开拓创新登高峰

团结奋斗攻难关　开拓创新登高峰——回顾牛环形泰勒焦虫裂殖体胶冻细胞疫苗研制成功和疫苗制作及检验试行规程（草案）颁布

谢守栋

畜牧业是宁夏经济的一个重要产业，疫病是畜牧业发展的大敌。牛环形泰勒焦虫病就是我区养牛业发展的重大疫病，流行猖獗，发病率高，死亡率高，危害严重。当时还没有特异的预防方法和治疗特效药物。牛环形泰勒焦虫裂殖体胶冻细胞疫苗的研制成功及其生产工艺操作及检验规程（草案）的颁布是对该疫病防治方法研究的重大突破，第1个寄生虫疫苗的诞生也是寄生虫病领域研究的一个重大突破。与此同时，治疗牛焦虫病特效杀虫药物——“焦虫散”的研究成功，“对于环形泰勒焦虫没有满意治疗方法”的状况有了根本性改变的重要意义。牛环形泰勒焦虫病防治研究成果取得了包括全国科学大会奖，宁夏科技进步一等奖在内的5项奖励和1项国家专利。疫苗在全国14个省（区）推广，累计接种免疫牛500多万头次，保护率在99％以上，获得直接经济效益500多万元，社会经济效益6亿多元，效果显著，并受到国际同行的关注和赞誉。回顾牛焦虫病疫苗研制的过程，是充满挑战、机遇、探索、创新的过程。是科技人员不断探索，不断开拓创新，团结攻关，艰苦奋斗，不断前进中取得的一项重大成果。

疫病流行勇面对，防治责任重如山。解放以来和自治区成立后，随着农牧业的恢复和发展，带来了养牛业、奶产业的发展。牛环形泰勒焦虫病的肆虐流行，给我区黄河灌溉区半荒漠草原地带10几个县市的养牛业造成重大损失，尤其对从外地引入的健康牛只构成严重威胁，发病率达到60％以上，死亡率30％以上。特别是对引入的犏牛遭到病原侵袭后发病率在96％，死亡率高达92％。这不仅在经济上造成严重损失，给引进优良品种工作造成重大障碍，给群众发展养牛事业信心造成很大伤害，也给科技工作者防病治病工作以重大压力。五六十年代，我们的研究设备简陋，技术条件差，人才不足，那时对该病又没有特效的预防方法和特效的治疗药物，研究防治工作面临重重困难。面对疫情，我们的科技工作者迎着困难上，从1959年就积极地开展防治研究工作。面对作为重要生产资料的牛，一个个发病，一个个死亡，牵着群众的心，牵动着科技人员的心，也引起有关部门的重视。研究工作一方面对发病牛只采取各种应急措施，筛选有效的药物，制订方案，对病牛进行抢救治疗，把损失降到最低。另一方面采取措施控制发病，减少病牛发生。从切断传播途径，在发病季节发动群众对牛体捉蜱，定期对圈舍墙壁、缝隙和牛体喷洒药物灭蜱和定期预先给易感牛只注射一些药物进行预防。与此同时，按照研究计划积极开展对牛泰勒焦虫病进行大量的艰苦的调查，从流行季节动态，临床症状，病原分布，发病规律等流行病学特性和传播者缺缘璃眼蜱生态学特性调查，进一步提高了对牛焦虫病本质的认识。经过多年的试验研究，采取综合性防治措施，对控制牛泰勒焦虫病的发病和病牛的治疗都收到了较好的效果。但是仍存在不少问题，没有找到具有特效的预防手段和特效的治疗药物，牛焦虫病的预防和治疗工作变数较多，还没有从根本上得到很好的解决。在很大程度上仍然比较被动，每年发病季节，需要耗费大量的人力、物力、财力，对农牧业生产发展仍然存在很大的潜在威胁，群众紧张的心态还没有得到根本的放松。

