豬繁殖與呼吸綜合征病毒 （PRRSV）傳播的研究進展及其對免疫程序的影響

王學強 譯

（河南省開封市動物疫病預防控制中心，河南開封 475000）

豬繁殖與呼吸綜合征病毒 （PRRSV）傳播的研究進展及其對免疫程序的影響

Emanuela PileriEnric Mateu

王學強 譯

（河南省開封市動物疫病預防控制中心，河南開封 475000）

豬繁殖與呼吸綜合征 （PRRS）被認為是影響集約化養豬最嚴重的疾病之一，給全世界生豬養殖帶來巨大的經濟損失。控制豬繁殖與呼吸綜合征病的關鍵就是控制該病的傳播。豬繁殖與呼吸綜合征病的控制包括疾病監測、快速診斷、生物安全、合理的免疫程序等一系列綜合措施。盡管目前已經報道了大量關于豬藍耳病病毒流行病學的研究成果，但關于該病感染傳播相關的綜述報道相對較少。本文綜述了豬場間、豬個體間PRRSV傳播機制的研究進展，同時探討了病毒的傳播對疫苗接種的影響。

豬繁殖與呼吸綜合征；傳播；免疫程序；研究進展

2 PRRSV的傳播

2.1 PRRSV傳播途徑和方法

PRRS一般通過直接接觸或間接污染物感染。PRRSV的暴露一般發生在呼吸道、口腔以及黏膜和皮膚。傳播方式主要包括空氣傳播（長距離或短距離），性傳播（性交或人工授精）、通過血液接觸（最常見是接種傳播）以及垂直傳播（主要發生在妊娠的最后三個月）。眾所周知，PRRS的特點是高傳染性，主要表現在病毒的最小感染劑量（MID）低，而PRRSV最小感染劑量跟不同傳播方式和不同的毒株有關。Hermann等[8]對PRRSV-2型病毒VR-2332進行研究，結果顯示病毒VR-2332通過口腔和鼻內傳播的最低感染劑量 50 （MID50）分別是105.3和104.0TCID50；而通過肌肉接種疫苗傳播的MID50是102.2TCID50。相比之下，Yoon等[9]研究PRRSV-2型病毒ISU-P時，發現僅需小于10個拷貝就可通過接種疫苗進行病毒的傳播。這種由于不同菌株導致感染力存在差異的報道目前還有很多。Cutler[10]報道了PRRSV-2型病毒MN-184通過空氣傳播的MID50是2 TCID50，這比Hermann等[11]報道的病毒VR-2332通過空氣感染的MID50（103.1TCID50）要低很多。數據顯示最容易導致感染傳播的方式仍然是血液接觸。豬場中血液接觸頻繁發生，如耳緣采血、斷尾、剪牙、注射藥物和疫苗等。病毒血癥高峰的發病豬的病毒載量至少是103～104TCID50/mL，這樣僅需1～10 μL的血液就能輕易傳播病毒[12]。事實上，Otake[13]已經通過試驗證明了使用一根污染的針頭就可以成功完成PRRSV的傳播。同樣的，Baker[14]證實使用無針頭的注射設備能夠減少PRRSV的傳播，但不能避免病毒的傳播。這種傳播現象到今天也無法解釋，起初懷疑是空氣傳播，但最后也被對照試驗所否定。另外，豬群的一些正常活動也會導致病毒的傳播，如撕咬、撞傷、摔傷或是個體之間的爭斗等。Bierk[15]就證明了侵略行為能夠促進PRRSV在感染母豬與正常母豬之間進行傳播。

2.2 病毒血癥的進程以及淋巴組織的持續時間

病毒感染后，首先侵入淋巴組織，并最初在淋巴組織的巨噬細胞里進行復制，然后通過淋巴循環迅速擴展到全身，形成病毒血癥。2型PRRSV感染模型可以看出，病毒血癥早在病毒感染后12小時就已經出現，在感染7～10天后，體內血清病毒載量可以達到頂峰[16]。病毒血癥的持續時間跟病毒毒株以及患病動物的年齡有關。許多研究表明PRRSV感染成年豬或生長育肥豬病毒血癥的持續時間一般不超過4周，但感染更年幼的仔豬持續時間可能達數月。 Karniychuk等使用 1型PRRSV感染成年母豬，病毒血癥持續時間只有1周左右，而Wills等使用2型PRRSV感染2周齡的仔豬，在感染251天后仍然能夠在3.6%的感染豬血清中檢測出病毒RNA。

