禽流感病毒的免疫研究进展

来源:用户上传      作者:

　　摘 要 禽流感（Avian Influenza， AI）是由A型流感病毒引起的一种急性的禽类传染病。1878年首次在意大利发现该病后，慢慢从世界各地都开始出现了各种由不同毒株而引起的禽流感，导致禽类生产性能显著降低，甚至引起死亡。禽流感病毒（Avian Influenza Virues， AIV）的暴发和流行给人类和家禽业都带来了巨大的健康危害及经济损失，有研究发现，不同种类的家禽对于相同亚型的AIV会产生不同的致病性，导致不同的临床表现。AIV的亚型较多，并且不同亚型之间也没有交叉防护作用，阻碍了AI的防治进程。基于此，为有效应对禽流感病毒，分析禽流感病毒的免疫研究进展。
　　关键词 禽流感病毒;致病性;免疫
　　中图分类号：S855.3 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.18.080
　　1 禽流感的研究进展
　　禽流感（Avian Influenza， AI）是由A型流感病毒引起的一种急性禽类传染病，主要发生在家禽和野鸟之间，存在多种表现形式，常见的临床症状有轻度上呼吸道感染以及急性致死等，高致病性AI被世界動物卫生组织确定为A类急性传染病，我国也将其列为一类动物疫病[1-2]。
　　1.1 AI的发现
　　1878年，Perroncito[3]首次报道在意大利鸡群中暴发AI的情况，最初怀疑是鸡瘟病毒，而在1901年，Centannic和Sarunozzi[4]两位研究者分离了该病的病原并对该病原进行了详细描述，直到1955年，Schafer[5]证实这种疑似鸡瘟的病原实际上就是现在的A型流感病毒。
　　1.2 AI的分布
　　AI在世界上分布广泛。美国就曾多次发生AI，造成大范围的禽类死亡和经济损失。1983年，美国宾夕法尼亚一产蛋鸡群突然死亡，且死亡率较高，经诊断和病毒分离鉴定后，确定为AI H5N2亚型[6]。澳大利亚历史上发生过多次严重的AI，主要发生于二十世纪八九十年代，大多是由H7亚型的禽流感病毒（Avian Influenza Virues， AIV）引起的[7-8]。墨西哥在1994—1995年暴发了一次严重的H5N2亚型AI，席卷12个州的大、中、小型禽场，范围较大且死亡严重[9]。英国在20世纪20年代也曾发生过AI，但以1979年暴发的火鸡流感最为严重，共有16个牧场中发病的火鸡全部被捕杀[10]。1992年陈伯伦等[1]首先在我国华南地区某鸡群中分离到一株低致病力的AIV H9N3。1997年陈福勇等[11]从北京某鸡场分离到H9N2毒株。1998年唐秀英等[12]报道从四川某禽群中分离到H4N6和H9N2以及H5N1病毒株。AI具有广泛流行、病毒亚型多、变异率较高、传染性强的主要特性，给许多国家都造成了重大损失。因此，控制AI的发生是全人类的共同目标。
　　2 AIV的研究进展
　　2.1 AIV的分类和命名
　　AI的病原为AIV，属正黏病毒科，流感病毒属，是一种有囊膜的单股负链RNA病毒，其基因组由7～8个节段组成，编码10种蛋白质。AIV主要包括A型、B型、C型三个流感病毒属，其主要是根据核蛋白和基质蛋白的抗原性不同而加以区分，不同亚型的AIV针对的宿主种类和宿主范围不同，同时在致病性上也有很大差别[13]。在这三个属的流感病毒中，只有A型流感病毒具有高致病性的感染能力，能够引起宿主之间的转换，导致病毒流行[14]。A型流感病毒表面的囊膜主要源自于宿主细胞的脂膜。囊膜表面有血凝素（Hemagglutinin， HA）、神经氨酸酶（Neuraminidase， NA）和基质蛋白2（ Matrix Protein-2， M2）这三种蛋白突起[15]。A型AIV的HA被发现存在14种，NA有9种，分别以H1～H14、N1～N9命名[16]。
　　2.2 AIV的组成和结构
　　AIV粒子是由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。AIV粒子具有多形性，其中最典型的病毒粒子主要呈球形，直径为80～120 nm，有些病毒最初分离时其形态呈长丝状，长短不一，通过鸡胚培养或者细胞培养后，再经后续进行连续传代，其病毒形态由长丝状变为球形。流感病毒的囊膜主要是由纤突、双层内脂膜和基质蛋白组成。在囊膜表面主要呈放射状排列的突起，分别为棒状的三聚体HA和蘑菇状的四聚体NA。基质蛋白是病毒粒子中含量最多的结构蛋白，其主要作用是维持病毒形态[17]。
　　2.3 AIV的流行病学特征
　　2.3.1 易感动物
