徐逸飛,劉 櫻,邱春霞,覃娟娟,張洋瑞,付洪波,吳成龍,陳 榮,吳開波
(1.四川農業大學動物生物技術中心;四川 雅安 625014;
2.武漢科前動物生物制品有限責任公司西南區團隊,湖北 武漢 430070)
豬圓環病毒病的危害及其防控
徐逸飛1,劉 櫻1,邱春霞1,覃娟娟1,張洋瑞1,付洪波2,吳成龍2,陳 榮2,吳開波2
(1.四川農業大學動物生物技術中心;四川 雅安 625014;
2.武漢科前動物生物制品有限責任公司西南區團隊,湖北 武漢 430070)
豬圓環病毒病是豬圓環病毒2型(PCV2)引起豬的一系列疾病的總稱。豬圓環病毒2型(PCV2)主要通過感染豬的淋巴細胞導致嚴重的免疫抑制,從而易繼發或并發其他傳染病。PCV2是危害養豬業的重要病原,受到國內外學者的高度重視。通過對目前豬圓環病毒病對臨床生產的危害進行綜述,并提出一些防控措施。
豬圓環病毒病;危害;防控
豬圓環病毒病主要包括斷奶仔豬多系統衰竭綜合征(PMWS)、豬皮炎腎炎綜合征(PDNS)、仔豬先天性震顫(CT)、增生性壞死性肺炎(PNP)、豬呼吸道疾病綜合征(PRDC)、生殖系統紊亂、腸炎等多種疾病。其臨床特征多種多樣,主要表現為體質下降、進行性消瘦、生長發育不良、呼吸困難、貧血、黃疸、腹瀉、母豬繁殖障礙、內臟器官及皮膚的廣泛病理變化,特別是腎、脾臟及全身淋巴結的高度腫大、出血和壞死。該病毒還可和其他病毒協同感染,大大增加了動物的發病率及死亡率,給全世界生豬生產大國造成嚴重的危害,成為阻礙當今養豬業發展的重要病原之一。
豬圓環病毒(PCV)于1974年首次由德國學者TischerI等從多株連續傳代的豬腎細胞系(PK-15)中分離得到,并在1982年獲得命名。豬圓環病毒屬于圓環病毒科圓環病毒屬,病毒粒子無囊膜,核酸為單鏈、負股環狀DNA,大小約1.76 kb,是迄今發現的最小的動物病毒。根據PCV致病性、抗原性及核苷酸序列的差異,分為無致病性的1型(PCV1)和有致病性的2型(PCV2)。最新的研究結果把PCV2分為PCV2a、PCV2b、PCV2c、PCV2d和 PCV2e等5種基因型亞群,其中PCV2a和 PCV2b是主要類型,PCV2c僅在丹麥發現。PCV2b在當前自然感染中流行,被認為具有較強的致病性。研究發現,PCV1和PCV2均含有11個開放閱讀框(open read frames,ORFs),有兩個主要的即ORF1和ORF2。ORF1編碼復制酶相關的rep蛋白及其剪切產物rep’蛋白,該蛋白氨基酸序列相當保守,是PCV1與PCV2產生抗原交叉性的主要部位;ORF2編碼233或234個病毒的核衣殼蛋白氨基酸(Cap),可在病毒復制過程中參與轉位到細胞核中的病毒基因組,構成病毒核衣殼,是病毒主要結構蛋白和免疫保護性蛋白,具有良好的免疫原性,能夠刺激機體產生特異性的免疫保護抗體反應。
2.1 免疫抑制
圓環病毒病是一種常見的免疫抑制性疾病。豬群感染PCV2后,侵害機體的免疫器官,誘發細胞凋亡,尤其淋巴系統受到的損傷最大,因而使免疫系統功能低下或喪失,導致豬體免疫力低下,同時影響疫苗的免疫保護效果。當前圓環病毒感染引起的免疫抑制是豬場控制疾病最棘手的問題之一。
2.2 PCV2亞臨床感染
PCV2能夠使感染豬免疫功能受到損害,導致機體免疫抑制的病毒經常以亞臨床感染的形式出現,常易被忽視。在血清學研究的基礎上,PCV2感染在世界各地是無處不在的,然而臨床疾病的患病率要低得多。PCV2感染的一個更微妙的表現是生長緩慢,主要表現在看起來健康的豬群。
2.3 斷奶仔豬多系統衰竭綜合征