团结拼搏攻难关，开拓创新攀高峰。随着牛环形泰勒焦虫病研究的不断深入和各项研究工作开展，对牛焦虫病的认识也逐步深化，在牛焦虫病防治实践中，科研人员认真总结、周密观察、细心分析，发现有的病牛经过治疗，病愈后第二年发病季节不再发病；与此同时，流行病学调查发现在牛环形泰勒焦虫发病季节之前，疫区的健康牛中，查出有35％的牛在血液中带有虫体。证明它们系往年感染，这些牛遭到重复感染时，临床上不显露症状或者症状极不明显，说明具有一定的免疫力。根据牛只病愈后和带虫免疫现象，引起我们高度注意和跟踪，给我们对牛环形泰勒虫焦病防治方法有了新的启示和思考：该病能否与病毒、细菌等微生物一样，将牛环形泰勒焦虫进行体外培养，然后作为抗原，用它研制一种具有特异性强的寄生虫疫苗？如果它能成功就可以从根本上改变牛焦虫病防治的目前状况。然而，寄生虫病免疫疫苗的研制并应用于生产，在国内外尚未成功，是一个带世界性的难题。要实现这个设想，道路是艰难和曲折的，充满了挑战和风险。对于我们这样一个实验设备、技术力量都很不足的单位来说更是显得沉重和艰难。但是对于多年从事牛环形泰勒焦虫防治研究者，考虑更多的是责任。科研就是要探索未知，我们根据这一现象和新的思考，开始了寄生虫病疫苗研制的征程。

牛环形泰勒氏焦虫病的免疫研究是一个全新的领域，在领导的支持下，克服种种困难，创建实验室，培养骨干，与西北畜牧兽医研究所联合协作，团结攻关。寄生虫病免疫需要解决一系列关键技术和难题，比如，作为抗原的牛焦虫的体外培养，繁殖；牛焦虫为一致病性极强的原虫，其致弱的可能性和致弱规律是否和病毒、细菌相似；牛焦虫为原虫，它不同病毒和细菌，有子孢子、裂殖体、配子体3个不同发育阶段，哪个阶段可能被利用来免疫；根据培养病毒、细菌等微生物弱毒规律，需要找出制苗的安全有效代次范围，成为培养弱毒活疫苗的关键之一。还如，疫苗安全性的指标，测定免疫力的方法，攻毒剂量的测定，免疫效力的标准指标等等都需要科学严密的实验来解决。首先，分别利用“子孢子”“裂殖体”“配子体”3个发育阶段中的虫体注入牛体后，“子孢子”阶段，具有使牛发病死亡的毒力，即有很强的致病力；“裂殖体”阶段毒力和致病力最弱，而且有较好的免疫性；“配子体”阶段，破坏红血球，造成严重的贫血而死亡。我们也曾用配子体阶段研制疫苗未取得成功。实验结果初步支持了寄生虫某一发育阶段可被利用的“阶段免疫设想”，用此阶段的虫体人工培养可能获得安全有效的疫苗。我们根据国外资料报道牛环形泰勒焦虫体外培养获得成功，并经过不断改进用胰酶消化的单层细胞培养法培养成功的经验与启示，以这个为基础我们经过比较筛选和探索，用乳叶培养液加健康牛血清采用扁瓶静止培养法培养裂殖体获得成功，收到良好的效果，为免疫研究提供了基础。为探讨牛焦虫病致弱可能性和致弱规律性，我们进行了牛环形泰勒焦虫裂殖体细胞培养代次，注射剂量与安全性及免疫力关系测定实验。通过大量实验，牛环形泰勒焦虫抗原培养、繁殖、致弱、免疫剂量、制苗裂殖体细胞代次的测定，攻毒方法及剂量的测定及疫苗安全性和免疫效果判定标准等许多技术关键和难题一步步解决，为研制疫苗奠定了基础。随着试制疫苗安全性和免疫效果试验取得了满意结果并在疫区初步应用，从1974年～1978年免疫试验和区域实验接种易感牛2523头，免疫效果保护率达到99.7％，并经过自然发病季节的考验，结果证明研制的牛环形泰勒焦虫裂殖体胶冻细胞苗是安全的具有很好的免疫效果，保护率达到99.72％，这一成果是牛环形泰勒焦虫病防治研究的突破，是寄生虫病领域研究的一个突破，是寄生虫病领域能够应用于实际的第一个寄生虫病疫苗，具有重要意义。疫苗获得1978年全国科学大会奖，这是我区科研人员艰苦奋斗、团结攻关、大胆探索、勇于创新取得的结果，也只有敢于攀登，敢于技术创新，锲而不舍，才能有所发现，有所突破，才能攀登高峰。