　　AIV的主要易感群体是家禽，并且在世界范围内均广泛感染，一些野禽也属易感动物。家禽包括鸡、火鸡、石鸡、珍珠鸡、鹤鹑、雉、鹅等，野禽包括天鹅和燕鸥等都是AIV的易感动物群体[18]。
　　2.3.2 传播途径
　　AIV的传染源主要包括病禽的排泄物、分泌物及病禽尸体。当AIV的传染源污染到饮用水、饲料或者其他禽类能接触到的物体时，正常健康的易感动物就会通过直接接触或者间接接触而被感染，导致疫情不断扩大。目前来看，AIV的主要的传播形式是横向传播，但也不能否定没有垂直传播的可能性，呼吸道和消化道是AIV感染的主要途径。
　　2.3.3 潜伏期
　　AIV的潜伏期可以是数小时，也可以长达21 d左右，根据感染AIV的种类、感染的病毒量、传播途径以及当前感染动物的抵抗能力、动物机体的免疫能力、生存环境清洁级别等都有着密切的关系。
　　2.3.4 流行季节及致死率
　　AI一般全年均可发生，但是据统计，冬春季发生较多。主要原因是由于AIV对温度比较敏感，在低温状况下抵抗力较强，但是在紫外线强的夏季，随着环境温度的升高，病毒的存活时间相对较短。AIV的致死率主要取决于感染动物种类和病毒的致病性等，最常见的表现形式为高发病率和低死亡率。 　　2.3.5 临床症状
　　AI的临床表现主要根据感染禽类的品种、日龄、病毒毒力、感染程度、机体的免疫能力和抵抗能力以及外界的环境等因素决定，不同情况下不同病鸡的臨床表现不同。最急性型AI的发生主要是由高致病力的病毒引起的，通常不产生明显症状，感染后会突然死亡。亚急性型通常是被中等毒力的病毒所感染，在动物体内会有4～5 d潜伏期，主要临床表现为精神沉郁，禽类体温升高，食欲减退，产蛋性能明显下降等;慢性型的AI主要是由低致病力病毒感染引起的，一般只会出现轻微的呼吸道症状，死亡率也较低。
　　3 AIV的防治
　　3.1 疫苗
　　由于AIV基因组极易发生变异，且血清型众多，各血清型间也无交叉保护性，严重阻碍了疫苗的研制。在预防AIV的过程中，通过注射疫苗能够对禽类提供足够的免疫保护作用。通过非口服的方式接种低致病性AIV灭活疫苗，就会产生动物机体的免疫应答。
　　3.1.1 包含完整病毒颗粒的疫苗
　　包含完整病毒颗粒的疫苗最初仅仅在鸡胚中扩繁，利用化学方法灭活后，辅入佐剂，可进行免疫接种。这种灭活疫苗可以刺激机体产生体液免疫应答反应，有效预防低、高致病性AIV的攻击。但是，灭活疫苗也存在部分缺陷，免疫效率低，不能诱导有效的黏膜免疫和细胞免疫应答，无法高效抑制呼吸道和消化道中的流感病毒[19]。
　　3.1.2 亚单位疫苗
　　以HA基因作为靶向的亚单位疫苗具有多种使用形式，例如，将HA基因插入到不同病毒载体，如鸡痘病毒重组病毒[20]。鸡痘病毒重组载体的HA疫苗具有很好的免疫作用，尤其是现在广泛应用的H5鸡痘疫苗，已经进入商业化生产，对鸡痘病毒的预防发挥着重要的作用[21]。
　　3.1.3 DNA疫苗
　　DNA疫苗是一种包含HA基因的裸露质粒，并通过真核生物的启动子进行启动表达的新型疫苗。接种裸露的质粒DNA的方式主要有两种，即肌肉注射和基因枪接种。DNA疫苗能够快速有效诱导体液免疫应答和细胞免疫应答[22]。最近也有研究提出，以疫苗接种的方式进行AIV防治，能否完全保护禽类动物免受AIV的攻击，尤其是高致病性的AIV。细胞免疫作用能够降低AIV病毒复制的能力，在动物感染早期细胞介导的免疫应答阻碍病毒的复制，但在感染病毒一段时间后，这种免疫应答才能被检测到，所以这种形式的应答似乎不太能够全面阻止病毒的入侵[23]。
　　3.2 AI的防治
　　目前，对于AI还没有特别有效的治疗方法，最佳的办法就是预防为主，同时要注意观察，尽早进行诊断，一旦发现相关疫情或疑似疫情，及时上报，并按照国家相关规定，及时、严格对病鸡群进行隔离、捕杀、销毁。如果发现致病力较弱的毒株导致的禽流感要及时使用相关药物，同时添加一些抗生素药物，降低疫病感染的死亡率和继发感染等，禽场要及时带鸡消毒，一天一次或一天多次，连用7～14 d，阻断AI水平传播，必要时也要对鸡群进行隔离和封锁[17]。
　　4 结语
　　AI的发病率很高，流行范围也较广泛，严重影响了家禽生产性能。而且，这种病毒不仅能从家禽传染到人，而且也可在人与人之间相互传染，并引起眼结膜炎。控制AI将是一项长期任务，应采取严格的生物安全防范措施，减少养殖业间不同动物的接触和传播，以期达到对流感病毒更早更好的预防和控制。
　　参考文献：
　　[1] 陈伯伦，张泽纪，陈伟斌.禽流感研究I.鸡A型禽流感病毒的分离与血清学初步鉴定[J].中国兽医杂志，1994（10）：3-5.
