浅谈非洲猪瘟病毒研究进展及防控措施

2024-01-10 06:55陆田甜陈华云余群莲
中国猪业 2023年6期
关键词:消毒剂猪瘟疫苗

陆田甜 陈华云 余群莲

(重庆农投肉食品有限公司,重庆 401120)

非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起猪的急性、发热、高度传染性疾病,致死率可达100%,被世界卫生组织列为法定报告动物疫病,是我国的一类动物疫病。由于ASFV 结构的复杂性,编码蛋白质的多样性,以及目前对ASFV 与宿主免疫系统相互作用的了解不足,阻碍了疫苗的开发。通过构建完善的生物安全防控体系,做好防控措施是我国目前应对ASF 的主要手段。本文综述了非洲猪瘟病毒的研究进展,并对非洲猪瘟防控措施提出一些见解,以期为进一步做好非洲猪瘟防控工作提供借鉴。

1 ASFV 的概述

1.1 病原学

ASFV 是一种大型双链DNA 病毒,总直径为175~215 nm,其基因组大小为170~190 kbp,根据病毒株的不同,包含151~167 个开放阅读框(ORF)[1]。基因组末端显示反向重复,并由发夹环闭合。基因组编码许多蛋白质,这些蛋白质参与病毒组装、DNA 复制和修复[2]。此外,还对参与免疫调节的蛋白质进行了编码,例如抑制Ⅰ型干扰素和干扰细胞死亡途径[3]。

ASFV 粒子结构非常复杂,呈二十面体对称,其类核包含双链DNA 基因组[1]。类核被核壳和内外衣壳包围,每个衣壳被一层脂膜(内膜和外膜)包裹[4],然而,这种包膜的重要性尚不清楚,因为它不是感染所必需的[5]。

1.2 流行病学

ASFV 于1921年在非洲肯尼亚首次被发现,至今已有100 多年的历史[2],我国于2018年在辽宁省沈阳市沈北新区发现首例非洲猪瘟[6]。非洲猪瘟在我国东北地区发生后,随即在河南、江苏、安徽和浙江等省份点状散发,其传播具有方向性,疫情分布也具有明显的方向性,总体呈东北向东部、南部方向传播,西南向西北方向传播[7]。

ASFV 的寄主范围非常窄,唯一的脊椎动物宿主是猪,而节肢动物媒介是鸟形纲软体动物[8]。ASF 没有人畜共患病的潜力,也没有迹象表明这种情况可能会改变[9]。流行病学调查显示,我国主要的感染源包括感染的家猪和野猪,以及受污染的饲料、人员、车辆和猪肉。目前尚不清楚康复猪可以携带病毒的时长及多久可以排出病毒。据报道,康复猪在ASFV 感染后6 个月仍可排出ASFV 并感染易感猪[10]。

1.3 临床症状

非洲猪瘟的临床症状差异较大,主要取决于毒株的毒力及动物的年龄和免疫状况,ASFV 有强毒力、中等毒力和低毒力3 种类型毒株。其中,强毒力毒株可引起急性或亚急性疾病,致死率高达100%,包括高热、呼吸和胃肠道症状、发绀、共济失调等非特异性临床症状,怀孕母猪可因严重的疾病和高烧而流产。中等毒力菌株导致的临床症状表现为高烧、厌食、疲劳和非特异性呼吸道和胃肠道症状,这种情况下的死亡率为30%~70%。低毒力菌株感染猪只后,无特异性临床症状,死亡率低,病猪可在7~10 d 后形成抗体,但这些抗体不能完全中和病毒,其预后效果也尚未可知[8]。

2 非洲猪瘟病毒的研究进展

2.1 诊断方法

由于非洲猪瘟临床症状与猪瘟极其相似,只能通过实验室检测进行鉴别诊断。常用的检测技术包括分子生物学检测技术、血清学检测技术及病原学检测技术。分子生物学检测技术包括普通PCR 技术、荧光定量PCR技术、数字PCR 技术、等温扩增技术等;血清学检测技术包括酶联免疫吸附试验(ELISA)、交叉免疫试验法等;病原学检测技术包括血细胞吸附试验(HAD)、直接免疫荧光检测非洲猪瘟抗原(FAT)。

目前,规模化猪场实验室常用的2 种诊断技术为实时荧光定量(qPCR)及ELISA。qPCR 检测技术具有操作简便、快捷、灵敏度高及特异性强的特点,且能有效解决常规PCR 污染问题,目前常用于qPCR 检测的基因有B646L、CP204L、E183L、CP530R、B602L[11]。Trinh 等[12]开发了一种靶向ASFV p54 基因的qPCR 检测方法,具有较高的特异性和灵敏度,可用于单独检测血液、血清、脾脏和肾脏中的ASFV,也可作为辅助检测工具。ELISA 检测技术具有快速、灵敏、成本低、特异性和准确性高的特点,适用于大规模样本检测,国内外常用p30/p32、p54、p72、p73 等作为检测ASFV 抗体的蛋白,郝丽影等[13]分别用ASFV 重组蛋白p30、p72、pA104R 作为包被原建立间接ELISA 方法,3 种方法分别检测梯度稀释的ASFV 阳性血清、ASFV(CD2v 缺失)阳性血清,其中p72-ELISA 灵敏度最高,其检测下限分别为1∶64、1∶128,但3 种方法间特异性差异不大。