感染初期，豬的肺和淋巴器官（如扁桃體、集合淋巴結、胸腺、脾）是病毒含量最高的載體。隨后病毒進入次級淋巴組織，病毒復制變緩，但持續時間更長。有些學者使用2型PRRSV開展研究，發現直到感染157天還能夠在感染動物的口腔碎片中分離出病毒。而Horter研究發現86%的患病動物（51/59）在被PRRSV感染63～105天之間，其口腔碎片或扁桃體中可以檢測出病毒。對于先天性感染存活的仔豬到感染132天后仍然可以在血清和扁桃體中檢測到病毒的基因組。以上研究都證明了病毒在患病動物能夠存活時間很長，但這并不代表病毒一定能夠傳播，這需要直接的證據。Allende提供了傳播的潛在證據，使用2型PRRSV作為研究材料，感染母豬150天后在2/3的扁桃體組織中發現足量用于傳播的感染病毒。Bierk證明了無臨床癥狀的母豬在感染PRRSV 49、56、84天后，通過與未感染的成年豬直接接觸傳播病毒。Charpin使用1型PRRSV感染仔豬，發現病毒感染9天后傳染力達到頂峰，在感染42天后逐漸下降；但感染仔豬將病毒傳播給未感染動物的現象，直到感染后112天仍然能夠觀察到。綜上所述，可以肯定的是隨著時間的推移，病毒的傳染性逐漸下降，但水平傳播持續時間可以長達3個月，對于先天性感染的仔豬來說水平傳播持續的時間會更長。

3 影響PRRSV傳播的因素

3.1 感染時豬的年齡

Klinge等研究發現不管使用何種病毒株進行感染，相比成年豬來說，3周齡大的仔豬病毒血癥持續時間會更長。同時，不管病毒的毒力如何，2個月齡大的豬比6個月的在淋巴結、肺部以及支氣管拭子中病毒載量會更高。另外，Thanawongnuwech研究發現4周齡病豬肺內巨噬細胞的病毒滴度要比4月齡病豬的高很多。綜上所述，盡管沒有精確的統計和計算，現有的大量研究資料已間接指出仔豬比成年豬傳染性更強。

3.2 病毒株的毒力差異

Cho研究發現將基因2型高致病毒株MN-184用來接種，比低毒力毒株MN-30100產生更高的病毒載量。這是由于高致病毒株MN-184能夠更長時間產生污染性氣溶膠（aerosols）所致。此外，Frydas通過幾組試驗證實不同的PRRSV毒株在鼻黏膜細胞中的復制程度是不同的，至少對于1型PRRSV是這樣的。這可能會影響氣溶膠的形成。總之，使用高毒力的病毒感染動物比低毒力病毒有更強的致病性，血清中檢測到病毒數和病毒滴度都更高，這種差異可能跟不同病毒在鼻黏膜中的復制程度有關。

3.3 PRRSV的免疫反應

病毒的免疫反應可能是影響病毒傳播的最重要的因素。中和抗體和細胞介導免疫與病毒清除保護有直接關系。此外，病毒的遺傳多樣性、抗原多樣性以及每個個體的特征對病毒清除和保護都起著一定的作用。

