唐彩琰
摘? 要:A型塞內(nèi)卡病毒(Senecavirus A,SVA)是一種正義單鏈RNA病毒,屬于小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)塞內(nèi)卡病毒屬(Senecavirus)。該病毒自1988年以來在美國的豬群中悄然流行。加拿大和美國分別于2007年和2012年報告了該病毒相關(guān)的水皰性病例。自2014年年末和2015年年初以來,有關(guān)不同生產(chǎn)階段的豬群暴發(fā)塞內(nèi)卡病毒感染的報告越來越多,巴西、中國和泰國都在各自的豬群中檢測到了該病毒。就現(xiàn)有的塞內(nèi)卡病毒感染和疾病最新資料而言,2015年可能是該病毒流行病學(xué)上的一個分水嶺。該病毒的地理分布、受影響豬群所處的生產(chǎn)階段、感染引發(fā)的臨床癥狀以及疾病的嚴重性都可以充實上述假設(shè)。本綜述將介紹當(dāng)前,尤其是近2年有關(guān)塞內(nèi)卡病毒感染及其所引發(fā)疾病的知識,并將探討塞內(nèi)卡病毒的流行病學(xué)、致病力、宿主免疫反應(yīng)、診斷方法以及預(yù)防和控制措施。展望部分則集中于人們對塞內(nèi)卡病毒完整進化的流行病學(xué)和致病性數(shù)據(jù)的需求以及對其感染進行快速診斷的可能性。其在養(yǎng)豬業(yè)中固有的健康風(fēng)險不容忽視。
關(guān)鍵詞:豬;小核糖核酸病毒;塞內(nèi)卡谷病毒;突發(fā)疾病;水皰病;初生仔畜死亡率
中圖分類號:S855.3 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2019)02-0019-03
2002年,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種名為塞內(nèi)卡谷病毒(Seneca Vally Virus)的新病毒,并將其歸類到一個新的病毒屬,塞內(nèi)卡病毒屬中A型塞內(nèi)卡病毒是唯一的代表性毒株。從那時起至2014年年末,有關(guān)該病毒在豬上的特性和感染情況,包括其流行病學(xué)、傳播方式、發(fā)病機理、病理學(xué)、臨床癥狀和診斷方法等的研究進展甚微。該病毒被認為是一種外來病毒,且其在地理分布上非常有限。盡管塞內(nèi)卡病毒感染會引發(fā)水皰病(很可能是低頻率感染引起的),且是在北美各國唯一報道的病癥,但是北美或者世界各地的研究人員尚未對豬的塞內(nèi)卡病毒感染開展廣泛的研究。
2015年初,研究人員從北美以外的國家(如巴西、中國和泰國)暴發(fā)的水皰病中首次發(fā)現(xiàn)了不同的塞內(nèi)卡病毒毒株。同年,該病毒感染新生仔豬后引起了新的臨床癥狀。與此同時,美國的豬群也出現(xiàn)了新的病例。這些事件導(dǎo)致基于塞內(nèi)卡病毒感染的研究方法在數(shù)量上和多樣性方面出現(xiàn)了增加。
相對于以往任何時候,研究人員在過去2年中積累了更多有關(guān)該病原體和病毒感染的知識,同時解開了其中的更多未知點。科學(xué)界能夠快速按照養(yǎng)豬生產(chǎn)者和私立或公共機構(gòu)中的獸醫(yī)咨詢顧問在突然遭遇完全未知的水皰病暴發(fā)時所提出的問題給予客觀且明確的解答。
有關(guān)該病毒目前可用的數(shù)據(jù)都是在短時間內(nèi)收集的,這種情況在類似的無公共衛(wèi)生影響的動物病毒性疾病病例中很少見。本綜述的目的是介紹塞內(nèi)卡病毒研究的逐步發(fā)展,尤其是在過去2年中的進展情況,并介紹此病原體的特征及其在豬上的感染情況。
1? 歷史、分類和分子特征
2002年,美國馬里蘭州蓋瑟斯堡的研究人員偶然從PER.C6細胞系(變形的胎兒成視網(wǎng)膜細胞)中分離到了塞內(nèi)卡病毒。通過使用受污染的牛胎兒血清或豬胰蛋白酶,該病毒被明確地轉(zhuǎn)入到細胞培養(yǎng)物中。由于該病毒是從位于美國馬里蘭州蓋塞斯堡塞內(nèi)卡河州立公園附近的Neotropix公司的實驗室分離到的,因此取名塞內(nèi)卡病毒。
直至2014年,公共數(shù)據(jù)庫中塞內(nèi)卡病毒只有3種完整的基因組序列(GenBank檢索號分別是NC_011349、DQ641257和KC667560)。因此,很少有研究是基于該病毒的完整基因組完成的,使用的主要原始型是SVV-001(GenBank檢索號DQ641257)。這些研究使得人們能夠?qū)⑷麅?nèi)卡病毒歸類為小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)塞內(nèi)卡病毒屬(Senecavirus),A型塞內(nèi)卡病毒(Senecavirus A,SVA)是唯一代表性毒株。
SVV-001具有小核糖核酸病毒的典型基因組,標準的L-4-3-4結(jié)構(gòu),即先導(dǎo)蛋白(Leader)——4種多肽組成的P1、3種多肽組成的P2和4種多肽組成的P3。SVV基因組RNA由約7 200個核苷酸組成,包括5非編碼區(qū)的666個核苷酸、3非編碼區(qū)的71個核苷酸和1個多聚A尾。該病毒基因組只有1個開放閱讀框(Open Reading Frame,ORF),可編碼約含2 180個氨基酸的多聚蛋白。
