專題分享

非洲豬瘟疫苗新契機(下)

野豬口服非洲豬瘟疫苗

農業科專服務小組/楊舜堯 專案經理

非洲豬瘟的野豬傳播途徑

非洲豬瘟現在共有23個基因型(genotype),主要流行的為第一型與第二型,家豬受感染的死亡率分別為10%與100%(陳淵銓,2020)。非洲豬瘟第一型在1960年代於歐洲爆發,當時透過撲殺與豬肉產品禁令使疫情受到控制,現在除了義大利薩丁尼亞島之外,已經將非洲豬瘟第一型大致根除。2007年歐洲喬治亞因為貨船上的廢棄食品使非洲豬瘟第二型爆發(上篇出現的ASFV-G即為此基因型的其中一株病毒株),成為現在歐亞地區的主流非洲豬瘟病毒。

非洲豬瘟傳染途徑主要為接觸傳染,包含接觸野豬、分泌物、糞便以及透過軟蜱等節肢動物等傳播,該病毒對環境耐受性強,亦能透過屍體、豬肉加工品、廚餘、飼料、器具及車輛散播(圖1)。病毒最早在非洲從野豬傳染到家豬身上,如今也出現在歐洲野豬族群中,野豬活動範圍不受國家邊界限制,在歐亞地區成為非洲豬瘟散布的主要途徑之一,目前中國、東俄羅斯及南韓北部的野豬也都驗出非洲豬瘟病毒。

圖1、非洲豬瘟傳播途徑。

▲ 圖1、非洲豬瘟傳播途徑。(Wageningen University & Research, 2020)

目前歐洲國家防止這種擴散途徑的方法有移除豬屍體、設置圍籬(Bolongaro, 2019)、策略性狩獵及撲殺,但由於野豬的強繁殖能力與移動能力,使野豬族群數量仍難以控制,而且大規模狩獵會使野豬族群分散,反而導致疫情區域更加擴散。因此,若要根除非洲豬瘟除了開發家豬的疫苗之外,也必須開發針對野豬的非洲豬瘟疫苗,而且最好以口服誘餌作為接種疫苗的方式(Gavier-Wedén et al.,2020),來控制自然環境中的病毒。臺灣四面環海成為防堵疫情的天然屏障,但臺灣山區內也有野豬亞種,若透過廚餘或人類活動等途徑,也有可能成為防疫破口,因此如何由野豬防堵非洲豬瘟也成為重要議題。

野豬非洲豬瘟口服疫苗開發

減毒活疫苗是被視為非洲豬瘟疫苗最有希望的方案,而天然弱病毒株是適合做為減毒活疫苗的選項。本次作為野豬口服疫苗的病毒株是2017年在拉脫維亞內從被獵捕的野豬身上分離出來的非洲豬瘟天然弱病毒株ASFV Lv17/WB/Riel,屬於基因型第二型。西班牙動物健康研究中心暨國家農業研究機構(CISA-INIA)與馬德里康普斯頓大學(Universidad Complutense de Madrid)的研究團隊在2018年已經將這株弱病毒株用在家豬上進行測試,並確認能提供豬隻抵抗強毒性病毒株的保護能力,證明具有作為非洲豬瘟減毒活疫苗的潛力(Gallardo et al.,2018)。

西班牙研究團隊繼續將這弱病毒株應用在野豬上做測試,並在2019年發表成果。他們從野豬養殖場取得實驗用野豬,這些野豬不曾接種過疫苗,也未檢驗出豬的傳染病,並飼養在BSL-3等級的動物設施。一開始先讓9隻野豬以口服方式接種ASFV Lv17/WB/Rie1,飼養30天觀察,並分別在第0、7、15天放1隻無病原的野豬到籠舍,以檢測弱病毒株傳播的效率。觀察期結束後所有野豬隻都存活,除了體溫上升之外沒有出現其他非洲豬瘟症狀。檢測血液的抗體力價,有3隻口服疫苗野豬未出現抗體力價,但其他3隻無病原的野豬都出現免疫反應,代表除了口服方式以外也能透過野豬彼此接觸方式接種疫苗。

