通过基因型匹配的双价H9N2-新城疫病毒疫苗实现增强保护:在无特定病原体鸡群中对抗当前野外菌株的比较疗效
《Veterinary Microbiology》:Enhanced protection through genotype-matched bivalent H9N2-Newcastle disease virus vaccination: Comparative efficacy against contemporary field strains in specific-pathogen-free chickens
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时间:2025年10月08日
来源:Veterinary Microbiology 2.7
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新型二价灭活疫苗(含沙特H9N2和NDV VII.1.1株)在SPF鸡中试验显示100%临床保护率,较商用疫苗(UAE H9N2和Ulster NDV)抗体滴量提升显著(p<0.001),病毒排出量减少(H9N2 5天vs商用7天,p<0.01;NDV 7天完全清除vs商用持续),并优化IL-6(p<0.01)和IFN-γ(p<0.05)免疫调节。
Newcastle Disease Virus (NDV) 和 Low Pathogenic Avian Influenza (LPAI H9N2) 是影响全球家禽产业的重要病毒,它们的感染常常导致严重的经济损失。尤其是在埃及这样的疫区,这些病毒的持续传播给家禽健康管理和食品安全带来了巨大挑战。尽管目前已有广泛使用疫苗的防控措施,但疫苗效果仍受到病毒抗原性变化的影响,特别是在疫苗株与现场流行株之间存在抗原不匹配的情况下,疫苗的保护作用可能大打折扣。因此,研究和开发与当前流行病毒株更匹配的疫苗成为提升防控效果的关键。
本研究旨在评估一种新型双价灭活疫苗(Aviline FLU H9 ND-K)在应对当前流行的家禽病毒方面的有效性。该疫苗包含了与埃及流行株基因型匹配的H9N2(来自沙特阿拉伯的G1谱系B株)和NDV(LaSota基因型II和VII.1.1株)抗原。为了对比,研究还使用了一种商业双价疫苗,其H9N2抗原来源于阿联酋的G1谱系C株,NDV抗原则为Ulster株(基因型II)。实验采用70只特定病原体自由(SPF)鸡进行,这些鸡被分为七个组(每组10只),并在4周龄时通过皮下注射方式进行疫苗接种。四周后,各组鸡分别被挑战感染LPAI A/chicken/Egypt/SP3/2022(H9N2)或NDV-B7-RLQP-CH-EG-12(基因型VII)。
研究结果显示,无论是新型疫苗还是商业疫苗,均在挑战感染后提供了100%的临床保护,未观察到死亡或明显的临床症状。然而,在抗体反应方面,新型疫苗表现出显著优势。与商业疫苗相比,新型疫苗在挑战后7天和14天的H9N2和NDV抗体滴度均显著提高。这一发现表明,疫苗株与现场流行株之间的基因匹配对诱导强效免疫反应至关重要。
此外,病毒脱落的动态分析也显示了新型疫苗的优越性。在挑战后7天,新型疫苗组的H9N2病毒脱落已被完全抑制,而在商业疫苗组中,病毒脱落仍然存在。这一现象进一步强调了基因匹配在疫苗设计中的重要性。对于NDV而言,新型疫苗组在挑战后7天内病毒脱落已经停止,而商业疫苗组的病毒脱落则持续存在,这表明新型疫苗能够更有效地清除病毒,从而降低病毒在群体中的传播风险。
在免疫调节方面,新型疫苗组的促炎性细胞因子(如IL-6和IFN-γ)表达模式也发生了显著变化。新型疫苗组的IL-6水平明显低于商业疫苗组,同时IFN-γ的表达水平则显著提高。这些细胞因子的表达变化表明,新型疫苗不仅能够有效诱导体液免疫反应,还能够调节细胞免疫反应,从而提供更全面的免疫保护。
