N保護性抗原與疫苗佐劑聯合起來才能更好地激活產生細胞免疫。根據目前的研究來看，在疫苗的選擇中活疫苗是防控布魯氏菌病的有效的好辦法之一。目前，我國用于布魯氏菌的疫苗主要有牛種布魯氏菌A19菌株弱毒疫苗，羊種布魯氏菌M5菌株弱毒疫苗、羊種布魯氏菌Rev.1弱毒疫苗和豬種布魯氏菌S2菌株弱毒疫苗,在研發的疫苗主要有基因工程弱毒活疫苗和基因工程活載體疫苗。

1 牛種布魯氏菌A19菌株弱毒疫苗

在布魯氏菌病疫苗的使用中，A19疫苗是家畜中使用最廣泛和最有效的疫苗，A19疫苗又稱S19疫苗，疫苗的菌株是1923年從美國新澤西洲的牛場分離得到的，剛分離的菌株毒力很強，經過實驗室一年以上的傳代致弱，成為疫苗菌株。雖然S19疫苗對牛的毒力非常弱，但還是可以引起1%～2.5%的懷孕的母牛流產，而且能夠通過接觸疫苗傳染人，因此，在懷孕的母畜和種用的公畜中限制使用S19疫苗。由于S19疫苗有一定的毒力，安全性受到質疑，后來美國科學家對S19疫苗菌株進行ery基因缺失，使毒力進一步減弱。從1956年開始，美國使用ery基因缺失菌株疫苗，并將其更名為US19，目前，世界上大多數國家使用的S19疫苗株是ery基因缺失菌株。我國使用的A19的疫苗菌株，是上世紀50時年代從蘇聯引進的，根據研究，我國使用的A19株均未檢測到ery基因的缺失，在實驗室中使用小鼠和豚鼠中對A19疫苗株進行毒力測定，試驗結果表明該疫苗菌沒有毒力返強的情況，所以推測我國實際使用的A19株應該是1956年前被廣泛使用的S19株。A19疫苗對牛有比較好的保護力，但牛的年齡、劑量、免疫途徑和牛群總體免疫情況影響著疫苗的保護效果。A19菌株屬于布魯氏菌的光滑型，菌外膜的脂多糖（LSP）含有O-側鏈，可以持續刺激機體產生特異性抗體，從而使機體產生一定保護力。由于疫苗免疫產生的抗體和野毒感染后產生的抗體都是特異性的抗體，用血清方法檢測無法區分疫苗免疫和野毒感染的抗體。A19疫苗對牛和綿羊免疫效果比較好，對山羊免疫效果不理想，對豬免疫無效，懷孕牛、泌乳牛和懷孕的羊禁止免疫。

2 羊種布魯氏菌M5菌株弱毒疫苗

羊種布魯氏菌M5菌株弱毒疫苗是中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所將馬耳他布魯氏菌1型和H2強毒菌株經雞傳代弱為M5疫苗株，1969年正式使用。該疫苗最佳的免疫方式是5×109CFU/mL氣霧免疫，可以保護一年，對牛、山羊、綿羊和鹿的免疫效果比較好。羊種的M5菌株疫苗的不足之處是菌株不穩定，在使用的過程可能會產生從S型到R型的變異，毒力比較強，弱毒菌株在小鼠體內存活時間超過35w，目前，羊種的M5菌株是我國在使用布魯氏菌疫苗中毒力最強的菌株。

