摘要:豬繁殖與呼吸綜合征是當前危害養豬業健康發展的重要疾病,新毒株的不斷出現以及混合感染的高發讓一線獸醫面臨巨大的防疫壓力。筆者對當前國內PRRSV凈化中面臨的問題進行綜述,為后續相關研究的開展提供參考。
關鍵詞:豬繁殖與呼吸綜合征;防控措施;氣溶膠傳播;空氣過濾系統
豬繁殖呼吸綜合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)是引起豬繁殖呼吸綜合征的病原。豬群感染PRRSV后,保育豬、育肥豬出現呼吸循環障礙,母豬出現繁殖障礙,嚴重危害養殖業健康發展。PRRSV在國內發病率高達30%~50%,PRRSV以高發病率以及高致病力,成為影響養殖業健康發展的重要疾病。PRRSV的防控策略以凈化為主,目前只有部分核心場能長時間保持病原、抗體雙陰性狀態,大部分場區仍是處于陽性穩定或者不穩定狀態。筆者對PRRSV凈化過程中面臨的防控難點以及綜合防控措施進行綜述,為后續凈化研究提供參考。
1 危害
PRRSV屬于動脈炎病毒科、動脈炎病毒屬,單股正鏈RNA病毒;基因組約15 kb,編碼10個開放閱讀框。根據核苷酸差異分為美洲株與歐洲株,國內以美洲株為主。
PRRSV能感染不同品種、年齡、性別的豬;母豬妊娠后期病毒經胎盤感染胎兒,導致流產;保育豬在斷奶前存在高滴度的母源抗體,斷奶后隨著母源抗體的衰減在40日齡左右感染率急劇上升,混合其他病原感染,出現死淘高峰。育肥群中病豬能通過口腔液、鼻液排毒,感染其他豬群;生產母豬帶毒的胎衣、乳汁、精液等污染環境,造成垂直傳播。PRRSV感染的主要靶器官是肺臟及免疫器官;感染豬肺泡巨噬細胞(PAMs)后,造成細胞凋亡,并引起“旁觀者效應”,導致其他細胞凋亡。國內豬場中存在廣泛隱性感染或亞臨床感染,一旦外界環境發生變化,如引進后備豬,就會導致妊娠群大規模暴發。
2 PRRSV防控難點
2.1 變異速度快
PRRSV有高度變異的特點。Song等[1]報道在2006—2008年,PRRSV每個核苷酸每年突變概率為3.29×10-3。弱毒疫苗大量使用,導致弱毒苗與田間野毒廣泛重組,加大突變概率。
目前國內以類NADC30為主;同時類NADC34毒株田間檢出率也逐年上升,存在流行的趨勢;不同流行株,加上廣泛的同源重組,加大了免疫保護的難度。
2.2 多種病原共感染
PRRSV主要復制位置為PAMs,PAMs的損傷導致免疫抑制,宿主更易感染其他病原。
育肥中期PRRSV和豬圓環病毒2型(PCV2)經常共感染,豬群咳喘明顯,料肉比下降嚴重。妊娠母豬波動暴發流產,批次流產率顯著升高。PRRSV與PCV2共同攻擊免疫系統,造成免疫抑制,降低其他疫苗免疫效果,導致免疫失敗。PRRSV與豬肺炎支原體(Mhp)也容易出現共感染。Mhp定植于支氣管纖毛,導致纖毛損傷脫落,宿主免疫屏障破壞,抵抗力下降。PRRSV與Mhp共感染后豬群咳喘難以用大環內酯類抗生素抑制,料肉比下降。其他病原如胸膜肺炎放線桿菌、副豬嗜血桿菌、多殺性巴氏桿菌等常出現共感染;細菌感染后的毒素與炎癥風暴會造成育肥群體死亡,這也是育肥中后期死亡的主要原因之一。
2.3 抗體檢測試劑盒不能正確指示豬群免疫情況
PRRSV抗體檢測ELISA試劑盒包被蛋白多為N蛋白或者GP5蛋白。N蛋白為核衣殼蛋白,誘導產生大量抗體但無中和活性。N蛋白抗體于感染或免疫后5~7 d產生,中和抗體產生于4~5周;兩者在感染或免疫后4~26周具有相關性,20周以后中和抗體滴度下降,N蛋白抗體仍維持較高水平,因此N蛋白抗體不能指示免疫效果。GP5蛋白具有多個抗原表位,但是GP5蛋白抗體并非誘導中和抗體的主要蛋白,GP5蛋白抗體有體外中和同源毒株的能力,對異源毒株無效;基于GP5蛋白的亞單位疫苗無明顯保護效果或僅對同源毒株有保護力,GP5蛋白抗體的滴度也不能指示豬群免疫效果。
