禽流感疫苗的研究进展
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禽流感病毒的免疫研究进展【摘要】禽流感病毒是一种常见的家禽疾病,造成严重的经济损失和公共卫生问题。
免疫研究一直是防控禽流感病毒的重要方向,该研究在作用机制、治疗方法、疫苗研发、抗体应用和基因工程等方面取得了重要进展。
免疫系统对禽流感病毒的作用机制研究有助于解析感染过程和免疫应答机制,提供治疗靶点和疫苗设计依据。
疫苗研发和抗体应用在禽流感的防控中起着关键作用。
禽流感病毒的基因工程研究为深入了解病毒特性和疫苗设计提供了重要支持。
未来的研究方向包括加强基础研究、提高疫苗的覆盖范围和效果、开发新的治疗方法等。
免疫研究对禽流感病毒的防控具有重要意义,但仍面临着挑战,需要全球合作和持续投入。
【关键词】禽流感病毒, 免疫, 研究, 进展, 作用机制, 治疗方法, 疫苗, 抗体, 防控, 基因工程, 疫情, 挑战, 研究方向, 结论1. 引言1.1 禽流感病毒的免疫研究进展禽流感病毒是一种可以感染禽类的病毒,对禽类养殖业造成了严重的威胁。
由于禽流感病毒的高变异性和传染性,研究禽流感病毒的免疫机制对于疫情的防控至关重要。
近年来,科研人员对禽流感病毒的免疫研究取得了一系列的进展。
免疫对禽流感病毒的作用机制研究发现,宿主的免疫系统在禽流感病毒感染过程中发挥着至关重要的作用。
通过研究宿主的抗病毒免疫应答,科学家们揭示了禽流感病毒与宿主免疫系统之间的相互作用机制,为进一步疫情防控提供了重要参考。
禽流感病毒免疫治疗方法研究和禽流感病毒疫苗研发进展也是当前研究的热点。
研究人员持续探索新的疫苗设计方案和治疗方法,希望能够有效地预防和治疗禽流感病毒感染。
免疫抗体在禽流感防控中的应用以及禽流感病毒基因工程研究也为禽流感疫情的防控提供了新的思路和方法。
通过免疫抗体的应用和基因工程技术的发展,科研人员不断探索新的防控策略,为禽流感病毒的防控作出贡献。
禽流感病毒的免疫研究对疫情的防控具有重要意义,但仍然面临着诸多挑战和未知领域。
未来,科研人员将继续努力,探索更有效的防控策略,为禽流感病毒的防控作出更大的贡献。
禽流感病毒疫苗研究进展摘要:禽流感是一种重要的人兽共患病,给我国家禽养殖业和人民健康造成了严重威胁。
流感病毒疫苗是目前防控流感病毒的有效方法,为了人类健康和养殖业的健康稳定发展,国内外学者不断研发不同类型流感病毒疫苗,以防控大流行性流感再次来袭。
本文就禽流感病毒疫苗研究进展展开探讨。
关键词:禽流感病毒;疫苗;研究进展引言疫苗免疫是防止疾病传播的有效策略。
2002年-2010年,在高致病性禽流感流行的国家,有1131万只家禽使用了超过1310亿羽份的H5亚型禽流感疫苗,对禽流感的暴发和流行控制起到了重要作用。
但在疫苗免疫选择压力下,AIV很容易发生免疫逃逸性变异,需要及时升级疫苗来应对。
除此之外,研制更加安全、广谱、免疫保护性好的疫苗是目前禽流感防控需要解决的问题。
1禽流感的发病特点通常禽流感会与大肠杆菌病、传染性气管炎和支气管炎等形成混合感染,死亡率与发病率的高低受禽群性别、生长环境以及自身毒株等因素影响较大。
例如,禽流感病毒进入到黏膜时,将促进大肠杆菌继发感染,从而导致禽流感病毒血凝作用进一步增强,进而造成禽群发病率与死亡率都相对较高。
禽流感病毒的血清类型较多,不同类型之间的交叉保护功能较弱,同一类型血清中的不同毒株之间也存在较大差异。
