以免疫方法防御B.br.(A.R.)感染症
北里研究所 细菌部:久米胜已
日本北里研究所在世界上首创开发 A.R. 菌苗贡献养猪业界以来已被认定对 A.R. 防治甚具预防效果而普遍被采用,但鉴及尚有部份养猪业者对 A.R. 菌苗的使用方法不甚清楚,故而有本文公开在「北里No. 308 ( 昭 55.1 )」发表。本公司系北里研究所总代理并技术合作亦被授权在台制造 A.R. 菌苗,与着者久米博士具有同样感觉,为了养猪业者能深一层认识以免疫方法防治 A.R. 感染症,特经着者同意译载於本刊,请业界先进参考。
国光血清疫苗制造公司 刘燃炎 译後志
1.绪 言
猪传染性萎缩性鼻炎之发症被究明系支气管败血症菌所致之後,对本病之治疗及预防之研究跟着亦进展。以药剂投与方法预防 Bordetella bronchiseptica ( 以下简称 B. br. ) 菌对 A.R. 之清净化似有相当效果,但反面带来具有 R 因子的耐性菌的出现,食肉中的药剂蓄积,菌交代症的出现及经济性的问题等表面化起来,为解决这些问题而替代具有安全,有效且较经济的预防法 A.R. 菌苗被开发出来。
现在,B. br. 菌感染症的预防方法有使用不活化菌苗的 1.仔猪免疫 2.母仔免疫及 3.母仔免疫与仔猪免疫的并用法在实用化。一方面对仔猪应用的弱毒活菌免疫亦在研究阶段。已实用化的前述三种方法均尚有几个问题点,但以目前为止被认为系最好的预防法。本文将以不活化菌苗为中心来探讨对 A.R. 清净化的方向。致於 B. br. 菌感染症的总说在此推介,请参照「豚,萎缩性鼻炎感染症」( 尾形学监修,文永堂刊 1977 )。
2.B.br. 菌的感染与 A.R. 的发症
依据舆水总综合各研究者对 B.br. 菌的自然感染及人工感染的成绩制成菌的感染时期与病症的推移模式以图 1 表示,以 B.br. 菌感染时的猪的周龄可区分为三云。即生後三周龄以内 B.br. 菌感染时 ( A ),B.br. 菌可定着数个月之久,感染而产生之抗体在 3 个月前後时开始上升,以後继续能检出。病变在抗体出现以前形成而终生继续存在。另一方面在四周至三个月龄之间感染时 ( B ) B.br. 菌的定着及抗体之产生状况与 ( A ) 略相同,但病变的出现情形较弱,有时无法看到的病例也有。感染在三个月龄以後的场合 ( C ) B. br. 菌的定着继着即可看到抗体的上升。但以肉眼看不到有病变的情形。当然由于种种条件所使,若干病例与前记模式图有时不尽符合,但如以上所说,A.R. 病变只在幼若猪感染 B. br. 菌时发现,又 B. br. 菌在任何时期感染都会定着成为保菌猪,这一点我们应该认识了解。
3.仔猪免疫
a.实验室内成绩
一周龄时 1 ml,二周龄时 2 ml 的 A.R. 菌苗二次注射仔猪,在三周龄时以 B. br. 强毒株菌行鼻腔内攻击後,经常的作回收细菌试验结果,在免疫猪的鼻腔内发现 B. br. 菌增殖受到抑制及强病原性的Ⅰ相菌变异成缺病原性的 Ⅲ 相菌 ( Ⅲ 相菌化 ),并促进攻击菌的情净化作用 ( Clearance 细菌从鼻腔内消失 ) 使其阻止鼻甲介骨发生病变 ( 图 2 ) 继着於一周。二周各免疫注射後,一至四周的各周龄时以强菌株攻击而检查鼻甲介骨有无形成病变。结果由三周龄攻击群发现与对照群之间有差异 ( 表 1 ),即 A.R. 菌苗注射猪虽然受到菌感染,但可得到抑制在鼻腔内 B. br. 菌的增殖并阻止发生病变的免疫。
b.野外试验成绩
如前章所述将 A.R. 菌苗於仔猪生後一至四周开始注射时,免疫群的鼻甲介骨病变保有率与对照群显然具有意差,其一例即图 3。
c.菌苗的注射时期
