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野猪非洲猪瘟的防控及疫苗研发

2020-12-17静安王树凯刘军辉

中国猪业 2020年3期
关键词:活疫苗毒株宿主

杨 静安 康 王树凯刘军辉

(1河北省张家口市林业和草原局湿地和野生动物保护管理中心,河北张家口 075000;2河北北方学院医学检验学院,河北张家口 075000)

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起猪的一种急性、烈性、高致死性的传染病。临床上以病猪发热、皮肤发绀为主要特征,剖检可见脾脏显著肿大,颜色变暗,质地变脆,淋巴结、肾、胃肠黏膜等多个器官组织明显出血。非洲猪瘟主要感染家猪和野猪,发病猪和带毒猪是非洲猪瘟病毒的主要传播宿主。软蜱是主要的传播媒介和贮存宿主。非洲猪瘟可通过直接接触感染猪或采食被污染的饲料、泔水、猪产品,接触污染的粪便、垫料等进行传播,也可经软蜱传播。

1 我国野猪非洲猪瘟疫情发生情况

2018年11月16日,吉林省白山市浑江区一头病死野猪的非洲猪瘟病毒核酸检测结果呈阳性,这是我国发现的第1例野猪感染非洲猪瘟病毒后的疫情。2018年12月2日,黑龙江省农垦总局北安管理局野猪养殖场发生非洲猪瘟疫情,存栏野猪375头,死亡77头。2019年2月24日,大兴安岭重点国有林管局桑都尔林场野猪养殖户的猪群发生非洲猪瘟疫情,发病222头,死亡210头。2019年8—9月采自湖南常德地区的2头野外野猪的血液样品经检测,非洲猪瘟病毒核酸为阳性。2019年12月11日,陕西佛坪县在3头死亡野猪中检出非洲猪瘟病毒。2020年3月3日,湖北省神农架林区阳日镇、松柏镇发生野猪非洲猪瘟疫情,共发现死亡野猪7头。

2 野猪媒介传播非洲猪瘟病毒的模式

野猪作为野生动物宿主和传播媒介在非洲猪瘟疫情散播中起着至关重要的作用,野猪参与非洲猪瘟病毒的传播有以下2种方式,第一,为“野猪—软蜱”的森林循环,在非洲,非洲猪瘟病毒感染软蜱后,软蜱中的病毒含量可使新生疣猪感染,新生疣猪感染后可发生短暂的病毒血症,大约持续2~3周,期间蜱吸食新生疣猪血液后,疣猪血液中病毒的量足以使蜱感染。蜱通过叮咬再去感染其他野猪,从而形成“野猪—软蜱”的森林循环[1]。第二,为森林循环和家猪之间的传播方式,疣猪能否将ASFV传染给家猪,软蜱起到了至关重要的作用,成年疣猪可将感染的软蜱携带到家猪活动区域,“疣猪—家猪”之间非洲猪瘟病毒的传播很可能是因为家猪受到软蜱的叮咬或采食了感染病毒的软蜱而发生的[1]。

3 防控野猪发生非洲猪瘟疫情的措施

3.1 开展科普宣传引导

积极开展科普宣传,坚持正面宣传,科学引导,多渠道、全方位广泛宣传非洲猪瘟的防控知识,让群众相信非洲猪瘟可防可控,引导公众科学认知非洲猪瘟,营造非洲猪瘟群防群控的氛围。

3.2 强化野猪日常监测

野猪主要活动地点在山区,活动区域一般是以一座山头为中心向外扩散20~30 km范围内,由于山区人员活动较少,野猪一旦发病很难被及时发现,因此,加强日常监测对预防和控制野猪非洲猪瘟疫情至关重要。各国家级和省级陆生、野生动物疫源疫病监测站、林场、自然保护区应切实负起责任,安排部署监测人员,做好野猪资源分布本底调查,对野猪出现频次较高区域、野猪与散养家猪存在交叉接触区域、与疫点距离不足50 km的浅山区作为重大防控风险区,加强对重大防控风险区的日常监测。要采取人员野外巡护与仪器设备定点监测相结合的方式,对野猪栖息地、采食点及往返路线进行严密监测,细化落实各级监测人员岗位职责,增加巡查时间,确保第一时间发现野猪异常情况,第一时间上报。