2禽流感病毒疫苗的原理疫苗是一种免疫保护性生物制品,经机体识别后,结合机体后产生免疫机制,诱导机体产生特异性抗体,以此抵抗病原体的侵袭,并产生细胞免疫和体液免疫,或仅一种免疫方式,同时产生记忆性免疫细胞,建立起长期抗感染或减小毒力作用。
3禽流感病毒的分类及致病性(1)禽流感病毒的分类。
根据病毒粒子表面的NA与HA,可以将禽流感病毒分成9个N亚型与15个H亚型。
其中H5与H7这两个类型的禽流感病毒很容易转变为高致病性禽流感,如果没有在早期对其进行有效控制,将会在禽群中迅速传播和繁殖,所以受到养殖人员和科研人员的重点关注。
(2)禽流感的致病性。
从致病性程度方面来看,禽流感病毒可以分成非致病性、低致病性以及高致病性3种类型。
高病原性禽流感的疫苗研发最新进展随着全球禽流感疫情的不断发展,高病原性禽流感的疫苗研发成为了全球科学家们关注的焦点。
在过去的几十年中,禽流感病毒的变异和传播速度加快,对人类和动物健康造成了巨大威胁。
因此,研发高效、安全的疫苗成为了防控禽流感疫情的重要手段之一。
一、疫苗研发的挑战禽流感病毒的高变异性是疫苗研发面临的主要挑战之一。
病毒的基因组结构十分复杂,容易发生基因突变,从而导致疫苗的失效。
此外,禽流感病毒的传播速度快,疫苗的研发需要迅速响应,以应对突发疫情。
因此,科学家们需要不断改进疫苗研发技术,以提高疫苗的适应性和效果。
二、新技术的应用近年来,新技术的应用为禽流感疫苗研发带来了新的希望。
其中,基因工程技术被广泛应用于疫苗的研发。
通过将禽流感病毒的关键抗原基因插入其他安全的载体病毒中,科学家们成功地研发出了重组疫苗。
这种疫苗可以提供免疫保护,同时避免了传统疫苗中可能存在的副作用和安全隐患。
此外,基于基因工程技术的DNA疫苗也被广泛研究。
DNA疫苗通过将禽流感病毒的DNA序列注入宿主细胞中,激活免疫系统产生特异性抗体,从而提供免疫保护。
相比传统疫苗,DNA疫苗具有更好的稳定性和安全性,可以快速制备并大规模生产。
三、新型疫苗的进展近年来,科学家们在禽流感疫苗研发领域取得了一系列突破性进展。
例如,利用基因工程技术,研发出了多价疫苗,可以同时提供对多种不同禽流感亚型的免疫保护。
这种疫苗可以有效预防不同亚型之间的基因突变所导致的疫苗失效问题。
此外,科学家们还在疫苗佐剂的研发上取得了重要进展。
佐剂是一种辅助疫苗的物质,可以增强疫苗的免疫效果。
目前,一些新型佐剂已经被应用于禽流感疫苗的研发中,能够提高疫苗的免疫效力和持久性。
四、挑战与展望尽管禽流感疫苗研发取得了一系列重要进展,但仍面临一些挑战。
首先,禽流感病毒的变异速度快,科学家们需要不断跟进并调整疫苗的配方,以提高疫苗的覆盖范围。
其次,疫苗的生产和供应也是一个重要问题。
禽流感病毒的免疫研究进展禽流感是由禽流感病毒(avian influenza virus)引起的家禽呼吸系统疾病,主要感染家禽,如鸡、鸭、鹅等,但极少数情况下也可以传染给人类。
自从2003年中国发生了SARS疫情以来,禽流感疫情就被公众所关注。
禽流感的爆发不仅对家禽养殖业产生了巨大的经济影响,更是对人类健康造成了巨大的威胁。
因此,对禽流感的病毒学特性和免疫学研究已经成为了当前研究的热点之一。
禽流感病毒的病理学特性禽流感病毒是一种RNA病毒,属于正反式病毒科(Orthomyxoviridae),分为A、B、C、D四种型号。
其中只有A型和B型病毒会引起流感病毒,而D型病毒则主要感染牲畜。
A型病毒具有高变异率和广泛感染性,可以感染多种动物和人类。
据统计,自2003年开始,全球已经发生了多次禽流感大规模暴发,间歇性地在全球不同地区爆发。
1.清洁蛋白材料。
禽流感病毒外表皮有两种糖蛋白质:血凝素和神经氨酸酯化酶。
