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猪常见病毒性腹泻的特点及预防措施

2015-03-23王英贺姚新华苑淑贤郭衍冰邵洪泽曹利利

动物医学进展 2015年11期
关键词:胃肠炎轮状病毒流行性

王英贺,姚新华,苑淑贤,郭衍冰,魏 峰,邵洪泽,李 爽,曹利利*

(1.吉林省畜牧兽医科学研究院,吉林长春130062;2.吉林农业大学生命科学学院,吉林长春130118)

猪腹泻严重影响了养猪业的发展,几乎我国所有的省份都报道了猪腹泻的暴发和流行,猪的病毒性腹泻危害尤其严重,妨碍了我国养猪业的发展,引起了众多科研工作者的广泛关注。针对此类疾病,生产上仍缺乏快速、准确的诊断方法和有效的预防措施,所以熟练掌握引起猪腹泻的各类病毒的病原、临床症状、流行特点以及病理变化,并制定科学、合理的综合防治对策是提升养猪业发展的关键。综合各类引起猪腹泻的病毒,其中危害最大的是猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(Porcine transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪轮状病毒(Porcine rotavirus,PoRV)、猪博卡病毒(Porcine bocavirus,PBoV)和猪嵴病毒(Porcine kobuvirus,PKV)。现将以上病毒所引发腹泻的研究现状及预防措施叙述如下,希望为后续研究提供参考。

1 病原学特性

1.1 猪流行性腹泻病毒

猪流行性腹泻病毒(PEDV)为尼多病毒目、冠状病毒科、冠状病毒属,线性单股正链RNA 病毒,约28kb[1]。病毒粒子大小约为95nm~190nm,呈多形性且多数为球形,由纤突蛋白(S)、膜蛋白(SM)、小包膜蛋白(E)和核衣壳蛋白(N)组成,其中E、S和M 蛋白存在于病毒表面,N 蛋白与PEDV 基因组相互缠绕[2]。最初于1971年英国首次报道该病,此后比利时、德国、瑞士等国也相继报道[3],1976年我国报道了猪流行性腹泻的发生[4],1978年分离出PEDV 并 将 其 命 名 为CV777 株[5],1995 年 国 际病毒分类委员会第六次会议将PEDV 正式列为冠状病毒属成员[6],2013 年北美和南美才报道发现PEDV[7]。PEDV 对 消 毒 药 和 外 界 环 境 抵 抗 力 不强,超声处理和反复冻融对PEDV 的感染力也几乎没有影响,但其却对氯仿和乙醚尤其敏感[8]。细胞培养PEDV 相对困难,直到1982年才首次在胎猪肠组织原代单层细胞上培养PEDV 并获得成功,1988年首次在含有胰酶的Vero细胞培养基中成功繁殖PEDV[9]。

1.2 猪传染性胃肠炎病毒

猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)属于套式病毒目、冠状病毒科、冠状病毒属的单股正链RNA 病毒,病毒粒子呈多形性,其直径为60nm~160nm,分子质量6×103ku[10],基因组大小约28.5kb[11]。1946年美国伊利诺斯州首次报道,随后1956 年日本,1957年 英 国 对TGE 进 行 报 道[12],1973 年 在 我国首次分离得到TGEV。TGEV 核酸有9 个开放阅读框(ORFs)编码4种结构蛋白(糖蛋白S、N-端被糖基化的完整膜蛋白M、磷酸化的酸性蛋白N 和膜结合蛋白E)和5 种非结构蛋白(ORF1a、ORF1ab、ORF3a、ORF3b、ORF7)[13]。TGEV 在 胞浆中成熟,出芽是通过内质网,病毒粒子可在细胞浆的空泡中观察到。该病毒只有一个血清型,对外界的抵抗力较弱,但在寒冷又潮湿的季节生命力极强且稳定性极好。经研究发现猪睾丸细胞(Swin testicle,ST)被认为是培养TGEV 最为灵敏的细胞系[14]。TGEV 对氯仿、乙醚、去氧胆酸钠和光照敏感(在紫外照射下可迅速灭活);在胆汁中存在相当稳定;对胰酶有抵抗力,毒力越强的毒株,对胰酶的敏感性越高;对低温耐受,在液氮中存放3年毒力无明显下降。

