魚病專題報導:淺談魚類的免疫反應及其在魚病防治上的應用
●林清龍(國立嘉義大學水產養殖系副教授)
自從 1796年人類的天花(small pox)感染以免疫方法加以控制以後,免疫方法就被利用來控制傳染性疾病,至於魚類的免疫則一直沒有人研究,一直到了1903年時,在鯉魚的血液中,證明有對細菌產生凝結反應的抗體存在時,才開始它的研究。在1960年時有關魚的免疫研究報告很少,在這60年代的10年期間,均注重在魚類的免疫學方面的研究,其中大部分專注在演化過程的研究,僅一少部分的研究學者才專注在養殖漁業中,所發生的某些擾人的疾病,找出有效的控制方法。
在動物的演化過程中,已反應在幾種不同的基本生物學上。毫無疑問的,免疫反應顯現出一種保護機制。對動物而言,演進一個有效的免疫能力,則對該生物而言就能在其所生存的環境中活存下來,而無法演進者就會死亡而被淘汰。魚類是最原始的脊椎動物,同樣地牠們也必須發展出一個有效的免疫系統,而該系統的反應,足以保護牠們,免受其他各種不同的微生物與寄生蟲的侵害。魚生活在各種不同的環境下與異質體系結構下,對每一種狀況下均發展出可接受的免疫反應機制。生活在冷水域的魚種,由於病原的繁衍期間長久,而不需要一個有效的免疫反應。如果細菌繁殖的時間,要是緩慢到不會傷害到寄主的話,在魚體內血液中可允許某些病原菌的存在。一般而言,如果魚生存在養殖池中(在這種環境下病原很容易傳染)及高溫的環境下,由於病原菌能快速的繁生,此時魚就需要一個具更高效能的免疫反應系統。因之,魚類已發展出免疫力差異很大的物質、細胞及器官。
通常在被感染的寄主與感染病原之間,會誘發出一個關係,亦即寄主會保護本身免於受到病原的傷害。所有魚的病原均可成為抗原 (antigen),這些包括病毒粒子、細菌或細菌毒素、黴菌或黴菌毒素、寄生蟲等。抗原是一種結構複雜的物質,通常是一種蛋白質或像蛋白質的多醣體,它可刺激動物體內產生免疫反應。要是抗原不存在寄主的組織中或體內,就不會刺激產生免疫反應。
大多數的動物被誘發出 2種形態的免疫反應:體液反應與細胞反應。所謂體液反應(humoral response),即刺激一種血清蛋白分子的合成,此分子可與抗原相對應引起結合反應。這些血清蛋白分子(immunoglobulin;免疫球蛋白)即所謂的抗體(antibody),在整個體內的循環系統內到處流動存在,故稱之為體液反應。對抗原的刺激產生所謂的細胞反應(cellular response),即對網狀內皮組織系統(reticuloendothelialsystem)的細胞成分及吞噬細胞 (phagocytic cells)促進其對特別抗原的感受性。體液抗體與細胞免疫反應,二者都是動物體用來保護本身免於感染病原而生病的。
動物對病原所產生的免疫性,這種是一種相對辭。某些動物對某一定的病原完全不具感受性,例如引起人類淋巴腺鼠疫(bubonic plague),對魚不具感受性;引起鮭魚的IPN病毒病(Infectious Pancreatic NecrosisVirus Disease)對人類不具感受性。
動物對病原不具感染性或具抵抗力(Resistence),通常是指在寄主內存在有一關卡(barrier),使得寄主能抵抗病原。
所謂“抵抗力”是用在敘述那些病原一旦通過關卡,就會得病的寄主的。“抵抗力”通常與化學性或物理性的關卡有所關聯,魚體表的黏液層對病原來說是物理上與化學上的關卡,他抵制了許多的微生物體穿入魚體,而且含有一種殺菌物質,把表皮上的菌相減少。某些經由消化道進入魚體內的病原菌,可在胃中因強酸而加以殺死,或經由腸表皮的關卡加以阻止它們的再近一步的侵入體內。
