獸用生物制品的種類、現(xiàn)狀及發(fā)展

1、第一講,獸用生物制品的種類與發(fā)展方向,教學目標,重點掌握：獸醫(yī)生物制品的概念與種類了解： 獸醫(yī)生物制品學的研究內(nèi)容 獸醫(yī)生物制品的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,內(nèi)容提要：,一 、獸醫(yī)生物制品與生物制品學的概念二、 獸醫(yī)生物制品的種類與用途三、 獸醫(yī)生物制品的命名四、獸醫(yī)生物制品的發(fā)展方向,一 、獸醫(yī)生物制品與生物制品學的概念,（一）、獸醫(yī)生物制品： 指利用微生物、寄生蟲及其組分或代謝產(chǎn)物、免疫應(yīng)答產(chǎn)物

2、制備的，用于動物傳染病、寄生蟲病或其他疾病的預防、診斷和治療的一類生物制劑。,思考：,你能想到哪些生物制品？,（二）、獸醫(yī)生物制品學：,1、概念 獸醫(yī)生物制品學：指在微生物、免疫學和傳染病學基礎(chǔ)上，采用生物學、生物化學、生物工程學等的技術(shù)和方法，研究和制備生物制品的一門應(yīng)用科學。,2、獸醫(yī)生物制品學的研究內(nèi)容：,（1）生物制品的生物學：（1）生物制品本身的特性及其與動物機體間的關(guān)系（2）研究生物制品的安全性與有效性（3）生物制品

3、在疾病的預防、診斷、治療中的原理、方法與意義（2）生物制品的工藝學： 研究生物制品的制作工藝，以保證生物制品質(zhì)量的優(yōu)良性,學習本課程的意義,獸醫(yī)生物制品在動物傳染病、寄生蟲病等疾病的預防、診斷、治療中有著極其重要的作用，是保障動物個體和群體健康的重要工具，因此獸醫(yī)生物制品學是我們畜牧獸醫(yī)工作者應(yīng)掌握的一門重要課程，對我們今后的工作非常有用。,二、生物制品的種類與用途,根據(jù)性質(zhì)和作用分：,疫苗,高免血清/卵黃,診斷試劑,

4、其他生物制品,細菌性疫苗病毒性疫苗寄生蟲疫苗類毒素,抗菌血清抗病毒血清抗毒素血清,診斷抗原診斷血清,微生態(tài)制劑干擾素白細胞介素胎盤球蛋白等,,,,,,,根據(jù)用途分：,預防用生物制品----疫苗 主要用于健康動物的免疫接種。 治療用生物制品----高免卵黃、高免血清、 免疫球蛋白制劑 主要用于緊急預防和發(fā)病時的治療。 診斷用生物制品-

5、---診斷抗原、診斷血清 用于診斷畜禽疾病。,,（一）預防用生物制品----疫苗,疫苗的概念： 用于人工主動免疫、以預防疾病的一類生物制品，稱為疫苗。 由病原微生物、寄生蟲等完整病原或其組分或代謝產(chǎn)物等制成，具有良好免疫原性。,疫苗的分類：,常規(guī)疫苗：類毒素和亞單位苗生物技術(shù)疫苗,,滅活苗（細菌、病毒、寄生蟲）活疫苗（細菌、病毒、寄生蟲）,基因工程苗核酸疫苗抗獨特型疫苗合成肽苗,基因工

6、程亞單位苗基因工程活載體苗基因缺失苗轉(zhuǎn)基因植物疫苗,,,,1、常規(guī)疫苗,（1）滅活苗（死苗）： 指用免疫原性優(yōu)良的病原微生物（包括標準強毒株和免疫原性優(yōu)良的弱毒株），經(jīng)人工大量培養(yǎng)后將其殺死，但保留其免疫原性，并加入佐劑制成的疫苗，稱為滅活苗。 油乳苗 細菌性滅活苗按佐劑 按病原