其中血凝素是禽流感病毒的主要清洁标记物,其血凝素亚型不同决定了其毒性和致病性的差异。
2.覆盖膜。
每个病毒都包含了一层薄膜,这是由病毒在宿主细胞内复制过程中夺取细胞膜形成的。
病毒的薄膜的主要成分是磷脂类物质和覆盖蛋白质。
3.病毒复制能力。
禽流感病毒具有强大的复制能力和变异能力,可以在任何宿主内复制。
病毒的感染和复制也受到宿主细胞的限制,禽流感病毒能感染和复制于多种宿主细胞中,然而只在特定环境下才会产生足够的病毒产生细胞,从而继续传播病毒。
禽流感病毒的病原学特性决定了其研究的重要性,研究其免疫学特性则是控制禽流感疫情的重要途径之一。
禽流感病毒的免疫学特性主要涉及以下几个方面。
1.病毒抗原结构分析。
研究禽流感病毒血凝素、内质膜蛋白、核蛋白、非结构蛋白等多种蛋白结构,寻找高度保守的免疫原性表位,为开发新型疫苗提供理论依据。
2.疫苗研发。
目前,研究禽流感病毒免疫学特性主要集中在疫苗的研制上。
禽流感病毒的血凝素亚型具有多样性,不同亚型的血凝素互相之间没有交叉保护能力。
禽流感病毒的免疫研究进展禽流感病毒是一种严重威胁禽类健康和人类健康的病原体。
近年来,各国对禽流感病毒的免疫研究取得了一系列重要进展。
疫苗是预防禽流感的一种重要措施。
传统的禽流感疫苗主要采用灭活病毒或者鸡胚疫苗,虽然有一定的预防效果,但是由于疫苗生产过程复杂且昂贵,限制了疫苗的大规模应用。
近年来,研究人员使用基因工程技术,开发了重组疫苗。
重组疫苗是通过将禽流感病毒的关键基因片段进行重组,得到的疫苗具有更好的稳定性和免疫效果。
科学家利用重组DNA技术构建了禽流感病毒衣壳蛋白基因,并且通过植入毕赤酵母表达系统进行高效表达,获得了高度免疫原性的禽流感重组疫苗。
除了传统的疫苗方法,部分研究人员尝试使用核酸疫苗预防禽流感。
核酸疫苗是通过直接注射目标疫苗基因的核酸片段,利用机体的自身机制进行表达和免疫应答。
近年来,研究人员通过注射疫苗基因的DNA片段或者mRNA片段,成功预防了禽流感病毒感染。
相比传统疫苗,核酸疫苗制备简单、成本低,而且能够引发强烈的免疫应答,具有广阔的应用前景。
禽流感病毒的免疫研究还涉及到免疫辅助治疗。
研究人员发现,某些天然产物或者合成小分子化合物可以改善机体的免疫应答,提高对禽流感病毒的抗体水平。
研究人员发现,金藻蓝素可以有效抑制禽流感病毒的复制和侵染,提高机体免疫反应,从而预防感染。
研究人员还通过基因编辑技术(如CRISPR-Cas9)研究禽流感病毒的感染机制,发现了病毒与机体宿主之间的相互作用关系,从而为研究疫苗和药物开发提供了新的思路和目标。
禽流感病毒的免疫研究取得了诸多重要进展,包括重组疫苗的开发、核酸疫苗的应用、免疫辅助治疗的发现以及基因编辑技术的应用等。
这些研究成果为预防和控制禽流感病毒的传播提供了新的手段和理论基础,对于维护人民群众的生命健康具有重要意义。
禽流感病毒的免疫研究进展禽流感病毒是一种具有较高毒性和传染性的病毒,可引起禽类和人类的严重疾病。
近年来,禽流感病毒的不断传播和变异给人类健康和禽类养殖业造成了严重威胁。
为了更好地预防和控制禽流感病毒的传播,科学家们进行了大量的免疫研究工作,取得了一系列重要的进展。
一、禽流感病毒的免疫研究现状禽流感病毒的免疫研究主要包括疫苗研发、免疫应答机制、免疫诊断技术等多个方面。
在疫苗研发方面,科学家们通过不断地改良疫苗的配方和制备技术,研发了多种禽流感病毒疫苗,包括灭活疫苗、减毒活疫苗、基因重组疫苗等,这些疫苗在禽类和人类中均表现出较好的保护效果。