“天生免疫力”(Natural immunity)為得自遺傳的能力,以產生抗體來抵抗某特定的病原,而不必靠相對應的病原(抗原)刺激。天生的抗體,是因著寄主生物世世代代與病原同處在一起的結果。由此點來看,在自然環境下只要寄主與病原在一起的話,寄主就會產生天生免疫力。
“獲得免疫力”(Acquired immunity) 為當一個寄主與病原接觸後而出現的免疫力。寄主的每代都必須接受到病原亦即所謂的抗原後,才會產生出體液的或細胞的免疫力。寄主以此方法獲得的這種免疫力稱之為“主動免疫”(active immunity) 。主動獲得免疫可經由病原的自然感染,或經由病原抗原在寄主體內的接觸而產生。如此可以使用活而無病原性的病原菌株、或以殺死的病原、或以殺死的病原所誘導出的抗原等,都可用來在寄主體內建立“相對免疫力”(relative immunity) ,來抵抗病原,而不必經由寄主與病原的直接接觸。主動獲得免疫是以備製的抗原(如疫苗或其他免疫物質),以注射或浸漬方法到一個動物體內而產生的免疫。動物產生免疫或部分免疫,不一定要在發病的某個特定時期。
另一種相對免疫稱之為被動免疫(passive immunity)。所謂被動免疫,即免疫的獲得,是因著應用他隻動物所產生的抗體,而獲得的免疫力。一隻動物接觸到病原(此為抗原),而在其血液中產生抗體蛋白,此抗體蛋白可從該隻具免疫力的動物的血液中分離出來,此稱之為贈予者(donor),然後將它注射到沒有免疫力的動物內,此稱為接受者(recipient),如此接受者就可從贈予者獲得被動免疫力。被動免疫通常維持時間較短,但實際應用在人類、家禽的某些疾病控制上,有確實之效果。同樣地,被動免疫也應用在魚病的控制上。
免疫系統:
動物體要產生免疫,有幾種物質、細胞及器官是必需的,所有的這些東西集合起來統稱之為免疫系統 (immune system)。在任何一個動物體內,一個有效的免疫系統,一定包含網狀內皮系統 (reticuloendothelial system)的器官,以及淋巴、槳細胞(plasmocytes)及某些特定的血清蛋白部分。魚類的網狀內皮系統,由前腎、胸腺、脾及肝臟組成。在魚類的每一有關器官,其確切的免疫活動,截至目前尚未完全了解。由類似的器官在高等動物中所具的功用,被推測到它們在魚類中可能的作用為何。因此,在此的某些解說有些部分是事實,而有些部分則純屬推測。
包含在免疫系統中的幹細胞(stem cell)分化成2種淋巴球:B-淋巴球與T-淋巴球。B-淋巴球(或稱B-細胞)有時稱之為“朝囊定位細胞”(bursa oriented cells),這是因為它們首次在雞的滑氏囊(Fabricius' bursa)被提及的關係。在腸道的派亞氏腺體(Peyer's glands)中的淋巴組織,被認為具有與鳥類的Fabricius組織中的鳥囊(avian bursa)同樣的功能。在魚類,它們可能就是那位於腸中的淋巴樣組織,因為口服疫苗時,會刺激魚血液中產生相對應的抗體蛋白。
T-淋巴球(或稱T-細胞)有時亦稱之為“依胸腺而定的細胞”(thymus dependent cells),可在高等動物的血液中被發現到。有關魚的T-細胞曾初步地加以研究過,其確切的功能並不很清楚。T-細胞是細胞免疫的最初反應,通常被視為細胞間的免疫。
刺激魚類脾臟的紅髓與肝臟(可能),B-細胞可成為免疫球蛋白(抗體蛋白)生產者。哺乳類胚胎期的肝中包含有幹細胞(stem cells),其作用到了出生時就轉移到骨髓。魚類的肝在胚胎期或在孵出後,都是與免疫反應有關的器官。