7、 鋁膠苗 病毒性滅活苗,,,（2）弱毒苗（活苗）： 指用免疫原性優(yōu)良的弱毒株，制成的含有活病原體的疫苗。 凍干苗 濕苗A、自然強毒株通過人工誘變（物理、化學、生物學方法），使其毒力減弱或喪失，但仍保持良好的免疫原性、遺傳特性。B、從自然界篩選的自然弱毒株,活疫苗與滅活苗的比較,活疫苗 可在體內(nèi)繁殖，少量接種即可使機

8、體產(chǎn)生堅強的免疫力，且不必使用佐劑。 免疫產(chǎn)生快 可產(chǎn)生局部免疫 可用多種途徑免疫 要求冷凍或冷藏保存 毒力有返強的潛在危險 研制周期長,滅活苗不能在體內(nèi)繁殖，故接種劑量大，且必須使用佐劑。免疫產(chǎn)生較慢不能產(chǎn)生局部免疫僅能皮下注射免疫易于保存（2-8℃）安全性好，不散毒研制周期短,,,,,,2、類毒素和亞單位苗,（1）類毒素：細菌產(chǎn)生的外毒素，用適當濃度的甲醛溶液使其脫毒，但仍保留其免疫原性，而制

9、成的生物制品。應(yīng)用： A、制備疫苗 B、制備抗毒素血清,（2）亞單位苗： 微生物經(jīng)物理和化學方法處理，除去無效的毒性成份，提取其有效抗原部分，制成的疫苗，即亞單位苗。保護性抗原（功能抗原）如細菌的莢膜、菌毛、鞭毛，病毒的囊膜、衣殼蛋白等。如大腸桿菌K88、K99疫苗，禽巴氏桿菌莢膜多糖苗、豬口蹄疫VP1苗等。,亞單位疫苗： 病原體 有效免疫成分乙型肝炎病毒

10、 表面抗原 流感病毒 血凝素、神經(jīng)氨酸酶 霍亂弧菌 霍亂毒素B亞單位大腸桿菌 菌毛,,,,,3、基因工程疫苗,（1）基因工程亞單位苗：指用基因工程的方法制備的亞單位或亞結(jié)構(gòu)疫苗。A、提取細菌或病毒中編碼保護性蛋白抗原的基因（目的基因）B、與質(zhì)粒（載體）重組C、轉(zhuǎn)化宿主細菌或細胞D、大量培養(yǎng)轉(zhuǎn)化菌或細胞E、純化表達的抗原

11、。F、加佐劑制苗,（2）基因工程活載體苗（重組活毒苗）如以痘病毒做載體為例：A、提取目的基因B、與痘病毒弱毒苗的基因組重組C、給動物接種重組活痘苗D、重組活痘苗在動物體內(nèi)繁殖，表達外源基因抗原，產(chǎn)生免疫,基因工程活載體苗的優(yōu)點： a、可直接經(jīng)多種途徑免疫動物。無需滅活、無需佐劑。 b、可聯(lián)接多個外源基因，構(gòu)建多價苗。,（3）基因缺失苗 應(yīng)用基因操作技術(shù)，將病原微生物中與致病性有關(guān)的毒力基因序列除去或失

12、性，使之成為無毒株或弱毒株，但仍保持有良好的免疫原性。 （無毒、安全、有效） 如豬偽狂犬基因缺失苗（缺失編碼gE糖蛋白的基因）。,使植物表達外源基因，并通過對其大面積播種、收獲，達到生產(chǎn)疫苗目的的新技術(shù)。目前，在轉(zhuǎn)基因植物中表達的、用于疫苗研究的病原基因主要有：大腸桿菌熱敏腸毒素B亞單位（ＬT-B）基因、霍亂弧菌毒素B亞單位(CTB)基因、乙肝表面抗原(HBsAg)基因、豬傳染性胃腸炎病毒S糖蛋白(TGEV-S)基

13、因、狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白)基因、口蹄疫病毒VPI基因等。其中研究得最多的是LT-B。,（4）轉(zhuǎn)基因植物疫苗,4、核酸疫苗（基因疫苗或DNA疫苗）A、提取目的基因B、與質(zhì)粒重組C、重組質(zhì)粒直接接種動物（肌肉注射、皮下注射、基因槍轟擊接種）D、重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入動物皮膚、肌肉細胞E、表達抗原，產(chǎn)生免疫,(5)合成多肽疫苗,用人工合成的方法制備含有保護性抗原決定簇的多肽，并連接于載體蛋白上，所制成的疫苗。,6、抗獨特型疫苗

