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接种疫苗后,鱼种为什么还是发病死掉了?
水产养殖动物在人工养殖过程中,受到各种致病性生物侵袭而引起大量死亡可导致养殖业者的经济受损。水产养殖动物疾病一旦暴发性发生后,不仅实施有效治疗较医治陆生养殖动物疾病更为困难,而且一些用于治疗水产养殖动物疾病的兽药,还容易造成水产养殖动物和水环境的药物污染问题。
对于防控水产养殖动物的各种疾病,长期以来我国提倡的方针是“以防为主,防重于治”。预防水产养殖动物的疾病,主要有三条途径:即生态防控、免疫防控和药物防控。
利用免疫学原理,通过对水产水产养殖动物接种鱼用疫苗的措施,在国内、外已经有大量的试验研究结果,均证明了对水产养殖动物疾病实施免疫预防,是有效而可行的技术途径。迄今为止,全世界范围内已经开发出100多种旨在预防水产养殖动物疾病的商品化鱼用疫苗。我国就有9种预防水产养殖动物的鱼用疫苗,通过了农业农村部的新兽药评审,获得了允许商品化生产与推广应用的新兽药批文。
在这些商品化鱼用疫苗在各地推广应用过程中,我们也陆续接到来自全国各地一些水产养殖业者的咨询信息,这些咨询问题的主要内容就是,接种鱼用疫苗后的水产养殖动物为什么还是发病死掉了?撰写这篇小文章的目的,就是从如下4个方面简要地回答了提出问题的部分水产养殖业者。
1.鱼用疫苗的因素
1.1鱼用疫苗的质量。鱼用疫苗质量是免疫接种预防疾病成败的关键因素。譬如用弱毒疫苗(attenuated vaccine)接种受免水产养殖动物后,鱼用疫苗用毒株需要在其受免动物体内有一个繁殖过程,因而接种弱毒疫苗中必须含有足够量有活力的病原,否则就会影响到鱼用疫苗的免疫预防效果;灭活疫苗(inactivated vaccine)接种后虽然没有病原在受免动物体内的繁殖过程。但是,必须保证接种的鱼用疫苗种含有足够的抗原量,才能刺激受免水产动物机体产生坚强免疫力。另外,油佐剂灭活的鱼用疫苗性状也必须稳定。
1.2鱼用疫苗的保存与运输。对鱼用疫苗妥善保存与运输,是对水产养殖动物实施免疫预防工作的重要环节。保存与运输措施不当会致使鱼用疫苗质量下降甚至失去免疫预防效果。液体状鱼用疫苗应当在低温冷冻条件下保存;弱毒冻干鱼用疫苗应保存于2~8℃环境中;灭活疫苗也应保存于2~8℃,严防冻结,否则会破乳或出现凝集块,影响鱼用疫苗免疫预防疾病的效果。
1.3鱼用疫苗的正确使用。鱼用疫苗在使用过程中,也可能因为方法不妥当影响到免疫预防效果。例如鱼用疫苗稀释方法、免疫用水水质不佳、疫苗雾粒大小不合适、疫苗接种途径、免疫接种程序等都是影响免疫效果的重要因素,对这些免疫接种操作环节都应该给予足够的重视。
1.4鱼用疫苗的安全性问题。鱼用疫苗如果出现了安全性问题,亦可能导致免疫预防的失败。譬如减毒活疫苗出现毒力返强现象,灭活疫苗则可能会出现病原灭活不彻底。因此,对每一批次的鱼用疫苗安全性完成评估实验,是十分重要的。
1.5制作疫苗病原的血清型与变异问题。如果制作鱼用疫苗的出发毒株(或菌株)血清型(serotype)已经发生了变异(所谓“抗原漂变antigenic drift”),制作的鱼用疫苗也会对免疫预防效果产生影响。对于存在多个血清型的致病性细菌,如副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、鳗弧菌(V.anguillarum)等血清型众多的致病菌,采用这种致病菌制备的鱼用疫苗,免疫预防水产养殖动物疾病就会比较困难。如果制备鱼用疫苗病原的血清型与引起疾病病原的血清型存在差异,用于制备鱼用疫苗的病原毒株(或菌株)与引起流行病的病原不匹配,就很难取得良好的免疫预防效果。
针对多血清型的致病性病原就应该考虑制备多价疫苗(multivalent vaccine);针对一些容易发生变异的致病性病原,接种用这类病原制备的鱼用疫苗,往往就不能取得很好的免疫预防效果。
