非典型猪瘟病毒及防控现状

2023-07-30 09:24张永明山东省济南市钢城区艾山街道办事处畜牧兽医站
中国畜牧业 2023年13期
关键词:非典型病毒感染精液

文│张永明(山东省济南市钢城区艾山街道办事处畜牧兽医站)

2015年,通过测序技术在猪血清样本中首次鉴定出猪非典型猪瘟病毒。起初认为该病毒感染后没有临床表现,后发现该病毒与新生仔猪先天性震颤(congenital tremor)和肢外展综合征(splay leg syndrome)的发生有关。仔猪感染非典型猪瘟病毒后初乳摄入不足,导致严重的生长迟缓,严重可能饿死或因太过瘦小而被挤死。猪非典型猪瘟病毒能够诱发神经系统疾病,如仔猪先天性震颤(主要是II型),增加断奶前仔猪的死亡率,降低母猪的繁殖性能。非典型猪瘟病毒感染造成仔猪先天性震颤的暴发一般发生在1周到2个月大的仔猪。当前非典型猪瘟病毒感染对猪群造成的经济损失有待确定,因为惟一已知有关联的病症是仔猪先天性震颤,其他负面影响都是间接的,难以预估,但母猪繁殖性能据估计下降10%。非典型猪瘟病毒与其他病原体的协同感染也增加了仔猪死亡率,如猪捷申病毒(porcine teschovirus)。

一、病因学

病毒颗粒为球形,直径约为60 nm,病毒基因组为单链正义RNA,基因组大小约为11~11.6 kb。基因组包括一个5’-非编码区、一个3’-非编码区和一个单一的开放阅读框区域,编码一个含有3635个氨基酸的多聚蛋白。该多聚蛋白被加工成12种蛋白,包括C(衣壳蛋白)、Erns、E1、E2(包膜蛋白)和非结构蛋白Npro、p7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A、NS5B。对来自野猪和商业农场的猪在不同国家和年份检测到的病毒毒株的完整或部分基因组的系统发育分析,非典型猪瘟病毒显示出高度的遗传变异性。已观察到五个不同的组群,组群I主要出现在北美(主要是美国)和亚洲(主要是中国),组群II主要分布在欧洲(主要是德国和奥地利)和亚洲(主要是中国和韩国),组群III主要在北美(主要是美国)和欧洲(主要是德国),组群IV和V集中在亚洲(主要是中国)。不同的毒株可以同时出现在同一个农场中,也可以出现在不同的时间。

Pestivirus属包括11种病毒,为Pestivirus A(牛病毒性腹泻病毒1)、Pestivirus B(牛病毒性腹泻病毒2)、Pestivirus C(典型猪瘟病毒)、Pestivirus D(牛病毒性腹泻病毒)、Pestivirus E(叉角羚瘟病毒)、Pestivirus F(猪瘟病毒)、Pestivirus G(长颈鹿瘟病毒)、Pestivirus H(HoBi-like瘟病毒)、Pestivirus I(Aydin-like瘟病毒)、Pestivirus J(鼠瘟病毒)和Pestivirus K(非典型猪瘟病毒)。非典型猪瘟病毒基因组序列与猪瘟病毒、牛病毒性腹泻病毒和牛病毒性腹泻病毒1等较熟知的Pestivirus属病毒同源性较低,为25%~28%。

除非典型猪瘟病毒外,还在猪身上发现了另外两种非典型Pestivirus病毒,Bungowannah病毒(引起心肌炎)和Linda病毒(引起站立横向摇晃)。非典型猪瘟病毒已被证实是新生仔猪先天性震颤II型的主要原因,但非典型猪瘟病毒感染引起新生仔猪先天性震颤II型的确切机制尚不清楚。少突胶质转录因子2(Olig 2)在发生新生仔猪先天性震颤II型的仔猪中的表达增加被认为有利于该病的发生。各种研究中,新生仔猪先天性震颤II型所造成的仔猪死亡率并不一致,中国曾报道出60%的高死亡率,加拿大和巴西曾报告了24.6%和30%的死亡率。

二、传播

出现临床症状的猪,在几乎所有组织中能检测到非典型猪瘟病毒。颌下淋巴结中非典型猪瘟病毒载体最高,在外周淋巴器官(脾、扁桃体和腹股沟淋巴结)中发现高的RNA水平,而在神经系统(脑干、大脑和小脑)、脑脊液、消化系统(十二指肠)、血清、鼻拭子和直肠拭子中发现中等RNA水平。在淋巴器官中发现了大量的非典型猪瘟病毒RNA,这提供了病毒复制的主要位置信息,也表明非典型猪瘟病毒可能对宿主免疫系统起到抑制作用。而在小脑的内颗粒细胞层中检测到中等水平的非典型猪瘟病毒RNA,这提供了病毒可以感染中枢神经系统的直接证据,这也解释了为什么这种病毒会导致神经症状。