14、 獨特型（Id）——免疫球蛋白分子（Ig）V區(qū)上的特異性抗原決定簇（表位群）稱為獨特型（idiotype， Id ）。,Ag,Ab1 （Id）,Ab2 （抗Id）,,,,Ab3,,,抗獨特型抗體（AId）是針對抗體分子V區(qū)上的特異抗原表位群（稱為獨特型）的抗抗體。AId與原來抗原的決定簇分子互為“內(nèi)影像”關(guān)系，可模擬抗原結(jié)構(gòu)和功能，可誘導機體產(chǎn)生抗病原體的特異性免疫應(yīng)答，而可以作為一種新型疫苗。 即所謂抗獨特型疫苗。,A、制備抗病

15、原微生物的保護性抗體B、取抗體可變區(qū)獨特型部位C、免疫動物制備抗獨特型抗體（結(jié)構(gòu)與病原微生物保護性蛋白抗原相似，故可做疫苗）,抗Id作為疫苗有以下優(yōu)點：（1）不含有傳染性物質(zhì)；（2）可大量制備抗Id的McAb；（3）某些病原體保護性抗原決定簇為碳水化合物（如多糖、脂多糖、類脂等），不能用DNA重組技術(shù)獲得，而抗Id抗體可模擬碳水化合物抗原決定簇。,多價苗和多聯(lián)苗多價苗——同種病原微生物多種型或毒株制成的疫苗(例如大腸桿菌K

16、88K99二價苗)多聯(lián)苗——不同種病原微生物聯(lián)合制成的疫苗例:豬瘟-豬丹毒-豬肺疫三聯(lián)苗犬瘟熱/腺病毒/傳染性肝炎/副流感/細小病毒/。 鉤端螺旋體六聯(lián)苗特點:一針防多種病，節(jié)約人力、物力,（二）治療用生物制品,1、特異性治療用生物制品------高免卵黃、高免血清、免疫球蛋白制劑2、非特異性治療用生物制品-----干擾素、白細胞介素、轉(zhuǎn)移因子、免疫增強劑等。3、微生態(tài)制劑：由正常菌群微生物制成，使用后可調(diào)節(jié)

17、、扶持正常菌群，抑制病原體，可治療家畜因菌群失調(diào)引起的腹瀉等疾病。,（三）診斷用生物制品,1、診斷抗原：診斷抗原包括細菌液、病毒液、毒素等，是將病原微生物培養(yǎng)后，將其滅活或裂解制成。變態(tài)反應(yīng)性抗原-----如結(jié)核菌素、鼻疽菌素血清反應(yīng)性抗原----如雞白痢平板凝集抗原2、診斷血清：診斷血清包括陽性血清、定型血清、標記抗體等，是用抗原反復免疫動物后，采集免疫動物的血液，分離血清，并加入一定量的防腐劑而制成。3、補體,診斷液的作用,

18、（一）   用于傳染病的診斷或病原的鑒定與分型 ①用已知的抗原診斷液，檢測相應(yīng)的抗體 ②用已知的陽性血清或標記抗體，檢測抗原或?qū)Ψ蛛x的病原體進行鑒定、分型。（二）用于家畜免疫前后的抗體監(jiān)測,三、獸醫(yī)生物制品的命名,命名原則：明確、簡練、科學。命名方法：動物種名+病名+生物制品種類,幾點說明：,1、診斷制劑在生物制品種類前加診斷方法名稱。 如雞白痢全血平板凝集診斷抗原2、聯(lián)苗命名形式：

19、 動物種名+若干病名+X聯(lián)疫苗 如 豬瘟、豬丹毒、豬肺疫三聯(lián)疫苗3、多價苗命名形式： 動物種名+病名+若干型名+ X價疫苗 如 雞傳染性鼻炎 A、B、C三價滅活苗,四、生物制品今后的發(fā)展方向,1.改善和提高現(xiàn)有傳統(tǒng)疫苗的質(zhì)量，改進品種結(jié)構(gòu) （1）由于超強毒和變異毒株的出現(xiàn)，傳統(tǒng)疫苗預防接種難以起到很好的免疫保護作用。因此，研制新一代更有效的多血清型或亞型的疫苗將是發(fā)展的方向。 另一方面是一些毒力偏