在免疫应答机制方面,研究者们发现了禽流感病毒感染后的免疫应答机制,包括细胞免疫和体液免疫等,为深入理解机体对病毒的免疫应答提供了重要线索。
在免疫诊断技术方面,研究者们开发了多种高灵敏度和高特异性的禽流感病毒检测技术,包括PCR技术、ELISA技术、免疫荧光技术等,为疾病的早期诊断和流行病学调查提供了关键支持。
二、禽流感病毒疫苗研发的进展疫苗是预防和控制禽流感病毒传播的关键手段之一。
近年来,科学家们对禽流感病毒疫苗的研发进行了大量工作,取得了一系列重要的进展。
研究者们通过对禽流感病毒的基因结构和致病机制进行深入研究,不断优化疫苗的配方和制备技术,开发了多种新型的禽流感病毒疫苗。
基因重组疫苗通过将禽流感病毒的关键抗原基因导入其他病毒载体,使之表达禽流感病毒的抗原蛋白,从而激发机体产生免疫应答,具有较好的保护效果。
科学家们通过在传统疫苗配方中添加佐剂(adjuvant)等辅助成分,增强疫苗的免疫原性,提高疫苗的保护效果。
研究者们还不断改进疫苗的制备工艺,提高了疫苗的稳定性和安全性,使之更适合在大规模禽类养殖中使用。
这些工作为禽流感病毒疫苗的研发提供了重要技术支持,为预防和控制禽流感病毒的传播奠定了坚实的基础。
三、禽流感病毒免疫应答机制研究的进展禽流感病毒感染后,机体会产生多种免疫应答,包括细胞免疫和体液免疫等,这些免疫应答对于清除病毒、保护机体免受感染起着关键作用。
1主要禽流感疫苗的研究概述1.1禽流感全病毒灭活疫苗由于禽流感基因组的抗原漂移,使禽流感疫苗仅能提供70%的保护力。
针对这种特点,禽流感灭活疫苗通常制备成针对几种不同亚型病毒的多价疫苗,己证明一种灭活疫苗可以至少包括4种不同的AIV 亚型,同只含单一亚型的疫苗比,并没有减弱对同一种血凝素(HA)亚型病毒攻击的有效保护,而且各亚型抗原之间不产生免疫干扰。
禽流感灭活疫苗能使免疫鸡群在感染禽流感野毒时,有效地减轻损失,并显著减少可能存在于鸡群和环境中的病毒数量。
而且灭活疫苗具有制备工艺简单、免疫效果确实、免疫持续期长等特点。
已被许多国家作为商品化的禽流感疫苗在家禽中使用。
我国己研制成功不同亚型禽流感病毒疫苗,并证明具有良好的免疫保护作用。
1.2基因工程重组病毒灭活疫苗农业部动物流感开放实验室和国家AI 参考实验室采用当前国际先进的流感病毒反向基因操作技术,研制出新型高效重组AIV H5N1亚型灭活疫苗。
与全病毒灭活疫苗相比,鸡胚生长滴度高,对禽类和哺乳动物高度安全,抗原针对性强,使用方便。
在实验室条件下对鸡的有效免疫保护长达10个月以上。
两次免疫后,可诱导鸭产生长达10个月的有效免疫保护抗体反应,诱导鹅产生3个月以上的有效免疫保护抗体反应。
已获准在全国推广应用,成为我国目前禽流感防控的首选疫苗。
但在生产应用中,仍需根据高致病性禽流感病毒的变异情况及时更换制苗毒株。
1.3基因工程亚单位疫苗禽流感亚单位疫苗是提取禽流感病毒具有免疫原性的蛋白,加以佐剂而制成,这种疫苗安全性好,能刺激机体产生足够的免疫力,只是抗体时间较短,成本高。
由于重组DNA 及分子克隆技术的发展,可以将HA 基因连接到载体质粒,然后导入表达系统中,经诱导可获得大量表达的免疫原性蛋白,提取所表达的特定多肽,加入佐剂即可制成基因工程亚单位疫苗,这样可大大降低成本。
Kodihalli 研制了火鸡H5N2病毒NPHA 和ISCOOM 的复合疫苗免疫火鸡,21天可产生较高滴度的抗体,并且T 、B 淋巴细胞被激活,可以对同源和异源(H6N1)亚型病毒的攻击产生保护作用。
前言禽流感是由A型流感病毒引起鸡、火鸡、鸭、鹅、鹌鹑等家禽的传染病,同时也是一种人畜共患病、我国将其列为一类动物传染病[1]。