在魚類中雖然所有需要合成這些特殊蛋白基體的東西都有,但其確切的刺激產生抗體的途徑並不知道。在魚類中有淋巴球(lymphocyte)、大型吞噬細胞(macrophage)、槳細胞(plasma cell)及吞噬細胞 (phagocytes),以上均是抗體形成的必需物質,但是魚並沒有淋巴結 (lymph nodes)。經過對虹鱒的胸腺外部及腎臟與脾臟的造血組織(hematopoietic tissue)的仔細觀察其組織,均找不到有淋巴樣的組織存在。
通常抗體形成的程序,都是以暴露動物在抗原下開始。以菌體做為抗原為例來加以說明:細菌進入魚體內後,不是被吞噬細胞(phagocytes)吞入後送到脾臟紅髓,就是可能被送到前腎,在那兒抗原被釋放出來。沒有被吞噬的細菌,在沒有吞噬細胞的幫助下,也可以進入脾臟中。抗原從吞噬細胞中,或從以非吞噬作用而攝入大吞噬細胞(macrophage)中釋出。大吞噬細胞將細菌攝入結果,把所有的抗原納入,然後再釋放給B-細胞與槳細胞,這些槳細胞與B-細胞再被用來生產與抗原相對的抗體出來。
魚類的血清蛋白屬於不同的分類群。在魚類中通常發現缺少或近乎沒有某些特定的球蛋白(globulin),而這些在較高等的動物中,是屬於很重要的免疫球蛋白的。較高等動物的血清部分,包括白蛋白(albumin)與4種球蛋白(α1,α2,β及γ)。較高等動物大部分的免疫球蛋白,都是在γ及β球蛋白中。在魚類的血清中近乎沒有γ球蛋白,這點可說明為什麼在免疫學上,魚類不像較高等的脊椎動物那樣地理由充足。
對高等的脊椎動物的免疫球蛋白,以及他們在免疫反應上的功效觀察研究結果,可多少有助於對於魚類的相對免疫反應力多少會減少之了解。研究結果得知魚類的免疫球蛋白,是所有的大球蛋白 (macroglobulin)。魚類的免疫球蛋白(immunoglobulin)部分,沒有像高等動物的IgG。IgG是高等動物用來對抗病毒、抗細菌、與抗毒素體最主要的成分,約占所有整個免疫球蛋白的80%。魚類具細菌與病毒抗體作用主要的免疫球蛋白的類別,與高等動物的 IgM相似。所以魚類在對細菌或病毒等病原的刺激反應所產生的,為IgM的同等物,而非IgG相對物。至於在高等動物體內有的其他免疫球蛋白類:如IgA,IgE及IgD,在魚類則全然不知。
溫度與魚類的免疫反應
靜止的魚其體溫與其所處的水環境相近。病原的一個世代的期間也是與水溫有關的。如此,生活在冷水域,水溫低於 7℃的魚類,不需要一個免疫反應,因為大部分的病原的繁殖速度,在此溫度下太慢,而不會對寄主構成傷害,甚至病原毒素的產生很緩慢,對寄主不構成威脅。因此理論上這類魚類就產生了免疫反應的演化“在 7℃以下的冷水域的魚,不會產生免疫球蛋白”之結果。以鰻魚的研究舉例來說,在16~19℃下會產生凝集性的抗體,但在 7~11℃下則不會。在鯉魚中產生對抗海膽精子的凝集抗體證實在28℃時比在15℃時快了4天。
抗體產生所需的免疫反應時間與環境溫度有關。許多研究學者對於冷水魚的免疫反應做了許多研究,結果均顯示免疫反應在此種魚類相當的慢。例如,虹鱒在15.5℃下,注入適量的Aeromonas hydrophila抗原,28天後才產生些微的凝集價 (agglutination titers),不到1/2。在溫水魚類的免疫反應時間,當魚處於該魚類能忍受的較高溫度時會更快。證明已知注射入細菌抗原後,體液抗體產生的期間會快一個星期。溫水魚的這種快速免疫反應,在水溫低至13~15℃時會降低,或甚至完全消失。