體外病毒中和試驗常用來檢測中和抗體,由于對人員素質以及條件要求較高,不能普及。無法正確判斷豬群中和抗體水平,所以對疫苗接種時機導致誤判。并且PRRSV存在抗體依賴性增強效應,亞中和滴度的抗體不能提供保護效果。
2.4 長距離空氣傳播
氣溶膠指由于低沉降速率能在空氣中保持懸浮狀態足夠長時間的顆粒,能夠攜帶病毒顆粒,在相對濕度、環境溫度、風速等條件合適時能攜帶病毒跨長距離傳播。
20世紀90年代末,PRRS大量暴發,當時的理論支持不足以解釋暴發原因,空氣傳播開始受到重視。Wills 等[2]在同一豬舍內分為三個欄位各自間隔1 m,中間為陽性攻毒豬,一側欄位豬群模擬密切接觸,另一側欄位與中間欄位使用鋁板進行物理隔斷,模擬短距離空氣傳播。結果5次重復中密切接觸組3次試驗結束分離到病毒,間接接觸組2次試驗結束時分離到病毒,認為空氣傳播確實發生,但傳播效率并不高。
Dee等[3]分別進行研究,使用空氣微生物采樣器在PRRSV發病豬群周圍不同方向距離的位置采樣,捕捉氣溶膠顆粒;結果在最遠距離發病群體9.1 km的位置采集到陽性樣本,并且樣本有致病能力。但PRRSV隨氣溶膠長距離傳播的效率沒有深入的研究。
3 PRRSV防控
PRRSV嚴重影響養殖業健康發展。在抗病毒藥物尚未完全開發的情況下,PRRSV防控需依靠科學的管理,首先維持穩定生產的狀態,降低養殖場的損失;在此基礎上追求凈化。
3.1 疫苗免疫
疫苗免疫是控制疫情發展最有效的方案之一;PRRSV防控以疫苗免疫為主,PRRSV疫苗接種不能完全阻止PRRSV的感染,但能降低基本傳染數,減少感染造成的肺臟組織損傷。PRRSV減毒活疫苗能誘導保護性免疫反應,改善生產成績,減輕臨床癥狀,但主要針對同源毒株,對同源性較低的毒株保護力不足,無法有效降低肺損傷。非同源減毒活疫苗不能提供保護效果,反而為野毒株提供序列,加大田間野毒重組變異的概率,毒株不斷進化,甚至毒力加強。PRRSV滅活疫苗相對保護效率較低,保護期也較短;能誘導體液免疫反應,產生微弱中和抗體,也能誘導細胞免疫反應,但是不能減少感染豬的排毒,綜合上述缺點,使用受限。但是在以凈化為目標的核心場,滅活苗仍是唯一選擇。也有學者構建新型疫苗,這些新型疫苗在實驗室條件下有較好的表現;但由于安全性原因沒有獲得審批上市。
PRRSV弱毒疫苗在臨床最為常用,要正確地選擇和場區內流行毒株同源的疫苗,降低PRRSV造成的損失并且避免弱毒疫苗導致的重組、毒力返強。
PCV2攻擊免疫器官,導致免疫抑制;Mhp導致支氣管纖毛脫落,豬免疫屏障受損,免疫力下降。豬群在感染這兩種疾病后更易感染PRRSV或者其他病原,完善的免疫體系對PRRSV防控有重要意義。
3.2 生物安全體系構建
由于PRRSV疫苗的種種弊端,PRRSV的防控更倚重生物安全體系的構建。在維持嚴格消毒、全進全出等常規生物安全措施的同時,應根據情況,采取以下措施來降低PRRSV感染或者暴發造成的損失。PRRSV病原、抗體雙陰性場在做好生物安全的同時,應該把重點放在防止外來病毒;針對轉運車、飼料、進出員工、入群母豬等進行監測,防止病毒傳入。長期監測公豬精液、母豬胎衣、仔豬臍帶血樣本,防止PRRSV出現傳播。對PRRSV檢測陽性,但是流行毒株較為穩定,無新疫源毒株感染的養豬場,除去對群內病原長期監測外,重點關注后備豬入群前監測;PRRSV的暴發往往由后備群體入群引起。在后備豬入群前,單獨監測,使用場內流行毒株的弱毒疫苗免疫。對PRRSV陽性不穩定場,在選擇合適的弱毒苗進行全群緊急免疫的同時,進行閉群生產管理,停止引進后備母豬,及時剔除群內發病種豬。
3.3 中高效空氣過濾系統使用
中高效空氣過濾系統能有效過濾氣溶膠顆粒,降低豬場引入外來疾病的風險。由于安裝成本、后續維護成本以及安裝后豬舍內通風量下降,空氣過濾系統在國內未受重視;近年來非洲豬瘟的暴發,國內養殖場也開始接入中高效空氣過濾系統。
