吳成龍胡睿銘,王 滇湯細彪,(武漢科前生物股份有限公司,湖北武漢 430070;華中農業大學動物疫病診斷中心,湖北武漢 430070)
當前新發偽狂犬病的分子流行特點及防控方案
吳成龍1胡睿銘1,2王 滇1湯細彪1,2
(1武漢科前生物股份有限公司,湖北武漢 430070;2華中農業大學動物疫病診斷中心,湖北武漢 430070)
豬偽狂犬病(PR)是由偽狂犬病毒(PRV)引起的一種急性傳染病,主要以種豬繁殖障礙、新生仔豬急性死亡、斷奶-育肥豬莫名發熱和呼吸道癥狀為主要臨床表現,已成為豬場重點防控的病毒性傳染病。20 世紀80 年代,該病在我國大面積暴發流行,給國內養殖業帶來嚴重損失。隨著偽狂犬病疫苗的廣泛應用,該病得到了很好的控制,在國內一直處于平息狀態。但自2011 年以來,豬偽狂犬病卷土重來,先后在全國不同地區暴發流行,引起了業界的廣泛關注和深刻反思。“偽狂犬病毒是否發生變異或毒力增強”、“豬偽狂犬病防控方案是否出現漏洞”、“傳統疫苗還能不能提供有效保護”等種種猜測一直在業內流傳,筆者所在實驗室近年來進行了大量的研究,并相繼從臨床分離到三十多株偽狂犬病新變異毒株,一些研究結果和數據分析或許為豬偽狂犬病疫情再發找到了佐證。針對豬偽狂犬病流行新形勢和發病新特點,結合臨床疫情處理和成功防控案例,及時調整免疫策略,探尋一種更為有效的偽狂犬病免疫方案,在當前變異偽狂犬病陽性感染場或受威脅場推廣應用中顯得尤為重要。
偽狂犬病;變異;進化樹分析;免疫方案;保護力
1.1流行背景
2011 年10 月份,從黃河以北養殖密集區域開始,疫情從北向南蔓延開來;2012 年3—11 月在華北、華中、華東形成長時間、大面積的偽狂犬病疫情暴發流行;2013 年4 月開始,疫情擴散至南方多省,以廣東、廣西最為突出;2014 年6 月份以來,云、貴、川、渝等西南地區部分規模化豬場偽狂犬病野毒感染率明顯上升(圖1)。根據華中農業大學動物疫病診斷中心疫情監測數據,大面積的偽狂犬病暴發疫情似乎逐漸趨于穩定,但偽狂犬gE野毒陽性感染率還在持續上升,豬場在防控偽狂犬病上壓力巨大,絲毫不能松懈。

圖1 2010—2014年偽狂犬gE野毒陽性感染率統計(引自華中農業大學動物疫病診斷中心檢測數據)
1.2最新臨床表現與病理變化
在此次偽狂犬病疫情流行中,豬偽狂犬病的臨床癥狀出現一些新的表現:母豬妊娠中后期發生整窩流產、產死胎、白胎,母豬產仔數減少;15 日齡內新生哺乳仔豬出現口吐白沫、轉圈、抽搐、尖叫、四肢劃水等神經癥狀,發病24~36 小時后死亡,死亡率高達100%;育肥豬出現莫名發熱和呼吸道癥狀,同時繼發感染傳染性胸膜肺炎引起急性死亡。病理變化主要體現在:肝臟、脾臟表面布滿白色壞死結節;扁桃體出現潰瘍;肺臟呈水腫、有出血點;表現神經癥狀的哺乳仔豬腦膜充血、水腫(圖2~4)。

