何啟云 閆 康 貝為成
1.華中農業大學農業微生物學國家重點實驗室,武漢430070;2.廣西揚翔農牧有限責任公司,廣西貴港537100;3.華中農業大學動物醫學院,武漢430070;4.生豬健康養殖協同創新中心,武漢430070
豬傳染性胸膜肺炎(Porcine infectious pleuropneumonia,PCP)是由胸膜肺炎放線桿菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)引起的一種高度傳染性以及致死性的豬呼吸道疾病。該病在世界各地廣泛分布,病豬臨床表現以呼吸道癥狀為主,分為急性型、亞急性型和慢性型3 種。對于急性和亞急性病例,其特征是纖維素性出血性胸膜肺炎,而慢性病例的特征是纖維素性壞死性胸膜肺炎[1]。接觸該生物體可能導致慢性感染,以致動物無法生長;即使豬可以存活,它們仍會成為無癥狀的攜帶者,將疾病傳播給健康的豬群[2]。目前,APP 有幾種毒力因子,包括脂多糖(LPS)、外毒素(Apx)、膠囊多糖、蛋白酶、IV 型菌毛、Flp 菌毛、粘附素的自轉運蛋白和生物膜形成[1,3]。此外,APP 有眾多種血清型,各血清型之間交叉免疫保護力較弱,導致該病的防控有著較大的困難,該病在我國的流行趨勢日漸上升,現已成為我國豬群主要的細菌性呼吸道傳染病之一,給我國的養豬業造成了巨大的經濟損失。因此,做好豬傳染性胸膜肺炎的防控迫在眉睫。自APP 被發現以來,世界各地的專家學者對該病原菌的研究持續不斷,特別是在研究其致病機制方面做了很多工作,這也對防控該病的傳播起到了至關重要的作用。本文就近年來豬傳染性胸膜肺炎的防控進展進行綜述,為提高豬傳染性胸膜肺炎的防控效果、減少經濟損失提供理論參考。
APP 屬于巴氏桿菌科、放線桿菌屬,在草蘭氏染色鏡檢時常為球狀或短桿狀,從新鮮病料分離的細菌還可見兩極著色現象。該菌在電鏡下可觀察到有菌毛及鞭毛,菌體表面還有莢膜,但無芽孢[4]。APP在鮮血瓊脂平板中37 ℃培養24 h,其菌落呈圓形、灰白色、針尖大小表面稍凸,邊緣整齊,呈β 溶血。APP 抵抗力弱,在干燥條件下容易死亡,一般在4 ℃條件下能存活7~10 d,對外界環境條件敏感。根據APP 的生長是否需要煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD),APP 菌株可被分為兩類,即生物I 型(NAD 依賴型)和生物II 型(非NAD 依賴型)[5]。在生化特性方面,APP 能發酵果糖、葡萄糖、蔗糖和麥芽糖等,產酸不產氣,一些菌株還可發酵甘露糖、木糖、乳糖和阿拉伯糖等,不能發酵山梨醇、七葉苷和鼠李糖等,尿素酶試驗陽性,VP、MR 以及靛基質試驗為陰性[6-7]。
APP 的血清型根據其莢膜多糖(CPS)和脂多糖(LPS)的差異劃分,最新的研究發現APP 的血清型已達18 種,包括血清型1~18 型,其中16、17 及18型為近年來新發現的血清型[8-12]。2015年,Sárk zi 等[11]最早報道在匈牙利的疑似發病豬病料中發現血清16 型。后來,Bossé 等[13]通過全基因組測序及建立的PCR 診斷方法對莢膜位點進行分析,證實了該菌株跟先前報道的15 種血清型的新血清型有所區別。血清型17、18 型也是Bossé 等研究者通過對丹麥、美國、西班牙、意大利及德國等國家分離到的“非典型”菌株進行全基因組測序,結果顯示這些菌株可分為2 種新的CPS 類型,即I 型cps 基因(血清17型)和II 型cps 基因(血清18 型)。近年來,陸續開發出新的多重PCR 分型方法將血清17、18 型與之前報道的血清型進行區分。
1957年,APP 在英國首次被分離出來[14]。自此以后,該病相繼在中國、美國、歐洲、加拿大以及墨西哥等許多國家和地區暴發和流行。在我國,由趙萍等[15]在1990年首次發現并報道該病,不同地區流行的血清型有所差異,主要以1、3 和7 型為主。PCP最主要的傳染源是發病豬和帶菌豬,并且康復豬也能夠作為病原長期攜帶者[16]。該病的主要傳播途徑是通過豬與豬之間直接接觸、排泄物接觸以及短距離空氣傳播等,其中豬與豬之間的直接接觸是PCP的主要傳播方式[17-18]。APP 對各年齡段的豬只都易感,易感性最高的是3月齡豬;每個季節都能暴發,但在氣溫較低的冬季和春季暴發較多[19]。APP 常跟豬流感病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒和豬肺炎支原體等病原發生混合感染或繼發感染[20-22]。此外,也有相關文獻[22-25]報道APP 跟副豬嗜血桿菌、多殺性巴氏桿菌和豬鏈球菌等細菌發生混合感染。豬群中廣泛存在這些混合感染,這一現象也導致了病情的加速傳播,給我國和全世界所有養豬國家的規模化養豬業造成嚴重的經濟損失并加大了疾病的防控難度。
