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当前新发伪狂犬病的分子流行特点及防控方案

2016-09-01吴成龙胡睿铭滇汤细彪武汉科前生物股份有限公司湖北武汉430070华中农业大学动物疫病诊断中心湖北武汉430070

中国猪业 2016年8期
关键词:野毒狂犬病毒毒力

吴成龙胡睿铭,王 滇汤细彪,(武汉科前生物股份有限公司,湖北武汉 430070;华中农业大学动物疫病诊断中心,湖北武汉 430070)

当前新发伪狂犬病的分子流行特点及防控方案

吴成龙1胡睿铭1,2王 滇1汤细彪1,2
(1武汉科前生物股份有限公司,湖北武汉 430070;2华中农业大学动物疫病诊断中心,湖北武汉 430070)

猪伪狂犬病(PR)是由伪狂犬病毒(PRV)引起的一种急性传染病,主要以种猪繁殖障碍、新生仔猪急性死亡、断奶-育肥猪莫名发热和呼吸道症状为主要临床表现,已成为猪场重点防控的病毒性传染病。20 世纪80 年代,该病在我国大面积暴发流行,给国内养殖业带来严重损失。随着伪狂犬病疫苗的广泛应用,该病得到了很好的控制,在国内一直处于平息状态。但自2011 年以来,猪伪狂犬病卷土重来,先后在全国不同地区暴发流行,引起了业界的广泛关注和深刻反思。“伪狂犬病毒是否发生变异或毒力增强”、“猪伪狂犬病防控方案是否出现漏洞”、“传统疫苗还能不能提供有效保护”等种种猜测一直在业内流传,笔者所在实验室近年来进行了大量的研究,并相继从临床分离到三十多株伪狂犬病新变异毒株,一些研究结果和数据分析或许为猪伪狂犬病疫情再发找到了佐证。针对猪伪狂犬病流行新形势和发病新特点,结合临床疫情处理和成功防控案例,及时调整免疫策略,探寻一种更为有效的伪狂犬病免疫方案,在当前变异伪狂犬病阳性感染场或受威胁场推广应用中显得尤为重要。

伪狂犬病;变异;进化树分析;免疫方案;保护力

1 猪伪狂犬病的新流行

1.1流行背景

2011 年10 月份,从黄河以北养殖密集区域开始,疫情从北向南蔓延开来;2012 年3—11 月在华北、华中、华东形成长时间、大面积的伪狂犬病疫情暴发流行;2013 年4 月开始,疫情扩散至南方多省,以广东、广西最为突出;2014 年6 月份以来,云、贵、川、渝等西南地区部分规模化猪场伪狂犬病野毒感染率明显上升(图1)。根据华中农业大学动物疫病诊断中心疫情监测数据,大面积的伪狂犬病暴发疫情似乎逐渐趋于稳定,但伪狂犬gE野毒阳性感染率还在持续上升,猪场在防控伪狂犬病上压力巨大,丝毫不能松懈。

图1 2010—2014年伪狂犬gE野毒阳性感染率统计(引自华中农业大学动物疫病诊断中心检测数据)

1.2最新临床表现与病理变化

在此次伪狂犬病疫情流行中,猪伪狂犬病的临床症状出现一些新的表现:母猪妊娠中后期发生整窝流产、产死胎、白胎,母猪产仔数减少;15 日龄内新生哺乳仔猪出现口吐白沫、转圈、抽搐、尖叫、四肢划水等神经症状,发病24~36 小时后死亡,死亡率高达100%;育肥猪出现莫名发热和呼吸道症状,同时继发感染传染性胸膜肺炎引起急性死亡。病理变化主要体现在:肝脏、脾脏表面布满白色坏死结节;扁桃体出现溃疡;肺脏呈水肿、有出血点;表现神经症状的哺乳仔猪脑膜充血、水肿(图2~4)。

