偽狂犬病病毒發病機理、流行病學和疫苗策略

盧會平

（山東省臨沂市郯城縣畜牧發展促進中心 山東臨沂 276100）

偽狂犬病早在1813年就在美國首次被報道，自20世紀80年代初以來在全球范圍內傳播。病原是偽狂犬病病毒，或稱為豬皰疹病毒I 型，宿主范圍廣泛，其中豬是病毒的天然宿主。豬感染偽狂犬病病毒后，在不同的生長階段表現出不同的癥狀，包括母豬的繁殖失敗、致命性腦炎，新生豬的100%死亡率，幼豬的呼吸窘迫和生長緩慢[1]。其他易感動物（反芻動物、食肉動物和嚙齒動物）感染偽狂犬病病毒通常以死亡為結局。1961年匈牙利的Bartha-K61株糖蛋白E（gE）疫苗的推廣使用，偽狂犬病在全球范圍內得到了有效但短暫的控制[2]，但近些年偽狂犬病再次出現且隨著偽狂犬病病毒的變異而迅速流行，傳統疫苗只能提供部分保護。

1 分子特征和發病機理

偽狂犬病病毒是一種有包膜的線性雙鏈DNA 皰疹病毒，屬于α 皰疹病毒科皰疹病毒亞科水痘病毒屬[2]。偽狂犬病病毒的感染通常始于鼻和口咽黏膜上皮細胞中的病毒復制，然后傳播到支配感染上皮的周圍神經系統神經元。病毒顆粒通過逆行運輸到達感覺和自主外周神經節，在那里建立了潛在的終身感染。激活后，病毒復制發生，顆粒沿著感覺神經沿順向擴散，回到感染開始的黏膜表面，這使得成年豬和小豬分別表現出呼吸道疾病和急性神經系統疾病的癥狀。此外，偽狂犬病病毒感染還可以通過外周血單個核細胞中的細胞相關病毒血癥從主要復制部位傳播到目標器官，如懷孕子宮，然后在懷孕子宮的內皮細胞中發生二次復制，這可能導致血管炎和多灶血栓形成，通常導致流產[2]。

偽狂犬病病毒主要包含兩種亞型（I 和II），與其他皰疹病毒體相似，偽狂犬病病毒體直徑約為225 nm，由四種形態上不同的結構成分組成，包括線性雙鏈DNA 基因組、二十面體蛋白衣殼、蛋白質被覆層和含有病毒糖蛋白的脂質包膜[3]。脂質包膜是一個注入跨膜蛋白的脂質雙層，其中許多蛋白通過糖基化修飾。長度約145 kb 的雙鏈DNA 基因組，可編碼70 多種蛋白質，封裝在二十面體衣殼中。所編碼的gE 糖蛋白可以促進偽狂犬病病毒與細胞的融合，并介導病毒在細胞間的傳播。不含gE 基因的偽狂犬病病毒只能感染調節鼻黏膜的三叉神經和交感神經，而不能感染次級神經節和交感神經[3]。

偽狂犬病病毒傳播主要通過口腔和鼻腔分泌物之間的直接接觸發生，但也可以通過氣溶膠、經胎盤接觸和血液發生。偽狂犬病病毒進入自然宿主后，首先以感染灶的方式在上呼吸道的上皮細胞中復制，包括鼻中隔、扁桃體、鼻咽、氣管和肺[4]。豬上呼吸道的多個組織中的原發性偽狂犬病病毒感染會導致上皮細胞的破壞和侵蝕，并伴有輕微的呼吸道癥狀。呼吸道上皮感染后，偽狂犬病病毒可通過受感染的白細胞穿過基底膜，穿透結締組織，進一步到達血流和引流淋巴結。偽狂犬病病毒感染也在引流淋巴結中被放大，受感染的白細胞通過傳出淋巴排入血液循環。因此，偽狂犬病病毒在外周血單核細胞中誘導細胞相關病毒血癥，并促進其在豬體內的傳播。偽狂犬病病毒感染后，成年豬呼吸道上皮細胞一次復制后，進入中樞神經系統神經末梢，其中包括來自三叉神經節和嗅球的神經末梢，以及其他面部、副交感神經和交感神經神經元[5]。偽狂犬病病毒幾乎不會逆向傳播到中樞神經系統，導致成年豬腦炎，但其潛伏期和豬體內的反應周期會導致感染性病毒脫落并傳播到未感染的豬，這有利于病毒在豬群中的積累。一旦進入血液循環，偽狂犬病病毒感染的單核細胞可以穿過母體血管的內皮細胞屏障，通過這些單核細胞與內皮細胞的黏附和融合到達母豬的懷孕子宮，進一步傳播偽狂犬病病毒。流產的發生可能取決于母豬在懷孕期間的激素活性和免疫狀態。偽狂犬病病毒感染通常對仔豬比成年豬更致命。在新生仔豬中，猝死通常發生在沒有出現臨床癥狀的情況下，未發生猝死的新生仔豬在死亡之前，出現一些癥狀，包括發燒、嘔吐和中樞神經系統癥狀，這些癥狀包括協調問題、后腿無力、抽搐和癱瘓。值得注意的是，新生仔豬和哺乳仔豬的死亡率接近100%，斷奶仔豬的臨床癥狀與哺乳仔豬相似，死亡率為5%～10%[5]。隨著年齡的增長，癥狀的嚴重程度會降低，成年豬比仔豬具有更有效的免疫力。