猪精液被认为是非典型猪瘟病毒传播的媒介,在15%的公猪的包皮液和精液中检测到非典型猪瘟病毒,这表明该病可能通过性传播,这增加了养猪场预防非典型猪瘟病毒感染的复杂性。在美国和欧洲,精液是从没有新生仔猪先天性震颤临床病史的公猪采集的,但许多精液中仍报告了非典型猪瘟病毒感染,这表明短暂感染或持续隐性感染的公猪在精液中携带非典型猪瘟病毒。

在猪唾液腺、十二指肠、胰腺和结肠的样本中发现了非典型猪瘟病毒基因组,表明粪口传播可能是病毒传播的另一种传播途径。

目前还不清楚猪群中非典型猪瘟病毒的传播和持续感染,14周的小猪没有表现出任何新生仔猪先天性震颤II型症状,但血液中检测出非典型猪瘟病毒RNA。持续感染的猪可以在没有任何临床症状的情况下正常生长发育,但病毒会通过它们的唾液和精液排毒。1%的犊牛感染牛病毒性腹泻病毒后便可以持续维持牛群中的病毒存在,在没有明显病症的情况下,非典型猪瘟病毒持续感染的猪很可能在传播中发挥着重要作用。

在越来越多的地区野猪中检测到非典型猪瘟病毒,随着野猪数量和分布范围的不断扩大,对非典型猪瘟病毒的维持和传播的影响巨大,就像在欧洲传播广泛的典型猪瘟病毒一样。

三、 病变

新生仔猪先天性震颤II型的组织学特征性病变是小脑白质空泡化,进一步的超微结构检查发现,患新生仔猪先天性震颤II型的猪不仅脊髓存在髓鞘形成不足,小脑白质也存在髓鞘破坏。这些变化与典型猪瘟病毒感染仔猪和牛病毒性腹泻病毒感染犊牛的病变不同。

四、免疫

猪对非典型猪瘟病毒感染的免疫仍是谜,如果母猪在第一胎产下一窝患新生仔猪先天性震颤II型的仔猪,那么同一头母猪的下一窝仔猪将不会出现该病。淋巴器官中非典型猪瘟病毒RNA高载量的存在表明病毒可能作用于宿主免疫系统。因此,需要进一步研究来阐明对这种病毒的先天性和适应性免疫反应。

五、诊断

多种诊断技术可用于诊断猪非典型猪瘟病毒感染。由于实用性、速度、灵敏度和特异性,分子技术是最常用的,其中RT-PCR和qRT PCR是研究中最常应用的。可以对不同的临床样本进行病毒检测,在出现临床症状的动物中,中枢神经系统和淋巴器官是首选样本,因为在这些组织中发现了较高的病毒载量,尤其是小脑和淋巴结。另一种可用的技术是下一代测序(next-generation sequencing,NGS),该技术2015年首次被用于诊断病毒。此外,NGS提供了关于可能的共感染的数据,并能获得病毒基因组更大的片段,这有助于毒株的系统发育研究。

石蜡固定组织进行的组织学诊断具有重要意义,因为能够可视化非典型猪瘟病毒引起的损伤。Luxol Fast Blue染色有助于观察中枢神经系统(主要位于小脑和脊髓)中非典型猪瘟病毒引起的髓鞘破坏。组织病理学、免疫组织化学技术和原位杂交技术均能检测病变部位的病毒(蛋白质或核酸)。

用于协助诊断的重要方法是血清学检测。针对非典型猪瘟病毒感染所述的检测技术包括免疫荧光、病毒中和与针对NS3、E2和Erns蛋白的间接酶联免疫吸附试验(ELISA)。这些技术有许多重要的应用,可用于流行病学研究和感染监测,这些血清学检测技术还具有易于执行和低成本的优势。

六、 防控

迄今为止还没有有效的药物或疫苗可用于治疗或预防非典型猪瘟病毒感染。Zhang等人构建了非典型猪瘟病毒糖蛋白E2的重组病毒,在小鼠中诱导了强大的体液和细胞免疫反应,然而还需要进一步的研究来证明其能够引起有效的免疫反应。

由于第一胎母猪受非典型猪瘟病毒感染的影响最大,因此在猪群中引入未生产过的母猪很可能是该疾病流行中的一个重要因素,有必要采取预防措施来解决这一问题。需要对猪群进行分子技术诊断,识别出持续感染的猪只并从猪群中移除,因为它们可能通过精液、粪便和口水传播病毒。另一个需要监测的是人工授精使用的商品猪精液,一种可能的措施是对这些公猪及其精液进行的分子技术诊断。

生物安全措施不容忽视,引入新猪只应在进入养殖场之前进行隔离和检疫。在设施中执行适当的清洁和消毒程序,对养殖场人员和车辆的消毒和行动限制。对野生动物、啮齿动物和昆虫的控制也有助于猪群健康。

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