图2 妊娠母猪后期流产

图3 产房仔猪整窝死亡

图4 扁桃体发生溃疡,出现坏死

图5 肝脏表面布满白色坏死灶

2 猪伪狂犬病疫情背后的反思

造成伪狂犬病疫情再次来袭的原因到底是什么?这是一个值得深思的问题。难道真是疫苗免疫出现漏洞?但根据伪狂犬病暴发疫情猪场的流行病学调查来看,很多猪场都进行过疫苗免疫,而且免疫剂量和免疫频率也都有保证,之所以出现这种现象,分析可能存在以下两方面的原因:一是伪狂犬病流行毒株的毒力增强,疫苗产生的保护力不足以抵抗强病毒入侵;二是伪狂犬病流行毒株抗原发生变异,传统疫苗不足以提供全面保护力。2012 年以来,华中农业大学动物疫病诊断中心已陆续从临床发病案例中分离到三十多株猪伪狂犬病毒,并将其中6 株猪伪狂犬病毒进行毒力测定,结果发现:临床所分离的伪狂犬病毒的毒力与国内20 世纪90 年代出现的伪狂犬病毒(鄂A株分离株)毒力相当,无明显差异。由此说明,本次流行的伪狂犬病野毒相比于以前流行株(鄂A株)的毒力并没有明显增强。

因此,更多怀疑聚焦在当前伪狂犬病流行毒株是否发生变异,从而导致疫苗保护力失效。这种猜测随后也被得到证实。华中农业大学、中国农业大学、南京农业大学、吉林大学、中国动物疫病预防控制中心、国家兽用药品工程技术研究中心、中国农业科学院上海兽医研究所、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所、山东农业大学等9 家国内科研单位都相继研究报道证实,猪伪狂犬病开始出现新一轮流行,且发生于伪狂犬病疫苗(Bartha-K61 株)免疫猪群。后续进一步研究表明,Bartha-K61 株对当前流行的伪狂犬病毒已不能提供有效保护,主要是因为当前伪狂犬病流行毒株已经发生变异。

3 猪伪狂犬病疫情再次流行的真正原因

为了进一步验证伪狂犬病野毒是否发生变异,华中农业大学动物疫病诊断中心将临床分离伪狂犬病野毒进行基因测序分析(图6),结果显示,当前分离流行毒株在TK、gB、gC、gE等基因发生了多个碱基的标志性突变和连续性缺失,这些突变和缺失有可能导致流行毒株的毒力或抗原发生改变,这或许是当前猪伪狂犬病再次流行的真正原因,不过这还需要进一步的试验数据来验证分析。

图6 猪伪狂犬病流行野毒基因组学分析(伪狂犬gE基因多序列比对分析)(引自华中农业大学动物疫病诊断中心分析数据)

猪伪狂犬病毒进化树分析显示(图7、8),当前流行的伪狂犬病毒处于亚洲亚群的分支上,为亚洲流行毒株进化而来,而以Bartha毒株为代表的欧美毒株处于欧美亚群的分支上,两者处于完全不同的水平分支上,亲缘关系相差较远。相反,鄂A毒株(HB-98 株)与当前流行伪狂犬病毒同属于亚洲亚群,处于相同的进化分支,亲缘关系最近,同源性为99%。

图7 伪狂犬病流行毒株gC基因的进化树分析(引自华中农业大学动物疫病诊断中心分析数据)

图8 伪狂犬病流行毒株gE基因的进化树分析(引自华中农业大学动物疫病诊断中心分析数据)

分析造成此次疫苗免疫猪群再发伪狂犬病的原因,排除疫苗免疫失败和存在免疫漏洞,可能主要还是在于当前流行伪狂犬病毒为亚洲变异毒株,Bartha-K61 株已失去全面保护力。(Bartha-K61 株)局限性主要体现在以下3 个方面。

(1)通过毒株基因测序分析和分子遗传关系分析证实,当前流行的伪狂犬病毒属于亚洲亚群,以Barhta-K61为代表的疫苗毒株属于欧美亚群,两者同源性只有93%~95%,亲缘关系相差较远。

(2)传统疫苗毒株(Batha-K61 株)存在一定安全隐患,因未缺失主要毒力基因TK,存在毒力返强风险。虽然还未进一步证实伪狂犬病疫情再流行是否是因为传统毒株Bartha-K61在高强度、高频率免疫下发生毒力返强,但也不排除这样的可能。

(3)常规免疫不能阻止野毒感染,细胞免疫在抗PRV感染中具有重要作用,虽然传统疫苗可以产生较高的血清抗体,但这与保护力的高低并不成正相关。

4 伪狂犬病传统疫苗保护力的有限性

20 世纪50 年代,国内首次报道猪伪狂犬病的暴发流行,Bartha-K61 疫苗在20 世纪70 年代从匈牙利被引回中国用于伪狂犬病的防控。国内率先由中国工程院院士陈焕春开展伪狂犬病毒的分离鉴定,并成功研制出基因工程疫苗(HB-98 株),提出了伪狂犬病的根除计划。随着伪狂犬病疫苗的应用,从20 世纪90 年代到2011 年,国内80%的猪群在接种Bartha-K61 疫苗后,伪狂犬病都控制的很好。然而,从2011 年开始后,很多规模化猪场在接种伪狂犬病疫苗后的猪群中暴发流行伪狂犬病,在暴发流行的第一个月时间,流行区域50%的样品检测gE野毒抗体都呈阳性,且引起新生仔猪出现神经症状而急性死亡。

