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101年8月(第242期)

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石斑虹彩病毒不活化疫苗之研發與田間應用

家畜衛生試驗所 黃淑敏

一 . 臺灣目前石斑魚養殖現況

  臺灣具有優良的天然環境及優越的氣候條件養殖石斑魚,又處於接近主要消費市場-中國大陸的特殊地理位置,運輸成本相較低於東南亞國家,因此具有市場競爭力之優勢。臺灣之石斑魚養殖生產模式,主要區分為種苗期、稚魚期(白身苗)、吋苗期( 2-3 吋)及成魚期,產業分工細密。臺灣石斑魚之主要生產區分別集中於臺南、高雄及屏東等地區,除成魚期之外,每階段之蓄養期很短,自種魚生產魚卵後,魚卵即開始進行商業買賣,在稚魚階段,其體內免疫系統尚未發育完全,隨著不斷進行之商業交易行為迫使魚苗遭受到運輸、重新適應水質及不同的養殖環境等外在緊迫壓力,疾病的爆發是不可避免的。縝密的生產分工制度非常不利於疫病控制,各階段因暴露疾病之高風險而致育成率參差不一,在地狹及有限的水資源環境下,限制了石斑魚養殖業持續發展的契機。

二 . 石斑魚吋苗疾病發生概況

  目前石斑魚苗養殖業成長受限於石斑虹彩病毒( grouper iridovirus, GIV )及神經壞死病毒( nervous necrosis virus, NNV ),損失高達 8 成。此兩種病毒皆會造成 20 餘種之魚類感染,其中 NNV 好發於稚魚階段,而虹彩病毒則好發於吋苗期至成魚初期。目前虹彩病毒科由 5 個病毒屬所組成,分別為Iridovirus Chloriridovirus Ranavirus Megalocystivirus Lymphocystivirus , 為一正 20 面體 DNA 病毒,已有報告指出可感染超過 20 種以上之魚種。Iridovirus Chloriridovirus 主要感染昆蟲及無脊椎動物,Megalocystivirus Lymphocystivirus 主要感染魚類,Ranavirus 主要造成 魚類、爬蟲類及兩棲類嚴重的全身性感染,其中Ranavirus Megalocystivirus 會造成魚類高致死率並引起巨大損失,而Lymphocystivirus 主要引起魚類上皮腫瘤,影響魚體外觀,致死率並不高。 經 9 年持續監控田間分離的虹彩病毒分離株中,發現主要有 3 基因型在田間流行,分別為石斑虹彩病毒 grouper iridovirus ( GIV ) ; 嘉鱲魚虹彩病毒 red sea bream iridovirus ( RSIV )及魚類傳染性脾臟及腎臟壞死 虹彩病毒 infectious spleen and kidney necrosis iridovirus ( ISKNV )。

三 . 石斑虹彩病毒不活化疫苗之研發

  本會家畜衛生試驗所自 94 年開始進行 石斑虹彩病毒 疫苗研發,從種毒株篩選、疫苗效力評估、疫苗安全性評估、疫苗配方組成、疫苗量產至田間試驗,共經歷 6 年研發期程。研發初期實驗室內評估委請本會水產試驗所東港生技中心張正芳博士協助動物評估及初步疫苗效力評估,雖確定疫苗效力,後續試驗卻發現疫苗安定性不足,而重新檢討疫苗的成分與製程,歷經 1 年重新修正,成功克服疫苗乳化安定性問題,即開始找尋自願配合之田間試驗場。經歷半年尋無有意願配合的養殖戶,其後南部不幸遭遇莫拉克風災,一夕之間重創石斑魚養殖業,最後在屏東縣家畜疾病防治所徐榮彬所長引見下,尋得位於屏東的青斑田間試驗場,半年後另一位於臺南的龍膽石斑養殖業者,亦自願加入疫苗的田間試驗,遂能完成第 1 年的田間試驗,經過 1 年的評估與監控,獲得田間試驗場的效益肯定,進而於 98 年底向主管機關本會動植物防疫檢疫局申請疫苗製造許可證,再經 99 及 100 年 2 次田間評估,終於 100 年 11 月 30 日通過審查而取得製造許可證,成為國內第 1 項通過核可的水生動物用疫苗(如圖 1 )。

四 . 野外田間試驗評估成效

  石斑魚虹彩病毒不活化疫苗對青斑及龍膽石斑各進行 1 場田間試驗,期間 3 年 3 次涵括整個養殖期程之評估,其主要目的在證實使用本疫苗後,對整個養殖期的實質效益。結果發現,同一試驗場使用疫苗 1 年後賣出的青斑成魚數,較未使用疫苗之育成數高約 25% ,且連續使用疫苗 3 年,每年皆可得到 7 成 5 以上的育成率,由此可知本疫苗於田間使用確實能發揮實質效益並提升成魚階段育成率。而龍膽石斑 田間效益評估顯示,試驗場係採隔離且具循環水系統的設施,使用疫苗後實驗組與未使用疫苗對照組之存活率皆為 100% ,但實驗組之體重增重情形極為顯著優於對照組,以免疫後 9 個月為例,免疫組平均體重約 1,108.5 克(身長 40 公分),對照組為 625.2 克(身長 32 公分),若以龍膽石斑苗交易以體長計算其成交價格( 1 公分 20 元計),則實驗組較對照組增長 8 公分,每尾可增加 160 元收入,若以 1 萬尾計可增加約新臺幣 160 萬元之收入。因此,以疫苗策略來控制本病,除了可降低疾病死亡率外並加速魚苗生長,更能實際增加養殖戶之收益。