仔猪感染 A.R. 的机会是可想像到在生後不久时,由罹患猪或保菌母猪感染,及离乳後移动至污染育成舍时。所以生後尽可能早期,即生後四周龄以内完成菌苗注射。不然的话就不能期待其充分发挥效果。菌苗注射猪发生 A.R. 的例,通常将注射时期作检讨即可望改善其效果。高度污染猪舍时将初回注射提早在三至四日龄时实施亦是一法。
d.抗体产生与持续及抗体价的意义
初回注射菌苗後约二周左右血中抗体 ( K 凝集素 ) 即上升,最後注射後四周左右时达最高峰约持续一至二个月,以後徐缓的下降。菌苗注射二次法时,虽然抗体价以仔猪个体而不同,略在 80 ~ 1,280 倍之间。调查保有各种不同抗体价的猪只,攻击菌在鼻腔内阴转化时期,结果抗体价与菌的清净化效果不一定并行,但有抗体价愈高其清净化作用愈快的现象 ( 图 4 )。菌的阴转化在抗体价 320 倍以上时约需 9 ~ 30 日,而 80 ~ 160 倍时则需 30 ~ 80 日之间,但 40 倍以下时则不定。
e.保有移行抗体仔猪的预防注射
野外感染猪的抗 B. br. 菌抗体大概都不高,其大部份均在 320 倍以下,故通常移行抗体比较低,因此对仔猪的预防注射无多大影响。
另方面母猪实施免疫时移行抗体亦高,对仔猪的预防注射需要延後,这些容後述。对仔猪的菌苗注射时期需确认母猪的免疫状况後实施。
4.母仔免疫
对怀孕母猪注射菌苗充分提高母猪抗体,分娩後通过初乳移行给产仔,予以保护仔猪抑制 B. br. 菌的定着的方法。
a.移行抗体的推移
移行抗体的推移示於图 5。通常初生时的仔猪的移行抗体价与分娩时母猪的抗体价略同等或其1/2,且与自动免疫的抗体不同,急速降低。
b.应用母仔免疫方法的仔猪的 A.R. 预防效果
什麽程度的移行抗体价即能对 A.R. 发挥预防效果?经调查结果,对三日龄仔猪攻击试验时,母猪抗体在 1,280 倍以下则其产子殆无阻止感染及发生病变之效果,保有 2,500 倍以上母猪的产仔则约可将感染时期迟延 10 日左右,而比对照减轻若干程度 A.R. 病变。舆水的成绩指出能阻止 B. br. 菌定着的移行抗体价约在 2,000 倍左右云。如图 5 所示,移行抗体随仔猪的周令急速降低,以母仔免疫方法预防及防御发症设想,为赋与其一生中保有强力免疫是不可能的,而且母猪个体之间的抗体产生能之差及仔猪吸取初乳量之不同等变动要因颇大,故以母仔免疫法作 A.R. 预防,比仔猪免疫法其危险性甚大。因此采用母仔免疫法时必须测定母猪抗体价,确认保有 2,500 倍以上为妥。
c.母仔免疫的意义
母仔免疫亦可得到 A.R. 预防效果的事实以表 2 成绩即可明了,由此成绩可知母猪的抗体如有 2,560 倍即能达到某程度的 A.R. 病变形成抑制效果。就是说以较高的移行抗体来阻止生後早期的 B. br. 菌定着,同时强力免疫母猪的结果,使感染源的母猪清净化的结果使然。母仔免疫的意义在此。由以上的理由,在 A.R. 常在浓厚污染地区采取母仔免疫法亦是一个方法。但母猪不一定都具有高抗体,且仔猪的哺乳量又不平均,又如图 5 所示仔猪要维持能阻止 B.br. 菌定着的限界价 2,000 倍以上抗体价的期间不长 ( 如图 4 所示 ),而无症状的保菌仔猪反而成为污染源的可能性甚高,母仔免疫的有效界线在此。因此以母仔免疫较轻松、较经济的理由来决定注射方法并不一定对养猪经营有益。母仔免疫尚发现有 A.R. 症状时,参考以上的结果改为仔猪免疫或改为後述的母仔免疫与仔猪免疫并用法则可获得更圆满更有效结果。
5.母仔免疫与仔猪免疫的并用
母仔免疫与仔猪免疫的各长处与短处互相补足使其完美,更有效可能预防 A.R. 的方法。就是母仔免疫与仔猪免疫的并用方法。此法即系母仔免疫使母猪清净化之同时,以移行抗体防止生後早期的 B. br. 菌的定着,且以菌苗注射仔猪使定着的 B. br. 菌清净化防止其发症的方法。此法是现在预防 A.R. 最有效的方法。
