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【科技前沿】与流行株基因型匹配的IBV疫苗免疫可能促使免疫逃逸变异株的出现

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来自
河南省 郑州市
发表于 2019-11-19 09:58:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  导读:传染性支气管炎在全球范围内的家禽中流行,疫苗免疫是防控该病的主要措施。养殖场通常选择与本地流行株基因型匹配的疫苗进行免疫接种。尽管如此,仍然会有发病鸡只出现。排除疫苗质量、接种失误,是否因为免疫疫苗在降低鸡群病毒载量和发病率外,对病毒的进化产生了影响?对于此问题,意大利帕多瓦大学的最新科研成果可供参考一二。

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  传染性支气管炎病毒(IBV)的基因组易发生突变和重组,导致新的变异株频繁出现,这也是全球传染性支气管炎防控形势严峻的主要原因。为了实现良好的防控效果,专家通常建议基于流行病学调查结果,采用与流行基因型匹配的毒株制备疫苗进行免疫接种。养殖场按照程序实施了免疫措施,仍然有部分免疫鸡只出现IBV感染。从鸡群的角度来看,由疫苗接种引发的特异性免疫反应是促使IBV发生变异的最主要动力,只要免疫力持续存在,野毒株就有可能通过免疫逃逸或毒力增强的方式逐渐适应现有的养殖环境。

  在全球众多流行的IBV基因型中,QX型(GI-19分支)是主要流行型之一。该基因型IBV在我国于1998年被分离、鉴定,于上个世纪初传入意大利并开始成为该地区的主要流行型。与我国家禽产业多种养殖模式并存状况不同的是,意大利家禽产业主要集中于北方地区的少数综合性企业,高周转率、养殖品种单一是意大利乃至整个欧洲家禽产业最典型的特征。在此环境下,意大利帕多瓦大学的科研人员针对大规模使用与流行株基因型匹配疫苗的防控策略影响IBV的进化进行了深入探讨。

  研究人员对采集于2012~2017年意大利北边地区肉鸡场的IBV阳性病料进行了病毒分离与鉴定,通过对病毒纤突蛋白(S)的S1亚基测序确定为QX型的分离株按照实施QX型疫苗全面免疫为时间节点(2014年11月至2015年1月)分为免疫前和免疫后两类。剔除疫苗株及QX与793B重组病毒,两类分离株数量分别为39个和51个。研究人员采用SLAC、FEL、FUBAR、MEME对分离株进行选择压分析。基于同义突变(dS)/非同义突变(dN)值,这两类分离株S1蛋白基因位点均不存在广泛歧异选择(Pervasive diversifying selection),但免疫后分离株S1蛋白绝大多数区域具有较高的dS/dN值,尤其是第300~400位氨基酸,此区域包含IBV特异性抗原中和表位。值得注意的是,29N、394T、486V的突变频率从免疫前的0分别升高为免疫后的4%、12%、6%。在S1蛋白四维结构中,第29位氨基酸位于蛋白内部,第394位暴露于蛋白表面,486位与S1蛋白N末端结构域的受体结合基序邻近。并且,免疫后分离株表现为间断歧异选择(Episodic diversifying selection)的所有位点均定位于S1蛋白表面。

  基于以上结果,研究人员指出,该地区虽然使用QX型疫苗后仍然能从鸡群中分离到该型毒株,说明同源疫苗虽然能显著降低病毒载量和发病率,但存活的病毒足以通过自然选择突变为更加适合疫苗免疫环境的变异株。再加上鸡群免疫日龄小、生活期短,疫苗诱导的免疫力而不是自然选择成为促使IBV进化的主要驱动力。另外,综合性企业饲养的家禽品种单一化也会导致免疫反应谱变窄,从而有利于特异性突变的正向选择。当然,多种基因型组合的异源性疫苗(多价疫苗)可以有效阻止免疫逃逸突变株的产生,但需要在最佳免疫方案框架下谨慎选择。

  参考文章来源:1 Giovanni Franzo, Matteo Legnardi, Claudia Maria Tucciarone, et al. Evolution of infectious bronchitis virus in the field after homologous vaccination introduction[J].Veterinary Research, 2019, 50: 292.2 Giovanni Franzo, Paola Massi, Claudia Maria Tucciarone, et al. Think globally, act locally: Phylodynamic reconstruction of infectious bronchitis virus (IBV) QX genotype (GI-19 lineage) reveals different population dynamics and spreading patterns when evaluated on different epidemiological scales[J]. PLoS ONE, 2017, 12(9): e0184401.3 赵烨.国内鸡传染性支气管炎病毒遗传演化及传代致弱研究[D].北京:中国农业大学,2018.

  来源:吕玲 编译 中禽传媒
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河北邢台
发表于 2019-11-19 10:36:56 | 显示全部楼层
鸡传染性支气管已经成为青年鸡养殖场的一个痛点,无法根除。不是疫苗能解决的问题。
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鸡网学院专科生

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河南省 商丘市 夏邑县
发表于 2019-11-19 10:55:34 | 显示全部楼层
问心无愧 发表于 2019-11-19 10:36
鸡传染性支气管已经成为青年鸡养殖场的一个痛点,无法根除。不是疫苗能解决的问题。


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