近些年來,高致病性禽流感成為我國禽類養(yǎng)殖的最大疫病威脅,發(fā)病率和死亡率都很高,危害巨大。而在十幾年前,我國養(yǎng)禽業(yè)的頭號威脅是新城疫,俗稱“亞洲雞瘟”,一種由新城疫病毒感染引起的高度接觸性傳染病,發(fā)病率和死亡率接近100%。
如今,新城疫在我國得到成功控制,在規(guī)?;B(yǎng)殖場中基本銷聲匿跡,這得益于首個基因Ⅶ型新城疫滅活疫苗的問世。這款疫苗由中國工程院院士、江蘇揚州大學教授劉秀梵團隊歷時17年研發(fā),自2014年推廣使用以來,我國新城疫的發(fā)生數(shù)斷崖式下降,保障了家禽業(yè)的健康發(fā)展。
國產疫苗應需問世
1926年,新城疫首次發(fā)現(xiàn)于印度尼西亞,隔年又在英國泰恩河畔新城被發(fā)現(xiàn)并由此得名。禽類感染新城疫后,會出現(xiàn)高熱、呼吸困難、下痢、神經紊亂、黏膜和漿膜出血等癥狀,很容易形成大規(guī)模的感染和死亡。
近百年來,新城疫在許多國家流行,是危害全球養(yǎng)禽業(yè)最嚴重的烈性傳染病之一,造成了大量經濟損失。世界動物衛(wèi)生組織(WOAH)將其列為必須報告的動物疫病,我國也曾將其列為一類動物疫病。
這種讓養(yǎng)禽業(yè)聞之色變的烈性傳染病,尚無有效治療藥物,只能依靠疫苗接種、嚴格消毒和隔離等措施來預防。
為了遏制新城疫疫情,我國養(yǎng)禽業(yè)自20世紀80年代開始使用進口疫苗,當時使用最廣泛的是基因Ⅱ型LaSota疫苗。但是到了90年代,人們發(fā)現(xiàn)即使雞群高頻率接種LaSota疫苗,仍然普遍發(fā)生新城疫感染,雖然不會產生大規(guī)模的雞群死亡,但是會造成雞只健康水平降低、生產性能下降,業(yè)內將其稱為“非典型新城疫”。
這意味著,新城疫流行特點發(fā)生變化,進口疫苗防疫效果已經大打折扣,“非典型新城疫”亟須新型疫苗來應對。
20世紀90年代末,劉秀梵團隊啟動流行病學調查,通過對1500多株新城疫病毒分離株的基因型分析,發(fā)現(xiàn)在雞群和鵝群中流行的新城疫強毒95%以上都是基因Ⅶ型,而非基因Ⅱ型。原有進口疫苗與當前流行新城疫病毒的基因型、抗原性不匹配,這才導致接種疫苗后仍不能有效抑制流行毒株感染,造成了“非典型新城疫”的發(fā)生。
明確了新城疫流行株的優(yōu)勢基因型及致病機制,為新城疫的精準防控提供了科學依據(jù)。但是如何盡快研制出新型疫苗,仍然存在很大難度。
要研發(fā)新型疫苗,首先要獲得弱毒疫苗株。但是,基因Ⅶ型新城疫病毒的分離株均為強毒,常規(guī)的傳代(研發(fā))技術,無法使毒力變弱,也就無法獲取弱毒株,研究一時陷入困境。
在劉秀梵的帶領下,團隊很快放棄傳統(tǒng)方法,轉而關注到當時剛剛興起的反向遺傳技術。傳統(tǒng)的正向遺傳學根據(jù)表型性狀的變化,找到內在的基因差異。而反向遺傳技術恰恰相反,通過對特定基因進行敲除、定點突變等操作后,觀察表型與性狀變化,從而反推基因功能?!熬拖窠ǚ孔右粯樱枰獙⒉《緩椭?、轉錄、翻譯,將‘元件’準備好,在細胞里進行裝配,形成完整的病毒粒子?!苯K揚州大學獸醫(yī)學院教授、研究團隊成員胡順林說。
經過近5年的艱難探索,團隊搭建起基因Ⅶ型新城疫強毒直接致弱的反向遺傳技術平臺,實現(xiàn)了強毒株的精準快速致弱,并研制出我國第一個擁有自主知識產權的新城疫疫苗株,打破了新城疫疫苗株完全由國外引進的局面。
制備出疫苗株,相當于有了研制疫苗的“種子”,研究團隊很快生產出了國際上首個基因Ⅶ型新城疫病毒滅活疫苗。
斬斷新城疫傳播網
基因Ⅶ型新城疫疫苗甫一問世,就受到業(yè)內廣泛關注。相比進口疫苗,國產基因Ⅶ型疫苗具有諸多優(yōu)勢。胡順林介紹,國產疫苗能夠有效抑制新城疫流行株,免疫效力更強,禽類接種后能夠在更短的時間內產生抗體,且抗體水平高。