因此,以可產生免疫的物質,來刺激獲得主動免疫來控制魚的疾病時,一定要考慮到魚所處環境的溫度。魚的種類與其最適的環境溫度,影響到產生免疫反應的量與速度。
年齡與免疫能力
免疫能力 (Immune competency)的發展,在哺乳類動物很慢。在免疫學上生物具印製及合成特異抗體的能力之前,剛生下後的幾個星期到 6個月的幼小哺乳類,經由母親的乳液獲得抗體。在魚類則無此,虹鱒與銀鮭魚(coho salmone)在他們的發育早期就已具免疫的能力。以虹鱒舉例來說,開始索餌後23天,體重0.3公克的苗,從腹部注射Aeromonas hydrophila菌的抗原疫苗後,21天產生抗體出來;銀鮭幼苗體重 1.3公克,從腹部注射入A. salmonicida的抗原疫苗後, 4個星期產生抗體出來。以上所舉的例子顯示出,免疫反應在小魚苗體內確實可產生。
魚類疫苗(Bacterins and Vaccines)
大部分用來做為魚的免疫作用的免疫物質稱為疫苗 (bacterins)。最常用的就是具病原性細菌,以殺死的全菌液及以聲波震破的細菌、或以聲波震破的菌加以濃縮來做為抗原,均可用做為魚的免疫物質。
幾種以殺死細菌來作為疫苗(bacterins) 的方法,都已實際在應用了。細菌可用加熱方法把細菌殺死,通常都用60℃ 1個小時,亦可用福馬林0.45%的濃度來殺死細菌,亦可以加入氯仿或石碳酸於細菌液中把細菌加以殺死。
以菌抗原液做為治療魚病的疫苗,是先備置鹽水(saline)與佐劑(adjuvant)中使用的。以完全的與不完全的 Freund佐劑為最常用,但是也有使用以明礬將細菌沉澱後加到羊毛脂或其他種類的佐劑。
單價疫苗(Monovalent bacterins)最常用,但是二價疫苗也曾試驗性的使用過。
有效的病毒疫苗 (vaccine)在魚病控制上的應用,雖然有許多研究者致力於它的開發,但截至目前仍尚未研究出來。要達到有效的魚類病毒免疫,可能要使用無毒性或弱毒性的病毒才會達到效果。將病毒殺死做為疫苗曾試驗過,但成效不佳。活的病毒疫苗也試驗過:以它來促使河鯰產生免疫,來抵抗河鯰病毒(CCV)的感染;用在鮭魚對春天病毒血症(Spring viremia)的抵抗;以及用在虹鱒對感染性造血組織壞死病毒(IHNV)的抵抗等,結果均顯示出確實可建立一個長期持續免疫力。
魚類對某些內寄生性的寄生蟲,產生免疫性亦是可能。一種從磨過的白點蟲(Ichthyophthirius multifiliis)的營養體(trophozoites),所備置的免疫物質,注射河鯰的結果,顯示出可100%的抵抗白點蟲的感染。
魚類產生主動免疫的過程:
以有效的免疫反應來控制魚病,早為養殖者所企盼著,然而一直到了1942年,才開始在魚類上試驗及實際應用免疫物質。在實驗室內的研究,均顯示出體液抗體(humoral antibody)確可在魚體內產生,但是都沒有用病原菌來攻擊具免疫的魚,來加以驗證評估其抗病效果如何。在1962年的研究報告顯示,以注射或口服Aeromonas hydrophila疫苗,可在虹鱒內測出體液抗體力價,並且可抵抗具有感染死亡率達90%的病原菌的攻擊。接著1963年的另一研究顯示,以Aermonas salmonicida所產生相對的體液抗體,使河鱒 (brook trout)可抵抗病原菌的感染。此後,有許多的研究報告均證明,魚的免疫球蛋白可保護魚體來對抗相對的病原菌,如此證明了以免疫方法來控制魚病之可能性。
至少有 6種免疫方法可讓魚產生防禦性的免疫反應,包括:注射法、口服法、高張滲透法、等張浸漬法、噴灑注入法、真空滲透法。每種方法各有其優劣、利弊及實施上的容易與困難處。
