非洲猪瘟生物学与防控对策

2020-02-15 15:02付玉洁
今日畜牧兽医 2020年3期
关键词:衣壳宿主猪瘟

肖 怡,付玉洁

(沈阳工学院生命工程学院 113122)

1 ASFV 的出现和宿主范围

非洲猪瘟病毒(ASFV)被认为是猪中最危险的传染病之一,可引起家养和野猪的出血热。 根据病毒的24 种特征基因型的毒力,ASF 感染的过程会导致一系列临床综合征, 从具有100%死亡率的高度急性疾病到长期持续感染[1]。 感染高毒力菌株后,临床体征包括肺水肿,严重抑郁、高烧、厌食、皮肤斑点、紫癜、血小板减少,淋巴细胞减少和出血性病变。 尽管如此,到上世纪九十年代中期,这些疾病已从这些国家根除。 ASF 于2007 年重新引入东欧,并相继传播到亚美尼亚、白俄罗斯、乌克兰、俄罗斯联邦,最近又传播到爱沙尼亚、立陶宛、拉脱维亚、罗马尼亚、摩尔多瓦、捷克共和国和波兰引起了家猪或野猪种群的大量暴发。 我国于2018 年8 月在沈阳发现第一例ASFV, 从而开始蔓延至全国。

2 病毒的感染与传播

ASFV 的传播是通过被感染动物之间的接触, 被感染物质的摄入或软蜱虱媒介。 据报道在流行地区有三个传播周期:首先为不涉及其他脊椎动物或无脊椎动物宿主的家养猪/猪周期,然后是家养猪、野生猪周期,最后为没有疣猪参与的家养猪周期[2]。

持续感染的猪似乎参与了ASFV 的传播,在原先没有ASFV的区域中暴发[3]。 这一假设得到了以下事实的支持:在实验条件下,在亚急性感染下存活的猪至少会散发病毒70d。 该疾病必须向世界动物卫生组织(OIE)通报,会产生重要的社会经济后果,并存在传播到许多国家的严重风险。

3 病毒的分子生物学

ASFV 是一种大型的细胞质双链DNA 病毒,可在单核吞噬细胞系统的细胞(主要是单核细胞和巨噬细胞)中复制,尽管其他细胞类型也可以感染,尤其是在感染后期。 ASFV 复制对靶细胞的激活在ASFV 感染过程中起关键作用, 是病毒发病机理的调节因素。 ASFV 病毒体是大约200nm 的二十面体结构,由同心层形成:内部核心、核心外壳、内部膜、衣壳。 外部包膜、内部核心由包含病毒基因组和某些核蛋白(如DNA 结合蛋白p10)组成,此外,该层还组织了早期信使RNA(mRNA)合成所需的所有元素:转录机制,poly(A)聚合酶和封盖酶[3]。 核壳是围绕核的宽蛋白层,主要由多蛋白pp220 和pp62 组成,两种多蛋白都被病毒蛋白酶(S273R 基因)连续加工,内膜紧挨着核壳,通过电子显微镜观察显示为单个脂质膜。该层源自内质网(ER),包含病毒蛋白p54,p17 和p12。 衣壳是细胞内病毒体最远的一层,由约2000 个六角形衣壳蛋白组成。 p72 蛋白是衣壳蛋白的主要成分,占病毒体总质量的33%。 细胞外病毒颗粒的外包膜是在出芽过程中从细胞质膜中获取的,由此ASFV 从细胞中流出。 外壳包含一种分子量约为12 kDa 的病毒蛋白, 该蛋白已被确定为病毒附着到宿主细胞所需的病毒因子。 被描述为位于病毒颗粒中的其他蛋白质是细胞CD2 蛋白质的同系物,称为CD2v,介导吸血到感染的细胞。 ASFV 形态发生在细胞质的特定区域,称为病毒工厂,在细胞核和微管组织中心附近的受感染细胞中发育。 病毒工厂基本上不包含宿主蛋白,但被ER 膜和波形蛋白盒包围。 除ER 膜外,线粒体也被募集到病毒工厂的外围。 这是由于几个ORF 的大小可变性,尤其是在多基因家族中,以及基因和基因间区域内短串联重复序列的变化。 ASFV 基因紧密分布,在没有内含子的两条DNA 链中编码。 基因组末端是共价交联的发夹环,以两种可能的形式存在,相互反向和互补。 ASFV mRNA 在结构上类似于细胞机械的相应mRNA 分子。体外转录的病毒mRNA 在其50UTR 中具有帽结构,在其30UTR 中具有33 个核苷酸的poly(A)尾巴。瓶盖结构主要是m7G(50)pppAm 类型,提示需要病毒RNA 上限的酶促活性。 在这方面,ASFV 编码能够发挥三磷酸酶和鸟苷酸转移酶活性的鸟苷酸转移酶 (ORF NP868R)。 除了加帽酶之外,ASFV 基因组还编码与其他poly (A) 聚合酶相似的基因(ORF C475L),这表明该病毒还拥有自己的病毒poly(A)聚合酶。 ASFV独立于宿主细胞机制进行转录过程, 并编码约20 个被认为对mRNA 修饰和翻译非常重要的基因。大多数早期和早期基因属于多基因家族, 它们参与了宿主对ASFV 感染的反应控制和病毒DNA 复制。 据报道,ASFV 用于暂时表达其基因的机制与痘病毒显示的机制相似。

4 防控对策

目前对于非洲猪瘟病毒来说, 还没有用于养殖生产中安全有效的商品化疫苗,也没有用于治疗非洲猪瘟的特效药物。 但是为了减少不必要的损失,保证生产效益,免疫防控就显得尤为重要。 笔者认为,针对非洲猪瘟的免疫防控要从三点入手,首先是要加强猪群的引种与种质质量管理,严格执行引种检查,隔离并坚持自活引种前经检查确认阴性,并进行场外隔离监测,确保安全引种。 同时还要保障养殖场的环境,尤其是猪场的卫生消毒工作,这需要制定严格的消毒制度。 最后是通过饲料调节猪的免疫状态。

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