2.2 疫苗研究现状

接种疫苗是控制牲畜病毒性疾病的最佳措施之一,目前针对猪瘟病毒、猪伪狂犬病病毒、猪传染性腹泻病毒等养殖场常见病毒类型均有疫苗的研发及临床应用。虽然目前尚未有针对ASFV 的疫苗被研制出来,但各个国家的科研人员一直在探索ASFV 疫苗的研发。

灭活疫苗主要通过物理、化学或两者相结合的方式使病原体失活。传统的灭活疫苗无论其采用何种灭活方法和佐剂,都已经被证明是无效的。尽管它在诱导抗体产生方面非常有效,有时能够阻断液体中的病毒,但并不能够诱导特异性细胞毒性CD8+T 细胞,而T 细胞对于消除病毒感染的细胞至关重要[14]。

减毒活疫苗(LAVs)一般可分为天然减毒菌株和人工基因缺失菌株,后者是通过删除某些毒力基因制成的。与其他类型的ASF 疫苗相比,LAV 可以提供完全同源和部分异源保护。Zhang 等[15]通过删除L11L-L100L基因制备疫苗,这些减毒菌株对同源攻击提供了18%的保护。Bao 等[16]构建了E184L 缺失菌株以区分感染动物和接种疫苗的动物,但缺失菌株不能提供完全保护。由于安全问题,LAV 在大规模疫苗接种期间可能存在毒力逆转的风险。因此,在广泛推广之前,应进行充分的实验来验证LAV 的有效性和安全性。同时,LAV 的交叉保护能力需要进一步评估。ASFV 在不同基因型甚至同一基因型的不同菌株的基因组中存在某些序列的突变、重复和丢失,这可能导致毒力变化。

亚单位疫苗可以增强免疫细胞对抗原的摄取和处理,诱导机体产生免疫反应,产生高滴度的抗ASFV 抗体。已经证实,一些ASFV 抗原具有一定的保护作用。p72 和p54 抗体可阻断ASFV 的吸附,p30 抗体可阻断病毒内化[17]。Goatley 等[18]将B602L、p72、p30、p54、E199L、EP153R、F317L 和MGF505-5R 克隆到腺病毒载体中进行初级免疫,并克隆到MVA 载体中进行加强免疫,然后在猪中发现保护功能高达100%。然而,在试验结束之前,免疫猪体内的传染性病毒水平仍然很低。亚单位疫苗一般处于实验室研究阶段,与实际应用还存在较大差距。ASFV 编码多达150~200 种蛋白,且大多蛋白功能未知,所以,筛选有效的保护性抗原有一定的挑战性。深入鉴定可以诱导强烈免疫应答的保护性抗原以及中和表位,有利于开发有效的ASFV 亚单位疫苗[19]。

2.3 抗病毒药物研究现状

在研制出有效的疫苗之前,使用抗病毒药物有助于在疫情发生后早期控制病毒的传播。部分广谱抗病毒化合物在细胞水平显示了抗ASFV 活性,如:吡唑呋喃菌素、利巴韦林等。某些组蛋白去乙酰化酶抑制剂,如苯丁酸钠、丙戊酸、曲古抑菌素A 和伏立诺他在体外能显著抑制ASFV 复制,其中苯基丁酸钠能以剂量依赖的方式干扰病毒晚期基因表达和阻断病毒感染诱导的乙酰化修饰,并与恩诺沙星具有协同抗ASFV 的作用。植物次生代谢成分在抗ASFV 上展示了良好前景。如黄酮类的芹菜素、芫花素、杨梅黄酮、杨梅苷;多酚类的白藜芦醇、氧化白藜芦醇、没食子酸十二酯;多糖类的硫酸多糖、岩藻多糖、戊聚糖多硫酸酯;植物提取物如紫球藻和自养小球藻[20]。

3 生物安全防控措施

3.1 人车物防控

3.1.1 人员防控

人员管理是整个防控体系里最重要的因素,一是要充分发挥人的主观能动性,树立明确的入场隔离、消毒的意识,加强生物安全防控措施的理论和实践培训,建立监督检查机制;二是要制定严格的进场流程,所有人员进场前都需经过“三级”洗消隔离程序,进场人员除携带手机、眼镜及必需药品外不得携带任何其他行李,且必须进行紫外线消毒或臭氧熏蒸;三是规范日常管理,员工每进出生产区时都必须洗头洗澡,进入污区的人员不能再返回净区,同时禁止各猪舍人员串舍。