研究还提到,H9N2和NDV在埃及家禽中的共存形成了复杂的流行病学环境,这种环境对疫苗的有效性提出了更高的要求。传统疫苗可能无法有效应对这种复杂的病毒组合,因此,开发能够同时应对这两种病毒的双价疫苗显得尤为重要。然而,疫苗的有效性不仅取决于其抗原性,还受到疫苗株与现场流行株之间抗原匹配程度的影响。这一研究发现表明,只有当疫苗株与现场流行株具有高度的基因和抗原匹配时,才能实现最佳的免疫效果。
H9N2病毒不仅在兽医领域具有重要意义,还可能对人类健康构成潜在威胁。近年来,H9N2病毒在亚洲、中东和非洲地区多次引发人感染,尤其是在中国、孟加拉国、巴基斯坦和埃及等地。H9N2病毒还可能作为基因供体,参与新型人禽流感病毒的重组,例如H5N1、H7N9和H10N8病毒。这些病毒的高致病性和潜在的传播能力使得H9N2的控制显得尤为重要。然而,现有的疫苗接种策略在某些地区并未取得理想效果,这可能与病毒的持续遗传变异有关。遗传变异的发生通常与疫苗选择压力和其他生态因素相关,因此,疫苗设计需要考虑到这些因素,以确保其长期有效性。
在埃及,NDV的流行情况也呈现出显著的基因型多样性。自1947年首次记录以来,NDV在该地区经历了多次基因型的演变,其中II、VI和VII基因型与大多数爆发事件相关。近年来,VII基因型的NDV成为主要的流行株,这可能与疫苗接种策略的变化以及病毒自身的适应性有关。传统的LaSota疫苗(基因型II)虽然在许多情况下有效,但其在面对新型VII基因型病毒时的效果可能受限。因此,开发针对VII基因型的疫苗成为提升NDV防控效果的重要方向。
研究结果表明,基因匹配的疫苗在多个方面优于传统疫苗。除了在抗体反应和病毒清除方面表现出色,基因匹配的疫苗还能够更有效地调节免疫反应,减少炎症反应的过度激活,从而降低疫苗接种后的潜在副作用。此外,疫苗的有效性还与接种程序、动物的健康状况以及疫苗的保存和运输条件密切相关。因此,在疫苗研发和应用过程中,需要综合考虑这些因素,以确保疫苗能够发挥最佳的保护作用。
本研究还强调了疫苗接种在控制病毒传播和减少病毒在群体中的持续存在方面的潜在作用。疫苗接种不仅能够保护个体动物免受病毒感染,还可能通过减少病毒在群体中的传播,间接降低病毒的进化压力。然而,疫苗接种的效果往往受到多种因素的影响,包括疫苗的抗原性、接种频率、疫苗的保存条件以及动物的免疫状态等。因此,为了实现疫苗的最大效益,需要建立科学的疫苗接种计划,并结合其他防控措施,如严格的生物安全管理和感染鸡群的扑杀,以形成综合的防控体系。
此外,研究还指出,随着病毒的持续进化,传统的疫苗可能逐渐失去其保护效果,因此,需要定期更新疫苗株,以适应病毒的最新变化。这一过程需要依赖于持续的病毒监测和分子流行病学研究,以识别新的病毒变异并及时调整疫苗配方。在埃及这样的疫区,建立完善的病毒监测网络对于指导疫苗研发和防控策略至关重要。
本研究的发现对于疫苗研发和防控策略的制定具有重要的指导意义。首先,它表明疫苗的抗原匹配程度是影响其保护效果的关键因素,因此,未来的疫苗开发应更加注重与当地流行病毒株的匹配。其次,研究显示,双价疫苗在应对多种病毒时具有显著优势,能够减少疫苗接种的频率和成本,同时提高整体的防控效果。因此,推广双价疫苗的应用可能成为提升家禽健康管理水平的有效手段。
最后,本研究还强调了疫苗接种对病毒进化和传播动态的潜在影响。虽然疫苗接种能够有效减少病毒在群体中的传播,但病毒的持续进化可能导致疫苗效果的减弱。因此,疫苗接种策略需要与病毒监测和基因组分析相结合,以动态调整疫苗配方,确保其长期有效性。同时,研究也指出,疫苗接种可能对病毒的进化路径产生一定的影响,这为理解疫苗与病毒之间的相互作用提供了新的视角。
综上所述,本研究通过比较新型基因匹配疫苗与传统疫苗在应对H9N2和NDV方面的效果,揭示了抗原匹配在疫苗设计中的重要性。研究结果不仅为家禽疫苗的研发提供了科学依据,也为防控策略的优化提供了理论支持。未来的研究需要进一步探讨疫苗接种对病毒进化和传播的影响,以及如何通过基因匹配的疫苗策略来实现更有效的疾病控制。
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