2.水产养殖动物的因素
2.1水产动物个体遗传差异影响。水产养殖动物机体对接种鱼用疫苗后,体内产生的免疫应答(immune response)在一定程度上受遗传特性控制,不同品种、甚至同一品种不同个体水产养殖动物,对同种抗原的免疫反应强弱,也存在个体遗传差异。
2.2水产动物体内抗体水平影响。首先,受免水产动物体内的母源抗体(maternal antibodies)的被动免疫(passive immunity),尤其是对水产养殖动物的幼体具有十分重要的作用;其次,水产养殖动物在饲养过程中遭受鱼用疫苗制备病原菌感染后,在其体内产生的特异性抗体,也会对鱼用疫苗接种带来一定的影响,尤其是弱毒疫苗在免疫接种水产养殖动物时,如果受免水产养殖动物体内存在较高水平的特异性抗体,就会严重影响鱼用疫苗的免疫防御效果。
2.3受免水产动物已处于潜伏感染。受免水产动物遭受某些致病性病原感染后,可以引起水产养殖动物自身免疫系统的抑制,会严重影响鱼用疫苗的免疫预防疾病的效果,甚至导致免疫失败。
3.免疫接种操作的因素
对水产养殖动物接种鱼用疫苗的方法一般分为4种,即口服、浸泡、注射和喷雾。对同一种鱼用疫苗而言,不同的接种方法获得的免疫预防效果是不一样的。接种鱼用疫苗的操作也可能影响免疫预防效果。
3.1接种途径不当。按照免疫防御基本原理,接种鱼用鱼苗的最佳途径,应该就是之必备鱼用疫苗病原体感染水产养殖动物的途径。但是,任何接种疫苗的途径如果操作方法不当,也会影响免疫防御效果。譬如注射接种鱼用疫苗时,控制注射鱼用疫苗的部位、深度(肌肉/皮下混淆)不妥、注射器械消毒不彻底,浸泡接种鱼用疫苗时,浸泡时间不够等。
3.2养殖环境管理缺陷。对水产养殖动物接种鱼用疫苗后,立即更换养殖池水或者对养殖水体实施消毒,这样的做法会增加对受免水产养殖动物的环境应激性刺激,会妨碍受免水产动物对进入体内的抗原产生免疫应答过程,影响免疫预防效果。
如果将受免水产养殖动物放养到免疫临界温度(critical temperature)之下的水体中,受免水产养殖动物体内的免疫应答就可能不发生。
应该将受免水产养殖动物的放养密度控制在事宜的程度,如果方放养密度过高,就可能因拥挤因子(crowding factor)的应激性刺激,而抑制受免水产养殖动物的正常免疫应答过程。
4.环境等其他的因素
能影响水产养殖动物免疫应答的主要环境因素有温度、季节、光照周期以及水体有机物、重金属离子等。
4.1养殖水体温度。水温是对水产养殖动物免疫应答影响最大的环境因素之一。低温能延缓或阻止水产养殖动物免疫应答的发生,不同种类水产养殖动物免疫应答的临界温度不同,譬如温水性水产养殖动物的临界温度较高,而冷水性水产养殖动物较低。各种水产养殖动物的抗体生成都只能发生在免疫临界温度以上,低于这个温度就不产生抗体。水产养殖动物在生长的适宜温度范围内,温度越高,免疫应答越快,抗体效价越高,达到峰值的时间也越短。
4.2养殖水体中毒物。水体中的毒物不仅能影响水产养殖动物的生长,还能影响抗体形成。譬如养殖水体中存在酚、锌、镉、滴滴涕、造纸厂废液等,都可能干扰或阻止受免水产养殖动物对抗原的免疫应答。
4.3饲料营养水平。当其他环境条件一定时,水产养殖动物饲料中营养水平,对受免水产养殖动物抗体产生有很大影响。在自然水域网箱预防部分中饲养的鱼比在实验室水槽中饲养的鱼可产生更高的凝集抗体价,这可能是由于水槽饲养鱼饵料或营养不足,导致鱼体缺乏形成抗体蛋白的缘故。饲料中维生素B、维生素C和叶酸等缺乏都会引起鱼类贫血,影响抗体生成,饲料中适当添加一些含硫氨基酸(如胱氨酸、半胱氨酸)可以提高鱼类免疫效果。
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