关于主要的猪呼吸道病原的母源抗体
时间:2023/3/2 13:18:33浏览量:5377

  猪的胎盘具有六层屏障结构,正常情况下,可以防止大分子物质如免疫球蛋白从母猪向胎儿转移。到了妊娠的**后三分之一阶段,胎儿就开始自己产生抗体。此时产生的抗体被认为是固有免疫系统的一部分,称为 "天然抗体库"。尽管它们可能对新生仔猪能起到一定的保护作用,但这种免疫保护效果很弱,目前对它们的特异性和亲和力也知之甚少。


  另一方面,仔猪出生时就具有能够对感染作出反应的功能性免疫细胞和细胞外成分。然而,由于胎儿期间经历的外部抗原刺激有限或没有,这些免疫成分在出生时通常还不成熟。因此,新生仔猪并没有建立起完全的免疫能力。由于新生仔猪需要4周左右的时间来建立完整的适应性免疫反应,在此期间,仔猪抵抗病原感染的能力将取决于从初乳和常乳中获得母源性免疫。


  母猪转移给子代的母源性免疫的水平,取决于母猪在分娩时的免疫水平、摄入初乳的时间以及初乳的摄入量。通过病原暴露和/或接种疫苗加强母猪群对特定病原的免疫力可以作为一种有用的管理手段来改善该病原对仔猪的临床影响,推迟感染的发生,直到仔猪的免疫系统完全准备好。

  不同病原体对应的母源性免疫的持续时间是不同的。科学研究中通常使用两个指标来衡量母源性免疫的持久性:母源抗体的持续时间(通过血清学实验检测)和母源抗体的半衰期。母源抗体的持续时间是指仔猪的母源抗体水平低于检测极限的日龄,而母源抗体半衰期,表示母源抗体水平下降50%所需的时间。母源抗体的持续时间是**广泛使用的参数。然而,需要注意,母源抗体的持续时间取决于母源抗体的初始浓度和所使用的血清学试验的阈值。

  如果在仔猪的免疫系统完善之前,母源性免疫的水平就已经减弱。那么就会出现一个不受保护的时间窗口,此时仔猪极易受到感染。理想的情况是在发生自然感染之前对仔猪接种疫苗,这就意味着对大多数病原体来说,疫苗接种是在有母源性免疫的情况下进行的。根据这种母源性免疫的水平,可能会影响疫苗的吸收,血清转化率以及效力。

  本综述将**讨论母源性免疫对猪呼吸道疾病中**常见的病原体的影响,即猪流感病毒(SIV)、猪蓝耳病病毒(PRRSV)、猪圆环病毒2型(PCV-2)、猪肺炎支原体(M. hyopneumoniae)和猪胸膜肺炎放线杆菌(A. pleuropneumoniae)。

母源性免疫的组成

  初乳和常乳中的抗体类型和比例都有所不同。IgG和IgM是初乳中**常见的抗体,而IgA是常乳中**常见的抗体。初乳和常乳中还含有大量的细胞,这些细胞因乳腺的发育阶段和母猪的生理和免疫状态的不同而不同。其中许多是白细胞,如中性粒细胞,以及被激活的淋巴细胞,它们参与过细胞免疫反应。此外,还有其他被认为可以发挥免疫调节作用的成分,如抗菌蛋白、溶菌酶和细胞因子。

母源性免疫的转移

  胎儿在妊娠期既不会接受也不会产生针对特定病原体的抗体,除非在免疫能力初建期(从妊娠期的70-80天左右开始)发生宫内感染或胎盘损伤。在这种情况下,仔猪在分娩时就已经带有针对特定病原体的抗体。但在曾经的一个病例中,在母猪抗体滴度非常高的情况下,PCV-2抗体突破了胎盘屏障,从母猪转移到了胎儿。研究者假设这可能是由于胎盘屏障发生了损伤。

  抗体和免疫细胞通过初乳和常乳从母猪转移到仔猪,这些抗体和免疫细胞可以穿过仔猪的肠道屏障,在一定时间内到达外周循环系统,进而到达淋巴和非淋巴组织,包括肠系膜淋巴结,以及其他各种组织,如脾脏、肝脏、肺脏和十二指肠和空肠的固有层和粘膜下层。不同抗体和免疫细胞的吸收过程可能略有不同。