3.3 加强野猪人工繁育场所的监管

开展野猪人工繁育场所检查活动,对辖区内野猪养殖企业进行普查核实登记,对野猪人工繁育场的地点、养殖数量、养殖方式(散养、半散养、圈养)、野外引种来源、饲喂方式、食物来源、防疫措施以及是否存在杂交亲本等情况进行全面调查和登记,加强对野猪人工繁育场所的监管,养猪户应加强饲养管理,提高生物安全水平,严禁使用泔水喂猪,禁止野猪野外散养与野外引种,阻断人工繁育野猪与野生野猪接触途径,同时应防止软蜱等吸血昆虫的叮咬,强化防疫、消毒措施,严防疫情传播扩散。

3.4 做好联防联控工作

林业、农业农村、海关、市场监管、边防等部门应加强协作,及时向地方政府通报辖区内野猪监测动态,完善联防联控机制。

3.5 研制安全有效的疫苗

非洲猪瘟病毒早在20世纪初已被发现,但是直到现在,还没有研制出安全有效的疫苗来防控该病毒,主要仍是对非洲猪瘟病毒免疫保护机制的研究还不够深入透彻。非洲猪瘟病毒粒子复杂,其基因组编码的多种蛋白抑制宿主的免疫应答,且编码蛋白拥有多种免疫逃避机制,是阻碍疫苗研发的重要因素。目前研发的用于非洲猪瘟防控的主要有灭活疫苗、弱毒活疫苗、核酸疫苗、亚单位疫苗、病毒活载体疫苗等。

3.5.1 灭活疫苗

灭活疫苗指通过物理或化学方式使病原微生物丧失感染性和毒性,但保留其抗原性的一种疫苗,科研人员最先也想研制灭活疫苗来防控非洲猪瘟病毒,但大多数疫苗无免疫保护效果,利用感染ASFV的猪肺泡巨噬细胞制备的灭活疫苗,不能起到免疫保护作用[2]。Blome等[3]使用新型佐剂PolygenTM或Emulsigen®-D与灭活疫苗联用,仍然不能产生中和抗体,无法提供有效的免疫保护。非洲猪瘟病毒粒子复杂,编码众多参与免疫调控的蛋白质,以及病毒具有细胞内和细胞外2种不同的感染模式,这些都可能是灭活疫苗免疫失败的原因[4]。

3.5.2 弱毒活疫苗

弱毒活疫苗因免疫效果好、免疫期长的特点一直是科学家研究的重点。将天然弱毒株OURT 88/3免疫猪后再接种毒株OURT 88/1,可对异源毒株提供交叉保护[5],但是接种天然弱毒株也可能使接种猪出现发烧、病毒血症等副作用[6]。为了获得免疫效果好的弱毒株,近年来,基因缺失疫苗一直是研究的重点。基因缺失疫苗指的是应用基因操作技术,将病原微生物中与致病力有关的毒力基因敲除,使其毒力减弱,但是仍保留抗原性的一类疫苗。通过敲除与病毒毒力相关基因或者阻碍宿主免疫应答的基因而使病毒毒力减弱是制备基因缺失疫苗的关键,缺失CD2v(EP402R)基因可使有毒力的BA71株毒力减弱,接种缺失BA71ΔCD2基因的病毒,不仅能抵抗亲本BA71株的攻击,也能抵抗异源性E75株的攻击,进一步的试验证明,这种弱毒株也可抵抗ASFV基因Ⅱ型毒株的攻击,这提示该弱毒疫苗株对不同ASFV毒株存在交叉保护作用[7]。这为科学家研制可抵抗多种毒株感染的ASFV疫苗株提供了新的思路。有研究发现多基因缺失可能比单基因缺失具有更好的安全性和保护效果。同时缺失9GL和DP96R/UK的毒株相比只缺失9GL的毒株表现出更好的安全性和保护效果[8]。但是,也有研究表明,多基因缺失苗相对于单基因缺失苗,并不能提供更好的保护效果,例如单独缺失MGF360/505或9GL基因制备的弱毒活疫苗,都可以很好抵抗亲本强毒株的感染[9,10],但同时缺失这2种基因,便不能提供很好的保护作用[11]。