注射法:
以不經由消化道的方式,將抗原接種到魚體內(諸如:腹腔內注射、肌肉內注射、靜脈注射、皮下注射、或經由其他部位),以刺激魚體內產生體液抗體(humoral antibody)。以注射法產生抗體,通常比其他的方法較快,且可能更具免疫保護效果,但是這種方法其實施上的困難,在於打針接種的魚數無法太多,這是它的應用上的一個最大缺點,故用在大量養殖魚數目的免疫接種時,注射方法就變成不可能、不切實際。一般可較大量地施用注射接種方式來接種疫苗,都是使用在種魚或相當大的魚體上。以手操作的連續注射器來接種疫苗到魚體的方法,雖然接種的魚體數目可增加,但實際的應用上仍嫌太慢而不符實際。
口服免疫法:
此法對大數量魚體的免疫接種工作,為最具實際應用上的方法。魚體可經由腸道,吸收相當大的分子進入魚體內。在魚類中以白血球的胞飲作用,加以消化或部分消化的營養物質(尤其是中性脂肪及胜類),從消化道釋出到血液或淋巴系統中。以這類做為主要的營養吸收方式,使得魚體對於其他分子的吸收有所幫助。由細菌體或是由細菌體備製而來的疫苗,都被吞噬入血液循環或淋巴系統中,送到產生抗體的器官(如腎、脾或胸腺的造血組織)中的巨噬細胞(macrophage)。吞噬作用(phagocytosis)可用來解釋魚類之所以能經由口服疫苗,而在血液循環中產生抗體的結果。
鱒魚的口服疫苗結果,在1942年時首先被證實。鱒魚經口服以Aero-monas salmonicida菌所備製成的疫苗後,顯示出對癤瘡病(furunculosis)具相當的抵抗作用。在其他有關的研究中指出,經口投予菌抗原後的 70~272 天的期間,在魚體內顯示出具液體抗體的存在。以口服免疫後的魚,再以病原菌加以攻擊感染結果,可降低(非免除)其死亡率。由各個研究資料顯示,以口服免疫法來控制魚病是可行的,但有關這方面的資料研究仍嫌不足。可能的話,以口服免疫再混合使用其他的免疫方法,如此可能會增強或擴張疫苗對魚體的保護力量。
高張與等張滲透法:
此為於1976年所發表的一種大量實施疫苗接種的新方法。首先將虹鱒(rainbow trout)浸泡在尿素 (urea)或鹽(NaCl)之高張液中〔1650mo(毫滲透單位)〕2分鐘,然後再移置到含牛血清白蛋白(bovine serumal-bumin)的2%水溶液的等張液中3分鐘。在試驗魚的血液中,可測到牛血清白蛋白量達0.2mg/c.c.。虹鱒浸漬在尿素或鹽水(在1650mo)及 2%的牛血清白蛋白中,其血液內亦可測出有牛血清白蛋白的存在。這種二步式的接種疫苗方法,所產生的牛血清白蛋白的濃度,高於一步式的接種方法所產生的。
浸漬過程中,魚先浸到高張液,然後再浸泡到低張的含抗原溶液中,這種過程通常稱之為“高張滲透法”( hyperosmotic infiltration)。浸漬過程中,抗原如果是再泡到高張液中稱之為“等張滲透法”(iso-osmotic infiltration )。以高張法引入牛血清白蛋白的方法,目前都以細菌疫苗來代替牛血清白蛋白。以上的兩種方法都已經應用在大規模的鱒魚腸的紅口病(enteric redmouth disease:由病原菌Yersinia ruckeri 所引起)的免疫預防上。目前已有許多其他的魚類病原菌的高張疫苗研究開發出來,但是只有Yersinia ruckeri及Vibrio anguillarum二種的疫苗證明有效。這可能是因為此二種病原菌的血清型(serotype)數量不多,而其他的病原菌的血清型很多的關係吧!
