2021—2023 年湖南省无害化处理场CSFV、PRV、PRRSV 污染情况调查
2024-05-07唐亚新胡巧云唐小明王卫国谢怡灵王昌建鲁杏华范仲鑫黎满香
唐亚新,胡巧云,唐小明,王卫国,彭 志,谢怡灵,张 坤,王昌建,鲁杏华,范仲鑫,黎满香
(1.湖南农业大学动物医学院,湖南长沙 410128;2. 湖南省动物疫病预防控制中心,湖南长沙 410014)
猪瘟(classical swine fever,CSF)、猪伪狂犬病(pseudorabies,PR)、猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)均为高度接触性传染病,感染后严重影响猪群健康,给养殖场带来巨大经济损失[1]。PR 是由伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)引起的,猪只感染后通常表现呼吸困难、神经症状以及母猪流产、产死胎等临床症状。PR 流行具有一定规律性,目前大规模流行已得到有效控制,主要为零星散发[2-3]。CSF 是由猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)引起的一种急性、热性、接触性传染病,发病率和死亡率均较高。CSF 流行没有季节性特点,过去以暴发性流行为主,近年来转变为地区性散发流行,且具有一定周期性(一般为3~4 年)[3]。PRRS 的致病原为猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV),1996 年中国大陆首次分离到PRRSV,2006 年暴发了以高热、高发病率、高死亡率为特征的高致病性猪繁殖与呼吸综合征(HP-PRRS),给养猪行业造成巨大损失[4-5]。2012年,与美国NADC30 毒株基因组结构类似的PRRSV开始在我国出现,临床被命名为类NADC30 毒株[6],其极易与其他毒株重组,且重组机制复杂,现己成为威胁我国养猪业发展的主要毒株类型之一。2017 年我国首次报道并分离到类NADC34 毒株,该毒株有发展为优势毒株的趋势[7],目前市场上所用的商品化疫苗对该毒株不能形成较好的交叉保护力,这给PRRS 综合防控带来了一定困难[8]。
为了解湖南省2021—2023 年无害化处理场病死猪CSFV、PRV、PRRSV 污染情况,对1 825 份组织样品进行了CSFV、PRV、PRRSV 检测,并对2022 年衡南县阳性样品进行了分型及Nsp2基因测序,以期为养殖场疫病防控与诊断提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 病料 采集湖南省14 个市州无害化处理场病死猪淋巴结、脾脏与耳尖等组织共1 825 份(每头猪采集其中1 种样品)。其中,2021 年从10 个市州共采集样品386 份,衡阳市选取2 个场采集样品80份,其余市州各选取1个场采集样品20~40份,全年采样1 次;2022 年从8 个市州共采集样品352份,从衡南县无害化处理场每月采集样本约20 份,共采集257 份,其余市州各选取1 个场采集样品10~15 份,全年采样1 次;2023 年从14 个市州共采集样品1 087 份,每个市州选取1~2 个场,每个场每月采集样品10 份。样品信息见表1。
表1 14 个市州无害化处理场采集样品种类及数量 单位:份
1.1.2 主要试剂 病毒DNA/RNA 提取试剂盒,购自西安天隆科技有限公司;非洲猪瘟病毒(ASFV)、PRV、CSFV、PRRSV 四通道RT-qPCR 检测试剂盒(TG119),NA-PRRSV、HP-PRRSV、类NADC30 毒株三通道RT-qPCR 检测试剂盒(TG120),购自湖南国测生物科技有限公司;反转录试剂盒FastKing gDNA Dispelling RT SuperMix,购自北京天根生化科技有限公司;2×TransStart Fast Pfu PCR SuperMix,购自北京全式金生物有限公司;6×Loading Buffer、DL 2 000 DNA Marker,购自广州东盛生物科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 样品处理 取组织样品0.2 g 置于2 mL 离心管中,加入1.0 mL 生理盐水,置于组织研磨仪中震荡30 s,8 000g离心3 min 后取上清,按病毒DNA/RNA 提取试剂盒说明书提取总RNA/DNA。