SVV-001原始型的5非編碼區(qū)核苷酸序列分析結(jié)果揭示了高水平的二級結(jié)構(gòu)。SVA基因組的5非編碼區(qū)有一個內(nèi)部核糖體進入位點(Internal Ribosome Entry Site,IRES),其功能是通過抑制細胞內(nèi)RNA的翻譯來獨立翻譯病毒RNA。第406~625號核苷酸的序列與丙型肝炎病毒(黃病毒科)的核苷酸序列有57.3%的相似度,表明塞內(nèi)卡病毒的IRES是IV型。這一發(fā)現(xiàn)證實了先前研究的結(jié)果,這些研究確定了來自黃病毒和小核糖核酸病毒的多個二級結(jié)構(gòu)。
SVA的基因組特征與心病毒(Cardiovirus)屬的成員非常相似,尤其是與該病毒的多肽P1、2C、3C和3D相關(guān)。然而,SVV-001的多肽2B、3A和IRES類型與心病毒屬的不同。SVV-001的基因組區(qū)2A、2B、3A和3B與所有其他小核糖核酸病毒的差別很大。
最初,塞內(nèi)卡病毒被認為不會引起任何特定病理變化。對塞內(nèi)卡病毒的很多研究都集中在人類癌癥治療的潛在溶瘤活性上。塞內(nèi)卡病毒會引起豬水皰病的第一個證據(jù)來自加拿大(2008)和美國(2012),這兩國的研究人員對有癥狀的豬使用反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈式反應(yīng)(Reverse Transcription PCR,PR-PCR)試驗檢測到了病毒RNA。在這兩種情況下,臨床癥狀與水皰性跨境動物疾病,如口蹄疫(Foot and Mouth Disease,F(xiàn)MD)、豬水皰病(Swine Vesicular Disease,SVD)、水皰性口炎(Vesicular Stomatitis,VS)和豬水皰疹(Vesicular Exanthema of Swine,VES)無法區(qū)分。這些發(fā)現(xiàn)促使北美動物衛(wèi)生管理部門立即采取監(jiān)督措施,并投資新的研究項目。
2? 截至2014年豬塞內(nèi)卡病毒的感染情況
20世紀80年代,新西蘭、澳大利亞和美國在豬群中發(fā)現(xiàn)了病因不詳?shù)乃挷 T跉W洲,英國和意大利分別于2007年和2010年報道發(fā)現(xiàn)了該病。在新西蘭和澳大利亞報道的病例中,豬水皰性病變的發(fā)生與接觸污染了核盤菌的綠色蔬菜和飼喂海產(chǎn)品有關(guān)。在美國、英國和意大利發(fā)生的病例中,水皰性跨境動物疾病的診斷結(jié)果為陰性,這些動物暴發(fā)水皰病的可能原因尚不清楚。
人們沒有對這些病例進行塞內(nèi)卡病毒的檢測。在新西蘭、澳大利亞和美國,由于疾病暴發(fā)時人們尚未認識該病毒,因此并未對塞內(nèi)卡病毒感染病例進行調(diào)查研究。然而,由于英國和意大利對塞內(nèi)卡病毒感染疫情掌握的可用資源有限,因此這兩個國家未對該病毒進行調(diào)查研究的原因不詳。
2004年,美國印第安納州不同生產(chǎn)階段的豬群暴發(fā)了水皰病。臨床表現(xiàn)類似于水皰性跨境動物疾病,這些疾病經(jīng)過了調(diào)查但未進行病毒檢測。由于無法確定臨床體征的病因,該綜合征被命名為豬特發(fā)性水皰性疾病(Porcine Idiopathic Vesicular Disease,PIVD)。
Pasma、Davidson和Shaw在2007年的報道中稱,從加拿大運往美國的187頭豬中約有80%的豬出現(xiàn)了與水皰性跨境動物疾病無明顯差異的水皰病變。研究人員對有癥狀的動物進行了FMD、SVD、VS和VES的病毒檢測,結(jié)果均呈陰性。然而,研究人員在生物樣品中檢測到了塞內(nèi)卡病毒的RNA,并推測該病毒就是導(dǎo)致豬發(fā)生水皰病的病原體。2012年,美國印第安納州第二次檢測到塞內(nèi)卡病毒,病毒是從1頭6月齡出現(xiàn)水皰性病變的豬中發(fā)現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)增強了塞內(nèi)卡病毒感染與水皰病的潛在關(guān)系。
雖然在有癥狀的動物中只有2例檢測到塞內(nèi)卡病毒的報道,但是利用來自美國不同州中無癥狀豬的血清樣本進行的一項20年(1988年-2008年)回顧性血清學(xué)研究顯示塞內(nèi)卡病毒存在時間長且地理分布廣,這揭示了此病毒多年來在美國悄無聲息地傳播。
考慮到這些研究結(jié)果和與塞內(nèi)卡病毒感染有關(guān)的水皰性病變跟由水皰性跨境動物疾病尤其是FMD造成的病變癥狀無法明顯區(qū)分的特性,美國動物保健協(xié)會詳細制定了一項以塞內(nèi)卡病毒和PIVD為主要目標的決議,目的是開發(fā)并實施多項計劃,以能夠盡量減少美國豬群中與跨境動物疾病無關(guān)的水皰病變后果,加強這些新發(fā)病原體和疾病在豬上的保健和經(jīng)濟重要性。
(待續(xù))