Dee等[4]將豬群分為四群,研究PRRSV與Mhp在不同空氣過濾系統下傳播效率,棟舍1內為PRRSV、Mhp陽性豬群,作為傳染源;棟舍2為無空氣過濾系統棟舍;棟舍3安裝高效機械空氣過濾系統;棟舍4安裝抗菌空氣過濾處理系統(混合有抗微生物化合物的聚丙烯織物);棟舍間隔120 m;對棟舍2、3、4豬群感染情況以及環境樣本進行為期兩年的長期監測來驗證空氣過濾系統有效性。結果2年的監測中,棟舍2收集的環境樣本,10.09%的樣本PRRSV陽性,3.62%的樣本Mhp陽性;豬群出現感染。棟舍3、棟舍4內豬群感染率為0,其中棟舍3所有環境樣本檢測均為陰性,棟舍4環境樣本中分別6%、2%的樣本為PRRSV、Mhp陽性,但豬群無感染。兩種空氣過濾系統均能高效攔截攜帶病原的氣溶膠,保護豬群。Alonso等[5]對37個豬場留存樣本進行回顧性調查,發現有空氣過濾系統的母豬群感染PRRSV的概率要比無空氣過濾系統的群體低30%~50%。中高效空氣過濾系統能顯著降低病原進入棟舍的概率。■
參考文獻:
[1] JIE SONG, DI SHEN, JIE CUI, et al. Accelerated evolution of PRRSV during recent outbreaks in China[J].Virus Genes, 2010.
[2] WILLS R W, ZIMMERMAN J J, SWENSON S L, et al. Transmission of PRRSV by direct, close, or indirect contact[J].Swine Health amp; Production the Official Journal of the American Association of Swine Practitioners, 1997,5(6):213-218.
[3] DEE S, OTAKE S, OLIVEIRA S, et al. Evidence of long distance airborne transport of porcine reproductive and respiratory syndrome virus and Mycoplasma hyopneumoniae[J].Veterinary Research: A Journal on Animal Infection, 2009(4).
[4] DEE S, OTAKE S, DEEN J.Use of a production region model to assess the efficacy of various air filtration systems for preventing airborne transmission of porcine reproductive and respiratory syndrome virus and Mycoplasma hyopneumoniae: Results from a 2-year study[J].Virus Research, 2010, 154(1-2):177-184.DOI:10.1016/j.virusres.2010.07.022.
[5] ALONSO C, MURTAUGH P M, DEE A S, et al. Epidemiological study of air filtration systems for preventing PRRSV infection in large sow herds[J]. Preventive Veterinary Medicine,2013,112(1-2).
收稿日期:2023-10-11