圖2 妊娠母豬后期流產

圖3 產房仔豬整窩死亡

圖4 扁桃體發生潰瘍,出現壞死

圖5 肝臟表面布滿白色壞死灶
造成偽狂犬病疫情再次來襲的原因到底是什么?這是一個值得深思的問題。難道真是疫苗免疫出現漏洞?但根據偽狂犬病暴發疫情豬場的流行病學調查來看,很多豬場都進行過疫苗免疫,而且免疫劑量和免疫頻率也都有保證,之所以出現這種現象,分析可能存在以下兩方面的原因:一是偽狂犬病流行毒株的毒力增強,疫苗產生的保護力不足以抵抗強病毒入侵;二是偽狂犬病流行毒株抗原發生變異,傳統疫苗不足以提供全面保護力。2012 年以來,華中農業大學動物疫病診斷中心已陸續從臨床發病案例中分離到三十多株豬偽狂犬病毒,并將其中6 株豬偽狂犬病毒進行毒力測定,結果發現:臨床所分離的偽狂犬病毒的毒力與國內20 世紀90 年代出現的偽狂犬病毒(鄂A株分離株)毒力相當,無明顯差異。由此說明,本次流行的偽狂犬病野毒相比于以前流行株(鄂A株)的毒力并沒有明顯增強。
因此,更多懷疑聚焦在當前偽狂犬病流行毒株是否發生變異,從而導致疫苗保護力失效。這種猜測隨后也被得到證實。華中農業大學、中國農業大學、南京農業大學、吉林大學、中國動物疫病預防控制中心、國家獸用藥品工程技術研究中心、中國農業科學院上海獸醫研究所、中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所、山東農業大學等9 家國內科研單位都相繼研究報道證實,豬偽狂犬病開始出現新一輪流行,且發生于偽狂犬病疫苗(Bartha-K61 株)免疫豬群。后續進一步研究表明,Bartha-K61 株對當前流行的偽狂犬病毒已不能提供有效保護,主要是因為當前偽狂犬病流行毒株已經發生變異。
為了進一步驗證偽狂犬病野毒是否發生變異,華中農業大學動物疫病診斷中心將臨床分離偽狂犬病野毒進行基因測序分析(圖6),結果顯示,當前分離流行毒株在TK、gB、gC、gE等基因發生了多個堿基的標志性突變和連續性缺失,這些突變和缺失有可能導致流行毒株的毒力或抗原發生改變,這或許是當前豬偽狂犬病再次流行的真正原因,不過這還需要進一步的試驗數據來驗證分析。

圖6 豬偽狂犬病流行野毒基因組學分析(偽狂犬gE基因多序列比對分析)(引自華中農業大學動物疫病診斷中心分析數據)
豬偽狂犬病毒進化樹分析顯示(圖7、8),當前流行的偽狂犬病毒處于亞洲亞群的分支上,為亞洲流行毒株進化而來,而以Bartha毒株為代表的歐美毒株處于歐美亞群的分支上,兩者處于完全不同的水平分支上,親緣關系相差較遠。相反,鄂A毒株(HB-98 株)與當前流行偽狂犬病毒同屬于亞洲亞群,處于相同的進化分支,親緣關系最近,同源性為99%。

圖7 偽狂犬病流行毒株gC基因的進化樹分析(引自華中農業大學動物疫病診斷中心分析數據)