a.对母猪的注射时期
配种後荷尔蒙不安定的时期 ( 配种後约 50 日 ) 及分娩前一个月间宜避免。
b.对仔猪的注射时期
注射时期最好使用市贩 A.R. 抗原测定抗体价後决定。但通常移行抗体大概三周龄前後即降下到可能接受注射菌苗的程度。按照菌苗的用法及用量是五周及六周龄时注射 1 ml 及 2 ml,但母猪的抗体价及仔猪的初乳吸取量不同所致之个体差相当大,故在野外常看到非提早注射不能奏效的例,因此像这样的仔猪需要提早注射时期。另一方面五至六周龄时注射一次 5 ml 方法,此二次注射法在注射後的抗体持续不佳,且以注射时期而言亦不值得推介。
6.各免疫方法,效果的比较
表 3 系将仔猪免疫,母仔免疫及母仔免疫与仔猪免疫并用三方法效果之比较。
以效果而言,母仔免疫与仔猪免疫并用法少有免疫的中断当然最有效。继着就是仔猪免疫,另一方面单单以母仔免疫时如前述其效果较差些。故 A.R. 菌苗之注射在此推介母仔免疫与仔猪免疫并用法,或仔猪免疫法。
A.R. 菌苗的注射可减轻 A.R. 的症状之同时亦可获得经济效果。因此猪价继续低迷时 A.R. 菌苗的应用可以说更系为获得经济利益的有效武器。
如以上所述,A.R. 菌苗的注射无论系仔猪免疫或母仔免疫,注射时期系其重要注意要点。在野外往往看到注射仔猪不如注射母猪比较轻松,或注射二次不如注射一次省事等为理由来决定免疫方法,这是错误的决定。
7. A.R. 菌苗的使用法
兹将 A.R. 菌苗注射计划之一例示於图 6,仔猪免疫需要尽可能早期注射为妥。母仔免疫需要注射二次是与产历无关,而对 A.R. 菌苗无注射历之母猪实施。而有注射历母猪则在分娩预定日之一个月前注射一次即可。又初回注射在配种前一个月内,第二次注射在分娩预定日前一至二个月间实施亦可。
繁殖用候补母猪在仔猪时二次,育成期注射一次 5 ml 後,在分娩预定日前一个月时注射 10 ml 一次即可。
导入猪虽无 A.R. 症状但有带入 B. br. 菌的危险性。这些导入猪应视其大小调整注射量作初次注射,再经一个月後作同量注射即可期待 B. br. 菌的清净化。此法亦可在未经注射猪拟供作繁殖候补猪应用。在野外常听到说发现 A.R. 症状而将繁殖母猪或种公猪实行淘汰掉的话,实在非常可惜。A.R. 的骨病变发生後注射再多的菌苗也不能使其恢复,主要是由将 B. br. 菌清净化即可,如同对新导入猪同样方法注射菌苗使其抗体价升高将 B. br. 清净化,即充分可供为繁殖用。在此值得再一提的就是种公猪的污染度也相当高,可与繁殖母猪采取同样方法作防疫。
当使用菌苗时,与使用他种疫菌苗同样充分振荡药瓶使内容均一,及注射每一个体时更换注射针头并充分消毒注射部位,这是防止猪只常有的棒状杆菌 ( Corynebacterium ) 的感染上甚为重要。
8.诸外国的 A.R. 菌苗使用状况
a.美国的 A.R. 菌苗的使用状况
美国的 Harris 与 Switzer ( 1969 ) 以强毒株死菌菌苗作仔猪免疫试验,起初认为无效。但至 1972 年时报告称死菌菌苗免疫时在 B. br. 菌攻击 40 日後,鼻腔内能促进菌清净化作用。而比日本虽慢一步在美国最近建立仔猪免疫实用化的基础。与日本的成绩同样认为对仔猪的感染机会是离乳期最多,而在一周龄及三至四周龄时各注射 2 ml 的二次死菌菌苗,或三日龄时注射 1 ml 及十至十四日龄时注射 2 ml,尤其 1 周龄时的菌苗注射是不可缺。这种想法正是北里研究所的技术者早就主张的想法。