1.3 猪轮状病毒

轮状病毒(RV)属呼肠病毒科、轮状病毒属是二十面体双层对称衣壳、无囊膜、呈球形的双链分节段RNA 病毒,RV 基因组总长度约为18.52kb,总分子质量约为12×103ku[15],由11个节段组成,编码6种结构蛋白(VP1-VP7)和6种非结构蛋白(NSP1-NSP6)[16]。1969 年 在 小 牛 粪 便 中 成 功 分 离 到RV[17];1974年在英国首次从腹泻的猪病料中分离到轮状病毒[18];1990 年Saif研究RV 基因组双链RNA 的电泳型,病毒遗传特性和病毒抗原发现均有不同程度的差异,于是将RV 分为7个群(A-G)[19]。RV 具有组抗原、亚组抗原和血清型抗原三类主要特异性抗原,目前认为肠毒素中的NSP4是RV 的关键致病因素[20],成熟的RV 粒子直径约为75nm,主要由含有VP4和VP7的外衣壳,含有VP6的中间层衣壳和含有VP1、VP2、VP3 的最内层衣壳组成[21]。由于RV 表面的VP4有抑制病毒在细胞上生长的作用,因此PoRV 需在不加血清的培养液中用蛋白水解酶处理才可适应细胞生长。有报道称MA-104细胞和Vero细胞是最适合轮状病毒生长的 细 胞 系,1980 年 细 胞 分 离 到 了RV-Wa 株[22]。RV 具有较强的抗理化因素能力,如耐乙醚、次氯酸盐、氯仿、甲醛、酸碱,在反复冻融以及37℃超声处理1h等情况下仍不失活,其中可致病性PoRV 可在室温下存在4 个月。但是,EGTA、EDTA、硫甲酸钠等均可使RV 失活。

1.4 猪博卡病毒

猪博卡病毒(PBoV)为无囊膜的单链DNA 病毒是细小病毒科,细小病毒亚科(Parvovirinae)、博卡病毒属(Bocavirus)成员[23-24]。病毒粒子为正12面体,直径约为26nm,体积小且结构简单,猪博卡病毒基因组大小约5.2kb 左右,有3 个开放阅读框[25],2009年首次由瑞典学者通过随机多重扩增方法和高通量测序技术在猪群中得以鉴定[26]。PBoV按照发现的先后顺序可分为5 种基因型(PBov1、PBoV2、PBoV3、PBoV4、PBoV5)[27]。该病毒对外界抵抗能力强,以“首-尾”相接的滚环模式进行复制。

1.5 猪嵴病毒

嵴病毒为无囊膜的单股正链RNA 病毒属小核糖核酸病毒科、Kobu病毒属,是近年来发现的新型病毒。其成员包含爱知病毒(Aichi virus,AiV)与牛嵴病毒(Bovine kobuvirus,BKV)和候选猪嵴病毒(Porcine kobuvirus,PKV)[28]。病毒粒子呈球形,直径大小约为30nm,嵴病毒基因组大小约为8.2kb~8.4kb,目前发现存在一个开放阅读框,编码一个由3个结构蛋白和7个非结构蛋白组成的大的聚合蛋白[29]。PKV 于2007年在匈牙利首次被发现,此后中国、泰国、韩国、日本、巴西、新西兰等地开始报道[30]。2013 年PKV 被 正 式 确 定 为 嵴 病 毒 属 成员[31]。PKV 粒子在体外相对稳定,但对热敏感,60℃30min即可被灭活。PKV 不仅存在于胃肠道内,还存在于健康的猪血液中,虽然猪嵴病毒在腹泻仔猪中检出率很高,但目前没有充分的证据证明是否猪感染嵴病毒会引起腹泻或者是腹泻会引起嵴病毒的感染,此外PKV 的易感细胞不明确,未能成功分离。所以该病毒的致病性、临床症状和病理特点应倍加关注。