4 免疫與PRRSV傳播

母豬和仔豬接種疫苗是最常用的防控PRRS的策略之一，另外兩項常用策略是嚴格的豬場管理和生物安全措施。疫苗免疫的效果需要分別從個體和群體水平進行評估。在個體水平上，免疫的主要目的是減少豬個體感染病毒、減輕臨床癥狀；對于群體水平，免疫的目的是為了減少疾病引起的經濟損失以及避免病毒的群體傳播。目前市面上有基因1型和2型毒株的弱毒或滅活疫苗可用，其中弱毒疫苗是免疫的主流，它能夠在宿主細胞中復制，誘導與低毒力病毒相似的免疫反應。Stadejek評估了弱毒疫苗免疫豬群后的實際效果：開展免疫試驗之前，豬場主要流行的毒株是波蘭野生型PRRSV毒株，它與弱毒疫苗的1型PRRSV毒株的序列相似率僅為82.6%。隨機選擇14日齡的仔豬12只，弱毒疫苗接種后繼續追蹤監測到132日齡。在免疫后68～92天時，只有兩只仔豬被波蘭野生型PRRSV毒株感染。同樣的，Martelli也做了相似的試驗，弱毒疫苗毒株與當地流行毒株—意大利毒株只有8%的序列同源性，免疫后僅有56%仔豬血清中能夠檢測出野生型意大利毒株，并且臨床癥狀有了明顯改善。總之，目前疫苗免疫的效果評價主要從病毒學方面考慮，流行病學方面的效果評價還是較少，其實，疫苗免疫對于病毒的傳播是有明顯抑制和停止作用的。特別是對于弱毒疫苗來說，一方面是能夠增強個體抵抗力，降低感染病毒的風險，更重要的是能夠降低感染病畜的傳播力。在這個意義上，疫苗效果評價應加強對病毒傳播相關生物學參數的考量（間接的參數有：病毒血癥的持續時間，慢性傳染期的動物數；直接的參數：PRRSV的繁殖率）。Cano免疫以前被同源菌株感染過的豬，在感染127天后發現慢性感染豬的數量有明顯減少，盡管通過這種方式不能完全消除野生毒株的流行，但可以有效降低病毒的釋放。Linhares也做了相似的試驗，經過疫苗免疫的豬雖然沒有縮短病毒血癥的持續時間，但對減少空氣中的病毒含量還是有明顯幫助的。

5 PRRSV在豬場間的傳播

病毒可以通過多種方式在豬場間進行傳播。感染種豬的引進，特別是種公豬和母豬的購入是病毒傳播的最普遍的方式。Mortensen研究了2型PRRSV在丹麥豬場間的擴散，發現這種傳播跟購買感染病豬有關。Thakur也做了同樣的研究，發現加拿大的PRRSV傳播跟不同豬場間種公豬的引入有很大關系。

PRRSV豬場間傳播的另一個主要途徑是使用已感染病毒的精子。Botner證實丹麥1996年7月暴發的PRRS疫情的1型病毒株跟1995年用于采精的公豬體內的病毒序列同源性高達99%。另外，2012年11月進口德國的精子感染了瑞士的5個豬場。其實，只要不使用污染的設備，對采精公豬和母豬進行嚴格的檢測，這種通過精子或引入母豬傳播PRRSV的方式是很容易避免的。

現在許多研究證實用于運送豬、動物產品、飼料、內臟和污染物的運輸工具（如卡車、拖車或其他車輛）也具有豬藍耳病蔓延的潛在風險。Dee使用≥103TCID50/mL的基因2型低毒力病毒MN-30100人為污染拖車，將未感染的生豬封閉于拖車2小時，發現生豬感染的情況。有兩個研究團隊模擬了普通養豬場工作人員的日常情況，包括污染物（鞋子和容器）的擺放、車輛衛生、人員流動等，這些日常習慣都會對病毒的傳播起到輔助作用。同時研究結果還指出感染性病毒無處不在，運輸車、洗車地板、拖車底板、駕駛員靴子以及各種容器表面都能夠分離到。另外，該研究小組發現在低溫環境下（＜0℃）感染性病毒可以重新獲得活性。相反，在較溫暖的環境（＞15℃）下，病毒的檢出率反而降低。這表明溫度對于污染物中病毒的生存是至關重要的。因此，對于冬季污染物的及時處理可以有效地預防病毒傳播。車輛處理一般是使用苯酚消毒，然后用80℃的熱水沖洗，過夜晾干。也可以使用加熱輔助干燥凈化系統或戊二醛熏蒸來進行消毒處理。