另一方面 Goodnow ( 1977 ) 等进行野外试验,对母猪分娩前二周及四周时注射菌苗,并对其产仔於一周龄及四周龄注射菌苗结果,在 Kansas 州 A.R. 发生率对照群 65/150 而免疫群 7/140,Nebraska 州对照群 28/138 免疫群 2/200 均有显着 A.R. 发病阻止效果,亦改善了育成率等经济效果。
Goodnow 等 ( 於1979 ) 调查对仔猪一周龄及四周龄各注射 2 ml 後主要观察其经济价值。( 表 4、表 5 ) 认为愈高度污染农场,菌苗的免疫愈显着。
如以上所述在美国与日本同样,主要以仔猪免疫为中心作 A.R. 的清净化作战,实验上与日本所得相似结果。又最近 Farrington 与 Switzer ( 1979 ) 在各种周龄注射菌苗的猪只检查鼻甲介骨病变发现状况结果,报告分娩後早期注射菌苗的必要性。( 表 6 )
表 6 各种周龄时注射 AR 的效果
Farrington and Switzer ( 1979 )
| 类别 | 区分 | 头数 | 菌 菌 注 射 周 龄 |
攻 击 周 龄 |
菌回取 阳 性 头 数 |
检 查
周 龄 |
鼻甲介病变 阳 性 数* ( 阳性率 ) |
|
| A | 免 疫 对 照 |
15 头 8 |
1 W --- |
4 W --- |
3 W 3 |
4/15 8/8 |
12W 12 |
3/28**(11%) 14/16 (88%) |
| B | 免 疫 对 照 |
15 10 |
3 W --- |
6 W --- |
5 5 |
8/14** 9/10 |
14 14 |
2/30(7%)*** 11/20(55%) |
| C | 免 疫 对 照 |
5 7 |
5 W --- |
8 W --- |
7 7 |
1/5 1/7 |
16 16 |
1/10(10%)*** 2/14(15%) |
1 头猪的左右鼻甲介个别检查的数。
*不能检查各有 1 头。
**看起来好像菌苗有效,其实对照猪已长大不易感染。另一方面,1 周龄注射的猪,菌的定着、鼻甲介病变的发现均比对照,有明显的差。
b.欧洲诸国的状况
受北里制品或 Burns - Biotic 制 A.R. 菌苗在欧洲诸国的野外试验後在市面上贩卖的刺鶷,在法国、德国、丹麦为中心 A.R. 菌苗被开发了。彼等基本上认为现在被否定的巴氏杆菌与 B. br. 菌第一次共同感染才会形成 A.R. 病变的想法,而认为单味的菌苗无意义。其原因之一是欧洲各国一时的供试之菌苗 ( Burns - Bistic 制 ) 殆无实质上效果使然。一方面采取同一立场的丹麦国立兽疫研究所的 Pederson ( 1977 ) 以 B. br. 菌单独调制菌苗,以北里菌苗作对照以母仔免疫法检讨其效果之结果,认为 B. br. 单独菌苗亦可获得免疫效果 ( 表 7 )。同样的结果在荷兰及西班牙亦获得,因此在欧洲各国认为 A.R. 菌苗不必混合巴氏杆菌了。
表 7 在外国的死菌菌苗应用报告例 ( 丹麦 )
〔母豚抗 价〕 (Pedersen , K. B., et al. 1977 )
| 区 分 | 头数 | 血 中 抗 价 | 初乳抗 价 | |
| 注 射 前 | 第 2 回注射前 | 分娩 0 - 12 时间後 | ||
| 免 疫 群 ( 丹 麦 ) |
29 | < 10 - 160 32 |
80 - 1,280 504 |
160 - 5,120 1,443 |
| 免 疫 群 ( 北 研 ) |
8 | < 10 - 80 16 |
80 - 1,280 269 |
640 - 5,120 2,153 |
| 对 照 群 | 30 | < 10 - 160 29 |