有關高張疫苗如何被納入魚體內,而產生免疫的過程報告資料一付闕如。通常而言,以高張滲透加以免疫的魚,在其血液內測不出有抗體的存在。雖然這種反應已被斷言為是一種細胞間的免疫,但這種說法尚未被加
以證實。
使用高張滲透免疫法的優點,在於可一次大數量的來浸泡魚體。一般而言,浸泡的魚都是小魚(每公斤魚體重含 100~1000尾的魚數),因此要浸泡十萬尾魚或更多的話,無論是以高張滲透法,或以等張滲透法,其操作浸泡工作均可很輕易快速的完成。疫苗浸泡時,可直接將疫苗置於要浸泡的魚槽邊。浸泡疫苗第一次後 2~3星期,建議再追加浸泡一次,如此抗病效果會更好。
在幾種情況下不適於應用高張免疫法來接種魚。由於疫苗的價錢昂貴,故不適於應用在大型養殖魚上的免疫接種。一般商業上備製的疫苗液,每1公升可浸泡魚體68公斤重,如此的話1公升的疫苗可浸泡,每公斤魚體含1仟尾的魚數,共 6萬8仟尾魚;但如果是浸泡每公斤魚體重含10尾魚的魚體,則僅能泡680尾魚而已。
研究報告顯示,在虹鱒的腸的紅口病的免疫效果,維持期間為5~7個月之久而已,即使再加一次追加浸泡,也無法使其延長效果。這些免疫過的養殖鱒魚如以病原菌Yersinia ruckeri加以攻擊的話,顯現出保護力的消失,而有了死亡的現象出現。就以經濟觀點上來看,5~7個月大的魚,要再來加以追加浸泡疫苗一次,也太不符經濟要求了。
鱒、鮭及其他可經得起在短時間內,忍受滲透壓改變相當大的魚類,方可用來做這種方法的疫苗接種。試驗結果顯示,許多的淡水魚不能在1650mo的滲透壓溶液中,即使是幾秒鐘都會致魚而死。所以,以高張滲透法來接種疫苗免疫魚體,要確認該魚種能忍受相當高的滲透壓才行。有許多種的魚類疾病控制,以高張滲透免疫法來實施很具控制潛力。未來更進一步的研究,一定可找出此法應用在魚免疫上時的一些限制點,與它的最大價值處。
真空滲透法:
這種方法在1976年所發表,用在大量魚體上疫苗(bacterin orvaccine)的接種。這種接種過程之所以稱之為真空滲透(vaccum infiltration ),仍由於魚是置放在一個其內含具鹽的細菌或病毒疫苗液的真空箱中的關係。魚與疫苗接受重覆 3次快速的降壓與緊接著的快速地恢復到大氣壓,整個過程約2~3分鐘。如此地,經由快速地改變壓力,認為抗原可以擴散滲入魚體組織中。
以真空滲透法來接種疫苗使魚體獲得免疫,此法已使用在銀鮭魚上,以免疫IHN病毒(infectious hematopoietic necrosis)、腸的紅口病(en-teric redmouth disease)、弧菌病(vibriosis)及癤瘡病(furunculosis)等病的感染。魚泡到IHN抗原中後,可抵抗活IHN病毒的感染,其防禦效果與注射抗原的效果相同。免疫過的Coho鮭,其抵抗弧菌病感染的結果與對照組比較下,可降低4.3倍的死亡率。以Aeromonas salmonicida抗原,加以真空滲透法接種免疫魚體後,並不產生可檢測出來的體液抗體,但魚體確實可抵抗菌的感染攻擊,此為以免疫方法來控制癤瘡病(furunculosis)的效果,留下一個疑點。
真空滲透法在應用上有一最大的劣點,即接種過程所需要的設備相當昂貴,當對大量的養殖魚數做大規模的疫苗接種時,就必須要有一個相當大的真空箱及高效能的真空唧筒。
很不可思議的,大多數的魚類可忍受相當大的壓力改變:從正常的大氣壓力下降至10~15毫米水銀柱,在 2~3分鐘內重覆3次。然而,魚浸泡在含鹽水的疫苗中,甚至在不加以壓力改變的緊迫下,往往致那些對鹽分敏感的魚類死亡。由實驗得知,對鹽分敏感的魚類:包括油頭鉤(鯉科)(fathead minnow)、鯉(carp)、孔雀魚(guppy)、旗尾魚(swordtail)等,可忍受真空處理。僅快速的改變大氣壓力,對於疫苗的滲入對鹽份敏感的魚體內,可能有所助益。