為了保證疫苗產品的質量,研究團隊還創(chuàng)建了Ⅶ型新城疫滅活疫苗的質量評價體系。劉秀梵表示,原有疫苗的效力檢驗標準具有很強的主觀性,且評價標準較低,造成常規(guī)疫苗不能提供理想的免疫保護,導致免疫雞群易發(fā)生新城疫強毒的持續(xù)感染和流行。
而Ⅶ型疫苗的質量評價體系,大幅提高了疫苗質量標準。相比LaSota滅活疫苗的質量標準,基因Ⅶ型疫苗抗體效檢標準提高了4倍,臨床保護標準提高到至少9/10只不發(fā)病。研究團隊還創(chuàng)新性地引入排毒檢驗標準,要求至少7/10只不排毒,即減少感染雞群的病毒載量、排毒數(shù)量,從而降低病毒的感染性。
2014年,按照新的評價標準,基因Ⅶ型新城疫疫苗通過復核試驗,并獲得了國家一類新獸藥證書,在我國養(yǎng)殖業(yè)得到迅速推廣使用。10余年來,這款疫苗已轉讓給10余家獸醫(yī)生物制品龍頭企業(yè),累計轉讓經費近億元。目前,疫苗在全國31個省份推廣應用,累計生產銷售超150億羽份,累計為養(yǎng)殖企業(yè)增收100億元。
隨著國產疫苗的推廣應用,我國新城疫的發(fā)生數(shù)斷崖式下降。據(jù)了解,中國幾乎再沒有發(fā)生過大規(guī)模新城疫疫情,目前家禽中已很難分離到基因Ⅶ型新城疫的強毒株。2022年,在農業(yè)農村部調整的陸生動物疫病病種名錄中,新城疫由原本的一類動物疫病降級為二類動物疫病。
免疫“減負” 研究“加碼”
在以小農經濟為主的時代,家禽養(yǎng)殖分散,規(guī)模較小,疫病的傳播范圍和影響程度有限。隨著生產水平的提升,我國家禽養(yǎng)殖規(guī)?;教岣?,養(yǎng)殖密度、養(yǎng)殖量均在增加,會客觀造成一些疫病傳播速度加快、影響范圍更廣。加之全球交流合作的不斷密切,各種動物疫病暴發(fā)的風險不斷加大。
在此背景下,疫苗接種已經成為預防動物疫病、保障食品安全的關鍵環(huán)節(jié)。以蛋雞為例,從出殼之日起,就要陸續(xù)接種各類疫苗,除新城疫疫苗外,養(yǎng)殖全程接種的疫苗多達十幾種。“我國家禽疾病病種很多,每種病毒還可能有不同亞型,養(yǎng)殖業(yè)的疫苗負擔很重。受疫苗工藝質量、接種次數(shù)的影響,家禽可能還會出現(xiàn)應激、產生炎癥反應。”胡順林表示。
為了降低養(yǎng)殖業(yè)的疫苗負擔,劉秀梵團隊在全國大型蛋雞養(yǎng)殖企業(yè)中實施了新城疫“免疫減負”計劃,通過推廣新型優(yōu)質疫苗,降低家禽疫苗接種量和接種次數(shù),讓家禽少用藥、少打針的同時,維持較好的生產性能。
研究團隊還在基因Ⅶ型新城疫疫苗基礎上持續(xù)迭代,先后研發(fā)了“重組新城疫病毒、禽流感(H9亞型)二聯(lián)滅活疫苗”等多個新疫苗,幫助養(yǎng)殖業(yè)“免疫減負”的同時,大幅提升了生產效益。北京華都峪口禽業(yè)有限責任公司在推行新城疫“免疫減負”計劃后,蛋種雞全程新城疫免疫次數(shù)減少到了5次,免疫成本每年降低300余萬元,母雛銷售量每年增加近400萬只。
“免疫減負”的同時,對疫病的研究卻絲毫不能放松。胡順林介紹,目前全球每年報告的新城疫暴發(fā)次數(shù)高達數(shù)千次,我國周邊一些國家和地區(qū),如印尼、印度、中東等地新城疫感染時有發(fā)生。因此,研究人員需要持續(xù)監(jiān)測新城疫流行株,并做好應對措施。
當前基因VII型疫苗是滅活疫苗,免疫過程中存在應激反應。“我們最近在研究一種基因Ⅶ型新城疫弱毒疫苗,可以實現(xiàn)氣霧免疫,不需要打針,安全性更好、操作也更方便?!焙樍终f。(雷少斐)