嗜水气单胞菌疫苗的研究现状

中国水产门户网报道    传统的药物治疗产生的残留极大的危害了人体健康，也导致了抗药性的产生。国内外一些学者对鱼类疫苗的开发和使用进行了研究，取得了一定的成绩。而到目前为止，我国获得国家新兽药证书的水产疫苗产品有3种，分别为草鱼出血病细胞灭活疫苗、嗜水气单胞菌病灭活疫苗和牙鲆鱼溶藻弧菌、鳗弧菌、迟缓爱德华菌病多联抗独特型抗体疫苗。

    嗜水气单胞菌的致病范围十分广泛，是我国淡水主要养殖鱼类败血症的主要病原菌。目前关于嗜水气单胞菌疫苗研究最多的是灭活全菌疫苗。近年来，随着分子生物学，特别是基因工程技术的发展，嗜水气单孢菌基因工程疫苗的研究越来越受到人们的关注。

    1鱼用疫苗的研究概况
    鱼用疫苗主要包括传统疫苗和新型疫苗2大类。传统疫苗又包括灭活疫苗和减毒活疫苗。灭活疫苗具有安全性好、制备容易等特点，但是由于部分抗原成分被破坏，故存在免疫效果不理想、免疫力持久性差等问题。而长期以来，为了避免用于制备活疫苗的病原菌在水体中扩散和毒力回归的危险，各国均不敢使用鱼用活疫苗。新型疫苗是随着分子生物学和基因工程技术而发展起来的，代表疫苗有皿单位疫苗、DNA疫苗、合成肽疫苗等。
     疫苗以其不可替代的优势在今后的水产业中具有极大的潜力。鱼用疫苗的发展趋势包括疫苗免疫效果的判定，仔、幼鱼的免疫研究，活疫苗的开发，疫苗接种方法的改进，以及改善养殖环境以增强鱼用疫苗的免疫效果等等。

    2嗜水气单胞菌概述
    嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)
属于弧菌科气单胞菌属(Aeromonas)，为嗜温、有动力的气单胞菌群，普遍存在于淡水、污水、淤泥及土壤中，一般认为是一种条件性病原菌，导致人和动物患病。革兰氏阴性菌，为两端钝圆的短小杆菌，单个或成对排列，大小0．3～1．0 X 1．O～3．5μm，极端单鞭毛，有运动力，无荚膜，不形成芽胞，兼陛厌氧。
    嗜水气单胞菌的致病范围十分广泛，引起的水产动物的疾病有赤斑病、打印病、腐皮病、对虾败血症、蛙类红腿病、鳖类穿孔病等。嗜水气单胞菌可产生许多致病因子，目前已被确定的毒力因子有气溶素、溶血素细胞毒性肠毒素、胞外蛋白酶、载铁体、s层蛋白及Ⅳ型菌毛等，其中胞外蛋白酶是最重要的致病因子之一。

    3嗜水气单胞菌疫苗
    3．1免疫机制
    从非特异性细胞免疫角度，嗜水气单胞菌和杀鲑气单胞菌启动了巨噬细胞的吞噬活动，它们的表面蛋白层保护菌体免于吞噬细胞破坏，从而为细菌在体内扩散，进入细胞内繁殖和形成病灶提供了条件。关于嗜水气单胞菌体液免疫机制的研究尚不全面。一些学者的研究表明，不同种类的水产动物对嗜水气单胞菌的抵抗力有一定的差别，在对青、草、鲢、鳙四大家鱼的抵抗力研究中得出嗜水气单胞菌对四种鱼的半致死量差异显著，白细胞吞噬百分率也存在显著差异。另外，同一种的不同养殖品种对嗜水气单胞菌的抵抗力也存在差异。

    3．2疫苗种类及概况
    嗜水气单胞菌疫苗1993年冬季起开始在浙江、江苏、湖北、河北等省广泛应用，试验对象包括 鲫、鲢、鳊、鳙等品种，到目前已累计试验和推广应用疫苗5万亩以上。疫苗的应用有效地防止了嗜水气单胞菌败血症的流行，由减少疾病损失而创造的直接经济效益近千万元。
    3．2．1全菌灭活疫苗
    灭活苗是指利用某种方式灭活烈性野生病原的感染性，但保留其免疫原性而制备的疫苗。制备方法是通过细胞或生物接种，大量扩增和收集病原体，然后以物理或化学方法，在确保免疫活力的情况下，将病原灭活。
    研究表明，嗜水气单胞菌热灭活苗直接浸浴免疫能够引起鱼类局部的粘膜免疫应答。陈月英等(1996)用福尔马林灭活过的嗜水气单胞菌强毒株的全菌苗、胞外产物苗和菌体破碎苗分别免疫卿鱼后可见：全菌苗注射免疫保护率为100％，破碎菌体苗的保护率为80％。比较免疫效果，以全菌苗最佳。相比减毒活疫苗由于其具有回复突变致病的缺点而几乎不被应用于生产实践中。丁诗华等(2007)用聚乳酸一乙醇酸共聚物包裹嗜水气单胞菌全菌后通过口服法诱导草鱼的免疫应答，发现鱼体可以产生血清抗体应答和粘膜抗体应答2种免疫应答机制。
  3．2，2亚单位疫苗
  亚单位疫苗即通过提取病原菌的某些成分而制成的疫苗。如病毒的衣壳蛋白、包膜糖蛋白，细菌的外膜蛋白、脂多糖(LPS)、外毒素、胞外蛋白酶等。亚单位疫苗的优点是除去了病原核酸，安全性好，同时去除一些不能产生保护性免疫的抗原，避免抗原间的竞争，提高免疫效果。因此具有接种剂量小，免疫原性强的优点。
    董传甫等(2005)制备了嗜水气单胞菌主要外膜蛋白免疫刺激复合物亚单位疫苗，腹腔注射免疫欧洲鳗鲡。结果表明10倍半致死剂量的攻击的免疫保护率为80％以上，且没有明显的血清型特异性。
  3．2．3基因工程疫苗
  基因工程疫苗包括基因工程亚单位疫苗、活载体疫苗、核酸疫苗和多肽疫苗等，是随着分子生物学技术，特别是DNA重组技术的发展而出现的一种新型疫苗。
    在鱼用基因工程疫苗研究方面，陈怀青(1997)等进行了嗜水气单胞菌HEC毒素基因的克隆及酶谱分析，为基因工程苗的研制提供了目的基因片段。谢俊锋等(2002)用嗜水气单胞菌外膜蛋白ompTS基因在大肠杆菌中表达，表达产物稳定且表达量高达51％，具有原外膜蛋白的免疫原性。

    4展望
    目前，我国在全菌灭活苗、减毒活疫苗和菌体成分亚单位苗的制备上已取得了一定的成果，然而因嗜水气单胞菌血清型众多，不同地区、不同鱼种之间分离的菌株差异明显，灭活疫苗使用剂量大，机体的免疫应答水平较低，弱毒疫苗存在毒力反强等原因而导致免疫效果不佳。近些年针对嗜水气单胞菌的保护性抗原基因构建的基因工程疫苗以及更新一代的核酸疫苗，都具有较好的免疫保护效果，但仍处于试验探索阶段，尚无商品化的疫苗投放市场，因此开发新型疫苗以针对多种血清型菌株仍是今后防治嗜水气单胞菌引起疾病的重要方向。