　　[2] 于康震，付朝阳，崔尚金，等.我国禽流感防制研究进展[J].中国兽医学报，2001（1）：103-106.
　　[3] Perroncito CE.Typhoid epizootic in gallinaceous birds（Epizooziatifoide nei gallinacei）[M].Torino：Annali Accademia Agricoltura，1878.
　　[4] Centanni E.，Savonuzzi E.La peste aviaria I & II，communicazione fatta all’accademia delle scienze mediche e naturali de Ferrara，1901，9 March and 4 April.（b）E[J].Centanni，’Die Vogelpest’， ZentbL Bakt.ParasitKde，1902：145-152.
　　[5] Sch?fer W.Vergleichende sero-immunologische Untersuchungen über die Viren der Influenza und klassischen Geflügelpest[J].Zeitschrift für Naturforschung B，1955，10（2）：81-91.
　　[6] Suarez D.，Senne D.The link between the live bird markets and the Pennsylvania H5N2 avian influenza outbreak of 1983±84[J].Avian Dis，2000.
　　[7] Selleck P.，Arzey G.，Kirkland P.，et al. An outbreak of highly pathogenic avian influenza in Australia in 1997 caused by an H7N4 virus[J]. Avian diseases，2003，47（S3）：806-811.
　　[8] Westbury HA.Special issue， fourth international symposium on avian influenza， 1997 proceedings||History of highly pathogenic avian influenza in Australia[J].Avian Diseases，2003（47）：23-30. 　　[9] Villareal CL，Flores AO.The Mexican avian influenza  （H5N2） outbreak[J].Avian Diseases，2003（47）：18-22.
　　[10] Alexander DJ，Lister SA，Johnson MJ，et al.An outbreak of highly pathogenic avian influenza in turkeys in Great Britain in 1991[J].The Veterinary Record，1993，132（21）：535-536.
　　[11] 陳福勇，夏春.禽流感A/鸡/北京/1/96（H9N2）株核蛋白基因克隆和序列分析[J].中国预防兽医学报，1999（2）：51，53-54.
　　[12] 唐秀英，田国斌，赵传删，等.中国禽流感流行株的分离鉴定[J].中国畜禽传染病，1998（1）：2-6.
　　[13] 宿甲子.H5N1亚型禽流感病毒感染与非感染鸡和鸭IgLV遗传多样性研究[D].长春：吉林大学，2014.
　　[14] Holmes EC， Ghedin E ， Miller N ，et al.Whole-genome analysis of human influenza A virus reveals multiple persistent lineages and reassortment among recent H3N2 viruses[J].PLoS biology，2005，3（9）：e300.
　　[15] Boehm T， McCurley N， Sutoh Y，et al.VLR-based adaptive immunity[J].Annual review of immunology，2012（30）：203.
　　[16] Webster RG， Laver WG， Air GC，.Molecular mechanisms of variation in influenza viruses[J].Nature，1982，296（5853）：115.
　　[17] 肖运才，毕丁仁，李自力，等.禽流感病毒夹心ELISA诊断试剂盒的研制及应用[J].中国兽医学报，2005（6）：12-14.
　　[18] 张士罡，裴凤.禽流感流行特点及防制措施[J].今日畜牧兽医，2009（3）：42-44.
　　[19] 陈全姣，金梅林，陈焕春.禽流感疫苗研究进展[J].中国生物工程杂志，2004，24（4）：34-38.
　　[20] Taylor J，Weinberg R，Kawaoka Y，et al.Protective immunity against avian influenza induced by a fowlpox virus recombinant[J].Vaccine， 1988，6（6）：504-508.
　　[21] Webster RG，Kawaoka Y，Taylor J，et al. Efficacy of nucleoprotein and haemagglutinin antigens expressed in fowlpox virus as vaccine for influenza in chickens[J].Vaccine，1991，9（5）：303-308.
　　[22] Manickan E.，Karem KL，Rouse BT.DNA vaccines—a modern gimmick or a boon to vaccinology？[J]. Critical Reviews in Immunology，1997， 17（2）：139-154.
　　[23] Rowe T，Swnyne DE，Bender C，et al. Comparisons of highly virulent H5N1 influenza A viruses isolated from humans and chickens from Hong Kong[J].Journal of Virology，1998，72（8）：6678-6688.
　　（责任编辑：刘昀）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15029425.htm