< 10 - 160 24 |
10 - 640 74 |
( 注 ) 下段几何平均值。
〔鼻甲介病变〕
| 区 分 | 头 数 | 一 ~ 十一 | 十 | ~ 卅 |
| 免疫群 ( 丹麦 ) | 201 | 178* ( 88.6% ) | 16 ( 8.0% ) | 7 ( 3.5% ) |
| 免疫群 ( 北研 ) | 53 | 51 ( 96.2 ) | 2 ( 3.8 ) | 0 |
| 对 照 群 | 205 | 165 ( 80.5 ) | 26 ( 12.7 ) | 14 ( 6.8 ) |
*:以 P<0.05 有意义
〔增 效果〕
| 区 分 | 病 变 区 分 | 病变区分间之差 ( % ) |
|
| 一 ~ 十一 | 十 ~ 卅 | ||
| 免 疫 群 | 320.8±27.9 N=164 |
316.4±29.2 N=22 |
- 1.4 NS* |
| 对 照 群 | 321.4±29.8 N=152 |
303.0±28.1 N=38 |
- 5.7 P< 0.01* |
g± S.D/B N:头数 *:T - test
( 注 ) 菌苗:马素宁不活化,1010/ml,氢氧化铅胶
注射:第 1 回 10 ml 皮下,妊娠中期,第 2 回 10 ml 皮下,分娩 3 周前。
c.市面上贩卖的 A.R. 菌苗
除日本的二社以外现在在市贩中的 A.R. 菌苗综合於表 8,在欧洲包含德国制品,现在开发中的荷兰、英国制品均系与巴氏杆菌的混合菌苗。除了美国的一社,日本与美国均采用 B. br. 单味菌苗,这一点是决定性不同之处。又至现在为止 B. br. 单位菌苗与混合菌苗在 A.R. 预防效果上有何差异的成绩全无报告 ( 发表 )。除在全面采用北里制品的丹麦以外欧洲各国使用 A.R. 菌苗尚不多,现在正在慢慢的对该菌苗之认识在升高阶段。
表 8 市贩中的 AR 菌苗
| 制 造 所 国 名 | 佐剂的种类 | 内 容 | 使 用 法 |
| Burns - Biotic ( Omaha ) ( 美国 ) |
Al ( OH )3 | B. bronchiseptica | 仔豚:1W 2ml、4W 2ml 母豚:分娩前 4W 2ml、分娩前 2W 2ml 以後,次回分娩前 2 ~ 4W 2ml |
| Grand Laboratories ( South Dakota ) ( 美国 ) |
oil | B. bronchiseptica P. multocida 混合 Psudomonas aeruginosa |
仔豚:3日 1ml、10 - 14日 2ml |
| Bioline Laboratories ( Iowa ) ( 美国 ) |
Al ( OH )3 | B. bronchiseptica | 仔豚:1W 2ml、3 - 4W 2ml 母豚:分娩前 4W 2ml、分娩前 2W 2ml |
| TAD ( 德国 ) |
Al ( OH )3 | B. bronchiseptica P. multocida 混合 |
仔豚:10W 2ml、12W 2ml 母豚:分娩前 3 - 5W 10ml 以後,次回分娩前 3 - 5W 10ml |
| Merieux ( 法国 ) |
oil | B. bronchiseptica P. multocida A3 混合 P. multocida D4 混合 P. hemolytica H. parainfluenzae suis |
仔豚:4W 1ml、10W 2ml 母豚:6W间2回各2ml注射以後,次回分娩前 2W 2ml |
d.为何在欧洲各国使用 A.R. 菌苗不多?