  有两种转运机制来帮助抗体穿越肠道屏障:非特异性的细胞内吞作用和抗体特异性的Fc受体。小肠吸收母源抗体的能力只能持续很短的时间。具体来说,十二指肠的这种吸收能力在出生后2小时即停止,而空肠和回肠的这种吸收能力分别在出生后48和72小时停止。这种吸收母源抗体能力的丧失被称为 "肠道关闭"。在出生后9天内,肠道粘膜上皮细胞被肠道上皮细胞所取代,而肠道上皮细胞没有胞吞功能。新生仔猪出生48小时后,可在循环系统中检测到母源抗体IgG。

  抗体转移的高峰发生在出生后。因此,确保仔猪在出生后的头6小时内喝到足量初乳是**关重要的。母源抗体在新生仔猪的消化道中之所以不被分解,是因为此时肠道的蛋白水解活性较低,而初乳中的胰蛋白酶抑制剂进一步降低了这种活性。即使这种抗体的来源不是仔猪的亲生母亲,抗体(IgG而不是IgA或IgM)也能通过肠道粘膜(如,新生仔猪可以吸收奶牛的抗体)。

  相反,初乳免疫细胞的转移发生在哺乳后12**20小时,通过肠道粘膜上皮细胞之间的细胞间隙来穿过肠道屏障。以前人们认为只有来自生母的免疫细胞才能通过仔猪的肠粘膜,因此,被寄养的仔猪可能会缺乏母源性免疫。但**新的研究表明,仔猪可以独立地吸收初乳中的免疫细胞,即使这些免疫细胞来自别的母猪。

仔猪的早期疫苗免疫

  不同的猪群(种畜、仔猪或两者兼有)有不同的免疫策略。而免疫策略由每种病原体的发病机制和流行病学所决定。了解每种传染病病原体的感染动态和猪群免疫状态是确定**佳免疫策略的关键。

  如果在早期阶段对仔猪进行疫苗免疫,需要注意到仔猪此时仍可能存在母源性免疫。因此,需要考虑母源性免疫对抗原(疫苗)吸收的干扰。仔猪的母源性免疫可能来自(母猪的)自然感染、疫苗免疫或两种情况都有。如果是疫苗免疫,特别是在妊娠后期对母猪进行疫苗免疫,母源抗体的转移量可能会非常高,这增加了干扰风险。在适当的时机为母猪和仔猪进行疫苗免疫可能会在猪群保护和生产力方面产生**佳效果。

母源性抗体对猪呼吸道常见病原体疫苗血清转化率及效力的影响

  母源抗体对疫苗效力的干扰是指仔猪从初乳或常乳中获得的母源抗体能够阻止或延迟仔猪的主动免疫。这种干扰涉及许多可能的机制,包括对免疫抗原的中和作用,B细胞抗原表位的掩盖,和/或通过抑制B细胞的成熟和发育来下调新生仔猪免疫球蛋白的合成。重要的是,这种干扰主要是考虑到肌肉注射(可能还有皮内注射)的疫苗,这些疫苗会产生全身性的免疫反应,并**终产生粘膜免疫反应。然而,对于通过粘膜递送的疫苗来说,母源抗体的干扰程度还未可知。

  肌肉注射疫苗时会诱发全身性的高水平的抗体滴度,**典型的干扰效应表现为血清转化率降低。然而,关键问题是对血清转换率的干扰是否就意味着疫苗效力的降低。因此,**常用的评估疫苗效力的方法是平均日增重来衡量疫苗免疫的效力。

现在,通常在早期阶段对仔猪接种如下几种病原体的疫苗,在下文中,对母源抗体对这几种病原体疫苗的影响进行了讨论。

1. 猪流感病毒

  猪流感病毒,一般为A型,是猪流感的病原体,是猪群爆发急性呼吸道疾病的主要原因。现在,世界范围内流行着不同亚型的猪流感病毒,临床表现各异。该病毒主要通过直接接触(传染性的口鼻分泌物)进行传播。在这种情况下,没有母源性免疫的新生仔猪出现临床症状的风险就较高。

  一些研究称,在仔猪10周龄之前,猪流感病毒的母源抗体水平会持续下降,平均消退期为7-8.5周。然而,其他调查报告显示,在实验和现场条件下,接受猪流感病毒疫苗的母猪,其仔猪的母源抗体水平可以持续到2-4月龄。