1.2.2 病原检测 将提取的RNA/DNA 模板用ASFV、PRV、CSFV、PRRSV 四通道RT-qPCR 检测试剂盒进行CSFV、PRV、PRRSV 检测,操作步骤与反应条件参考试剂盒说明书进行,每次检测均设置阴性与阳性对照。结果判定:Ct ≤37 为阳性,Ct ≥40 为阴性,37 <Ct <40 为可疑,需重提核酸复核,若与之前结果一致则判为阳性。
1.2.3 PRRSV 分型检测 对衡南县无害化处理场PRRSV 阳性样品用NA-PRRSV、HP-PRRSV、类NADC30 毒株三通道RT-qPCR 检测试剂盒进行分型检测。
1.2.4 PRRSVNsp2基因PCR 扩增 参照文献[9]合成PRRSVNsp2基因引物,对20 份衡南县无害化处理场PRRSV 阳性样品进行Nsp2基因扩增。使用反转录试剂盒将总RNA 反转录为cDNA。PCR 反应体系:2×TransStart Fast Pfu PCR SuperMix 12.5 µL,上、下游引物(10 µmol/L)各1.0 µL,cDNA 模板3.0 µL,DEPC 水7.5 µL。反应程序:95 ℃ 3 min;95 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,40 个循环。扩增的目的片段分别为经典株1 067 bp、HP-PRRSV 967 bp、类NADC30 毒株670 bp。将扩增产物送至北京擎科生物(长沙)有限公司测序。
1.2.5 PRRSVNsp2基因遗传进化分析 用MEGA 5 软件对2022 年衡南县无害化处理场PRRSV 阳性样品Nsp2基因序列进行遗传进化分析。
2 结果
2.1 CSFV、PRV、PRRSV 污染情况
2.1.1 单重污染 结果(表2)显示:1 825 份无害化处理场病死猪样品的CSFV、PRV、PRRSV阳性检出率分别为3.01%、1.81%、30.14%。CSFV 检出率较低,其中2023 年检出率略高,为3.58%;PRRSV 检出率远高于CSFV 和PRV,检出率逐年升高,2023 年检出率达到38.45%。
表2 CSFV、PRV、PRRSV 阳性检出率 单位:%
2.1.2 双重及三重污染 结果(表3)显示:2021—2022 年未检出三重混合污染,2023 年检出1 例三重混合污染,三重污染率为0.05%;2021—2023 年分别检出2 例、5 例、39 例双重污染,呈逐年上升趋势,平均双重污染率为2.52%(46/1 825),且大多是PRRSV 与其他2 种病原的混合污染。
表3 双重及三重污染率 单位:%
2.2 衡南县无害化处理场检测
2.2.1 PRRSV 检测 对2022 年衡南县无害化处理场采集的257 份组织样本进行PRRSV 检测。结果显示,阳性检出率为24.12%(62/257),以春、冬季阳性率较高,分别为38.71%(24/62)、24.19%(15/62),夏季为20.97%(13/62),秋季为16.12%(10/62)。
2.2.2 PRRSV 分型 对衡南县无害化处理场62 份阳性样品进行NA-PRRSV、HP-PRRSV、类NADC30 毒株分型检测,发现NA-PRRSV、类NADC30 毒株、HP-PRRSV 阳性检出率分别为98.39%(61/62)、43.55%(27/62)、20.97%(13/62)。