弱毒活疫苗可以抵抗同源毒株的感染,有的对异源毒株也起到一定的交叉保护作用,但其产生的副作用严重,弱毒株在猪体内是否会存在毒力返强,其安全性仍是制约其大规模生产的重要因素。

3.5.3 亚单位疫苗、核酸疫苗、病毒活载体疫苗

亚单位疫苗是利用微生物的主要保护性免疫原制成不含有核酸、能诱发机体产生抗体的疫苗。单独免疫杆状病毒系统表达的p30蛋白或p54蛋白,虽然可以在体内检测到中和抗体的存在,但是不能抵抗E75毒株的感染,而p30和p54联用可以提供部分保护作用[12]。但是,p54、p30、p72三种蛋白联用却不能抵抗Malawi毒株的感染[13]。这些结果的差异可能与所使用的ASFV毒株有关。

核酸疫苗是指将含有编码的某种抗原蛋白基因序列的质粒载体注射到宿主体内,使抗原蛋白在宿主体内表达,从而诱导宿主细胞对该抗原蛋白的免疫应答。将p54和p30串联后与猪白细胞抗原Ⅱ的抗体可变片段融合,虽然可以诱导特异性T细胞反应,但是无法产生中和抗体,也无法针对致死性的ASFV毒株产生保护[14]。将p54、p30及CD2v相融合,虽然在免疫猪体内检测到产生了强烈的体液免疫和细胞免疫,但是仍然不能提供保护。但是,将这3种基因与泛素融合后,却可以针对致死性ASFV毒株产生部分保护作用,原因是在免疫猪体内检出强烈的CTL反应,表明CD8(+)-T细胞在免疫保护中发挥着重要的作用[15]。包含其他ASFV抗原基因的DNA表达文库,与泛素融合后制成的核酸疫苗,也只能提供部分保护。这种保护也与特异性的T细胞反应有关[16]。鉴定更多的保护性抗原,增强特异性T细胞反应可能是提高核酸疫苗免疫效果的可行思路。

病毒活载体疫苗是利用腺病毒、甲病毒等可以在机体内持续复制与表达的特性,将ASFV部分抗原基因融合到病毒载体上制成的疫苗。Lokhandwala等[17]构建了混合ASFV-P32、P54、PP62和P72抗原的腺病毒载体疫苗,可产生特异性抗体和CTL反应,之后又将A151R、 B119L、 B602L、 EP402RΔPRR、 B438L、K205R、A104R等ASFV抗原基因融合到腺病毒载体上,鸡尾酒式免疫猪,大量的抗体和IFN-γ+细胞反应也被检测到[18]。但是这些抗原基因还未进行免疫保护试验,是否可以产生保护效果还需进一步验证。

4 结语

非洲猪瘟病毒虽然不传染人,但是其在国内的流行,仍是威胁我国养猪业的头号杀手。我国野猪数量庞大且分散,大都在山区,应加强野猪的日常监控,建立隔离区域,防止患病野猪与家猪接触,此外发现野猪疑似病例,除了通过临床症状分辨外,还应建立快速准确的实验室诊断方法,一旦确诊,对患病猪群立即采取封锁、隔离、扑杀、销毁、消毒、无害化处理等强制性措施,迅速扑灭疫源,防止扩散。

疫苗的研发仍然是非洲猪瘟病毒防控的重中之重。灭活疫苗因无法产生相应的中和抗体而免疫失败,弱毒活疫苗在不同毒株交叉保护以及安全性方面存在问题,非洲猪瘟疫苗未来研究方向需鉴定更多的ASFV保护性抗原,其保护效果还需进一步验证。不断深入研究ASFV与宿主之间的相互作用机制以及开发疫苗新型技术,加快疫苗研发进程。

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