第二階段挑戰性實驗使用4隻野豬,以肌肉注射第二型強毒性ASFV Arm07病毒株接受感染,放進前階段實驗中12隻野豬的籠舍內,來觀察同一環境下接種疫苗的野豬能不能抵抗強毒性病毒株的威脅,另外同時再放入2隻無病原的野豬,觀察受實驗組豬隻影響的結果。經過24天飼養觀察,強毒性病毒組的4隻野豬全部出現非洲豬瘟症狀後死亡或安樂死;口服疫苗的9隻野豬,其中1隻從上階段實驗接種疫苗就沒出現抗體力價,在第二階段出現非洲豬瘟症狀後死亡,另外2隻先前未出現抗體力價的野豬,這次都出現免疫反應並且與其他6隻存活;接觸接種疫苗的3隻野豬都沒出現症狀並存活;2隻夾在雙方勢力的野豬則先出現症狀後在第7天後開始出現抗體反應,逐漸復原後最後存活(表1)。

▼ 表1、野豬接受非洲豬瘟口服疫苗測試結果

野豬接受非洲豬瘟口服疫苗測試結果

整體實驗結果來看,大部分口服接種過弱病毒株ASFV Lv17/WB/Rie1的野豬能抵抗強毒株的感染,而且也能透過接觸將ASFV Lv17/WB/Rie1傳播給其他野豬提供保護能力,證明這株弱病毒株具有開發成為野豬口服疫苗的潛力。而且挑戰實驗使用的強病毒株是ASFV Arm07,與ASFV Lv17/WB/Rie1為不同病毒株,但兩者同為第二型非洲豬瘟病毒,代表能提供交叉保護。研究團隊表示,未來也可以用遺傳工程修改病毒來增加安全性,後續應對病毒的安全性、遺傳穩定性以及在環境中穩定性進行研究,以便作為野豬族群的非洲豬瘟控制手段。

臺灣在豬瘟與非洲豬瘟的防疫研究也投入許多能量,行政院農業委員會家畜衛生試驗所國家動物傳染病檢驗實驗室,於2017年獲得OIE認證為全球第8個頂尖豬瘟參考實驗室,並進行非洲豬瘟診斷技術開發與監測,替臺灣防疫持續把關。此外,家畜衛生試驗所也針對野豬進行豬瘟與口蹄疫等重要傳染病進行監測與蒐集資訊,為臺灣養豬產業之防疫工作盡最大心力。

參考資料

  1. 張猷忠。2019年。淺談非洲豬瘟-防疫與疫苗開發的重重關卡。科學月刊590期。
  2. 陳淵銓。2020年。非洲豬瘟席捲全球,臺灣如何險中求生?科學月刊457期。
  3. 行政院農委會。2017年。家畜衛生試驗所豬瘟研究組獲得OIE認證 成為豬瘟診斷參考實驗室https://www.coa.gov.tw/theme_data.php?theme=news&sub_theme=agri&id=6966
  4. 行政院農委會家畜衛生試驗所。2020年。豬瘟研究組研究計畫(106-108)。https://www.nvri.gov.tw/Module/DisplayPageContent.aspx?pid=RgQaxzlM4Ss%3D
  5. Barasona, J. A., C. Gallardo, E. Cadenas-Fernández, B. Rivera, A. Rodríguez-Bertos, M. Arias, andJ. M. Sánchez-Vizcaíno.2019. First oral vaccination of Eurasian wild boar against African swine fever virus genotype II. Front. Vet. Sci. 6:137.
  6. Gavier-Widén, D., K. Ståhl, and L. Dixon. 2020. No hasty solutions for African swine fever- African swine fever vaccines could pose risk of causing disease and spreading the virus further. Science 367(6478), 622-624.
  7. Wageningen University & Research. 2020. https://www.wur.nl/en/Research-Results/Research-Institutes/Bioveterinary-Research/Animal-diseases/Virology/African-swine-fever-2.htm
  8. Bolongaro, K. 2019. Denmark building wild boar fence along border with Germany. https://www.politico.eu/article/denmark-begins-building-wild-boar-fence-along-border-with-germany/?fbclid=IwAR1C5ZoAUAXFRZAyOe0qOHRfDvHiiLTQ2_FgqOs5WIKK9WkkhTzmCanhEcs