从猪繁殖与呼吸综合征病毒的起源与进化谈猪繁殖与呼吸综合征的防制

刘永宏，赵 丽，刘俊峰，王凤龙，刘月焕

（1.塔里木大学动物科学学院 新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室，新疆 阿拉尔843300；2.内蒙古农业大学兽医学院，内蒙古 呼和浩特010018；3.北京市农林科学院畜牧兽医研究所，北京 海淀100097）

1 猪繁殖与呼吸综合征概述

猪繁殖与呼吸综合征（porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS）是由猪繁殖与呼吸综合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV）引起猪的一种高度接触性传染病，不同年龄、品种和性别的猪均可感染，以母猪流产、死胎、弱胎、木乃伊胎，以及仔猪的呼吸困难、败血症、高死亡率等为主要特征，常伴有混合感染和继发感染。PRRS严重威胁着全球养猪业，给经济带来巨大的损失。PRRSV是单股正链RNA病毒，属尼多病毒目（Nidovirales），动脉炎病毒科（Artertivirus），动脉炎病毒属，与其同属的病毒有马动脉炎病毒（equine arteritis virus，EAV），小鼠乳酸脱氢酶病毒（lactate dehydrogenase elevating virus，LDV）和猴出血热病毒（simianhemorrhagic fever virus，SHFV）等［1］。PRRSV 基因组全长约15kb，至少编码9个相互重叠的开放阅读框架（open reading frame，ORF），即 ORF1a、ORF1b、ORF2a、ORF2b、ORF3、ORF4、ORF5、ORF6 和ORF7［2］，根据抗原性差异分为欧洲型（Ⅰ型）和北美洲型（Ⅱ型），其原型株分别为LV株和 VR－2332［2］。

2 猪繁殖与呼吸综合征病毒的起源

近60年的动物病毒病，一般为病毒跨物种感染新宿主或预成病毒经中间宿主变为可感染其他动物和人的病毒而形成［3］。目前，普遍认为PRRSV是LDV变异种经中间宿主野猪获得感染家猪的能力［3］。19世纪，LDV使得在野外破旧房内的老鼠感染后发生突变，通过撕咬及伤口将LDV突变体传给野猪产生了适应野猪的突变体，即PRRSV前身病毒。1912年，野猪感染PRRSV后，在不同地域独立进化了70年，各自选择了优势突变体，适应了宿主和环境，飞速发展为两个地理进化支，即两个不同的基因型［3］。恰逢当时野猪遍及欧洲、北非和亚洲，以及1912年开始的野猪引种，动物园的野猪逃跑或野猪圈养，家猪逃出农场或自由散养，使家猪和野猪具备发生杂交的环境和条件，为PRRSV在野猪和家猪之间传播提供了充足的条件。其后，PRRSV进一步在家猪中进化，传播到了世界多个国家。1986～1987年在美国和加拿大被证实，2～3年后在欧洲多个国家迅速发现，2007年瑞典首次发生PRRS［4］。目前，世上仅有瑞士、新西兰、澳大利亚等［4］少数国家没有报道该病的发生与流行。

3 猪繁殖与呼吸综合征在中国的发生与流行

1991年，台湾［5］首先报道发生 PRRS；1996年郭宝清等［6］分离到PRRSV CH－1a株，首次证实该病在我国大陆存在。此后，在国内，各省市自治区，均有报道该病的发生与流行。2006年，我国暴发高致病性猪繁殖与呼吸综合征（highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome，HP－PRRS）［8］，代表株为JXA1株。HP－PRRS的发生与流行特征不同以往，由典型性转变为非典型性。该病呈复发性，污染区很难清除干净，HP－PRRS在首次发病后数月再次流行，并传到越南等周边国家［4］。

4 猪繁殖与呼吸综合征病毒进化与变异分析

PRRSV与所有的RNA病毒一样，具有高度的变异性，这种变异性不仅表现于两个基因型之间，而且表现于同一基因型的不同分离株之间［4］。变异原因之一为PRRSV自身经历了高频病毒重组［7］。北美洲型ZJJ07株ORF5是NH04株和SY0608株的重组体，415～431位为17nt的重叠区［8］；另外一个重组体93－15416株重叠区在核苷酸284～314位，重组可能随机的发生在任何区域。变异原因之二为RNA病毒每个位置复制时核苷酸置换的错配率为10－3～10－5［8］，HP－PRRSV的高变异也不是一次性突然的发生［9］，随时间经历了一定的过程，HPPRRSV高毒力是多个突变位点累积效应所致。如从VR－2332L39到JXA1I39发生了两次突变，中间经CH－1aF39，可能中国的祖先株CH－1a充当北美洲型亚群Ⅰ和亚群Ⅱ的过度角色［9］；另外，HPPRRSV相对VR－2332在GP5蛋白和M蛋白增加了一个糖基化位点，这早在CH－1a株就已出现。更有说服力的是，早在2002年分离于上海的SH02株ORF5和JXA1ORF5同源性高达98.8%［8－9］；HPPRRSV NSP2连续缺失的29个Aa早在2005年的WJ－05和 HZ－05株已出现［9］。HP－PRRSV NSP2不连续缺失30个 Aa［4，7］，该区域是容易发生突变的，该区域的变异曾发生在多个毒株。迄今为止最短的2个有毒力的北美洲型毒株（MN184A、B）NSP2与VR－2332相比发现3个不连续的缺失区（111个 Aa、1个 Aa和19个 Aa）［10］；PRRSV 分离株HB2（sh）／2002是1个天然存在缺失的变异毒株，其NSP2存在12个氨基酸的连续缺失［11］；北美型SP株NSP2相对于VR－2332插入36个Aa；LV株在NSP2区域相对于VR－2332缺失17个Aa。编码结构蛋白区域，PRRSV欧洲型和北美洲型毒株相比ORF6最保守，ORF5和ORF3最易发生变异［4］，往往这些变异最大的区域对疾病的诊断、预防和控制是至关重要的。