PMWS可見于5~16周齡的豬,最常見于6~8周齡的斷奶豬群。主要表現為消瘦、呼吸困難、淋巴結腫大、腹瀉、皮毛蒼白、黃疽,還兼有咳嗽、發熱、生長遲緩等癥狀。PMWS主要的剖檢病變是全身淋巴結腫大,特別是腹股溝淋巴結、腸系膜淋巴結、氣管支氣管淋巴結、下頜淋巴結及髂下淋巴結腫大,且硬度增大,均勻的蒼白色,同時兼有水腫。另有不同程度的肌肉萎縮。肺腫脹、堅硬或似橡皮,某些病例肺表面有灰褐色斑塊,嚴重時表現為肺泡出血,顏色變深,間葉和心葉萎縮或實變。脾臟腫大,肝臟顏色變暗,肝小葉間結締組織增生。腎臟水腫,蒼白,被膜下有白色點狀或塊狀壞死。心包膜內有大量炎性滲出物,心臟冠狀溝常見膠凍樣物質,心肌衰竭。以上病變通常難在同1頭感染豬身上全部見到,感染豬可能在某一個器官系統出現病變,而在其他器官不出現病變。
2.4 豬皮炎腎病綜合征
PDNS是一種以系統性血管炎為特征的主要侵害機體皮膚和腎臟的一種傳染病。PDNS主要發生在保育豬及育肥豬,通常發生于8~18周齡的豬。在世界各地都有關于該病的報道。受PDNS影響的豬主要臨床癥狀是厭食癥和抑郁,很少或根本沒有發熱。他們可能是匍匐在地,不愿移動,和/或顯示僵硬步態。該病最主要的特征是在患豬皮膚表面出現圓形或不規則的紅色或紫色斑點,主要存在于后肢和會陰區,有時甚至全身性分布,隨著時間的推移,隨后體重增加,病變成暗結殼覆蓋,皮損逐漸褪色,有時會留下疤痕。剖檢可見腎臟腫大、蒼白,被膜下有白色壞死斑。該癥狀源于皮膚發生系統性的壞死性血管炎及腎臟出現纖維蛋白壞死性腎小球性腎炎。 綜合征的患病率通常是在1%以下,死亡率卻達到100% ,嚴重受影響的豬發病后在幾天內死亡。幸存的豬往往綜合征開始后7~10 d恢復。
2.5 種豬繁殖障礙
PCV2相關性繁殖障礙(PCV2-RD)主要表現為感染母豬發生流產、死胎、木乃伊胎增加、新生仔豬死亡及斷奶后仔豬死亡率增加,與感染豬細小病毒的癥狀類似。PCV2相關性繁殖障礙主要發生在母豬,PCV2可通過母體垂直傳播給仔豬,也可經公豬精液傳播。
2.6 育肥豬的豬呼吸道綜合征
豬呼吸道綜合征(PRDC)發生于16~22周齡的生長育肥豬,其臨床癥狀主要表現為生長緩慢、嗜睡、厭食、發熱、咳嗽以及呼吸困難等。PRDC是通常是由PCV2、PRRSV、SIV、豬肺炎支原體及多殺性巴氏桿菌等多種呼吸道病原混合感染引起的。PCV2參與導致的PRDC非常頑固,用藥無效,嚴重影響飼料利用率,在規模化豬場中普遍存在。
2.7 仔豬先天性震顫
CT俗稱“仔豬抖抖病”,是指剛出生仔豬由于脊髓水平以上的中樞神經系統髓鞘形成阻滯,出現的局部或全身肌肉陣發性攣縮的一種疾病。該病無有效的治療措施,大部分發病仔豬以死亡轉歸或淘汰處理,給養豬生產造成較大的經濟損失。仔豬先天性震顫一年四季均可發病,表現為階段性和零星發生,發病率為1.4%~35.0%。經產母豬和初產母豬所生的仔豬均可發病,經產母豬的仔豬比較常見。發病仔豬的病理變化以淋巴結呈暗褐色、周邊出血及腎皮質出血為主要特征。
2.8 新型綜合征
最近,一種新型綜合征已被描述,被稱為急性肺水腫(APE),它出現在接種疫苗的豬群中。與先前描述的綜合征相比,表現得更緩慢和漸進。主要受影響的是仔豬和育肥豬,死亡率接近20%,在一些受影響的群體,臨床癥狀是急性呼吸窘迫,然后幾乎立即死亡,事實上,經常發現豬死之前沒有顯示疾病體征跡象。唯一一致的是在病死組織中檢測出PCV2。該病毒不僅造成仔豬的生長緩慢,同時還侵害豬的免疫系統。導致豬的免疫機能下降,引起機體的免疫抑制,給世界養豬業造成了巨大的經濟損失。推測這種情況的一個可能的發病機制。大量病毒在幼豬單核細胞和內皮細胞中復制,這可能是肺部血管內壁更容易受到感染的原因,可以支持更高級別的復制。感染可能發生在幼豬接種之前,此段時間沒有達到母源抗體水平。