  目前,控制猪流感病毒的主要策略是接种疫苗。然而,在母源抗体水平较高的情况下,在早期阶段对仔猪进行疫苗接种,可能会受到母源抗体的干扰,即接种后体液免疫反应降低和呼吸道临床症状恶化。Kitikoon等人发现,与母源性免疫相比,对仔猪进行疫苗免疫有更好的保护作用,这使得人们对为提高母源性免疫而对母猪进行疫苗接种的做法产生怀疑。关于母源性抗体对猪流感疫苗效力的影响(用具体的生产参数来评估),迄今为止还缺少相关实证数据。

2. 猪蓝耳病病毒

  猪蓝耳病病毒是猪蓝耳病——即猪繁殖与呼吸障碍综合症的病原,这种病毒会导致母猪出现繁殖问题以及所有生长阶段的猪出现呼吸系统疾病,导致生长猪的生长速度减慢和死亡 。这种病毒可以长期感染,即使在不表现临床症状之后,感染猪仍然可以保持传染性。由于仔猪可以先天性感染或在生命早期就被感染,因此,在仔猪出生后尽快获得保护力或避免受到宫内感染是**关重要的。

  不同的研究都表明,母源性抗体对哺乳仔猪的蓝耳病病毒感染有明显的保护效果,持续时间为2-11周。事实上,蓝耳病病毒的高检出率通常发生在6-8周龄阶段,通常情况下,此时母源抗体水平已达到**低值。由于高水平的母源性免疫可以在仔猪出生后的头几周为其提供强有力的保护,所以通过母猪免疫来保护仔猪是一种选择。然而,仔猪从母体获得的这种被动免疫力会逐渐下降。在这种情况下,对仔猪进行疫苗接种可以加强仔猪自身的体液和细胞免疫反应。

  对母猪和仔猪进行疫苗接种是控制蓝耳病的常用策略,因此必须考虑母源性免疫对仔猪疫苗免疫效果影响。在这方面,**近的调查产生了相互矛盾的结果。根据Fablet等人和Renson等人的研究,对母源抗体水平较高的仔猪来说,**少在4周龄内,其接受疫苗后发生免疫应答的能力会受到阻碍。但Balasch等人和Jeong等人的研究表明,疫苗可以克服母源性免疫的影响,即使是1日龄的仔猪,在接种疫苗后也可以产生部分免疫反应。不同的疫苗可能克服母源性免疫影响的能力不同,在这方面还没有比较比较。而且到目前为止,母源性免疫对蓝耳病病毒疫苗效力的影响(使用生产参数评估)还没有被研究。

3. 猪圆环病毒2型 

  猪圆环病毒2型是猪圆环病毒病的主要病原体。尽管PCV-2型在家猪和野猪中普遍存在,但4周龄以下的仔猪很少受到该病影响。这表明,一定水平的母源性免疫可以防止子代受到感染。然而早期感染甚**宫内感染确实也会出现。

  已知圆环病毒2型的母源性抗体可以持续到4-12周龄,并且可以通过在妊娠中后期对母猪进行疫苗接种来加强母源性免疫。尽管母源性免疫可以给新生仔猪提供保护力,但当仔猪接种疫苗时,母源性免疫可能会阻断疫苗抗原发挥作用。事实上,(圆环病毒2型)高水平的母源抗体已被证明会影响仔猪接种疫苗后的血清转化率。然而,平均日增重等生产参数似乎并没有受到影响,这表明母源抗体对血清转化率的干扰并不意味着疫苗没有产生保护力。

  值得注意的是,Feng等人表示,仔猪接种疫苗时,极高的母源抗体滴度可能会影响生产参数,但这并没有实际意义,因为在实际情况下很少发现如此高的母源抗体滴度。另外,Haake等人认为,无论仔猪接种时的母源抗体滴度如何,与3周龄时免疫相比,在1周龄时免疫可能会导致仔猪的生产参数较低。然而,另一项研究中发现,与3周龄时免疫相比,1周龄时免疫接种的仔猪产生的抗体滴度要更高。

4. 猪肺炎支原体

  猪肺炎支原体是流行性肺炎的主要病原体。在实验条件下,肺炎支原体感染可以持续240天,在此期间,感染猪只可以持续排毒,这也是为什么大多数农场中猪肺炎支原体呈现地方性流行和慢性感染的原因。