3.1.2 车辆防控

为避免因车辆流动造成疫病的发生和蔓延,一是场内车辆,猪场内部设立中转车辆,由专人负责,每次使用后必须彻底冲洗、消毒,每周1~2 次采样检测,车辆行驶固定路线,不越过关口,非特殊情况禁止驶出场外;二是场外工作车辆,每次使用后进行清洗消毒,每周进行一次彻底冲洗消毒,包括车外表面及内部座椅等,冲洗前采样检测,按指定路线行驶,停放在规定位置。

3.1.3 物资防控

场内涉及的物资主要包括生活物资、生产工具、饲料、疫苗及药品等,为降低风险,食材每周集中采购1次,其他物资原则上每月集中采购1 次,所有到猪场的物资必须经过采样检测为ASFV 阴性后方可进场,检测合格后雾化熏蒸消毒12 h 或高温70℃消毒1 h 以上。

3.2 卫生与消毒

3.2.1 消毒剂的选择

ASFV 很容易导致环境污染,包括饲料和饮用水,并导致在周围猪中传播,因此应合理的选择消毒剂,各类型消毒剂适用范围见表1。

表1 非洲猪瘟消毒剂种类及使用范围

3.2.2 消毒程序

一是空栏消毒,先清扫圈舍内外的污物,用高压水枪冲洗圈舍内的顶棚、墙壁、门窗和地面,易可拆卸的用具和设备尽量拆卸后冲洗和消毒。猪舍干燥后用消毒剂从上到下喷雾消毒,密封门窗后热风炮或熏蒸消毒。二是日常清洁,栏舍内粪便和垃圾每日清理,禁止长期堆积。发现蛛网随时清理,病死猪及时移出,放置和转运过程保持尸体完整,禁止剖检,及时清洁、消毒病死猪所经道路及存放处;三是环境消毒,重点区域内的道路每月至少消毒1~2 次,每年3~8月份是ASF 及各类疾病的高风险时段,每周至少消毒1 次。

3.3 饲料与饮水

饲料和饮水是ASF 传播的主要途径之一,在选择饲料时要弃用高风险原料,每批原料采购前进行检测,所有饲料运输车使用专业运输车,按照流程洗消、检查、检测,合格后使用,场内尽量采用独立料槽,如已采用通槽,则应按照5~10 头猪/槽进行区隔。

在水源的选择方面,应当尽可能选择自来水或用微生物、理化指标符合饮用水标准的深井水。生猪饲养场应当控制猪场的饮水系统,定期检测水塔、水线、饮水器等系统中的水源质量,有条件的生猪饲养场可选择安装水塔、水线的电子警报器,保证饮水充足的同时对水质起到监测的作用。在饮水消毒的过程中应当选择正规厂家生产、有正规批号且未过期的消毒剂,消毒剂应满足易溶于水、方便储存、无毒副作用、无腐蚀性、无刺激性、对畜禽生长发育无不良影响的。常见的水体消毒剂主要包括氯制剂、复合消毒剂、酸化剂等[21]。

3.4 驱虫

蜱虫是ASFV 重要的传播媒介,可寄生在鼠、猫、犬、鸟等动物体表,同时苍蝇、蟑螂、蚊子等虫媒生物也可作为传播媒介,猪场应装好纱窗,防好蚊虫,可在场内角落处投喂蟑螂药、老鼠药,并做好标识;在饲料库、猪舍及出风口处可悬挂防鸟网,也可安装超声波驱鸟器;定期做好检查,每日进行场内巡视,防止外界生物进入场内。

3.5 病死猪无害化处理

由于ASFV 可在猪只和环境中存在很长时间,病死猪的无害化处理是生物安全防控措施中的重要一环,猪场采用高温及生物无害化处理设备处理病死猪,为应对突发情况,可配置一定容量的冻库。无害化处理人员到工作场所穿防护服或更换无害化处理区专门的工作服,更换靴子,戴手套和口罩进行操作。处理完之后,防护服、鞋套、手套和口罩等焚烧处理,更换衣服、鞋子,对车辆和人员进行消毒,无害化处理区每周采样检测一次。

4 小结

由于ASFV 结构的复杂性及其对机体免疫力的高抑制力,目前尚未研究出可适用于该疾病的疫苗,也无对应的治疗方案。但是,多年来的经验总结,构建完善的生物安全体系,做好防控措施可有效避免ASF 的发生。各养殖相关人员应自主提高主观能动性,学习、吸纳生物安全防控知识,了解ASFV 的研究动态。做好猪群管理工作,强化猪群健康状态;提高敏感度,一旦发现可疑病例,及时上报处理,避免疫情扩散。

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