扩大试验系转化，不断完善添新章。把科研成果转化为生产力，从实验室放大成为商品化生产，仍然需要完善许多配套技术，否则很难实现这一转化。牛环形泰勒焦虫疫苗的生产应用也无例外。为此，1978年进行了“牛环形泰勒焦虫疫苗生产工艺的中间试验”。创建中试车间，解决影响扩大生产中的工艺技术。比如：种子裂殖体细胞长期大量的保存是大批制苗的一个基本环节和关键问题。在实验室条件下制造少量裂殖体胶冻细胞苗是从人工感染牛只开始摘取牛体淋巴结采集和培养含裂殖体成淋巴细胞，繁殖继代制造疫苗，技术操作较为复杂，费时较长，这就需要找到一个大量长期保存种子裂殖体细胞的方法，然而国内尚无报道。我们根据在液氮内（-196℃）冰冻保存细胞，红血球和含边虫的红血球以及冻存公牛的精虫已经成为优异的手段并在生产上应用，同时国内还报道了二甲基亚碸作为冰冻保存红血球的保护剂，证明毒性只有甘油的一半以及北京生物制药研究所使用二甲基亚碸冻存二倍体细胞成功等报道和经验，进行了牛环形泰勒焦虫裂殖体液氮内冰冻试验，并取得成功。这为牛环形泰勒焦虫裂殖体胶冻细胞苗交由国家鉴定验收，统一管理和生物药厂制造提供了可能性。通过储存某一特定的培养代次的细胞，复苏后即可繁殖制苗，不仅可以统一每一批疫苗的种子细胞，还可以大量保存细胞打破制苗的季节性限制，为工厂化生产提供了先决条件。再如，如何提高制苗的裂殖体细胞的繁殖数量，增加疫苗的产量是工厂化生产的重要问题。起初的培养是采用扁瓶静止培养法，然而，静止培养瓶壁面积的利用很有限，不能得到充分利用来提高产量。我们根据近年来利用转瓶培养猪肾细胞、羊睾丸细胞和鸡胚细胞分别用于猪痘弱毒苗，羊痘疫苗和鸡新城疫苗的培养，使病毒的培养量大幅度提高的经验，进行了牛焦虫裂殖体转瓶培养、试验、研究摸索裂殖体转瓶培养增殖的环境条件、生长特点的研究。通过大量的实验，转瓶培养增殖细胞取得成功，为采用转瓶培养繁殖裂殖体细胞制苗增加产量提供了经验、条件和技术参数，并制定出“转瓶培养制苗操作规程”。生产工艺的中间试验给工厂化生产的各个环节和关键技术提供了标准参数，为制定生产和检验操作规程奠定了基础。在总结牛焦虫疫苗研究取得的各项成果和生产工艺中间试验的各种生产标准和参数，通过不断完善，制定出了“疫苗制作及检验试行规程（草案）”，并报请中国兽药监察所审批。于1983年8月正式公布，使疫苗生产标准化。该成果获得宁夏科技进步一等奖。并申报成功一项国家技术专利。为了使成果尽快转化为生产力，在生产上尽快得到推广应用，促进畜牧业发展，为经济建设服务，为人民造福，研究人员以对人民高度负责的态度，发扬连续作战精神于1983年～1984年进行了牛环形泰勒焦虫细胞苗示范推广。使疫苗在我国14个省（区）得到推广，预防接种疫苗逐渐成为制度化的措施，一直应用至今，到2007年共接种牛500多万头次，经济社会效益显著。

与此同时，经过长期的摸索、研究，在牛焦虫病的治疗上于1975年也研制成功“焦虫散”，并经过3年的推广应用，证明“焦虫散”是杀灭牛环形泰勒焦虫配子体的特效药物，杀虫效果100％，杀虫迅速，用药方法简便。这也是牛焦虫病治疗上的一个突破，获得宁夏科技进步奖。

牛环形泰勒焦虫病疫苗研制成功的过程，是宁夏回族自治区成立以来科技事业发展的一个见证，同时也反映了科技工作者为建设宁夏的一份执著和奉献。

（作者单位系宁夏农林科学院）