早在1878年,该病就在意大利的流行,当时叫“鸡瘟”。
1981年在美国马里兰州召开的第一届国际禽流感学术讨论会上废除了“鸡瘟”这一病名,改称高致病性禽流行性感冒。
由基于该病在经济上的重要性,尤其是考虑到该病感染人的巨大威胁,对该病毒的基础研究显得迫在眉睫。
目前,与其他病毒性疾病相同,禽流感的防制尚无特别有效的方法,接种疫苗是预防禽流感发生与传播的最有效手段。
随着禽流感病毒多种亚型的发现,以及基础免疫学理论、分子生物学及生物技术的发展,科研人员已研发出了针对禽流感的数种疫苗。
除了应用较为普遍的全病毒灭活疫苗外,对多种新型疫苗的研发也有了较大的进展。
本文对目前国内外几种主要禽流感疫苗进行简要综述。
1 病原禽流感病毒(AIV)属于正黏病毒科, 流感病毒属。
一般多形性,直径为80-120纳米,也可见有同样直径的丝状形态,长短不一。
禽流感病毒是分节段的单股负链RNA病毒,共有8个独立的RNA片段,每个RNA片段都以不同的核酸蛋白复合体形式存在。
这8个片段编码10种蛋白,其中有8种结构蛋白, 2种非结构蛋白。
病毒表面有10-12纳米的密集钉状物或纤突覆盖,病毒囊膜内有螺旋形核衣壳。
两种不同形状的表面钉状物是HA(棒状三聚体)和NA(蘑菇形四聚体)。
禽流感病毒粒子大约由0.8%-1.1%的RNA,70%-75%的蛋白质,20%-24%的脂质和5%-8%的碳水化合物组成。
病毒蛋白包括HA蛋白、NA蛋白NP蛋白、非结构蛋白、M蛋白、聚合酶蛋白。
2 禽流感病毒的分类及致病性2.1 禽流感病毒的分类禽流感病毒(AIV)可按病毒粒子表面的血凝素和神经氨酸酶的糖蛋白进行分类,分为15个H亚型和9个N亚型,其血清型有H1N1、H4N2、H5N1、H5N2、H7N2、H9N2 等。
其中最受关注的是含H5和H7血凝素的AIV。
禽流感疫苗研究进展摘要对禽流感的预防,必须在采取严格的生物安全措施的同时,加强必要的免疫措施。
对不同类型禽流感疫苗的研究现状、优越性与局限性进行了综述。
关键词禽流感;疫苗;研究进展最近,亚洲一些国家不断暴发的禽流感(Avian influenza,AI)事件引起了人们对全球一系列动物和公众健康问题的极大关注,最近的联合国粮农组织(FAO)罗马提交会议指出[1],当面临AI大流行威胁时,采取大规模扑杀感染动物的措施会丧失很大一部分食物来源,使地方养禽业遭受严重打击,显得不太合理。
对禽流感的预防,必须努力集中在采取严格的生物安全措施的同时,加强必要的免疫措施。
免疫能减轻临床症状,降低死亡率,减少病毒的扩散和提高群体对感染的抵抗力,从而控制禽流感病毒(Avian influenza vinus,AIV)的广泛传播[2]。
然而,如果疫苗的使用和管理不当,不仅达不到预期的效果,还会污染环境,威胁公众健康。
因此,研制安全、高效的AIV疫苗是专家们为之不懈努力的目标。
理想的疫苗应具有高的生物保护容量,同时消除环境污染和易感动物感染的可能性。
总的来说,对于AIV疫苗的发展,以下几种设计思路均已被采用或尝试。
1全病毒灭活疫苗由于AIV基因组的抗原漂移,AIV疫苗仅能提供70%的保护力。
针对这种特点,AIV灭活疫苗通常制备成针对几种不同亚型AIV的多价疫苗,己证明1种灭活疫苗可以至少包括4种不同的AIV亚型。
同只含单一亚型的疫苗比,多价疫苗并没有减弱对同一种HA亚型AIV攻击的有效保护[3],而且各亚型抗原之间不产生免疫干扰。
