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控制家畜蠕蟲(chóng)感染的照射疫苗
蠕蟲(chóng)的抗藥性重新引起人們對(duì)非化學(xué)方法控制家畜感染的興趣,包括宿主的遺傳抵抗力、生物防治、放牧管理和疫苗接種等方法。將這些方法同藥正確的聯(lián)合使用,可能是防治蠕蟲(chóng)感染的最好措施。
疫苗可保護(hù)易感家畜或減少家畜體內(nèi)的幼蟲(chóng)數(shù),從而降低易感動(dòng)物的感染率。應(yīng)用減活幼蟲(chóng)疫苗提高機(jī)體免疫力是一項(xiàng)值得重新研究的課題。40年前就曾開(kāi)展過(guò)這方面的研究,但現(xiàn)在判斷療效的標(biāo)準(zhǔn)已改變。例如,將疫苗接種同其它方法聯(lián)合應(yīng)用,使得降低蟲(chóng)荷作用較低的疫苗可能被接受,強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)是降低產(chǎn)卵率,進(jìn)而能降低牧場(chǎng)的家畜再感染。如果免疫成年家畜能減少牧場(chǎng)中寄生蟲(chóng)數(shù),降低幼畜感染疾病的機(jī)會(huì),那么對(duì)疫苗的研究可不必再集中于更年幼的幼畜。過(guò)去曾經(jīng)認(rèn)為制備減活疫苗非常困難且價(jià)格昂貴以至不能生產(chǎn)和運(yùn)輸,然而,應(yīng)用現(xiàn)有的知識(shí),絕大多數(shù)的技術(shù)難題都能被克服。
1 照射減活疫苗的進(jìn)展
1.1 照射減適幼蟲(chóng)疫苗的商業(yè)應(yīng)用
盡管在宿主-寄生蟲(chóng)系統(tǒng)開(kāi)展了大量有關(guān)減活幼蟲(chóng)疫苗的研究,并且很多系統(tǒng)表現(xiàn)出很高的保護(hù)力,但僅有3種疫苗用于商業(yè)生產(chǎn)。這種3種疫苗是:寄生于牛羊肺的胎生網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)(Dictyocaulus viviparus)疫苗,寄生于牛羊肺的絲狀網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)(Dictyocaulus filaria)疫苗和犬鉤蟲(chóng)(Ancylostoma caninum)疫苗。胎生網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)疫苗自1959年已商品化。絲狀網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)疫苗自1965年首次報(bào)道后,東歐、中區(qū)、北亞等許多國(guó)家都有生產(chǎn)。1973年美國(guó)曾生產(chǎn)犬鉤蟲(chóng)疫苗,雖然技術(shù)上取得了成功,但因?yàn)樯虡I(yè)的原因它并未成為有利可圖的產(chǎn)品,1975年已停止生產(chǎn)。
1.2 肺線(xiàn)蟲(chóng)疫苗的歷史
自1959年開(kāi)始研究胎生網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)疫苗,之后英國(guó)格拉斯哥的研究人員對(duì)利用照射減活的幼蟲(chóng)疫苗刺激免疫力方面進(jìn)行了一系列的研究,40krad劑量的X線(xiàn)照射的幼蟲(chóng),每次接種1000條,4周后再接種一次,對(duì)再感染能產(chǎn)生高水平的保護(hù)力。
二十世紀(jì)五十年代末,由網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)引起的寄生蟲(chóng)性支氣管炎對(duì)英國(guó)乳品加工業(yè)來(lái)說(shuō)是很?chē)?yán)重的問(wèn)題,當(dāng)時(shí)缺乏治療及預(yù)防此病的藥物,對(duì)此病的流行病學(xué)知識(shí)也不多,由于少量的蟲(chóng)荷即可引起發(fā)病,因而該病較易在短期內(nèi)爆發(fā)流行而且難以控制。在這種背景下,疫苗的出現(xiàn)備受青睞并取得了可觀的商業(yè)效益。
隨后的三十年,出現(xiàn)了現(xiàn)代的抗蠕蟲(chóng)藥物,使疫苗的優(yōu)越性受到了影響。晚近,堅(jiān)持利用藥物作為預(yù)防胃腸道線(xiàn)蟲(chóng)和肺線(xiàn)蟲(chóng)感染的一個(gè)組成部分也進(jìn)一步削弱了肺線(xiàn)蟲(chóng)疫苗的優(yōu)越性。有些農(nóng)場(chǎng)在大部分年份里能利用藥物有效地控制家畜秋季肺線(xiàn)蟲(chóng)感染。然而,如果初冬天氣溫暖延遲家畜入室時(shí)間,仍會(huì)暴發(fā)肺線(xiàn)蟲(chóng)病。由于有效的藥物防治,動(dòng)物可能不會(huì)經(jīng)歷足夠的低水平感染以產(chǎn)生并維持免疫力,因而成年牛仍會(huì)患肺線(xiàn)蟲(chóng)病。
由于防治措施的有效性和病畜較過(guò)去得到了更有效的治療,導(dǎo)致了胎生網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)疫苗銷(xiāo)售量下降,但隨之而來(lái)是患寄生蟲(chóng)性支氣管炎的家畜尤其是成年牛增多,盡管近年來(lái)疫苗產(chǎn)品銷(xiāo)售量下降,但肺線(xiàn)蟲(chóng)疫苗仍然是最成功和最有利可圖的。
