非洲猪瘟研究现状及防控措施

2024-05-20 09:56张芳王珍梅唐明艳易恒洁谢艳
国外畜牧学·猪与禽 2024年2期
关键词:非洲猪瘟防控措施研究现状

张芳 王珍梅 唐明艳 易恒洁 谢艳

作者简介:张芳(1976- ),男,本科,兽医师,主要从事畜牧兽医工作;E-mail:13765292899@139.com

*通信作者:唐明艳(1976- ),女,本科,副高级兽医师,本科,主要从事动物遗传育种、动物疾病防控工作;E-mail:3315757812@qq.com

摘  要:非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的一种毁灭性猪传染性疾病,传播快且范围广,致死率高,预防难。猪感染ASFV后皮膚和内脏器官出血。非洲猪瘟病毒基因强大,变异性强,持续传播影响着世界范围内的养猪业,威胁着粮食安全和生物多样性。本文从非洲猪瘟起源、病毒特征、检测方法、国内外疫苗研究现状及疫病防控措施等方面进行综述,旨在为后续研究及防控提供参考。

关键词:非洲猪瘟;非洲猪瘟病毒;疫苗;研究现状;防控措施

中图分类号:S855.3 文献标志码:A 文章编号:1001-0769(2024)02-0048-06

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的一种毁灭性猪传染性疾病,传播范围广,致死率高[1]。非洲猪瘟病毒对养猪业是一个极大的威胁,可在猪群中快速传播,猪群一旦感染,致死率达100%,可造成不可估量的经济损失[2]。目前,全球还没有有效的疫苗可以预防非洲猪瘟。本文从非洲猪瘟起源、病毒特征、检测方法、国内外疫苗研究现状及疫病防控措施等方面进行综述,以期为后续研究提供一定的参考,助力我国养猪业高质量发展。

1  非洲猪瘟起源

非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒通过软蜱等虫媒、带毒野猪及家猪高度接触易感猪后引起的一种烈性、尚未能防治的传染病。世界动物卫生组织将非洲猪瘟列为法定报备动物疫病,我国在2012-2020年的国家动物疫病防治规划中将非洲猪瘟列为具有重大危害的一类动物疫病[3]。 1921年,非洲猪瘟首次发现于东非国家肯尼亚,1957年以前,一直在撒哈拉以南的非洲国家传播,之后传入欧洲西班牙(1957年)、南美洲巴西(1978年)等国家。2007年,非洲猪瘟在格鲁吉亚暴发,随后传播至亚美尼亚、阿塞拜疆和俄罗斯,开始在全球多个国家发生、扩散、流行。2017年后,俄罗斯远东地区发生数起非洲猪瘟疫情,并在家猪和野猪之间传播,使非洲猪瘟疫情的状况更复杂,更难控制,给养猪业带来极大恐慌。2018年8月3日,经中国动物卫生与流行病学中心诊断,沈阳市沈北新区新城子街道发生的疑似非洲猪瘟疫情被确诊,这是我国首次证实的非洲猪瘟疫情,随后河南省、江苏省、浙江省等省市陆续发生非洲猪瘟疫情,截止目前,非洲猪瘟疫情在我国仍然存在[4-7]。

2  非洲猪瘟病毒

最初,非洲猪瘟病毒被认为是一种黏液病毒,后发现其与虹彩病毒科和痘病毒科类似,进一步研究发现,非洲猪瘟病毒属于两者之间的独立分支,属于非洲猪瘟病毒科非洲猪瘟病毒属[8]。非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒,基因组长170~190 kb,有150~167个开放阅读框,病毒粒子的直径为175~215 nm,编码150多个蛋白质,至少包括68个结构蛋白,形成复杂的三维结构[9-10]。研究表明,非洲猪瘟病毒基因组包含多个重要基因,如B646L、DP92R、CP204L、A276R、P1192L等[11]。这些基因编码的蛋白在病毒感染中起着重要作用。非洲猪瘟病毒编码的蛋白根据不同功能可分为7类:病毒结构和形态组成蛋白(24%)、病毒转录和RNA修饰蛋白(19%)、维护基因组完整性蛋白(6%)、主导病毒入侵蛋白(4%)、逃避宿主防御蛋白(3%)、其他已知蛋白(10%)、未知蛋白(34%)[12]。非洲猪瘟病毒耐受性较强,在-70~37 ℃和pH 4~10下仍有活性[13],在体内体外环境中适应力较强,在污染的环境、冷冻肉、粪便中可长时间存活。有研究表明,在冷冻肉中可存活约                                        1 000 d、在4 ℃保存的血液中可存活约540 d,在死亡的野猪尸体中可存活约365 d[14-16]。根据研究显示,非洲猪瘟病毒通过内吞作用进入宿主细胞,主要感染猪的巨噬细胞[17],其中pE248R、p12、p37、pp220和pp62等网格蛋白在入侵中起着关键作用[18]。非洲猪瘟病毒侵入宿主后,通过调节其炎症反应、干扰素释放、抗原呈递和细胞免疫等方式发挥作用[19]。