目前,對豬傳染性胸膜肺炎的防控主要通過提高飼養管理水平、藥物防治以及免疫接種等。良好的飼養管理和接種疫苗能夠明顯降低發病率;另外,面對臨床疾病,使用抗生素治療能夠控制嚴重性和擴散。
為預防豬傳染性胸膜肺炎,養殖場應提高養殖管理的科學化水平。首先,保證豬舍及其飼養環境的清潔衛生,做到及時清理糞便及其雜物,保證豬舍的通風換氣良好。其次,高度重視消毒工作,制定嚴格的消毒衛生制度。開展消毒工作能有效控制疾病的發生,提高整體防控效果,平時要定期或不定期對豬場和飼養環境進行嚴格的消毒,一般常規消毒,每周1 次,不留死角、全方位消毒[26]。值得注意的是,豬舍及飼養環境要選擇性地使用消毒藥,同時也應該進行交叉性使用消毒藥物,以防病菌產生耐藥性。另外,車輛和人員進入豬場前嚴格消毒,并做好相關登記[27]。最后,堅持自繁自養、全進全出制度,定期對豬群進行監測,發現陽性豬立即淘汰;引種時,嚴格進行隔離檢疫,實時監測,及時淘汰陽性豬,若1 個月無可視癥狀方可轉群,防止外來病菌混入豬群[28]。
藥物是防控的基礎,研究[29-30]表明,頭孢噻呋、替米考星、氟苯尼考、四環素類、沙星類藥物對APP有很好的敏感性,可用于豬傳染性胸膜肺炎的預防與治療。彭娟等[31]通過藥敏試驗發現,分離到的強毒力型APP 對喹諾酮類的諾氟沙星、環丙沙星、恩諾沙星等均較敏感,但對氨基糖苷類的大觀霉素和慶大霉素耐藥,這與其他文獻中報道的一致。值得注意的是,對頭孢類藥物沒有顯示耐藥性,而對大環內酯和多肽類的抗生素顯示一定程度的耐藥,這可能與豬場用藥的差異有關[32]。此外,有研究[33]發現,病豬群的飼料和水的攝入量大大減少。因此,建議通過腸胃外注射治療受影響的豬。除了給藥途徑之外,還必須考慮適當地給藥和給藥間隔以及所選抗生素的生物利用度和作用機理。通常,抗生素治療的成功取決于首次接觸細菌時是否具有足夠的組織濃度來殺死細菌,這可以通過適當的給藥方案來實現[34]。在最近的一項研究中,用0.66 mg/kg 馬波沙星治療被App 感染的12 周齡豬可在48 h 內達到90%的殺菌效果[35]。
一般而言,使用抗生素會增加出現耐藥性APP菌株的風險,抗生素的不規范使用將會導致APP 產生較強的耐藥性,這對防控十分不利[36]。頭孢類、四環素類、磺胺類以及氟苯尼考等抗生素對胸膜肺炎放線桿菌有較強的抑菌作用。當豬場發病較重時,盡可能避免選擇使用本豬場常用的抗菌藥,防止形成耐藥性[19]。因此,對于治療抗菌劑的選擇必須仔細考慮,特別是對于被認為至關重要的抗菌劑,如氟喹諾酮類。針對豬傳染性胸膜肺炎的抗生素使用需要更加可持續的控制措施。
免疫接種是防控APP 感染的有效手段,相比于藥物治療,免疫接種避免了使用大量藥物后帶來的耐藥性的產生以及藥物殘留等問題。目前臨床上常用的疫苗主要有三大類,分別是滅活疫苗、基因工程苗及亞單位疫苗,此外口服疫苗、弱毒疫苗、Ghosts 疫苗等也有相關學者在進行研究。其中,滅活疫苗是市場上使用最多的疫苗,其優點是安全、無散毒風險、不返祖返強以及便于運輸和儲存,但是滅活疫苗不能清除病原,需多次免疫、副作用大而且交叉保護力差。我國常見的商品化滅活疫苗為APP 1、3 及7 型強毒株作為制苗菌株,制成的油佐劑三價滅活苗,如武漢科前與成都中牧的三價滅活苗[37]。亞單位疫苗是當前疫苗研發的熱點趨勢,它能有效控制中大豬發病,有效減少死亡率和肺臟病變,目前上市苗只有進口苗,成本高,我國主要使用的是默沙東公司的愛普克疫苗,其推薦的免疫程序為6 周齡起首免,間隔4 周后二免,免疫時需注意疫苗恢復到24~28 ℃,并建議免疫前豬群禁食6 h以上,如果場內感染壓力高可在免疫之前投予治療劑量的抗生素或添加維生素,使豬群健康度更穩定,也可適當延后免疫日齡[38]。目前,市面上的很多疫苗仍存在價格昂貴或交叉保護力差等缺點。因此,為了應對APP 臨床流行情況的不斷改變、有效防控APP 感染,不僅要做好生物安全防控,還應該加快研發更加安全、高效、持久穩定、對眾多血清型都有效且價格低廉的新型豬傳染性胸膜肺炎疫苗的步伐。
豬傳染性胸膜肺炎在我國的流行日益嚴重,已經給我國養豬業造成巨大的威脅,做好傳染性胸膜肺炎的防控至關重要。總的來說,一要加強飼養管理和做好消毒工作,二要堅持藥物治療為輔,三要做好免疫接種,貫徹以預防為主、治療為輔、防治結合的原則。值得注意的是,針對豬胸膜肺炎的商業疫苗尚未完全成功地預防疾病。因此,在提高生物安全管理的同時,當前迫切需要了解APP 目前的臨床流行情況,并研制出成本低、副作用小、免疫保護性強、交叉保護力強的新型疫苗,以此有效地防控豬傳染性胸膜肺炎的傳播,提高防控效果,減少對養殖業的威脅。