空氣對于病毒的傳播也有一定的影響，不過通過空氣傳播跟病毒品系和飼養距離有關。Torremorell通過試驗證實基因2型病毒VR-2332在彼此間隔1 m的生豬間就可以進行傳播，而使用MN-1b病毒后上述試驗結果就不能實現。有學者使用MN-184免疫豬群，從距離豬場4.7 km的排風設備中檢測到病毒RNA，最遠距離甚至可以到9.1 km，但是使用MN-1-18-2和MN-1-26-2毒株后，上述試驗結果依然不能實現。低風速、低氣溫、高相對濕度以及低日照水平都是空氣傳播的有利因素。目前在美國明尼蘇達南部和愛荷華北部的農場都安裝了空氣過濾系統，空氣過濾能夠幫助減少80%的病毒進入豬場。總而言之，豬場間病毒的傳播通過空氣是可以實現的，只是需要特殊的氣候條件和特異性毒株，其流行病學具有明顯的地域性。

另外，節肢動物如蒼蠅、蚊子也可以傳播病毒，但由于養豬場生產條件的差異（通風系統、空氣過濾裝置、飼養環境等），使得節肢動物受影響的因素太多，這種通過蚊蠅媒介傳播的方式對于豬場間病毒的傳播并不是十分重要。

通過豬肉以及肉制品在不同的國家間傳播病毒現在也越來越受到重視，不過，傳統的屠宰后處理或冷凍后的豬肉產品，以及加工后的肉成品，這些產品中傳染性毒量很低，甚至可以忽略不計。因此，通過進口肉制品導致PRRSV傳播的可能性是很有限的，但也要盡可能的防范。

6 結論

針對PRRSV流行病學的研究還遠遠不夠，但通過現有的知識，至少定性上已經可以判斷豬場感染病毒的來源以及豬場間病毒傳播的機制。執行嚴格的生物安全措施結合設計合理的免疫程序完全可以控制豬場及其周邊環境的PRRSV傳播。

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譯自：Pileri E,Mateu E.Review on the transmission porcine reproductive and respiratory syndrome virus between pigs and farms and impact on vaccination[J].Veterinary Research,2016, 47(1):108.

S828.2

A

1673-4645(2017)04-0037-05

1 病原學簡介

2017-03-24

王學強（1970-），男，本科，獸醫師，國家執業獸醫師，E-mail：619533819@qq.com

豬繁殖與呼吸綜合征（PRRS）成為全球集約化養豬生產最重要的疾病之一。該病主要感染母豬和斷奶仔豬，通過母豬繁殖障礙引起產仔率下降，對于斷奶仔豬則會造成呼吸系統損傷，導致仔豬成活數量降低；同時，該病可以作用于生長育肥豬，主要引起抵抗力降低、繼發感染，從而導致生長阻滯，屠宰期體重下降以及頻繁使用藥物，最終給養豬業帶來巨大的經濟損失。2005年PRRS對美國生豬養殖造成的經濟損失是5.6億美元，其中母豬繁殖階段損失6 700萬美元，斷奶仔豬是2.01億美元，而生長育肥豬損失最多，達到了2.92億美元[1]。2013年，Holtkamp等[2]估算PRRS對美國生豬養殖造成的經濟損失達到了6.63億美元，這比2005年高出了10%。歐洲2012年的數據[3]顯示PRRS導致的經濟損失是126歐元/頭，這比2005年美國的數據（121美元/頭）還要高。鑒于此，越來越多的學者開始大力研發控制病毒傳播的方法和措施。PRRS的控制主要依賴于以下4種措施：早期的診斷和監控、生物安全控制、嚴格的豬群管理系統以及合理的免疫程序。深入了解病毒在個體間傳播以及豬場間擴散的途徑對殺滅病毒以及預防病毒復發至關重要。本文闡述了近些年來豬場間、個體間PRRSV傳播機制的研究進展，同時探討了病毒的傳播對疫苗接種的影響，以期為豬場PRRS的防控提供理論參考。

豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）是一種小的、單股正鏈、有囊膜RNA病毒，該病毒在脂質溶液、加熱、干燥以及pH小于5或大于7的環境下迅速滅活[4]。有研究證明PRRSV在56℃6分鐘以及37℃3小時即被滅活[5]；在4℃可以穩定存活140個小時，而在pH=7.5的細胞培養基中-70℃可以存活幾個月之久。完全滅活病毒則可以通過碘 （0.0075%） 或季銨鹽化合物（0.0063%）處理1分鐘來實現[6]。當然，含氯的消毒劑以及紫外光照射同樣也能將病毒進行完全滅活，只是需要處理的時間較長（10分鐘）[7]。