3  非洲猪瘟病毒的检测

目前,非洲猪瘟的诊断主要依据临床症状和实验室检测。高效的诊断方法在控制疫情和最大限度减少损失方面发挥着重要作用。根据非洲猪瘟病毒特征,通过不断的研究,已有多种检测方法被应用于生产中。目前,非洲猪瘟病毒的检测方法有抗原检测、核酸检测、血清学检测等。非洲猪瘟病毒抗原检测常用的是酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA),该方法可以快速准确地检测非洲猪瘟病毒的免疫反应物[20]。有研究通过对非洲猪瘟病毒表位序列的保守性分析和棋盘法确定了阻断ELISA建立的最佳浓度,并建立了受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC),该检测方法具有良好的特异性和重复性[21]。而较为前沿的成像技术(荧光原位杂交技术、激光共聚焦扫描显微镜和光学相干断层成像技术等)和磁性抗体检测技术,不仅检测效率高,而且灵敏性和特异性也远高于传统检测方法,并且可以直观观察和评估检测结果[22-24]。非洲猪瘟病毒核酸检测有聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、荧光定量PCR[25]、重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA)[26]、环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)[27]、               成簇的规律间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)检测技术[28]等。血清学检测具有操作简单、成本低等优势,是检测非洲猪瘟病毒的一种常用方法[29]。其中胶体金免疫层析技术(colloidal gold immunochromatography assay,CGIC)具有快速、灵敏、特异性强的优点,在非洲猪瘟预防和监控中有着广阔的应用前景[30-31]。

4  非洲猪瘟疫苗研究情况

非洲猪瘟病毒基因组复杂,变异毒株较多,尽管研究人员对非洲猪瘟疫苗的研究从未停止,但到目前还未研究出有效的商品化疫苗。2022年6月3日,由越南NAVETCO公司和美国PIADC-USDA(美国农业部梅岛动物疾病中心)合作开发的非洲猪瘟弱毒活疫苗ASFV-G-?I177L上市,商品名为NAVET-ASFVAC。研究表明,ASFV-G-?I177L对越南非洲猪瘟病毒田间毒株有保护作用,但2022年8月24日,接种该疫苗的猪出现死亡,因此暂停使用。之后,越南又研发出AVAC ASF疫苗,也被禁止使用。

1950年,Detray等[32]发现非洲猪瘟病毒感染猪后可以诱导机体产生保护性抗体,从此非洲猪瘟疫苗研发有了方向。但目前通过疫苗接种等方法仍然不能保护猪群免受非洲猪瘟病毒的侵害[33]。早期非洲猪瘟疫苗主要是灭活疫苗,利用物理或化学方法灭活非洲猪瘟病毒,但Pikalo等[34]、Forman等[35]、Blome等[36]和Cadenas-Fernández等[37]研究表明,给猪接种通过不同的灭活方法和配以不同的佐剂生产的疫苗,即使可以产生部分抗体,但都对猪无法起到保护作用[38]。报道显示,2020年研制的非洲猪瘟减毒活疫苗,虽然保护效果达100%,但其特异性强,只对同源性毒株进行保护,且存在安全性和保护效果持久性差等问题[39-40]。

目前,新型非洲猪瘟疫苗有核酸疫苗、亚单位疫苗、病毒活载体疫苗和基因缺失减毒活疫苗。研究显示,核酸疫苗的保护率可达60%[41],亚单位疫苗保护率可达100%[42],利用重组痘病毒和重组腺病毒双重免疫后保护率也可达100%[43]。相比灭活疫苗和减毒疫苗,目前新型疫苗的安全性、抗原特异性以及保护率都有大大提高。但非洲猪瘟病毒基因组大、开放阅读框多、变异性强,研究开发非洲猪瘟疫苗还有很长一段路程要走。