2.2.3 PRRSVNsp2基因扩增 以20 份衡南县无害化处理场PRRSV 阳性样品为模板,进行Nsp2基因扩增。结果(图1)显示,分别在967、670 bp 处得到与预期大小一致的目的片段。经MegAlign 软件比对分析,1 条序列存在“1+29”个不连续氨基酸缺失,与HP-PRRSV 特征一致;17 条序列存在“111+1+19”个不连续氨基酸缺失,与类NADC30 毒株特征一致。
M. DL 2 000 Marker;1. 阴性对照;6、18、23、24、29、30、31. 阳性样本。图1 PRRSV-Nsp2 基因扩增结果
2.2.4 PRRSVNsp2基因遗传进化分析 结果(图2)显示:6 号样本与HP-PRRSV 代表株HUN4、JXA1 聚为1 个分支;17 条序列与类NADC30 毒株聚为1 个大分支,在该大分支内又分别聚为4 个小分支,且46 号样本单独聚为1 个分支,2 号样本与WUH5 亲缘关系较近。
●为样本序列。图2 PRRSV-Nsp2 遗传进化树
3 分析与讨论
本试验对2021—2023 年湖南省无害化处理场病死猪进行采样检测,发现CSFV、PRV、PRRSV的阳性检出率分别为3.01%、1.81%、30.14%。CSFV 与PRV 均维持在较低污染水平,且CSFV的Ct 值均较高,不排除检测到CSFV 弱毒疫苗的情况,说明湖南省近3 年CSF 与PR 防控效果较好,免疫接种工作成效显著,使猪群获得了较好的免疫保护力。PRRSV 的污染率较高,说明猪群的PRRSV感染较为严重,且PRRS为免疫抑制性疫病,易与其他病原发生混合感染,这增加了PRRS 的防控难度,需引起足够重视。
近年来,CSFV、PRV、PRRSV的临床感染情况越来越复杂[3],猪只易发生继发或混合感染。李志贤等[10]报道了贺州市2018—2019 年“PRRSV+CSFV”阳性率为0.57%,“PRRSV+PRV”阳性率为0.28%,“PRV+CSFV”阳性率为0;宋玉慧[11]报道了河南省7.53%发病猪群检出“CSFV+PRRSV”,3.42% 发病猪群检出“CSFV+PRV”,6.16% 发病猪群检出“PRRSV+PRV”;徐丽华等[12]发现“PRRSV+CSFV”的双重污染率最高,其次是“PRRSV+PRV”;向乾裕等[1]报道了2019—2021 年湖南洞口地区混合污染情况,发现以双重、三重污染为主。本研究中2021—2023 年湖南省无害化处理场以双重污染为主,“PRRSV+CSFV”阳性率为1.92%,“PRRSV+PRV”阳性率为0.55%,“PRV+CSFV”阳性率最低为0.05%,三重污染只在2023 年检出1 例,与上述报道基本一致。
PRRSV 在3 种病原中检出率最高,因此对衡南县无害化处理场的PRRSV 进行了检测分析。结果显示,PRRSV 主要流行毒株为谱系1 类NADC30 毒株。遗传进化分析发现,17 个PRRSV序列与类NADC30 毒株聚为1 个大分支,在该大分支内又分别聚为4 个小分支,表现出遗传多样性。姚春雷等[13]对2022 年浙江省37 份PRRSV 阳性样品进行测序发现,谱系1 占比最高(23/37);顾文源等[14]对2022 年—2023 年上半年15 株河北省代表性PRRSV 毒株进行序列测定,发现10 株属于谱系1;刘强德等[15]研究发现,类NADC30 毒株已成为新疆北疆猪场主要流行毒株;Zhou 等[16]发现,我国东部地区类NADC30 株占比较大,检出率有所上升,且流行呈现多样化;Zhao 等[17]发现,DJY-19 起源于北美NADC30 株,之后与我国的TJ、JXA1 株发生了重组。由于PRRSV 缺乏RNA 聚合酶校正功能,基因组在复制过程中易出现碱基突变、插入和缺失等情况,具有高度变异性[18],因此需持续加强PRRSV 的遗传变异监测,以掌握其变异情况。
4 结论
2021—2023 年,湖南省无害化处理场CSFV、PRV 污染率维持在较低水平,说明这两种疫病的防控效果较好,建议继续做好CSF 和PR 的免疫接种及效果评估工作,防止发生大流行;PRRSV 污染率较高,呈逐年上升趋势,其中类NADC30 毒株为优势流行毒株,需要持续加强PRRSV 的遗传变异监测及养殖场的饲养管理和生物安全管理,以保障猪群生产安全。