五 . 大規模徵求示範注射之推廣初步成效

  本疫苗於 100 年試製 100 萬劑,做為疫苗注射示範推廣,免費提供給養殖戶申請使用 ( 注射流程圖請參考圖 2) 。同年 9 月 15 日籌組魚用疫苗注射隊,注射隊草創期由本所研究人員與屏東縣、高雄市、臺南市及臺東縣等各縣市動物防疫人員組成。於推廣 3 個月內完成 32 萬 5 千劑的預防注射,疫苗已廣範圍試用於龍膽石班、青斑、珍珠龍膽及雜交斑等魚種,遍及南部及東部各重要產區,自 10 月開始示範注射至今,追蹤完成注射計 16 場(其中龍膽石斑 11 場、青斑 3 場、珍珠龍膽 1 場、雜交斑 1 場)之疫苗注射成效,龍膽石斑 4 場已出售,育成率為 90-100% 不等,其中 6 場育成率為 90-99% 之間,剩餘 1 場因循環水系統出狀況及輕度病毒神經壞死病毒感染,致使魚苗蒙受巨大的損失(目前推估其存活率為 55% );青斑場 3 場皆在養,由魚隻攝餌量推估其育成率為 65-75% ;珍珠龍膽場的育成率為 99% 以上,亦成功出售至下游場繼續飼養;雜交斑的飼養場目前仍為在養,但因其免疫前即為正發病中感染場,免疫後亦混入未免疫之魚苗於同池中飼養,故其存活率無法估算(疫苗注射整體成效請參考附表)。

六 . 結論

  由初步疫苗防疫成效發現,青斑場歷經 3 年使用疫苗之經驗,在 1 年 1 批次使用疫苗進行防疫,監控 1 年後,其每年皆可得到與對照組近 2 成的效益差異,亦能逐年隨疫苗使用而達到高於 7 成 5 以上的防疫成效,讓石斑魚(青斑)之養殖跨入穩定生產化規模,成功降低疾病爆發之風險。由龍膽石斑場初步成效發現,免疫後 5 個月的存活率普遍皆可達 9 成以上,亦能初步顯示本疫苗之防疫成效。但龍膽石斑除了飼養期長達 3 年以上,魚種本身對病原的抵抗力較弱,是否能在最終成魚階段達到預期的防疫成效,仍需進行長時間的後續追蹤與評估。目前本所已獲許可證之注射型虹彩病毒不活化疫苗,其主要解決吋苗期至成魚期之虹彩病毒感染問題,預期能增加 2-3 成之育成率。而臺灣現階段最容易被養殖戶所接受之免疫策略,為直接切入石斑魚養殖產業各時期,提供一種有效、安全及方便之免疫策略。各階段有穩定育成率之後,再連接上、下游之養殖戶形成產業鏈,由生產線再擴充產量形成穩定之產業。今後,政府對於石斑魚養殖業應更積極輔導轉型進入穩定量產之「產業化」規模,以爭取國際市場占有率並持續保持領先之優勢。

圖 1 石斑虹彩病毒不活化疫苗

 

機械注射

 

手動注射

 

疫苗施打流程: 1. 麻醉 → 2. 疫苗注射 → 3 . 置入放養池恢復

圖 2 疫苗 施打流程圖

附表 使用石斑魚虹彩病毒不活化疫苗整體防疫成效表

魚種別

縣市別

免疫尾數

免疫狀況

養殖環境

後續追縱 (截至 4 月)

存活率

(截至 4 月)

累積死亡率(截至 4 月)

青班

屏東

30,000

 

海水

在養

65-70% (投餌預估)

未見大量死亡

青班

屏東

18,000

* 免疫 1 次

海水

在養

65-70% (投餌預估)

未見大量死亡

青班

屏東

19,000

 

海水

在養

70-75% (投餌預估)

未見大量死亡

龍膽

臺南

2,000

 

循環水

售出

100%

 

龍膽

臺南

32,000

 

循環水

在養

55%

(初估)

45% (水質循環及 NNV 輕度感染)

龍膽

臺南

7,000

 

循環水

售出至中國

100%

 

龍膽

高雄

2,000

 

海水

在養

( NNV 感染)

99%

死亡 10 尾

龍膽

高雄

2,000

 

海水

在養(換池折損)

95%

死亡 50 尾

龍膽

高雄

4,000

 

海水

在養

( NNV 感染)

90%

死亡 400 尾

龍膽

高雄

3,200

 

海水

在養

99%

 

龍膽

屏東

1,600

* 免疫 1 次

( 2 公斤魚)

海水(土塘)

在養

99%

未見大量死亡

龍膽

屏東

1,000

* 免疫 1 次

海水

售出

90%

 

龍膽

宜蘭

2,300

 

海水

在養

95%

 

龍膽

臺東

3,500

 

海水

售出

99%

 

珍珠龍膽

臺東

19,500

 

海水

售出

99%

 

雜交斑

屏東

11,000

* 免疫前已感染 GIV ,發病中免疫

海水

在養並混入未打疫苗的魚苗

未知

 

雜交斑

屏東

6,500

* 免疫前已感染 GIV ,發病中免疫

海水

在養並混入未打疫苗的魚苗

未知

 

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