其次，弱毒活疫苗的商业价值，以及防控特点使其大量的使用，人工致弱的疫苗株是野外强毒株在适合的细胞系连续传80代以上获得的，当疫苗株用于猪群在猪体内多次传代后，由于选择压力和生存环境改变的情况下，某些位点还会发生回复突变，导致疫苗株毒力返强［4］。因此，弱毒活疫苗的使用应谨慎，也是PRRSV毒株复杂性的原因之一。1996年丹麦暴发的PRRS，被报告和使用弱毒活疫苗有关系［4］。在防控过程中有免疫原性的弱毒疫苗株若来自自然界，而不是人工致弱，可能会提高防控效力和安全性。另外，有报道疫苗株可通过免疫母猪感染非免疫母猪，从免疫猪群传播给非免疫猪群，从而发生疫苗介导的繁殖失败［12］。

PRRSV还具有持续感染和抗体依赖增强作用，它表现为机体低抗体滴度时，不仅不能保护猪群，还可使病毒的复制增强。表现为通过母源抗体获得被动免疫的仔猪，一旦母源抗体水平下降至保护水平以下会增加仔猪的易感性；还会给疫苗的使用带来麻烦，因为弱毒疫苗诱导的抗体可能会增强野毒株在猪体内的复制，而野毒株产生的抗体也可能会增强疫苗毒的复制［4］。

5 猪繁殖与呼吸综合征的预防和控制

根据PRRSV起源和进化分析PRRSV的发展是非常迅速的，遗传进化显示一个高毒力毒株的出现需要一定时间过程和环境条件，应针对PRRSV以上特点通过分子生物学技术监测毒株的变化，对检测抗原或抗体的选择，以及毒株发展趋向做预测和针对性措施。目前，PRRS没有特效疗法，没有哪个发生PRRS的国家成功的消灭PRRSV［12］。针对PRRS的预防和控制大体思路为养重于防，防重于灭；一旦发生，全部或部分淘汰，控制猪只暴露和跟踪监控［12］。

5.1 PRRS平时预防措施 （1）坚持自繁自养，禁止到疫区购猪，做好检疫工作；引种前60～90d对血清反应阴性的后备母猪进行疫苗接种；利用阴性哨兵猪监测猪群PRRSV污染情况；采用多点式生产系统，将易感后代与繁育群分开饲养。（2）坚持定期针对性消毒，灭鼠，杀虫，切断传播途径。（3）提高机体抵抗力和免疫力，降低易感性，加强饲养管理，减少诱因。（4）若发现疑似病例或疫情，应立即上报相关部门确诊。（5）定期检疫，非免疫猪群抗体阳性则该感染猪隔离处理，免疫群监测抗体水平的同时，要对野毒株进行监测排除，同时监测所用试剂要根据当地毒株而定，以免交叉性不强而出现假阴性。（6）地域性控制首先做好特定小区域控制，小区域控制首先要抓好后备母猪PRRS的控制是必要的，以及育种群的控制，保证断奶阴性猪才是控制程序的最初目标。（7）疫苗免疫以及与其他猪病疫苗的免疫程序按照国家有关部门规定执行，考虑疫苗之间的相互影响；同时阴性场最好避用弱毒活苗而用灭活苗；做好免疫后抗体水平的监测，以免为下次感染提供便利。（8）做好季节性和地区性防御，中国以北美洲型为主，监测边境地区俄罗斯流行的欧洲型毒株。（9）污染场延长断奶时间，断奶时体重达标。（10）猪场周围做好野生动物的控制，野猪也是PRRSV的天然敏感宿主，目前认为鸭也能感染PRRSV。（11）宣传PRRS暴发的危害，饲养泔水猪的危险性，培养公众意识。

5.2 PRRS发生时紧急预防措施 （1）及时发现，迅速诊断，尽早查明受感染及可能受感染猪场，上报疫情。（2）受感染及可能受感染猪场迅速隔离，环境随时消毒，立即停止猪只流动，并由当地相关部门严格按照规定作妥善处理；一般，受感染猪群较小且与其他猪群隔离较好，高密度饲养区域的第一宗病例或半径1km范围内有多个易感猪群，坚决采取扑杀；没有必要扑杀猪场内的其他动物。（3）限制感染场供应的猪肉及加工成的熟食产品，合理处理病猪及尸体，掩埋或炼油无害化处理。（4）通过采取扑灭或改良型扑灭措施对繁育猪场和待宰猪场进行有条件淘汰。（5）迅速划定有效管辖控制地区，防止带毒猪或潜在带毒猪的运输。（6）划分受感染场所（IPs）、危险接触场所（DCPs）和可疑生产场所（SP），他们之间或与易感阴性场之间的流动应严格控制，包括多点式生产不同生产点之间的流动，以及胴体的流动；同时划定禁止区（RA）和控制区（CA），以便执 行扑灭措施。（7）紧急免疫，药物预防。（8）终末消毒，采取严格净化措施，做好猪肉及其他副产品的处理。（9）做好对感染场和疑似场的回顾性和超前性追踪措施，以便找出潜在受威胁场。（10）监测经追踪尚未确定的所有受威胁场。

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