  一些研究发现,断奶仔猪的猪肺炎支原体感染率与育肥猪肺部病变的流行和严重程度存在相关性。因此,减少哺乳期母猪对仔猪的垂直传播被认为是控制猪肺炎支原体的关键。对母猪进行疫苗免疫被认为是减少垂直传播的工具。

  母猪的特异性抗体或细胞免疫成分可以作为母源性免疫为仔猪提供保护作用,猪肺炎支原体的母源性抗体大约在2到9周龄时减弱。此外,在断奶前后,即4周龄左右对仔猪进行疫苗免疫是**常见的策略。有些疫苗甚**在仔猪出生一周内使用,而此时,肯定是在存在母源抗体的情况下进行的。

  母源性免疫对仔猪疫苗接种的影响还没有得到充分阐明。一些研究表示,面对母源性免疫,疫苗诱导的免疫反应可能会减少或缺失。而且,到目前为止,还未发现,疫苗血清转化率的降低与仔猪生产参数下降之间存在关系。

5. 猪胸膜肺炎放线杆菌

  胸膜肺炎放线杆菌是猪传染性胸膜肺炎的病原体,可以引起呼吸困难、厌食和发热以及死亡。这种细菌不能在环境中长期存活,因此,主要依靠直接接触传播,和短距离的气溶胶传播。当仔猪在生命早期(主要是在哺乳期)接触到该细菌后,随着母源性免疫的消退,感染会进一步扩散。

  胸膜肺炎放线杆菌的母源性抗体可以在子代中持续**2-12周龄。给母猪接种胸膜肺炎放线杆菌疫苗是改善猪群免疫状态的有效方法,还可以提高仔猪从初乳中获得的抗体的数量。母源性免疫可以避免仔猪突然死亡或减少疾病爆发对仔猪的影响,但不能完全避免感染。在仔猪10日龄时就可以被胸膜肺炎放线杆菌感染,即便此时依然存在母源抗体。

  然而,高水平的母源性免疫对新生仔猪依然有重要意义,新生仔猪可以在较长时间内保持血清阳性,当因自然感染而发生血清转换时,可以增强抗体反应。事实上,Krejci等人发现,在存在母源抗体的情况下,使用低感染剂量对仔猪进行感染,可以产生更高的保护效果。

  疫苗厂家建议在保育后期和/或育肥早期进行疫苗接种(**少6周龄),这表明,如果在更早的日龄进行疫苗免疫,疫苗效力可能会受到母源性免疫的干扰。值得注意的是,已发表的研究中,并没有发现关于母源性免疫对胸膜肺炎放线杆菌疫苗效果(在生产参数方面的)的影响。

总结

  可以对母猪、仔猪(或两者)进行疫苗免疫。母猪在分娩前进行免疫,可以增强母源性免疫,在早期阶段对仔猪进行免疫是为了使其在发生自然感染之前,获得保护力。仔猪**佳的免疫时机是此时的母源抗体水平,高到足以保护仔猪,但对疫苗抗原的干扰**小。这就是为什么第三种选择,即对两个群体都进行免疫的原因。

  一些研究评估了母源性抗体的数量和持续时间,以确定给仔猪接种疫苗的**佳时机。然而,现场条件下,具体每头猪或每群猪的母源性抗体确切的持续时间几乎是不可能知道的,因为这取决于母猪分娩时的免疫状况和仔猪的初乳摄入量以及摄入时间。因此,在母猪之间,甚**同一窝仔猪之间,可能存在很高的个体差异。

  **有可能的情况是,在存在未知水平的母源抗体的情况下,对仔猪进行了疫苗免疫。这意味着这些母源抗体和疫苗抗原摄入之间存在潜在的干扰风险。在这方面,可以从两个不同的角度评估这种干扰:对血清转换率的干扰和对生产参数(主要是ADWG)的干扰。

  关于猪主要的呼吸道病原体的研究表明,母源抗体可能会干扰血清转化率,特别是当仔猪在母源性抗体水平很高的时候,接种疫苗时。因此,可以等母源抗体下降之后,在3-4周龄甚**更晚的时候对仔猪进行疫苗接种。但是,当对疫苗效力进行评估时,母源性免疫对疫苗血清转化率的影响很少导致生产参数的下降。

  总而言之,根据现有的文献,尽管有潜在的血清学影响,但在早期阶段对仔猪进行疫苗接种可以作为一种,以减少临床症状并提高生产性能。

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