2 流行病学

2.1 传染源

经调查了解发现猪流行性腹泻的主要传染源是病猪;猪传染性胃肠炎主要传染源为病猪和康复带毒猪,猫、犬和狐狸被认为是该病毒在猪群中传播的带毒者;猪博卡病毒主要传染源为病猪和康复带毒猪;轮状病毒的主要传染源是病猪、隐性感染猪和康复带毒猪。

2.2 传播途径

通常引起猪病毒性腹泻的传播途径为消化道和呼吸道。对于轮状病毒,人和其他动物可通过携带病毒传播该病;虽然粪-口途径是猪流行性腹泻主要的传播途径但并不是唯一的;猪博卡病毒还可通过哺乳、配种垂直传播;猪嵴病毒病毒除了具有粪-口途径外还可通过母乳和血液传播。

2.3 流行方式及特点

猪病毒性腹泻主要发生在冬春寒冷季节,不同年龄和品种的猪均可感染发病,且通常表现为发病率高、病死率成年猪低、仔猪高等特点。但是,不同病毒引起的腹泻在流行方式上仍存在很大差异。例如:猪的流行性腹泻的潜伏期较长一般为5d~8d,哺乳仔猪和架子猪比成年猪发病严重,病死率也高于成年猪,1983年Prager首次确定PED 呈地方性流行并且可以在猪群中持续存在;而Maes 和Haelter调查发现流行性的猪传染性胃肠炎的潜伏期较一般病毒短,部分猪群可在18h~71h内感染发病(仔猪潜伏期较短,大猪潜伏期较长)。1 日龄~10日龄内的仔猪死亡率最高,可高达100%,但随着年龄的增长发病率和死亡率逐渐降低。TGE 在流行病学研究方面更为复杂,有报道称如果感染了TGEV 的变异株PRCV,流行模式将会发生改变。该病主要存在暴发性流行、地方流行和周期性流行三种流行模式。但是,猪轮状病毒和新发现的猪博卡病毒、猪嵴病毒仅呈地方性感染,其中猪轮状病毒对理化因素有很强的抵抗力从而导致病愈的猪也常常带毒。由于轮状病毒不但在不同物种间交互感染,而且也与不同病毒株和细菌株间存在混合感染,使疾病扩散并长期传播,导致猪的死亡率升高,给养猪业造成很大的损失。猪博卡病毒也与其他病毒存在混合感染且其最短潜伏期约为16h~19h。而猪嵴病毒没有地域限制[32],3周龄以下的仔猪感染猪嵴病毒的概率较高。

3 临床症状

猪的病毒性腹泻大多表现为潜伏期短,发病快,死亡率高,主要临床症状为引起不同程度的呕吐和腹泻,但各类病毒因病原不同表现的临床症状也有差异。感染传染性胃肠炎的猪首先出现口渴、呕吐等症状,接着出现严重的喷射状水样腹泻,严重的粪中带血。病猪表现为被毛逆立、毛发黯淡无光、消瘦掉膘,粪便颜色常为黄色、绿色、灰白色。不同日龄的猪出现不同的临床症状,例如,仔猪会突然发病,出现喷射式水样腹泻、短暂呕吐、严重脱水并在2d~7d内死亡,病愈的仔猪也会出现生长发育不良;泌乳母猪出现断乳、体温升高、呕吐、腹泻、脱水;一些成年猪和育肥猪普遍呈现厌食、个别呕吐、轻度腹泻,在1周左右康复,并且会产生主动免疫。猪流行性腹泻的临床症状与猪传染性胃肠炎类似,患有流行性腹泻的猪,母猪或育肥猪在疾病暴发时鲜有临床症状,随着日龄增加死亡率逐渐降低。而轮状病毒感染的初期常常表现为食欲减退、精神抑郁、食后呕吐、一段时间后会发生严重的深黑色或黄白色水样或糊状的腹泻。同时,仔猪的日龄、断奶的时间和母源抗体的存在与否导致临床症状发生不同的变化(无母源抗体的新生仔猪病死率可达100%);在引起猪腹泻的病毒中,猪博卡病毒对空肠黏膜绒毛还未发育完全的哺乳仔猪的影响最大,严重时会造成肾和心脏功能衰竭而死亡,而母猪和育肥猪无显著症状,死亡率也较低。对于患有猪嵴病毒的猪在发病前先呕吐,然后出现多次反复的剧烈腹泻(粪便颜色多为灰白色、黄绿色、淡绿色)。

