伪狂犬病病毒发病机理、流行病学和疫苗策略

卢会平

（山东省临沂市郯城县畜牧发展促进中心 山东临沂 276100）

伪狂犬病早在1813年就在美国首次被报道，自20世纪80年代初以来在全球范围内传播。病原是伪狂犬病病毒，或称为猪疱疹病毒I 型，宿主范围广泛，其中猪是病毒的天然宿主。猪感染伪狂犬病病毒后，在不同的生长阶段表现出不同的症状，包括母猪的繁殖失败、致命性脑炎，新生猪的100%死亡率，幼猪的呼吸窘迫和生长缓慢[1]。其他易感动物（反刍动物、食肉动物和啮齿动物）感染伪狂犬病病毒通常以死亡为结局。1961年匈牙利的Bartha-K61株糖蛋白E（gE）疫苗的推广使用，伪狂犬病在全球范围内得到了有效但短暂的控制[2]，但近些年伪狂犬病再次出现且随着伪狂犬病病毒的变异而迅速流行，传统疫苗只能提供部分保护。

1 分子特征和发病机理

伪狂犬病病毒是一种有包膜的线性双链DNA 疱疹病毒，属于α 疱疹病毒科疱疹病毒亚科水痘病毒属[2]。伪狂犬病病毒的感染通常始于鼻和口咽黏膜上皮细胞中的病毒复制，然后传播到支配感染上皮的周围神经系统神经元。病毒颗粒通过逆行运输到达感觉和自主外周神经节，在那里建立了潜在的终身感染。激活后，病毒复制发生，颗粒沿着感觉神经沿顺向扩散，回到感染开始的黏膜表面，这使得成年猪和小猪分别表现出呼吸道疾病和急性神经系统疾病的症状。此外，伪狂犬病病毒感染还可以通过外周血单个核细胞中的细胞相关病毒血症从主要复制部位传播到目标器官，如怀孕子宫，然后在怀孕子宫的内皮细胞中发生二次复制，这可能导致血管炎和多灶血栓形成，通常导致流产[2]。

伪狂犬病病毒主要包含两种亚型（I 和II），与其他疱疹病毒体相似，伪狂犬病病毒体直径约为225 nm，由四种形态上不同的结构成分组成，包括线性双链DNA 基因组、二十面体蛋白衣壳、蛋白质被覆层和含有病毒糖蛋白的脂质包膜[3]。脂质包膜是一个注入跨膜蛋白的脂质双层，其中许多蛋白通过糖基化修饰。长度约145 kb 的双链DNA 基因组，可编码70 多种蛋白质，封装在二十面体衣壳中。所编码的gE 糖蛋白可以促进伪狂犬病病毒与细胞的融合，并介导病毒在细胞间的传播。不含gE 基因的伪狂犬病病毒只能感染调节鼻黏膜的三叉神经和交感神经，而不能感染次级神经节和交感神经[3]。

伪狂犬病病毒传播主要通过口腔和鼻腔分泌物之间的直接接触发生，但也可以通过气溶胶、经胎盘接触和血液发生。伪狂犬病病毒进入自然宿主后，首先以感染灶的方式在上呼吸道的上皮细胞中复制，包括鼻中隔、扁桃体、鼻咽、气管和肺[4]。猪上呼吸道的多个组织中的原发性伪狂犬病病毒感染会导致上皮细胞的破坏和侵蚀，并伴有轻微的呼吸道症状。呼吸道上皮感染后，伪狂犬病病毒可通过受感染的白细胞穿过基底膜，穿透结缔组织，进一步到达血流和引流淋巴结。伪狂犬病病毒感染也在引流淋巴结中被放大，受感染的白细胞通过传出淋巴排入血液循环。因此，伪狂犬病病毒在外周血单核细胞中诱导细胞相关病毒血症，并促进其在猪体内的传播。伪狂犬病病毒感染后，成年猪呼吸道上皮细胞一次复制后，进入中枢神经系统神经末梢，其中包括来自三叉神经节和嗅球的神经末梢，以及其他面部、副交感神经和交感神经神经元[5]。伪狂犬病病毒几乎不会逆向传播到中枢神经系统，导致成年猪脑炎，但其潜伏期和猪体内的反应周期会导致感染性病毒脱落并传播到未感染的猪，这有利于病毒在猪群中的积累。一旦进入血液循环，伪狂犬病病毒感染的单核细胞可以穿过母体血管的内皮细胞屏障，通过这些单核细胞与内皮细胞的黏附和融合到达母猪的怀孕子宫，进一步传播伪狂犬病病毒。流产的发生可能取决于母猪在怀孕期间的激素活性和免疫状态。伪狂犬病病毒感染通常对仔猪比成年猪更致命。在新生仔猪中，猝死通常发生在没有出现临床症状的情况下，未发生猝死的新生仔猪在死亡之前，出现一些症状，包括发烧、呕吐和中枢神经系统症状，这些症状包括协调问题、后腿无力、抽搐和瘫痪。值得注意的是，新生仔猪和哺乳仔猪的死亡率接近100%，断奶仔猪的临床症状与哺乳仔猪相似，死亡率为5%～10%[5]。随着年龄的增长，症状的严重程度会降低，成年猪比仔猪具有更有效的免疫力。