随着病毒基因分析技术的成熟,非洲猪瘟疫苗研究有了新的方向,越来越多的研究人员开始研究非洲猪瘟病毒基因编码功能,以期通过敲除靶基因生产更加理想的弱毒疫苗。研究表明,缺失DP96R基因的非洲猪瘟弱毒疫苗,通过负调控Ⅰ型干扰素和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)表达,可降低病毒免疫逃逸能力,诱导猪体细胞产生免疫反应[44-45]。非洲猪瘟病毒BCL-2家族成员A179L基因的缺失加快了感染细胞的凋亡,减慢了巨噬细胞复制,降低了病毒在猪体内的毒力[46]。9GL和MGF360/505基因同时缺失,虽然不能使猪免受亲代非洲猪瘟病毒格鲁吉亚毒株的攻击,但可以使毒力大大降低[47]。非洲猪瘟病毒SY18毒株中I226R基因缺失時,不但减弱了病毒增殖能力,而且使SY18亲本毒株在猪体内失去毒力,获得100%保护[48]。研究非洲猪瘟病毒功能基因,生产非洲猪瘟基因工程疫苗是当前研制非洲猪瘟疫苗的重要方向。

5  非洲猪瘟的防控措施

目前,我国尚未有批准上市的非洲猪瘟商品化疫苗,非洲猪瘟只能通过严格的生物安全措施和快速准确的诊断与清除技术进行防控,这两种防控方法已在我国的非洲猪瘟防控工作中发挥了重要作用。在生产中,疫病防控措施主要在于预防,从源头上降低感染风险,严格控制好风险点,如病猪、厨余垃圾、车辆运输、人员进出、饲料、水源及猪场环境等,只有严格做好防控工作,才能降低病毒感染的风险。

5.1 加强监管力度

主管部门应积极履行部门职能职责,对辖区内的猪场进行实时监控,动态掌握辖区内猪的运输流程和产品检疫工作,随时掌握辖区内猪群的健康情况;同时,及时了解和掌握外地疫情情况,监督猪场做好应急管理工作。健全动物防疫检疫秩序,制定相关的法律法规,同时做好宣传工作,让猪场时刻保持警惕。

5.2 科学选址和建场

猪场建设要征求和听取专业人员的意见和建议,远离居住区和工厂等,避开交通主干道和饮用水源,选择通风好、地势平、水源安全、交通便利的地方。同时,猪场修建要科学合理规划,划分好净道和污道、生产区、生活区、隔离舍等位置,最好将各个区域用围墙分开。

5.3 科学饲养管理

保持饲养环境干净,禁止使用泔水饲喂,注意猪场周围环境的安全,禁止野猪等野生动物与家猪接触,做好灭鼠工作,以防老鼠传播病毒;猪群采取全进全出的管理方式,引进外来猪群时做好防疫检测,并隔离观察2周,兽医和饲养员要勤巡查,一旦发现异常,及时隔离治疗,并做好消杀工作。

5.4 科学管理人员

管理人员要认真负责,担负起猪场的管理职责,对猪场工作人员动态等情况实时掌握,严格管理好工作人员的进出和饮食。外来人员进入猪场和工作人员外出返回猪场时,至少隔离3 d,并做好隔离间的消毒工作。饲养员尽量划片区工作,兽医和管理人员在各区交叉工作时也要严格做好消毒工作,以防交叉感染。

5.5 科学做好消杀工作

疫病防控的有效方法是进行彻底全面的消毒。根据非洲猪瘟病毒的特性,使用消毒效果好的酸性、碱性和含氯消毒剂进行消毒。生产中轮流使用不同的消毒产品可达到较好的消毒效果。特别是对已感染猪场在启动复养进行消毒时,先用清水冲洗干净,然后每天使用一种消毒剂,一个循环后停止1~2 d,再进行下一个循环,重复消毒约一个月后,再进行复养。通过实践,瑞普(天津)生物药业有限公司生产的复合液体酸化剂可以完全杀死非洲猪瘟病毒,其主要原料为柠檬酸、苹果酸、甲酸、丙酸,按1︰1 000用纯化水稀释,可用于环境消毒和带猪消毒,还可用于饮水,以抑制饮水中致病菌的生长。

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