1.3 有前途的照射減活幼蟲(chóng)疫苗
自牛肺線(xiàn)蟲(chóng)疫苗取得成功后,人們對(duì)類(lèi)似的疫苗能迅速用于控制其它家畜寄生蟲(chóng)寄予很大希望,并在許多宿主-寄生蟲(chóng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究,包括捻轉(zhuǎn)血矛線(xiàn)蟲(chóng)(Haemonchus contortus)、蛇形毛圓線(xiàn)蟲(chóng)(Trichostrangylus colubriformis)、尋常圓線(xiàn)蟲(chóng)(Strongylus vulgaris)、日本血吸蟲(chóng)和牛血吸蟲(chóng)。在減少蟲(chóng)荷方面,尋常圓線(xiàn)蟲(chóng)照射減活幼蟲(chóng)疫苗能使馬產(chǎn)生92%的保護(hù)力,照射減活的捻轉(zhuǎn)血矛線(xiàn)蟲(chóng)幼蟲(chóng)疫苗和毛圓線(xiàn)蟲(chóng)幼蟲(chóng)疫苗能使羊分別產(chǎn)生95%和88%以上的保護(hù)力。
然而,搥轉(zhuǎn)血矛線(xiàn)蟲(chóng)疫苗僅對(duì)7月齡以上的動(dòng)物產(chǎn)生較高的保護(hù)力,而且要求在疫苗接種前動(dòng)物未受到該蟲(chóng)的感染,這意味著最易感的家畜的血矛線(xiàn)蟲(chóng)病流行區(qū)難以通過(guò)接種疫苗產(chǎn)生抵抗力。目前很少開(kāi)展疫苗對(duì)成蟲(chóng)產(chǎn)卵方面的研究,減活疫苗有可能通過(guò)降低成蟲(chóng)產(chǎn)卵率,減輕牧場(chǎng)污染,減少幼年易感動(dòng)物的感染機(jī)會(huì)。
2 幼蟲(chóng)疫苗的制備及傳送
2.1 幼蟲(chóng)的制備
有關(guān)照射減活幼蟲(chóng)疫苗爭(zhēng)論的焦點(diǎn)之一是所需幼蟲(chóng)的數(shù)目。迄今為止,體外培養(yǎng)幼蟲(chóng)尚未取得成功,仍需保存感染的動(dòng)物(對(duì)吸蟲(chóng)還需保存螺類(lèi)中間宿主)來(lái)制備幼蟲(chóng)。
對(duì)捻轉(zhuǎn)血矛線(xiàn)蟲(chóng),每次接種10000條幼蟲(chóng)(假設(shè)每只動(dòng)物接種2次,則需2000條幼蟲(chóng))。假定人工感染捻轉(zhuǎn)血矛線(xiàn)蟲(chóng)的羊每天產(chǎn)糞750克,每克糞便含2500個(gè)蟲(chóng)卵,蟲(chóng)卵孵化率為60%,那么每圈10只羊,每月一圈,一年所提供的幼蟲(chóng)足夠接種200000頭羊,此項(xiàng)費(fèi)用并不太昂貴,也不需很高的技術(shù)。
幼蟲(chóng)培養(yǎng)和制備方法會(huì)影響疫苗的保存期。采用普通方法生產(chǎn)犬鉤蟲(chóng)幼蟲(chóng)時(shí),幼蟲(chóng)僅能存活2-4周,如果采用無(wú)菌培養(yǎng)技術(shù),幼蟲(chóng)可存活12個(gè)月。值得一提的是,從糞便中分離的絲狀網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)的1期幼蟲(chóng)在水中培養(yǎng)到3期幼蟲(chóng),這種疫苗的保存期僅為2周,而胎生網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)幼蟲(chóng)在糞便中培養(yǎng)到3期幼蟲(chóng),這種疫苗的保存期可達(dá)到6周。目前尚不清楚這種現(xiàn)象是蟲(chóng)種的不同還是培養(yǎng)方法的差異造成的。
2.2 照射減活
對(duì)準(zhǔn)備好的幼蟲(chóng),需尋找合適的減活方法,近年來(lái)照射減活成為關(guān)注的焦點(diǎn),其它方法如化學(xué)減活和基因調(diào)控法也是可能和值得研究的。文獻(xiàn)中曾報(bào)道過(guò)3種照射減活方法:X射線(xiàn)法,γ射線(xiàn)法及紫外線(xiàn)法。早期牛肺線(xiàn)蟲(chóng)疫苗采用X射線(xiàn)照射減活,然而近年來(lái)γ射線(xiàn)法因?yàn)楦奖愣淮蠖鄶?shù)學(xué)者采用。紫外線(xiàn)照射已作為一種激活方法用于許多寄生蟲(chóng)疫苗的研究。
不同的學(xué)者采用的照射劑量不同,但40-60kard劑量是公認(rèn)的制備線(xiàn)蟲(chóng)疫苗的有效劑量。溫度和幼蟲(chóng)密度的稍許改變對(duì)減活的效果也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
2.3 接種途徑
通常采用自然感染途徑接種照射過(guò)的幼蟲(chóng),改用其它途徑也可能有效。例如,給牛口服胎生網(wǎng)尾線(xiàn)蟲(chóng)疫苗,與對(duì)照組相比,減蟲(chóng)率為96.6%,同樣劑量采用皮下包埋法減蟲(chóng)率為97.8%。
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