3 羊種Rev.1弱毒疫苗

羊種Rev.1弱毒疫苗株是1953年美國科學家將羊種布魯氏菌野毒株在鏈霉素抗性培養基上不斷傳代得到的S型突變株。該疫苗免疫動物后，抵抗野毒侵襲的時間長，是目前用于小反芻動物最有效的布魯氏菌病疫苗。該疫苗在牛群中的免疫效果和保護率優于S19，但目前Rev.1弱毒疫苗在牛群中的使用比較少。該疫苗在綿羊和山羊產生的免疫應答與S19的效果差不多，但產生的抗體持續時間更長，保護力更強。Rev.1弱毒疫苗毒力比較強，懷孕動物用正常的劑量皮下接種疫苗免疫會引起流產，降低劑量又達不到保護力。Rev.1菌株屬于光滑型菌株，有研究表明，Rev.1弱毒疫苗可以采用黏膜途徑免疫，免疫的效果與皮下接種差不多，但有弱毒疫苗在顱淋巴結內復制，可以減少對血清學檢測方法的干擾。由于Rev.1菌株對鏈霉素具有抗性，在臨床應用中可以免疫疫苗配合使用鏈霉素和四環素藥物治療布魯氏菌病，但如果人感染Rev.1菌株鏈霉素和四環素藥物治療效果比較差。雖然Rev.1弱毒疫苗在安全性存在風險，但作為羊種布魯氏菌的代表疫苗菌株，在亞洲國家用于預防羊種布魯氏菌病。

4 豬種布魯氏菌S2菌株弱毒疫苗

豬種布魯氏菌S2菌株弱毒疫苗的菌株是1952年由中國獸醫藥品監察所在進口母豬流產胎兒分離得到的，在人工培養基傳代7年后變成弱毒株。S2株疫苗毒力比A19株和M5株的弱，對豬、牛、羊均能產生良好的免疫，優點是通過口服不會引起母畜的流產。S2株疫苗可以通過皮下注射、肌肉注射、口服免疫等多種方式，供豬、牛、羊、牦牛免疫使用。最適宜作口服接種，對綿羊的保護率80%、山羊的保護率80.3%、牛的保護率61.4%，犢牛的免疫持續期為3.5年。S2株疫苗的注射法不能用于懷孕家畜、牛和小尾寒羊的免疫。

5 基因工程弱化活疫苗

布魯氏菌病基因工程弱毒活疫苗是通過分子生物學方法，去掉布魯氏菌的毒力基因，保留保護性的抗原，重組得到布魯氏菌疫苗株?；蚬こ倘醵净钜呙绨踩暂^高，并且可以用血清學或病原學來區分疫苗株還是野毒株的感染。研究表明，疫苗菌株的保護力和疫苗毒力有關，毒力越強保護力越好，所以在安全性和保護力方面要綜合考慮。布魯氏菌的毒力基因研究清楚后，通過優化強毒株和基因工程缺失分離的野毒株毒力基因開發新的基因工程疫苗，目前有研究通過，分子生物學方法敲掉與脂多糖（LPS）合成的相關基因，得到粗糙型的基因缺失株。B.melitensis 16M和B.suis 2579分別通過利用wboA基因的突變獲得的粗糙型菌株VTRM1和VTRS1菌株，這兩個菌株插入了Tn5，具有卡那霉素抗性，通過小鼠試驗表明這兩個菌株具有保護力，但保護力小于S19?；蚬こ桃呙绲娜秉c就是菌株過度弱化，導致疫苗的保護力不足。

6 基因工程活載體疫苗

基因工程活載體疫苗是將布魯氏菌的保護性免疫抗原轉載到其他病毒或細菌的基因組中，如沙門氏菌、牛腺病毒3型?；钶d體疫苗安全性高，免疫效力高，插入外源基因后可以實現一次免疫預防多種傳染病。Kaissar等將布魯氏菌的OMP16和L7/L12基因轉載至A型流感病毒中，研制成新型的活載體疫苗，通過在懷孕母牛中的試驗，疫苗的保護力與S19相當，說明布魯氏菌的活載體疫苗在布魯氏菌病的防控中具有很好的應用前景。

目前，我國的布魯氏菌疫情有上升的趨勢，做好布魯氏病的防控控制你的源頭在于動物，在綜合防控措施中疫苗的免疫起到了很重要的作用。目前，現在現有的布魯氏菌疫苗存在不同的缺陷，不能有效控制疫情的發生，給布魯氏菌病的診斷也帶來麻煩。通過加強基礎研究，在布魯氏菌病致病機理和免疫源性研究透徹后，研發保護性好、安全、穩定的新型疫苗，特別是標記疫苗，應用于布魯氏菌的凈化規劃中，具有很重要的意義。

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