2 流行病学

随着全球养猪业的发展，20世纪70～80年代，伪狂犬病首次在全球范围内暴发，并持续了几十年。伪狂犬病病毒主要在阿根廷、中国、克罗地亚、古巴、法国、匈牙利、意大利、墨西哥、波兰、葡萄牙、西班牙和美国的家猪中传播[1]。由于有效的疫苗接种和根除措施，德国、英国、爱尔兰、韩国、瑞典、哥伦比亚、丹麦、新西兰和许多其他国家宣布消除了家猪中的伪狂犬病。但2019年阿根廷、2020年法国和墨西哥第二次暴发了伪狂犬病[1]。在已在家猪中消除伪狂犬病的国家或地区，来自受感染野猪的病毒传播对这些家猪来说是一个严重威胁。2011—2015年期间，意大利西北部采集的野猪血清样本中，有30.39%的伪狂犬病病毒抗体呈阳性[5]。2010—2015年，从德国野猪血清样本中检测到伪狂犬病病毒血清流行率为12.09%[5]。由此表明，野猪体内伪狂犬病病毒的流行率很高，并有传播给家猪的风险。因此，应在伪狂犬病流行区采取措施，如围栏和消毒，以防止野猪与家猪接触直接传播，或由人和狩猎工具介导的间接传播。必须确保家猪和野猪之间有足够的生物安全距离，并确保适当控制野猪伪狂犬病的流行。

自20世纪70年代以来，中国的养猪场遭受了伪狂犬病的大规模暴发。1979年进口了减毒疫苗株Bartha-K61，还开发了几种减毒株，1990年后的流行率显著降低。然而到2011年，即使在常规免疫的养猪场中，也发生了由变异伪狂犬病病毒毒株引起的伪狂犬病暴发[2]。自那以后，中国的伪狂犬病流行率急剧上升，在一些省份仍然居高不下。

3 检测方法

血清学技术和分子生物学方法已成为伪狂犬病病毒检测的常用诊断方法。由于全世界广泛使用伪狂犬病病毒gE 缺失疫苗，gE作为标记抗原已广泛用于血清学方法，许多伪狂犬病病毒gE 抗体已被开发用于快速有效地区分受感染动物和接种疫苗的动物[5]。各种血清学方法可用于检测伪狂犬病病毒抗体，如直接免疫荧光法（DFM）、间接免疫荧光试验（IFA）、血清中和试验（SNT）、酶联免疫吸附试验（ELISA）、阻断免疫过氧化物酶单层试验（b-IPMA）、乳胶凝集试验、琼脂扩散试验、颗粒浓度荧光免疫分析（PCFIA）和免疫色谱条。其中，ELISA 是伪狂犬病病毒抗体临床检测中最常用的方法，因为与其他筛选试验相比，它具有较高的特异性和敏感性。

聚合酶链式反应（PCR）、实时PCR（RT-PCR）、TaqMan 实时PCR（qPCR）、纳米PCR、液滴数字PCR（ddPCR）、实时重组酶辅助扩增（RT-RAA）、环介导等温扩增（LAMP）和双荧光熔化曲线分析（FMCA）等分子生物学方法已被广泛应用。高通量测序、下一代和第三代测序方法用于调查伪狂犬病病毒的转录组，下一代测序可以检测伪狂犬病病毒的存在，这是最强大和超灵敏的测定。但这些测序方法由于其成本高，不适合广泛的临床检测。

4 疫苗和控制策略

为了更好地预防和控制伪狂犬病病毒，已经做出了许多努力来开发控制伪狂犬病病毒感染的有效手段，主要包括疫苗和其他新型病毒抑制剂。疫苗接种是预防疾病和尽量减少伪狂犬病造成的经济损失的最有效方法之一。大多数伪狂犬病病毒疫苗是活基因修饰的病毒疫苗。最初的基因修饰活疫苗（减毒Bartha-K61株和伪狂犬病病毒Bucharest株）在猪群中广泛应用后，在全球范围内有效地控制了伪狂犬病。随着生物技术的快速发展和对伪狂犬病病毒编码基因生物学功能的深入了解，一些基因修饰疫苗和其他类型的疫苗也基于新出现的强毒株伪狂犬病病毒产生。但迄今为止只有两种类型的疫苗获得许可，包括基于2019年分离的伪狂犬病病毒HeN1201株的gE 基因缺失灭活疫苗和2017年基于伪狂犬病病毒C株的另一种天然四基因缺失（gI/gE/Us9/Us2）疫苗[5]。不同类型的疫苗有不同的优势，灭活疫苗对没有病毒毒力逆转的接种动物来说是高度安全的。活疫苗也存在缺点，例如，对猪和非目标动物的安全性被怀疑。用基因修饰的伪狂犬病病毒毒株接种可能会导致严重临床症状的绵羊以及成年赤狐出现伪狂犬病，并对犬的健康具有潜在威胁[5]。

由于靶向mRNA 降解的特点，小RNA 被认为是一种有效抑制病毒复制和干扰蛋白质合成的新型治疗方法，包括小干扰RNA（siRNA）和小RNA（miRNA）。伪狂犬病病毒加工因子UL42 对病毒复制至关重要，可以提高DNA 聚合酶的催化活性，合成了三种针对UL42 的siRNA（siR-386、siR-517 和siR-849），结果表明，这三种siRNA 在伪狂犬病病毒感染后对UL42 表达产生了巨大的抑制作用，并损害了病毒复制[6]。■