噴灑注入法:
為了尋求一種能夠做魚體大量的疫苗接種的方法,而發展出以噴灑的方式來接種疫苗。魚從水中抓上來後,以高壓(每英吋平方 100磅)的噴砂槍噴灑疫苗。噴灑注入以福馬林殺死的Vibrio anguillarum之抗原吸附在矽醫鋁(bentonite)分子上,再噴灑到銀鮭上,如此可抵抗弧菌病125天之久。這種以噴灑免疫技術,來預防銀鮭的弧菌病感染的效果,比口服免疫更具效果。以一種四價疫苗,含 2種弧菌(Vibrio)、Aeromonas salmonicida 及Renibacterium salmoninarum,噴灑到銀鮭魚體上,可誘發出所有 4種的凝集力價。更進一步說,使用多價的疫苗更具輔助效用,每一種可增強其他一種對魚體的免疫反應效果。噴灑注入免疫法,提供了一個對魚體大量接種疫苗的技術希望。
魚類獲得主動免疫的期間:
當使用疫苗來對魚的疾病感染做控制時,一個重要的生物上的事實一定要加以考慮到,就是可檢測出來的免疫反應期間都相當地短。在一個適當的環境溫度優勢下,無論是以注射或滲透方法接種疫苗,結果都會獲得一個可檢測的初步免疫反應,而這個初步免疫反應通常僅維持一段短的期間,在幾個星期之後,其檢測到的抗體力價就開始降低。舉例來說,河鯰(Channel Catfish)被蓄養在27~28℃下,可測到抵抗柱狀菌(Cytophaga columnaris)病最初的免疫反應,在3個星期的達到最高點後,開始緩緩減少。從第一次的注射疫苗 9週後,再注射第二次疫苗,此可測到一個追加劑的反應結果,其所產生的力價,遠超過第一次接種的。在第二次的免疫反應有了結果時,試驗研究期間共進行了15個星期的期間。實驗證明無論是以注射或滲透的方式,第二次的追加接種疫苗,在維持抗體在魚體內的力價,與高等動物一樣,是必要的。
在魚類,可以在第一次所引發的抗體力價消失之前,再施行追加第二次疫苗接種,可再產生疫苗反應。一次或二次的追加注射或滲透接種疫苗,對於魚體的保護力的持續是必需的。虹鱒蓄養在15.5℃下,需要多次(3~7)的注射Aeromonas hydrophila疫苗,才能維持一個具抗病力的抗體力價。疫苗溶在Freund的完全佐劑中後,再在 0,10及17的星期時,分別經由肌肉注射入魚體,在第25個星期後產生最高的抗體力價,在維持到35個星期後開始降低,此時以感染死亡率達90%的病原菌Aeromonas hydrophila劑量加以攻擊後,其保護率僅20%而已。
以注射或滲透的方法接種疫苗,對魚體的保護確實期間並不知道。大部分的研究都是一旦免疫保護力被證實後,就把實驗結束,而沒有繼續有關他的耐久性研究。研究者都有一個觀念,就是只要具有保護的免疫反應被證明了,工作亦就完成了。然而要知道,靠疫苗的免疫力,雖然降低了小魚期的疾病死亡率,如果這些魚在整個養殖過程半途又死了的話,對養殖者而言是並沒有太大的意義的。同樣地,在特別保護的魚池中,魚渡過了某一種感染病後,從該養殖池放出來後繼續養成時,不希望再因該病原菌的感染而使魚死亡。
毫無疑問地,免疫對於某些魚種的死亡率的控制有其確切的功效,就如同在家禽中的效果那麼多。但目前需要有更多的有關資訊獲得:包括最有效的生物種類或血清型,疫苗的備製與如何接種到魚體內,在魚體內的免疫效果如何,及保護的有效期間等等。
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