AIV灭活疫苗能使免疫鸡群在感染AIV野毒时有效地减轻损失,并显著减少可能存在于鸡群和环境中的病毒数量,缩短其存活时间,是AI防治的主动措施、关键环节和最后防线。
而且灭活疫苗具有制备工艺简单、免疫效果确实、免疫持续期长等特点,许多国家已将其作为商品化的AIV疫苗应用于家禽中。
我国己研制成功不同亚型的AIV疫苗,且证明具有良好的免疫保护作用。
禽流感疫苗的研究进展摘要:近年来禽流感在一些国家和地区大规模暴发,不仅给养禽业造成了巨大的经济损失,而且还威胁到人类的生命健康,疫苗是防控禽流感的主要手段和措施。
综述了目前世界上几种主要禽流感疫苗的研究现状,分析了其优缺点及禽流感疫苗研究的发展趋势。
关键词:禽流感病毒;疫苗;研究进展禽流行性感冒(禽流感,AvianInfluenza,AI)是由正黏病毒科流感病毒属的A型流感病毒引起的、发生于各种家禽和野鸟的一种急性传染病。
该病呈全球性分布,给养禽业造成巨大的经济损失。
从19世纪以来,已出现四次全球性的禽流感大流行,最严重的一次(1918~1919年)全世界死于禽流感的人数超过20万。
尤其是在2003年底至2004年初韩国、泰国、日本、越南和我国相继暴发禽流感,越南、泰国出现了禽流感病毒H5N1变异株感染人并致死的病例,因此引起了世界各国的高度重视[1]。
由于禽流感病毒血清亚型众多,变异频繁,给疫苗的研制带来了极大困难。
目前,商品化禽流感疫苗大都为灭活疫苗,该种疫苗具有制备工艺简单、免疫效果良好、免疫持续时间较长等特点,已被许多国家和地区在家禽中使用,并在预防和控制禽流感暴发中起到一定的积极作用。
但灭活疫苗存在免疫效率低下、免疫剂量较大、监测中难于区分疫病的疫苗免疫与野度感染的缺陷,并且还存在散毒的危险等缺点。
防控AIV理想化的疫苗应具备以下特点:①价格低廉,易接种,对家禽具有高度的安全性。
②任何日龄家禽接种1份剂量都有效,免疫后既能产生体液免疫应答,又能产生细胞免疫应答,并能迅速建立免疫性保护。
③可以区分AIV自然感染禽和疫苗免疫禽。
④疫苗生产时对工作人员和环境安全。
⑤休药期短或无休药期[3]。
但目前,还没有任何一种禽流感疫苗同时具备上述全部特性。
因此,高效、安全的AIV新型疫苗的研制一直是科研人员关注的焦点。
常见的禽流感疫苗有以下几类:1全病毒灭活疫苗禽流感灭活疫苗一般是用甲醛灭活禽流感病毒鸡胚尿囊增殖液,辅以佐剂而成[2]。
它具有制备工艺简单、免疫效果确实、安全性好、,免疫持续时间长且不会出现毒力返强和变异的优点,可保护同种亚型AIV的攻击,可有效避免禽流感的大暴发或大流行。
历史上禽流感灭活疫苗曾经发挥过重要作用,如1987年美国科罗拉多州使用灭活苗成功地控制了H9N2亚型禽流感的流行。
目前,我国H5、H7亚型禽流感灭活疫苗已经研制成功,并取得了良好的免疫保护效果。
同时,对混合乳化法制备的联苗也有了研究[3]。
全病毒灭活疫苗具有制备工艺简单,免疫效果好,免疫持续期长等特点,已被许多国家作为商品化的禽流感疫苗在家禽中使用,有效的避免了禽流感的大暴发或大流行。
但与此同时,全病毒灭活疫苗也存在一定的问题,如疫苗免疫效果是由灭活疫苗的注射剂量和疫苗中的抗原量决定的,因此灭活苗注射的病毒量要比活疫苗高出许多倍。
且制备灭活苗还必须添加佐剂,其生产还需要大量的鸡胚,成本非常高,这在禽流感大流行的情况下,鸡胚的供应将会成为疫苗生产的一个限制因素。
此外,由于接种灭活苗的机体也会产生针对病毒内部结构蛋白,如NP的特异性抗体,而这类抗体是在进行流行病学调查时的主要判定指标,因此灭活苗的应用将导致无法区分自然感染鸡和疫苗接种鸡,从而干扰AIV疫情的监测和流行病学的调查。