4 病理变化

TGEV、PBoV、PoRV 引起腹泻的病死猪,病变主要发生在胃和肠道,其共同特点为小肠管膨满胀气、肠壁变薄发亮、肠内存在不同颜色的液状或糊状内容物(TGEV 和PBoV 为黄绿色或灰白色、PoRV为深黑色或黄白色)、胃内有凝乳块、部分胃黏膜和小肠黏膜充血肿胀。组织学变化主要为肠绒毛萎缩变短甚至脱落、小肠绒毛上皮细胞空泡化。而PEDV 引起腹泻的病死猪病变主要发生在肠道,与传染性胃肠炎相似。

5 诊断

临床诊断需对临床特征表现做出相应的判断,而这些病毒性腹泻症状非常相似,无法辨识是何种病毒引发的腹泻,仅能做出初步诊断。所以目前市场上检测和治疗猪病毒性腹泻常用实验室方法,即酶联免疫吸附试验(ELISA)、间接夹心ELISA、免疫电镜法(IEM)、免疫荧光法(IF)、间接血凝试验(IHA)、PCR 和多重RT-PCR法等。

6 综合防控措施

引起猪病毒性腹泻的原因较复杂,因为在临床上往往是混合存在和相互促进诱发的,因此需要寻找出一条综合而全面的治疗猪病毒性腹泻的措施。针对本文所列举的病毒性腹泻,其预防措施总结如下:改善饲养管理措施,保持养猪舍的卫生环境,为避免养猪场环境被污染,应及时而又彻底的清理粪便及被污染的垫草和器具,控制外来人员的进入,做好猪场灭鼠、灭蝇、防猫等工作,定期做好消毒处理。控制猪舍的温度、相对湿度、光照和通风强度。给猪喂食配方合理的优质饲料,不给猪饮用污水,不交叉使用猪舍和器具,并且要严格避免猪群密度过大。认真执行防疫制度,做好免疫预防:及时接种正规疫苗,有效保护母猪,使哺乳仔猪获取较高的母源抗体保护。另外还要对几种重要的传染病格外注意,为避免免疫效果差或抗体水平低应经常做抗体检测。其次,由于缺乏猪博卡病毒疫苗,为预防该类疾病的发生与泛滥应对母猪进行返饲。新生仔猪与待产母猪护理:新生仔猪在接产过程中要严格消毒,使仔猪身体尽快干燥,仔猪产出后应尽快吃到初乳。确定仔猪最佳断奶时间,使仔猪较好采食。母猪产前半个月至产后一周做好保健工作,避免年后产仔。严把挑种关,尽量做到自繁自养:如从外引进,为了防止带疫病,应该严格做好隔离饲养,并设定好观察期,一般45d后无疫病出现,才可与本场猪混和饲养,另外还要注意尽量不要从患过重大传染病的猪场引进仔猪。做好当地流行病学调查,通过本猪场以及邻近猪场的调查分析,确定主要致病因素和以往发病情况,制定适用于本场的免疫和药物预防工作。

7 小结

轻度腹泻对于机体是一种保护性反应,它能够及时排除体内的有害物质。但是,严重而又持续的腹泻则是消化系统出现障碍,致使肠道内菌群失调,机体发生全身性营养不良、血糖降低、酸中毒等,从而导致电解质和水排出体外。病毒引发的腹泻是突发性和持续性的,给养猪带来的损失更是惨重的,因此我们应该警惕病毒性腹泻的发生。在我国,除了上述几种病毒可引起猪的病毒性腹泻外,还有牛病毒性腹泻病毒、猪瘟病毒、伪狂犬病病毒、猪圆环病毒等,虽然本文并未谈及但由这些病毒引发的腹泻,我们仍然需要给予高度的关注。到目前为止,我国对猪博卡病毒和猪嵴病毒的认识与了解还缺少深层次的研究与探讨,相关的科研报道还相当匮乏,深入探索这两种病毒的基因结构、致病机制、免疫应答及感染后引起的临床表现等相关内容具有一定意义。

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