圖8 偽狂犬病流行毒株gE基因的進化樹分析(引自華中農業大學動物疫病診斷中心分析數據)
分析造成此次疫苗免疫豬群再發偽狂犬病的原因,排除疫苗免疫失敗和存在免疫漏洞,可能主要還是在于當前流行偽狂犬病毒為亞洲變異毒株,Bartha-K61 株已失去全面保護力。(Bartha-K61 株)局限性主要體現在以下3 個方面。
(1)通過毒株基因測序分析和分子遺傳關系分析證實,當前流行的偽狂犬病毒屬于亞洲亞群,以Barhta-K61為代表的疫苗毒株屬于歐美亞群,兩者同源性只有93%~95%,親緣關系相差較遠。
(2)傳統疫苗毒株(Batha-K61 株)存在一定安全隱患,因未缺失主要毒力基因TK,存在毒力返強風險。雖然還未進一步證實偽狂犬病疫情再流行是否是因為傳統毒株Bartha-K61在高強度、高頻率免疫下發生毒力返強,但也不排除這樣的可能。
(3)常規免疫不能阻止野毒感染,細胞免疫在抗PRV感染中具有重要作用,雖然傳統疫苗可以產生較高的血清抗體,但這與保護力的高低并不成正相關。
20 世紀50 年代,國內首次報道豬偽狂犬病的暴發流行,Bartha-K61 疫苗在20 世紀70 年代從匈牙利被引回中國用于偽狂犬病的防控。國內率先由中國工程院院士陳煥春開展偽狂犬病毒的分離鑒定,并成功研制出基因工程疫苗(HB-98 株),提出了偽狂犬病的根除計劃。隨著偽狂犬病疫苗的應用,從20 世紀90 年代到2011 年,國內80%的豬群在接種Bartha-K61 疫苗后,偽狂犬病都控制的很好。然而,從2011 年開始后,很多規模化豬場在接種偽狂犬病疫苗后的豬群中暴發流行偽狂犬病,在暴發流行的第一個月時間,流行區域50%的樣品檢測gE野毒抗體都呈陽性,且引起新生仔豬出現神經癥狀而急性死亡。
同時,中國農業科學院上海獸醫研究所童光志研究員研究發現,Bartha-K61 免疫豬群產生的血清抗體不能完全中和最新流行毒株HeN1,攻毒保護性試驗結果表明,對于傳統野毒(SC株)的攻擊,Barhta-K61可以為免疫動物提供100%的保護力,而對于最新流行毒株HeN1, Barhta-K61 提供的保護力只有50%。中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所仇吉華課題組研究表明,從Bartha-K61 免疫豬群中分離到的偽狂犬病變異毒株(TJ株),其毒力和致病性發生改變,免疫保護試驗結果顯示,Bartha-K61的免疫保護力僅為33.3%。南京農業大學姜平教授課題組研究發現,Bartha-K61免疫豬群產生針對新分離毒株ZJ01的中和抗體水平較低,經新分離毒株ZJ01攻毒后,Batha-K61免疫豬群均表現出抽搐、共濟失調等神經癥狀。張改平院士課題組研究進一步證實,當前偽狂犬病流行毒株在gE、gB、gC基因片段上發生較大變異(2.3%、2.7%、7.6%),系統進化樹分析結果表明,Bartha-K61 毒株與國內偽狂犬病流行毒株的親緣關系較遠,兩者處于不同進化分支上,這也為解釋國內Bartha-K61 免疫豬群出現偽狂犬病暴發與流行提供了科學依據。綜上研究結果表明,對于當前流行的偽狂犬病野毒,傳統疫苗(Bartha-K61 株)已不能提供全面而有效的保護力。
疫苗免疫是防控豬偽狂犬病的唯一手段,加強生物安全措施,及時調整疫苗免疫策略,陽性種豬的檢測淘汰與陰性后備豬的擴群,逐漸降低豬場偽狂犬病野毒的陽性感染率,以達到凈化偽狂犬病的目的。
5.1有效疫苗的選擇
目前市面上有不同種類的偽狂犬病疫苗:以HB-98株為代表的豬偽狂犬基因工程疫苗,以傳統Bartha-K61為代表的豬偽狂犬弱毒疫苗,偽狂犬滅活疫苗(鄂A株)。豬偽狂犬病的免疫防控以細胞免疫占主要,因此,應優先選擇豬偽狂犬活疫苗。以HB-98 株為代表的豬偽狂犬基因工程疫苗屬于TK-/gG-/gE-三基因缺失疫苗,來源于中國地方毒株,針對性強;人工定向缺失主要毒力基因TK,安全性好;缺失gG基因,提升細胞免疫優勢明顯;缺失gE基因,可區分野毒與疫苗毒,用于偽狂犬病的凈化。研究發現,對于偽狂犬病野毒陽性感染場或受威脅場,為減少散毒、減輕癥狀,豬群應選擇不同的疫苗(即活疫苗和滅活疫苗同時使用),活疫苗和滅活疫苗免疫種豬,活疫苗免疫仔豬。近年來,通過臨床應用研究也發現,偽狂犬活疫苗(HB-98 株)與滅活疫苗(鄂A株)的結合使用在偽狂犬病發病場和陽性感染場確實取得了顯著的臨床應用效果。
5.2免疫方案的制定
針對當前流行的豬偽狂犬病毒,建議首選親緣性關系近、同源性高(99%)的豬偽狂犬病疫苗:活疫苗(HB-98株)和滅活疫苗(鄂A株)。受威脅場或偽狂犬病野毒陽性感染場建議強化免疫,根據豬場偽狂犬病發生情況,制定不同的免疫方案。華中農業大學動物疫病診斷中心聯合武漢科前生物股份有限公司通過長期跟蹤處理國內偽狂犬病問題豬場,針對豬群偽狂犬病不同感染情況,提出了全面有效的偽狂犬病防疫方案與轉陰計劃,在快速控制偽狂犬病疫情,降低豬群陽性感染率等方面獲得了大量成功經驗。偽狂犬病免疫防控方案與轉陰計劃主要針對以下三種情況:偽狂犬病出現野毒陽性感染,暫時生產穩定場(見表1);偽狂犬病野毒感染嚴重,且生產不穩定場(見表2);偽狂犬病疫情正在發生場(見表3)。