2减毒活疫苗减毒活疫苗是指将野毒株感染鸡胚,并在25~26℃下连续传代得到减毒毒株,即冷适应株,该病毒只能在25℃左右复制,不能在37℃下传代,之后使用该弱毒株免疫使机体产生特异性免疫。
多项人体和动物研究证实,冷适应毒株生物学性质有很好的稳定性。
弱毒流感疫苗与灭活疫苗的免疫后抗体阳转率都在50%~70%,能够有效控制流感的流行;对群体免疫的意义更加重大,对表面抗原发生转移的流行株病毒有一定的保护作用。
但冷适应减毒活疫苗与其他流感病毒可能发生基因重配得到毒力恢复的重配株病毒,此外,冷适应减毒活疫苗在免疫缺陷患者中使用有致病的风险。
3基因工程亚单位疫苗亚单位疫苗是提取禽流感具有免疫原性的蛋白,加入佐剂而制成。
这种疫苗安全性好,能刺激机体产生足够的免疫力,只是抗体持续时间短,且成本高。
后来随着基因工程技术的不断发展,将免疫原性基因导入表达载体,经诱导可获得大量表达的免疫原性蛋白,提取所表达的特定多肽,加入佐剂即制成基因工程亚单位疫苗,这样可大大降低疫苗的成本。
1994年Kodihalli等研制了火鸡H5N2病毒NP/HA和ISCOM的复合亚单位疫苗,用其免疫火鸡,21d可产生较高的抗体滴度,并且T、B淋巴细胞被激活,可以对同源和异源(H6N1)亚型病毒的攻击产生保护作用,在攻毒后3d,可清除火鸡肺部和泄殖腔的病毒。
4基因重组活载体疫苗利用遗传工程技术来分离血凝素基因(H5、H7、H9),并把它们插入另外的载体病毒,如痘病毒、痘苗病毒、杆状病毒和反转录病毒、构建表达HA的重组病毒,此病毒可在体内复制,表达HA蛋白,从而诱导机体产生针对AIV的免疫保护力[4]。
早在1987年,FDA就批准美国的Micro-geneSys公司应用杆状病毒表达系统生产的艾滋病基因工程疫苗进入临床试用。
同时,我国哈尔滨的乔传林等[5]在2003年构建了能同时表达H5N1亚型,HA基因和NA基因的重组禽痘病(fowlpoxvirus,FPV)毒重组疫苗,攻毒结果显示该疫苗具有良好的免疫保护性。
该疫苗的优点:①对宿主安全;②与灭活苗相比,疫苗用量少,成本低;③既能引起体液免疫又能引起细胞免疫,免疫保护持续时间长;④免疫的家禽只产生针对HA蛋白的抗体,而不产生抗其他AIV核蛋白的抗体,不影响对HPAI的监测和流行病学调查;⑤既可预防AIV感染,又可预防载体(病毒)的感染,起到一针多防的目的。
存在的问题:如果鸡体已接受过载体(病毒)的免疫接种,则该重组活载体疫苗免疫效力只能持续较短的时间。
因此,对于已接种过载体(病毒)疫苗、感染过载体(病毒)的鸡群,其使用受到一定限制。
活载体疫苗克服了常规活疫苗毒力返强的缺点,兼有死疫苗和活疫苗的优点,在免疫效力上也很有优势。
但科研人员也认识到FPV载体系统本身的性质和对外源基因插入的非必须基因的选择仍存在很多问题,这也为以后的研究提出了新的方向。
核酸疫苗5DNA疫苗核酸疫苗,又称DNA疫苗,是利用重组DNA技术[6]将保护性抗原蛋白的基因克隆到真核表达载体上,在被直接导入到动物体内后,保护性抗原蛋白基因表达的抗原蛋白经过内源性呈给免疫系统,诱导机体产生特异性的体液免疫和细胞免疫反应,流感病毒是最早用于基因免疫研究的模型。
与传统疫苗相比,DNA疫苗具有许多优点。
首先,DNA疫苗可诱导长期或终生免疫;其次,其抗原合成和递呈过程与病原体的自然感染很相似,抗原蛋白经内源性合成后转运到细胞表面,再通过MHC-I和MHC-II类分子直接递呈给免疫系统,特别是特异性CD8+T淋巴细胞CTL的免疫反应,这些是一般疫苗不可相比拟的DNA疫苗可提高免疫原性和保护性,然而,核酸疫苗的研制和开发才刚刚起步,还有很多的关键性问题急待解决。