而在日本、丹麦 A.R. 菌苗呈示良好成绩?是本菌苗系北里研究所开发,经过长期的研究及丰富经验生产出优秀制品,且以适切使用方法使用的结果。反看在美国从 1970 年左右才开始,在欧洲诸国只是最近几年的经验而已。将 B. br. 菌培养为具有抗原性的Ⅰ相菌状态时,其制品即呈为白色 ( 事实上北里研究所制品纯白 ),但着者所看到各社的制品均不同程度的茶色或褐色。似系欠缺些与防御有关的 K 抗原,即培养技术之差反映在制品上。表 9 表示着者在荷兰实施的成绩。Burns - Biotie 的制品产生抗体低,结果无法阻止 A.R. 病变的出现。丹麦的 Pederson 亦报告同样的结果。
表 9 AR 菌苗的效果比较
| 种类制造所 | 豚 No. |
血 清 抗 | 菌分离 18W |
鼻甲介病变 18W |
注 射 局 所之变化 18W |
||
| 3W | 8W | 18W | |||||
| Al ( OH )3 北 里 lot 36 |
1 2 3 |
4 8 8 |
320 160 160 |
20 20 20 |
- - - |
- - - |
- - - |
| oil
试作品* |
4 5 6 |
8 2 8 |
5,120 2,560 5,120 |
320 640 320 |
- - - |
- - - |
( 肿疡 ) 卅 ( 肿疡 ) ( 肿疡 ) |
| Al ( OH )3 Burns - Biotic 米国 lot 144 |
7 8 9 |
8 8 4 |
20 10 < 5 |
< 5 10 < 5 |
+ - |
+ | - - - |
| 对 照 | 10 11 |
8 4 |
< 5 < 5 |
< 5 < 5 |
卅 | 卅 | - - |
免疫: 北里 荷兰 米国
1回目 3周龄 1ml/头 0.2ml 2ml
2回目 5周龄 2ml/头 0.4ml 2ml
攻击: 8周龄,鼻腔分,1.3×103个/头
*B. bronchiseptica 单位菌苗,依照北研技术
使用油性佐剂 ( Adjuvant ) 时,比使用 Al ( OH ) 佐剂其抗体产生及持续较佳,但有一个缺点就是表 9 所示,在注射局部残留佐剂,结果使肉的商品性降低。为何有这些缺点而情愿使用油性佐剂呢?因培养条件不佳以致抗体上升不易,且制造时混合巴氏杆菌的关系。巴氏杆菌早被认为会抑制抗体产生机能,所以这些混合菌苗不得不使用油性佐剂。
以注射时期而言,美国的仔猪免疫法极类似日本的方法。另一方面欧洲的菌苗注射,在德国是十及十二周龄,在法国是四与十周龄,如此似与 A.R. 菌苗的实际需要时间不太符合。这是因为混合巴氏杆菌的结果,对幼若仔猪的抗体产生不佳必然的措施延後注射时期,如此则近乎不可能预防 A.R. 矣。
除 TAD 制品均对母猪注射 2 ml 方式,据闻系使用注射枪因而注射 10 ml 不方便的理由使然。但如前述培养条件不佳再加上 ( 未表示在表 8 ) 各制品均比日本的菌苗所含菌数的 1/10 ~ 1/20 量,由此考虑注射量之差以母猪而言,其抗原量在北里制品的 1/50 ~ 1/100 之间。这似系为考虑混合 B. br. 菌以外的菌的抗原量的关系,所以 A.R. 菌苗如要混合他种微生物时需要充分加予检讨。
如以上所述,包含美国在内欧洲诸国市贩的 A.R. 菌苗其基础甚不安定,且其有效性亦尚有问题。但例如丹麦以北里研究所的技术及制品在这些国家活用的日期将不远矣。
9.结 言
如以上所述,A.R. 菌苗系北里研究所领先世界各国实用化,在世界先进国有专利权的制品。现在除了 A.R. 菌苗与鸡可利查菌苗以外的各种疫菌苗均在世界各国被开发,而其技术导入至日本,A.R. 与鸡传染性可利查的起因菌系近缘关系,北里研究所的技术被活用在这具有世界性的二种有意义的菌苗,是我们的荣幸同时亦感觉重大责任。
如前面以丰富的成绩所表示,A.R. 菌苗是其使用方法极为重要。而正确的 A.R. 菌苗的应用可阻止慢性疾病 A.R. 的感染,且二次的可减少流行性肺炎 ( SEP ) 的发生,必定可使养猪业者获得更多利益。
盼望有一天不单从日本,从全世界猪只由 A.R. 清净化。
现代畜殖第十五卷( 70年 1 ~ 6月 )、70年4月号 ( 69 ~ 76 )
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