同时,中国农业科学院上海兽医研究所童光志研究员研究发现,Bartha-K61 免疫猪群产生的血清抗体不能完全中和最新流行毒株HeN1,攻毒保护性试验结果表明,对于传统野毒(SC株)的攻击,Barhta-K61可以为免疫动物提供100%的保护力,而对于最新流行毒株HeN1, Barhta-K61 提供的保护力只有50%。中国农业科学院哈尔滨兽医研究所仇吉华课题组研究表明,从Bartha-K61 免疫猪群中分离到的伪狂犬病变异毒株(TJ株),其毒力和致病性发生改变,免疫保护试验结果显示,Bartha-K61的免疫保护力仅为33.3%。南京农业大学姜平教授课题组研究发现,Bartha-K61免疫猪群产生针对新分离毒株ZJ01的中和抗体水平较低,经新分离毒株ZJ01攻毒后,Batha-K61免疫猪群均表现出抽搐、共济失调等神经症状。张改平院士课题组研究进一步证实,当前伪狂犬病流行毒株在gE、gB、gC基因片段上发生较大变异(2.3%、2.7%、7.6%),系统进化树分析结果表明,Bartha-K61 毒株与国内伪狂犬病流行毒株的亲缘关系较远,两者处于不同进化分支上,这也为解释国内Bartha-K61 免疫猪群出现伪狂犬病暴发与流行提供了科学依据。综上研究结果表明,对于当前流行的伪狂犬病野毒,传统疫苗(Bartha-K61 株)已不能提供全面而有效的保护力。

5 猪伪狂犬病疫苗免疫方案的制定与疫病净化

疫苗免疫是防控猪伪狂犬病的唯一手段,加强生物安全措施,及时调整疫苗免疫策略,阳性种猪的检测淘汰与阴性后备猪的扩群,逐渐降低猪场伪狂犬病野毒的阳性感染率,以达到净化伪狂犬病的目的。

5.1有效疫苗的选择

目前市面上有不同种类的伪狂犬病疫苗:以HB-98株为代表的猪伪狂犬基因工程疫苗,以传统Bartha-K61为代表的猪伪狂犬弱毒疫苗,伪狂犬灭活疫苗(鄂A株)。猪伪狂犬病的免疫防控以细胞免疫占主要,因此,应优先选择猪伪狂犬活疫苗。以HB-98 株为代表的猪伪狂犬基因工程疫苗属于TK-/gG-/gE-三基因缺失疫苗,来源于中国地方毒株,针对性强;人工定向缺失主要毒力基因TK,安全性好;缺失gG基因,提升细胞免疫优势明显;缺失gE基因,可区分野毒与疫苗毒,用于伪狂犬病的净化。研究发现,对于伪狂犬病野毒阳性感染场或受威胁场,为减少散毒、减轻症状,猪群应选择不同的疫苗(即活疫苗和灭活疫苗同时使用),活疫苗和灭活疫苗免疫种猪,活疫苗免疫仔猪。近年来,通过临床应用研究也发现,伪狂犬活疫苗(HB-98 株)与灭活疫苗(鄂A株)的结合使用在伪狂犬病发病场和阳性感染场确实取得了显著的临床应用效果。

5.2免疫方案的制定

针对当前流行的猪伪狂犬病毒,建议首选亲缘性关系近、同源性高(99%)的猪伪狂犬病疫苗:活疫苗(HB-98株)和灭活疫苗(鄂A株)。受威胁场或伪狂犬病野毒阳性感染场建议强化免疫,根据猪场伪狂犬病发生情况,制定不同的免疫方案。华中农业大学动物疫病诊断中心联合武汉科前生物股份有限公司通过长期跟踪处理国内伪狂犬病问题猪场,针对猪群伪狂犬病不同感染情况,提出了全面有效的伪狂犬病防疫方案与转阴计划,在快速控制伪狂犬病疫情,降低猪群阳性感染率等方面获得了大量成功经验。伪狂犬病免疫防控方案与转阴计划主要针对以下三种情况:伪狂犬病出现野毒阳性感染,暂时生产稳定场(见表1);伪狂犬病野毒感染严重,且生产不稳定场(见表2);伪狂犬病疫情正在发生场(见表3)。