20、強的疫苗將嚴格限制使用或禁止使用。需要通過新技術(shù)研制出毒力更弱、更為安全穩(wěn)定的疫苗。,（2）迫切需要研究開發(fā)高效的多聯(lián)多價滅活疫苗，以達到一針防多病的目的。（3）調(diào)節(jié)體內(nèi)正常菌群及免疫機能的微生態(tài)制劑的研制開發(fā)將成為新的熱點。,2.研制針對新疫病的疫苗,近些年來，一些嚴重危害養(yǎng)殖業(yè)的傳染病，如雞傳染性貧血、網(wǎng)狀內(nèi)皮組織增生病、雞淋巴細胞白血病（特別是以侵害肉雞為主的I型白血?。魅拘韵傥秆?、豬繁殖與呼吸障礙綜合癥、傳染性腦脊髓炎、豬

21、細小病毒病以及斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合癥等相繼傳入我國，已給我國養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。為了預防控制這些疾病和更多的新病，根據(jù)各種疾病的流行特點和免疫機理研制出安全有效的疫苗，將成為當前和今后相當一段時間的主要研究任務(wù)。,3、研制高效的新型疫苗,隨著分子生物學、分子免疫學、分子遺傳學的發(fā)展與基因工程技術(shù)的應(yīng)用，研究開發(fā)獸用新型疫苗是21世紀的主導方向。 21世紀我國疫苗研制將會發(fā)生革命性的變化。以分子生物學技術(shù)為基礎(chǔ)的新一代獸用疫苗

22、將會大范圍投放市場，這些疫苗以基因工程疫苗為主體，包括亞單位疫苗、合成肽苗、抗獨特型抗體疫苗、基因缺失疫苗、活載體疫苗、核酸疫苗以及轉(zhuǎn)基因植物可食疫苗。,4.與疫苗直接相關(guān)的新型佐劑、免疫增強劑、活疫苗耐熱保護劑的研究開發(fā)將成為熱門 優(yōu)良的免疫佐劑和免疫增強劑是提高傳統(tǒng)疫苗和基因工程疫苗免疫效力必不可少的，特別是基因工程疫苗，因其免疫原性相對弱些，更需要好佐劑予以輔之?！　∽罱?，中國獸藥監(jiān)察所已成功地研究出豬瘟、雞新城疫

23、、馬立克氏病等病毒活疫苗的耐熱保護劑。這一重大突破為我國活疫苗實現(xiàn)在2℃-10℃下保存運輸提供了保證。,（1）新型佐劑。 ①脂質(zhì)體。②MF59佐劑。③免疫刺激復合物佐劑。（2）免疫增強劑。 （3）活疫苗耐熱保護劑。 　　最近，中國獸藥監(jiān)察所已成功地研究出豬瘟、雞新城疫、馬立克氏病等病毒活疫苗的耐熱保護劑。這一重大突破為我國活疫苗實現(xiàn)在2℃-10℃下保存運輸提供了保證。,5.隨著新技術(shù)、新材料、新方法的出現(xiàn)，診斷制品的研制將進入異常

24、活躍的時代 （1）以雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)的鼠原單克隆抗體滴度高、特異性強，因此，對某些常規(guī)血清學難以檢測的致病因素的單克隆抗體要進行系統(tǒng)開發(fā)，以區(qū)別疫苗接種和野毒感染；以鑒別多聯(lián)多價疫苗中的各不同毒（菌）株，對獸用生物制品的質(zhì)量檢測和流行病學的調(diào)查都具有重要的意義。 （2）以分子生物學為基礎(chǔ)的DNA探針，聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）等高度靈敏的檢測方法簡單化、實用化、商品化，也是疾病診斷的發(fā)展方向。 （3）細胞免疫的快速診斷方法將廣泛應(yīng)用于