专题文章
疫苗和免疫
作者:Jon Moyle,F. Dustan Clark 和Frank Jones,Arkansas大学家禽科学研究中心。我们都认识到了疾病给公司和养殖者带来的损失,因此在生产过程中公司和养殖者都尽量避免疾病发生。疾病可以由微生物(病毒,细菌,真菌或者原生动物),内外寄生虫,遗传病或者营养缺乏引起。| 有关作者更多的信息 | |
| Dustan Clark博士 家禽健康推广兽医 |
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| Frank Jones博士 推广部门领导 |
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| Jon Moyle |
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简介
现代家禽生产方法已经实质上消灭了营养缺乏症以及遗传病。但是,公司和养殖者一直在与微生物和寄生虫病做斗争。随着家禽饲料中抗生素添加越来越少,养殖者和公司都越来越多的依赖疫苗免疫。本文没有提出寄生虫的问题,只针对微生物疾病、免疫和疫苗进行探讨。
免疫
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免疫可以描述为机体的一种能力,能够意识到体内没有的物质,消灭外来抗原(非自身所有)。当疾病体系侵袭,家禽机体通常产生抗体和特殊细胞,目的是吞噬和消灭外来物质。另外,抗原是一些能导致免疫系统对侵袭有机体形成保护的一类物质(免疫反应)。但是,必须意识到抗原是化学物质,现代科学已经能够从感染动物体内鉴别和分离出来或者削弱由微生物引起的疾病,这样家禽机体会产生免疫能力,不会生病。有些蛋白是很好的抗原,很容易被免疫系统识别,产生有效的免疫反应。另外一些物质,如碳水化合物是无效抗原,免疫系统不能提供保护(Varela, 2007)。一旦家禽的免疫体系在体液中产生抗原(微生物产生或者疫苗)抗体反应。当家禽再次暴露在该病原微生物时,会很快作出反应,因为它已经记住了该微生物(Cutler, 2002)。免疫系统的快速反应会保护动物机体免受疾病的折磨。
| 发病过程 |
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当家禽暴露于病原微生物中时,会产生以下三种后果中的一种:
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感染疾病
许多家禽疾病的发病过程是相似的。这个过程有三个步骤或者阶段:感染,免疫形成和恢复(Cutler, 2002)。
当家禽不能对既定疾病产生免疫,感染很容易发生,这样就允许微生物袭击机体的各部分器官,导致家禽生病。疾病产生的后果就是一些或者所有的家禽都会死亡。但是,那些没有死亡的家禽的生产性能会降低。
那些没有死于疾病感染的家禽通常对该疾病产生免疫力。但是,这种免疫形成是很危险的,因为疾病已经伤害了机体的器官(如肠道),这种损伤是无可挽回的。这种免疫反应也是很浪费的,因为它们需要养分,而这些养分不是用于生长或者生产(Klasing, 1998)。
那些存活下来的家禽已经具有了免疫能力,允许机体对相似病原再次侵袭迅速作出反应。当家禽疾病恢复后,生产性能再次恢复正常时,在疾病感染阶段家禽的生产性能是降低的,而且这种降低是无法收回的,尤其是在家禽生长早期发生疾病时。
母鸡免疫
因为胚胎在蛋内形成,因此机体本身没有免疫能力,但是来自种鸡的抗体被吸收,保护仔鸡免受疾病干扰。这种免疫(称作母体或者被动免疫)保护仔鸡免受疾病威胁,但是阻止机体产生自身免疫反应,而且这种被动免疫是很短暂的。在3日龄时,一半的被动免疫消失。在2周后几乎没有被动免疫能力,在3周龄时完全丧失(Cutler, 2002)。
疫苗诱导免疫
疫苗促使家禽机体认识到某些特殊器官遭受侵袭,免疫系统开始工作消除外来抗原,保护家禽。如果家禽暴露于某种疾病,且这些家禽已经进行了免疫,这些微生物抗原没有遇到抗体,形成抗原抗体反应,那么这些抗原就会对动物机体产生破坏作用。家禽在疫苗注射后形成的免疫反应类似于天然感染获得的免疫。
疫苗
如今,现代畜牧业已经使用疫苗来对付大多数抗原,并且一直不断出现新的疫苗。但是,疫苗出现了比较多的形式:活的或者灭活疫苗,重组载体疫苗和DNA疫苗。
活的或者灭活疫苗
几种疫苗(如传染性华氏囊病,新城疫,感染性支气管炎和其他)以活性和灭活形成存在。当活疫苗和灭活疫苗产生效果,必须了解这两种类型产品的优势很劣势。
很明显如果家禽接触病原,它们会产生疾病。但是,如果家禽给予弱活或者稀释病原它们会产生免疫力而不会导致疾病发生。这是在弱活疫苗的概念(Okonek 和 Peters, 1997)。弱活或者改良活疫苗通过削弱病原微生物毒力,通常通过在实验室培养病原直到丧失治病力或者治病力降低,接着在免疫过程中给家禽提供小剂量疫苗(Varela, 2007)。但是,给鸡注射弱活疫苗鸡群会产生免疫反应,通常会表现一些模糊的轻微的征状。