2 流行病學

隨著全球養豬業的發展，20世紀70～80年代，偽狂犬病首次在全球范圍內暴發，并持續了幾十年。偽狂犬病病毒主要在阿根廷、中國、克羅地亞、古巴、法國、匈牙利、意大利、墨西哥、波蘭、葡萄牙、西班牙和美國的家豬中傳播[1]。由于有效的疫苗接種和根除措施，德國、英國、愛爾蘭、韓國、瑞典、哥倫比亞、丹麥、新西蘭和許多其他國家宣布消除了家豬中的偽狂犬病。但2019年阿根廷、2020年法國和墨西哥第二次暴發了偽狂犬病[1]。在已在家豬中消除偽狂犬病的國家或地區，來自受感染野豬的病毒傳播對這些家豬來說是一個嚴重威脅。2011—2015年期間，意大利西北部采集的野豬血清樣本中，有30.39%的偽狂犬病病毒抗體呈陽性[5]。2010—2015年，從德國野豬血清樣本中檢測到偽狂犬病病毒血清流行率為12.09%[5]。由此表明，野豬體內偽狂犬病病毒的流行率很高，并有傳播給家豬的風險。因此，應在偽狂犬病流行區采取措施，如圍欄和消毒，以防止野豬與家豬接觸直接傳播，或由人和狩獵工具介導的間接傳播。必須確保家豬和野豬之間有足夠的生物安全距離，并確保適當控制野豬偽狂犬病的流行。

自20世紀70年代以來，中國的養豬場遭受了偽狂犬病的大規模暴發。1979年進口了減毒疫苗株Bartha-K61，還開發了幾種減毒株，1990年后的流行率顯著降低。然而到2011年，即使在常規免疫的養豬場中，也發生了由變異偽狂犬病病毒毒株引起的偽狂犬病暴發[2]。自那以后，中國的偽狂犬病流行率急劇上升，在一些省份仍然居高不下。

3 檢測方法

血清學技術和分子生物學方法已成為偽狂犬病病毒檢測的常用診斷方法。由于全世界廣泛使用偽狂犬病病毒gE 缺失疫苗，gE作為標記抗原已廣泛用于血清學方法，許多偽狂犬病病毒gE 抗體已被開發用于快速有效地區分受感染動物和接種疫苗的動物[5]。各種血清學方法可用于檢測偽狂犬病病毒抗體，如直接免疫熒光法（DFM）、間接免疫熒光試驗（IFA）、血清中和試驗（SNT）、酶聯免疫吸附試驗（ELISA）、阻斷免疫過氧化物酶單層試驗（b-IPMA）、乳膠凝集試驗、瓊脂擴散試驗、顆粒濃度熒光免疫分析（PCFIA）和免疫色譜條。其中，ELISA 是偽狂犬病病毒抗體臨床檢測中最常用的方法，因為與其他篩選試驗相比，它具有較高的特異性和敏感性。

聚合酶鏈式反應（PCR）、實時PCR（RT-PCR）、TaqMan 實時PCR（qPCR）、納米PCR、液滴數字PCR（ddPCR）、實時重組酶輔助擴增（RT-RAA）、環介導等溫擴增（LAMP）和雙熒光熔化曲線分析（FMCA）等分子生物學方法已被廣泛應用。高通量測序、下一代和第三代測序方法用于調查偽狂犬病病毒的轉錄組，下一代測序可以檢測偽狂犬病病毒的存在，這是最強大和超靈敏的測定。但這些測序方法由于其成本高，不適合廣泛的臨床檢測。

4 疫苗和控制策略

為了更好地預防和控制偽狂犬病病毒，已經做出了許多努力來開發控制偽狂犬病病毒感染的有效手段，主要包括疫苗和其他新型病毒抑制劑。疫苗接種是預防疾病和盡量減少偽狂犬病造成的經濟損失的最有效方法之一。大多數偽狂犬病病毒疫苗是活基因修飾的病毒疫苗。最初的基因修飾活疫苗（減毒Bartha-K61株和偽狂犬病病毒Bucharest株）在豬群中廣泛應用后，在全球范圍內有效地控制了偽狂犬病。隨著生物技術的快速發展和對偽狂犬病病毒編碼基因生物學功能的深入了解，一些基因修飾疫苗和其他類型的疫苗也基于新出現的強毒株偽狂犬病病毒產生。但迄今為止只有兩種類型的疫苗獲得許可，包括基于2019年分離的偽狂犬病病毒HeN1201株的gE 基因缺失滅活疫苗和2017年基于偽狂犬病病毒C株的另一種天然四基因缺失（gI/gE/Us9/Us2）疫苗[5]。不同類型的疫苗有不同的優勢，滅活疫苗對沒有病毒毒力逆轉的接種動物來說是高度安全的。活疫苗也存在缺點，例如，對豬和非目標動物的安全性被懷疑。用基因修飾的偽狂犬病病毒毒株接種可能會導致嚴重臨床癥狀的綿羊以及成年赤狐出現偽狂犬病，并對犬的健康具有潛在威脅[5]。

由于靶向mRNA 降解的特點，小RNA 被認為是一種有效抑制病毒復制和干擾蛋白質合成的新型治療方法，包括小干擾RNA（siRNA）和小RNA（miRNA）。偽狂犬病病毒加工因子UL42 對病毒復制至關重要，可以提高DNA 聚合酶的催化活性，合成了三種針對UL42 的siRNA（siR-386、siR-517 和siR-849），結果表明，這三種siRNA 在偽狂犬病病毒感染后對UL42 表達產生了巨大的抑制作用，并損害了病毒復制[6]。■