表1 “偽狂犬病野毒陽性感染,暫時生產穩定場”免疫方案

表2 “偽狂犬病野毒感染嚴重,且生產不穩定場”免疫方案

表3 “偽狂犬病疫情正在發生場”免疫方案
5.3疫病凈化細則
豬偽狂犬病控制的最終目標是凈化與根除,主要有4個步驟:本底調查階段,了解豬群的免疫情況和野毒感染情況;強制免疫階段,“檢測-分群-免疫-檢測”,逐步淘汰和縮小陽性豬群;凈化清除階段,當豬群豬偽狂犬病野毒感染率≤5%時,全群逐頭豬進行淘汰;凈化后的維持階段,每半年進行一次檢測,確保凈化豬群的健康狀態。
在當前流行的偽狂犬病疫情威脅下,調整免疫策略,探尋一種有效的豬偽狂犬病防控方案。選擇針對性強、安全性好、細胞免疫水平高的偽狂犬活疫苗(HB-98 株),同時結合使用同源性高、安全性好、體液免疫水平高的豬偽狂犬滅活疫苗(鄂A株),加強豬群疫苗免疫,以減少陽性豬群的排毒量、減輕臨床癥狀、降低豬群陽性感染率,逐步達到疫病凈化目的。
■簡訊
福州市農業局調配專項資金600萬 重災養殖場可申請補助
【本刊輯】據2016 年8 月3 日福州日報報道,為幫助閩清和永泰重災區畜牧業盡快恢復生產,福建省福州市農業局積極調配生豬轉產轉業專項資金600 萬元,用于支持災區畜牧業重建工作,損失5 萬元以上的養殖場(戶)可申報重建項目。
據統計,“尼伯特”臺風造成福州市834 家畜牧場受災,圈舍倒塌損毀36 111 m2,受災損失2 849.6 萬元。其中,閩清、永泰擬列入標準化改造的53 家畜牧養殖場經濟損失達640 余萬元。市農業局表示,畜禽圈舍(含養殖設備)、水電設施、污染治理設施、場內道路和進場專用道路等基礎設施受損經濟損失在5 萬元以上的養殖場(戶),均可持有效的工商營業執照申報重建項目,若無執照可立即新辦或由所在村委會集中申報。
修復或重建的養殖場(戶)應在非禁養區,享受2014 年生豬生態環保型養殖項目、2015 年生態農業污染源減排項目、2015 年和2016 年病死豬機械無害化處理補貼項目、2015 年和2016 年規模養豬場標準化升級改造項目建設的養殖場在建或已竣工驗收的工程被沖毀受損的,可以申報本項目,并獲得相應補助。
■ 簡訊
福州市農業局調配專項資金600萬 重災養殖場可申請補助
【本刊輯】據2016 年8 月3 日福州日報報道,為幫助閩清和永泰重災區畜牧業盡快恢復生產,福建省福州市農業局積極調配生豬轉產轉業專項資金600 萬元,用于支持災區畜牧業重建工作,損失5 萬元以上的養殖場(戶)可申報重建項目。
據統計,“尼伯特”臺風造成福州市834 家畜牧場受災,圈舍倒塌損毀36 111 m2,受災損失2 849.6 萬元。其中,閩清、永泰擬列入標準化改造的53 家畜牧養殖場經濟損失達640 余萬元。市農業局表示,畜禽圈舍(含養殖設備)、水電設施、污染治理設施、場內道路和進場專用道路等基礎設施受損經濟損失在5 萬元以上的養殖場(戶),均可持有效的工商營業執照申報重建項目,若無執照可立即新辦或由所在村委會集中申報。
修復或重建的養殖場(戶)應在非禁養區,享受2014 年生豬生態環保型養殖項目、2015 年生態農業污染源減排項目、2015 年和2016 年病死豬機械無害化處理補貼項目、2015 年和2016 年規模養豬場標準化升級改造項目建設的養殖場在建或已竣工驗收的工程被沖毀受損的,可以申報本項目,并獲得相應補助。
S858.28
A
1673-4645(2016)08-0015-06
2015-12-13
吳成龍(1987-),男,主要從事規模化豬場臨床疫病診斷與防控工作,E-mail:402803118@qq.com