組織學特征:感染豬出現亞急性或慢性肺炎病變,表現為肺部廣泛性的肉芽腫、多核巨細胞的形成及在炎性細胞和巨噬細胞中出現大量的嗜堿性胞漿內包涵體。淋巴結和肺臟是PCV2的主要靶器官。主要表現為淋巴細胞減少,單核吞噬細胞浸潤,最為顯著的特征是形成合胞體性多核巨細胞及細胞質內包涵體。肝臟常見門脈周圍淋巴細胞、組織細胞浸潤,具有以竇狀隙內單核炎性細胞集聚和肝細胞脫落為特征的肝炎病變。腎臟有不同程度的多灶性間質性腎炎,主要在皮質部發生淋巴細胞、組織細胞浸潤。
單獨感染PCV2并不會引起嚴重的臨床癥狀。只有同豬繁殖與呼吸系統綜合征病毒(PRRSV)、偽狂犬(PRV)、豬瘟(CSFV)、豬細小病毒(PPV)等其中的一個或多個混合感染才能誘導產生典型的臨床癥狀。這些病原與PCV2混合感染會明顯促進PCV2病毒的復制,從而增強PCV2的致病作用。多重感染已經在規模化養殖場中普遍存在,由于多種病原的混合感染,嚴重加大對發病豬群的診斷和防控的難度,豬群死亡率升高。
由于混合感染非常嚴重,豬群發病后的臨床癥狀、病理變化日趨呈現復雜化,單憑現場的了解情況、觀察癥狀、剖檢病豬是很難作出確切診斷的,必須依據疫病流行的特點、癥狀觀察、病理檢驗和實驗室診斷的結果綜合判定。當前要特別強調實驗室病原的分離、鑒定、檢測、監測,才能做出最后確診,這樣才能提出有針對性的防控措施。血清抗體檢查是生前診斷的一種手段,如用PCV2感染細胞為抗原進行的間接熒光抗體法、免疫過氧化物酶單層培養法或ELISA法。
圓環病毒病作為一種重大病毒性傳染病,沒有特效治療藥物,必須通過加強生物安全管理、飼養環境控制、增強豬群整體健康水平、疫苗免疫等措施進行綜合防控。其中疫苗免疫是最關鍵的防控措施。
圓環病毒滅活疫苗和亞單位疫苗已在全世界廣泛應用,病毒活載體疫苗和DNA疫苗也成為疫苗研究的熱點。PCV2滅活疫苗以其安全、穩定、高效成為養豬生產中的常用疫苗。我國近年來圓環病毒滅活疫苗的研制方面取得了可喜的成績,陸續出現了一些高端高效產品。2012年之前,我國圓環病毒滅活疫苗的研制方面還存在技術難關,特別是病毒培養技術沒有得到突破,滅活前每毫升抗原含量最多只能達到106.0TCID50。當時大量的臨床應用實踐證明,在感染壓力大的豬場,仔豬需要免疫2次才能達到很好的免疫保護效果,免疫一次的豬場,疫苗產生的血清抗體水平有限,維持的時間較為短暫,達不到有效降低圓環病毒造成風險的目的。華中農業大學何啟蓋教授從新加坡國立大學深造回國之后,一直專注于豬圓環病毒病的研究和疫苗抗原含量的技術攻關,并于2011年在國內首個掌握了圓環病毒高密度培養技術,將圓環病毒疫苗滅活前抗原含量提高到107.0TCID50/mL以上,在業內第一個推出了每毫升至少107.0TCID50的疫苗。該技術的突破是我國圓環病毒滅活疫苗研發史上的里程碑,為我國有效防控豬圓環病毒病奠定了堅實的基礎。在此基礎上,經過不斷地技術創新,成功探索出利用桿狀病毒表達圓環病毒免疫原性蛋白(ORF2蛋白)的方法,并將濃縮后的ORF2蛋白純化,加入到107.0TCID50/mL全病毒培養液中進行滅活,制備成具有雙重成分的圓環病毒滅活疫苗(同時含有全病毒和ORF2蛋白),并授權武漢科前動物生物制品有限責任公司利用該技術進行疫苗生產。該疫苗推廣上市以來,在我國規模化豬場中的應用效果非常理想,該疫苗的影響力在業內日漸強大。
(致謝:本論文受到四川農業大學動物醫學院徐志文教授指導。)參考文獻略。
2014-10-12)
“四川省科技支撐計劃”(2014NZ0043);
徐逸飛(1993-),男(漢),四川成都人,本科在讀,從事動物醫學研究。