第一,所用载体多带有抗生素基因,导致被免疫机体可能对相应的抗生素产生抗体,给一些常见的细菌性疾病的预防和治疗带来困难。
第二,核酸疫苗体内表达效率不够高,免疫保护力不强,降低了核酸疫苗的免疫效果[7]。
6RNA复制子疫苗RNA复制子疫苗利用源自病毒的能够自主复制的RNA,其结构蛋白基因由外源抗原基因取代,保留了非结构蛋白(RNA复制酶)基因。
RNA复制酶可使RNA载体在细胞质中高水平复制,并实现外源抗原基因的高水平表达,可同时诱导细胞免疫和体液免疫应答。
大量双链RNA可诱导被感染细胞凋亡,宿主细胞的凋亡有利于免疫系统识别外源抗原。
RNA复制子疫苗克服了传统疫苗和普通DNA疫苗存在的缺点,具有抗原表达效率高、安全性好、应用范围广等优点,因而被视为一种具有良好发展前景的疫苗形式。
7具有交叉保护性的通用流感疫苗一种理想的禽流感疫苗应是无论在禽流感大流行期间,还是过渡阶段,对各种亚型的流感病毒都有效。
A型流感病毒蛋白中较为保守的蛋白为NP和M,是诱导具有交叉保护性CTL反应的特定多肽,因此从理论上讲,研究交叉保护性疫苗有2条途径。
Neirynck等尝试将保守M2蛋白的膜外区域(M2e)融合到B型肝炎病毒的核心蛋白上,在大肠杆菌中表达来构建一种通用疫苗,结果发现,腹腔内或肌肉注射纯化的M2HBc蛋白到小鼠体内能提供90%、100%的保护,其产生的中和抗体具有广谱性,对抗A型流感病毒感染的持续时间长等特点。
但如此小的表面抗原是否能对机体对流感病毒的感染提供足够的保护,还有待进一步和更大规模的验证[8]。
Park等用甲醛灭活的流感全病毒疫苗经鼻腔免疫小鼠发现,该疫苗能抵御8种不同亚型流感病毒的攻击,表现出免疫效力的广谱性;研究结果还显示,交叉保护是由于NP基因刺激产生的CTL反应引起的。
李永清等用研制的M2基因重组马立克氏病病毒(MDV1)免疫1日龄SPF鸡后,从第14天起免疫鸡开始产生抗体,到第21天时,83%的鸡已产生了抗体,为禽流感交叉保护型疫苗的研究提供了依据[9]。
8 转基因植物疫苗转基因植物疫苗是借助植物遗传转化载体将抗原基因导入植物,使其在植物中表达,生产出能使机体获得特异抗病能力的疫苗。
植物遗传转化的受体系统、载体系统和遗传转化方法,是转基因植物基因工程疫苗生产技术的关键。
转基因植物疫苗具有以下优势:表达产物具有较好的免疫原性及生物活性;口服植物疫苗能诱导黏膜免疫反应;植物细胞的细胞壁可起到生物胶囊的作用,更好地刺激机体产生特异性免疫反应;生产简便、成本低廉,不需要冷藏和低温运输;安全性好,无外源性病原污染等。
宋长征等利用转基因马铃薯表达AIV的HA蛋白,结果显示,用转基因马铃薯生产口服AIV疫苗具有较好前景[10]。
9 面临的挑战与展望在过去的时间里,禽流感疫情在世界范围内出现越多禽流感暴发,人传人发生的可能性就越大。
全球传染病和公共健康专家们最担忧的是,高致病性禽流感病毒一旦突破人群免疫防线,演变为极易在人群中传播的流感病毒,将造成大量的感染和可能造成数百万甚至上千万的死亡进行有效的疫苗接种是迅速建立人群免疫屏障,阻断流感大流行的蔓延,减少和降低其危害的有效手段。
为此,世界各国纷纷加入到研制禽流感疫苗的战斗之中,科学家们为这场抗禽流感战斗付出了不懈努力。
但是新型禽流感病毒变异速度过快这也是向各国禽流感疫苗的研发者发起了挑战,未来能否研发出永久有效的疫苗,我们还需拭目以待。
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