表1 “伪狂犬病野毒阳性感染,暂时生产稳定场”免疫方案

表2 “伪狂犬病野毒感染严重,且生产不稳定场”免疫方案

表3 “伪狂犬病疫情正在发生场”免疫方案

5.3疫病净化细则

猪伪狂犬病控制的最终目标是净化与根除,主要有4个步骤:本底调查阶段,了解猪群的免疫情况和野毒感染情况;强制免疫阶段,“检测-分群-免疫-检测”,逐步淘汰和缩小阳性猪群;净化清除阶段,当猪群猪伪狂犬病野毒感染率≤5%时,全群逐头猪进行淘汰;净化后的维持阶段,每半年进行一次检测,确保净化猪群的健康状态。

6 小结

在当前流行的伪狂犬病疫情威胁下,调整免疫策略,探寻一种有效的猪伪狂犬病防控方案。选择针对性强、安全性好、细胞免疫水平高的伪狂犬活疫苗(HB-98 株),同时结合使用同源性高、安全性好、体液免疫水平高的猪伪狂犬灭活疫苗(鄂A株),加强猪群疫苗免疫,以减少阳性猪群的排毒量、减轻临床症状、降低猪群阳性感染率,逐步达到疫病净化目的。

■简讯

福州市农业局调配专项资金600万 重灾养殖场可申请补助

【本刊辑】据2016 年8 月3 日福州日报报道,为帮助闽清和永泰重灾区畜牧业尽快恢复生产,福建省福州市农业局积极调配生猪转产转业专项资金600 万元,用于支持灾区畜牧业重建工作,损失5 万元以上的养殖场(户)可申报重建项目。

据统计,“尼伯特”台风造成福州市834 家畜牧场受灾,圈舍倒塌损毁36 111 m2,受灾损失2 849.6 万元。其中,闽清、永泰拟列入标准化改造的53 家畜牧养殖场经济损失达640 余万元。市农业局表示,畜禽圈舍(含养殖设备)、水电设施、污染治理设施、场内道路和进场专用道路等基础设施受损经济损失在5 万元以上的养殖场(户),均可持有效的工商营业执照申报重建项目,若无执照可立即新办或由所在村委会集中申报。

修复或重建的养殖场(户)应在非禁养区,享受2014 年生猪生态环保型养殖项目、2015 年生态农业污染源减排项目、2015 年和2016 年病死猪机械无害化处理补贴项目、2015 年和2016 年规模养猪场标准化升级改造项目建设的养殖场在建或已竣工验收的工程被冲毁受损的,可以申报本项目,并获得相应补助。

■ 简讯

福州市农业局调配专项资金600万 重灾养殖场可申请补助

【本刊辑】据2016 年8 月3 日福州日报报道,为帮助闽清和永泰重灾区畜牧业尽快恢复生产,福建省福州市农业局积极调配生猪转产转业专项资金600 万元,用于支持灾区畜牧业重建工作,损失5 万元以上的养殖场(户)可申报重建项目。

据统计,“尼伯特”台风造成福州市834 家畜牧场受灾,圈舍倒塌损毁36 111 m2,受灾损失2 849.6 万元。其中,闽清、永泰拟列入标准化改造的53 家畜牧养殖场经济损失达640 余万元。市农业局表示,畜禽圈舍(含养殖设备)、水电设施、污染治理设施、场内道路和进场专用道路等基础设施受损经济损失在5 万元以上的养殖场(户),均可持有效的工商营业执照申报重建项目,若无执照可立即新办或由所在村委会集中申报。

修复或重建的养殖场(户)应在非禁养区,享受2014 年生猪生态环保型养殖项目、2015 年生态农业污染源减排项目、2015 年和2016 年病死猪机械无害化处理补贴项目、2015 年和2016 年规模养猪场标准化升级改造项目建设的养殖场在建或已竣工验收的工程被冲毁受损的,可以申报本项目,并获得相应补助。

S858.28

A

1673-4645(2016)08-0015-06

2015-12-13

吴成龙(1987-),男,主要从事规模化猪场临床疫病诊断与防控工作,E-mail:402803118@qq.com

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