摘要:在生猪的养殖过程中,猪流行性腹泻一旦发生会造成较为严重的经济损失。本文主要对猪流行性腹泻病毒的基因结构进行了介绍,同时提出了当前猪流行性腹泻疫苗的研究进展,希望能够为猪流行性腹泻的科学防控提供参考。
关键词:猪流行性腹泻病毒;基因;疫苗
猪流行性腹泻作为生猪养殖过程中较为常见的一种高度接触性的肠道传染病,一旦发生就会导致猪只出现食欲下降、呕吐以及腹泻的症状。该病可以发生于各个品种以及各个年龄的猪,会给养猪业造成严重的危害。猪流行性腹泻的病原为猪流行性腹泻病毒,是冠状病毒科冠状病毒属的一个成员[1],因其与猪传染性胃肠炎病毒所引发疫病的流行特点、临床症状以及病理变化都极为相似,因而有必要对其基因结构进行深入的认识以及了解,并在此基础上进行疫苗的研究,从而有效提高该病的预防效果。
No.1
猪流行性腹泻病毒基因
猪流行性腹泻病毒其基因组属于一种单股正链的感染性RNA,其基因组的整个长度约为28kb,包括一个5’端非编码区、3’端编码区以及至少7个开放的阅读框。猪流行性腹泻病毒基因从5’端到3’端依次为Pol基因、S基因、ORF3基因、sM基因、M基因以及N基因。
1.1Pol基因
Pol基因主要用于编码复制酶多聚蛋白lab这种RNA多聚酶,它可以实现对负链、前导、sgm以及子代病RNA的转录作用,同时对多聚蛋白进行切割。因而,Pol基因在病毒感染的早期具有重要的作用。
1.2S基因
猪流行性腹泻病毒S基因启动密码子的功效较为特殊,并不用于启动蛋白质的合成,而是用于部分分子量氨基酸多肽的翻译,也就是通常所说的S蛋白。S蛋白主要在免疫反应中发挥作用,在病毒感染宿主机体以后,可以对靶细胞进行识别,并促进细胞膜与病毒进行融合,因而将S蛋白看作是能够对冠状病毒进行有效抵抗的主要的靶抗原。当前S蛋白主要被应用于猪流行性腹泻病毒的分子诊断以及抗体检测,如果S病毒发生了变异,极有可能导致宿主的范围以及组织细胞的培养和毒力出现变化。
1.3ORF3基因
ORF3基因用于编码ORF3蛋白,该蛋白是一种非结构蛋白,这种蛋白直接决定着病毒的致病性。
1.4sM基因
sM基因用于编码E蛋白,也就是猪流行性腹泻病毒最小的结构蛋白。这种蛋白散布于猪流行性腹泻病毒的囊膜上,可以促进病毒进行自我组装以及出芽。
1.5M基因
M基因用于编码M蛋白。M蛋白是一种穿膜蛋白,在病毒的组装以及出芽过程中发挥着重要的作用,与此同时,M蛋白也是用于刺激机体产生免疫保护的一种重要的结构蛋白。此外,M蛋白对于机体产生干扰素也具有促进作用,因而已经成为猪流行性腹泻病毒基因工程疫苗的一种候选基因。
1.6N基因
N基因用于编码N蛋白。作为猪流行性腹泻病毒一种主要的结构蛋白,N蛋白的主要功能是形成核衣壳。与此同时,N蛋白还参与了病毒的复制以及转录。
No.2
疫苗研究
当前,猪流行性腹泻病毒疫苗的研究主要包括灭活疫苗、细胞弱毒苗、乳酸杆菌疫苗以及转基因植物疫苗等。
2.1灭活疫苗
灭活疫苗包括组织灭活疫苗以及细胞灭活疫苗两种。组织灭活疫苗因其具有更好的免疫效果,目前应用范围最为广泛。将氢氧化铝灭活苗按照0.1ml/头的剂量接种于3日龄的仔猪,其保护率可以达到78%;而按照0.5ml/头的剂量接种于3日龄-22日龄的猪,其保护率可以达到85%;按照5ml/头的剂量接种于妊娠母猪,对其新生仔猪的保护率可以达到97%[2]。通常该疫苗在接种后两周才可以产生免疫力,其免疫期一般为6个月。
近年来,细胞灭活苗因其制备方便,其应用也越来越广泛。用氢氧化铝细胞灭活苗进行主动免疫以及被动免疫试验,其保护率分别可以达到89%以及90%。细胞灭火苗的免疫期一般为6个月。
2.2细胞弱毒苗
由于细胞灭活苗通常需要较长的时间才能够产生免疫力,同时需要较大的使用剂量,不易于进行预防,因而研制出了细胞弱毒苗。细胞弱毒苗通常可以采用口服或者肌肉注射的方式进行接种,但是口服方式的发病率明显低于肌肉注射的发病率,因而可以说口服细胞弱毒苗可以获得更加理想的预防效果。
2.3乳酸杆菌疫苗
乳酸杆菌作为一种有益菌,可以在食品以及饲料加工产业得到广泛的应用。通过乳酸杆菌质粒载体的构建,将其用于制备一种绿色环保并且可以食用的微生态制剂疫苗具有非常广阔的应用前景。当前,我国已经开展了相关工作,筛选出了一些基因缺陷型的乳酸杆菌并已经完成了初步鉴定工作。
2.4转基因植物疫苗
近年来,有学者将猪流行性腹泻病毒中的S基因转入至烟草中,通过提取转基因植物的蛋白并注射给小鼠,发现可以产生一定的免疫原性。在此基础上,S蛋白在烟草花叶病毒介导无烟碱烟草植物中获得了成功的表达,为仔猪接种表达蛋白以后,发现仔猪具备了一定的免疫力。转基因植物疫苗因可以充分利用植物的多种优越性,越来越受到了学者的