活疫苗是最有效的疫苗类型,能迅速产生强烈的长期的免疫反应。活疫苗也趋于便宜,很少导致动物产生过敏反应(Whiting, 2005)。疫苗必须通过注射、喷雾、饮水或者滴眼服用。但是,活疫苗也有自身的问题。因为疫苗中含有活性有机体,必须小心处理。过热、阳光、冷冻、氯水以及其他条件很容易杀死有机体,从而失效。活疫苗也会导致动物产生一些反应,削弱动物的免疫系统或者感染其他病原。另外,如果疾病没有进行合适的生物安全处理,有机体会迅速传播到其他家禽品种上,产生反应(有时是很严重的)。最后,有机体能够返回正常的野生形式,这样会导致动物产生疾病,当然这种情况很少发生。
灭活(或者弱活性)疫苗是活疫苗一个好的代替品。灭活疫苗没有存活的有机体,能够消除野生疾病的逆转能力。灭活疫苗相比活疫苗也比较安全。另外,灭活疫苗在储藏过程中比活疫苗更稳定。但是,灭活疫苗能够产生的免疫反应比较弱,而且不稳定。需要加大剂量进行保护。灭活疫苗也比活疫苗更能导致过敏反应。最后,使用灭活疫苗需要更多的劳动力,因为它们必须通过注射服用。
重组载体疫苗
重组载体疫苗通过从生产抗原的病原细胞中去除基因制成,然后将这些基因(重组)植入一个非病原微生物的DNA中(称作载体)。用新的工程菌感染宿主,这样寄主会复制和表达原来病原的抗原导致免疫反应发生(Prescott等,2005)。这种疫苗的最大优势就是新产生的载体是活的,可以以相同的方式用于其他活性疫苗上,但是通常会出现一些轻微的征状。禽痘病毒是一种可以作为载体微生物。一种商业重组载体疫苗结合了禽痘和马立克氏病。这种疫苗作为活疫苗保护家禽抵抗禽痘,但也包含来自马立克氏病毒的基因(DNA),这样家禽能够免受两种疾病的侵袭。
DNA 疫苗
DNA 疫苗有时我们称作基因或者DNA免疫。它通过分离基因(DNA)直接对抗原细胞产生抗体。接着这种DNA注射进入肌肉组织。DNA整合进入动物机体细胞,允许动物细胞生产抗原,反过来对疾病产生免疫作用(Babiuk, 2007)。目前还没有可用的家禽DNA疫苗。但是,检测表明DNA疫苗有以下优势:1.通过一次注射产生长时间的免疫作用;2.几个病原的DNA可以结合,这样动物能对多种疾病产生抵抗力;3. DNA疫苗很稳定,无需冷藏或者特殊处理(Henahan, 1997)。但是,关于这些疫苗的实用性还有许多未知的东西,所以只有DNA疫苗对疾病具有抵抗能力,才能确信DNA疫苗的作用。
总结
总之,免疫是家禽的一种辨别自身组织,消灭外来物质产生免疫反应的能力。导致家禽免疫反应的物质我们称为抗原。因为疾病爆发带来的损失很大,因此必须阻止疾病的发生,而疫苗能够对家禽提供一种很好的保护。可以使用活疫苗或者稀释的微生物免疫,但是家禽会表现一些征状。灭活疫苗家禽不能出现疫苗反应,但是保护性比较差,需要加倍注射。细菌重组疫苗是分离DNA获得,随着DNA在动物机体内的生长,允许机体产生抗原。目前,DNA的使用似乎能潜在的帮助对抗很多疾病,但是问题是这些疫苗如何在这些条件下发挥作用?
参考文献
Babiuk, L. A. 2007. Modern vaccines. Veterinary Infectious Disease Organization, Saskatoon, SK, Canada http://www.agriculture.de/acms1/conf6/ws5bvacc.htm
Cutler, G. J. 2002. Immunity. In: Bell, D. D. and W. D. Weaver, Jr., eds. Commercial Chicken Meat and Egg Production Kluwer Academic Publishers, Norwell, MA, USA, Pp 443-449.
Henahan, S. 1997. DNA vaccine outlook.
Klasing, K. C. 1998. Nutritional modulation of resistance to infectious diseases. Poultry Science 77:1119-1125.
Okonek, B. A. M. and P. M. Peters. 1997 Vaccines—How and Why.
Prescott, L. M., J. P. Harley and D. A. Klein, eds. 2005. Microbiology. pp. 740-744.
Varela, R. 2007. Vaccines: Understanding immunity and the principles behind vaccination.
Whiting, T. 2005. Understanding immunity and vaccination. Manitoba Agriculture, Food and Rural Initiatives http://www.gov.mb.ca/ agriculture/livestock/dairy/cda20s01.html
2007年11月




