徐小林,陳申培,程小果,張厚勝,陳申秒**
(1.安徽宣城宣州區(qū)楊柳鎮(zhèn)人民政府農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站 安徽宣城 242064;2.安徽華晨畜牧水產(chǎn)科技公司 合肥 230071;3.山東省動物病原微生物工程實驗室 山東濱州 256606)
2013 年以來,禽腺病毒(Fowl adenovirus,F(xiàn)AdV)感染病例遍布我國,蛋雞、商品白羽肉雞、黃雞等各種品種的雞群大面積流行,給我國養(yǎng)禽業(yè)帶來巨大損失。流行的初期,關(guān)于鴨感染腺病毒的報道相對較少,沒有關(guān)于鴨群感染腺病毒造成大面積傷亡的報道。
隨著對FAdV 病原研究和疫苗防治的開展,很多新的問題不斷被發(fā)現(xiàn),病原的來源、流行性毒株血清型的變化和鴨感染病例的增多是最為值得關(guān)切的問題,本文對近些年來FAdV 病毒、血清型變化的分子機制、不同宿主的特異性變化進行綜合分析,探討鴨感染腺病毒發(fā)病可能的原因和規(guī)律,為解決該病尋求技術(shù)突破。
根據(jù)國際病毒分類委員會(ICTV)分類,腺病毒科Adenoviridae 下設(shè)5 個屬,其中包括禽腺病毒屬(Aviadenovirus)和富AT 腺病毒屬(Atadenovirus)。禽腺病毒屬包括三個群,目前認為引起當(dāng)前雞腺病毒流行的為I 群禽腺病毒的不同血清型,包括鴨腺病毒2 型。而鴨腺病毒A 型是富AT 腺病毒屬的代表種[1],其與近兩年鴨群感染腺病毒病例逐漸增加的關(guān)系還有待于進一步研究。有學(xué)者建議將鴨腺病毒2 型明確為腺病毒科禽腺病毒屬(Aviadenovirus)的一個新種,將鴨腺病毒A 型命名為鴨源富AT 腺病毒A 型。
前人研究報道認為,F(xiàn)AdV 不同血清型甚至相同血清型的不同毒株致病性差異很大[2],引起當(dāng)前我國FAdV 主要流行毒株為C、D、E 三個種,其中C 種FAdV 以血清4 型和E 種血清8 型為主[3,4]。尹燕博等[5]研究顯示,對2007-2017 年從我國主要養(yǎng)殖區(qū)臨床病料中分離的86 株禽腺病毒(FAdV)血清型鑒定結(jié)果表明,我國流行的主要血清型為FAdV-11、FAdV-4、FAdV-8b 和FAdV-8a,其中商品蛋雞主要是FAdV-4(88.9%)和FAdV-11(11.1%);商品白羽肉雞主要是FAdV-11(47.6%)和FAdV-8b(28.6%),同時也有FAdV-8a 和FAdV-4 檢出;其研究還發(fā)現(xiàn)2017 年FAdV-8b 的檢出率出現(xiàn)異常增高。朱小甫等[6]2017年對雞群FAdV分析發(fā)現(xiàn)主要流行株屬于FAdV-4型,且與山東鴨源株以及印度、韓國毒株具有很高的同源性。
鴨感染腺病毒的報道逐漸增多,隨著樣本數(shù)的擴大,結(jié)果并不完全一致。陳仕龍等[7]從雛番鴨流行一種以肝臟腫大、顏色變淡呈黃白色、表面有斑駁狀或散在點狀出血點為主要特征的新疫病中分離到多株病毒,證實該病是由一種有別于EDSV 和禽腺病毒血清4 型的新型鴨腺病毒感染導(dǎo)致的,鑒定為鴨2 型腺病毒。人工感染鴨出現(xiàn)與臨床相似的病癥和剖檢病變,與攻毒鴨同居感染的雛番鴨也能發(fā)病和死亡。劉吉山等[8]2016 年對山東省某鴨場養(yǎng)殖25 日齡麻鴨進行了實驗室診斷,證實該鴨群系感染FAdV-4,發(fā)生心包積水綜合征并導(dǎo)致死亡。江斌等[9]2017 年于福建某番鴨場25 日齡番鴨檢測出I 群2 型腺病毒病。番鴨腺病毒病會導(dǎo)致感染鴨的肝臟出現(xiàn)腫大、壞死、變白的特征性病理變化,分析該病毒的靶器官在肝臟。劉新勃等[10]檢測泰安地區(qū)的櫻桃谷鴨,檢測到的FAdV 主要為血清4 型,也檢測到1 例血清8b 型。Marek 等[11]采用高通量測序技術(shù)獲得了法國株的全基因序列。接著國內(nèi)學(xué)者在雛番鴨急性死亡、肝臟出血和發(fā)黃的病料中檢測到鴨2 型腺病毒,并獲得了病毒全基因序列[12-14]。
綜上所述,對鴨群流行的腺病毒類型可以概括為鴨腺病毒A型、I 群腺病毒2 型、FAdV-4 和FAdV-8b 等幾種類型,其中鴨腺病毒A 型的分類地位和流行情況尚需深入證實;鴨腺病毒2 型被認為是僅發(fā)生于番鴨的類型,這種感染機制需要更深入的研究來證實,從其他病原在番鴨和其他品種鴨群上的差別來看,宿主細胞對病毒感染的差異是存在的,而FAdV-4 和FAdV-8b 在雞群上大面積發(fā)生而又轉(zhuǎn)到對水禽的感染,則是近年來與其它種類疾病具有共同的流行特點,這給疾病的不斷變化、流行范圍和疾病控制都帶來很大的難度,從防治研究上意義重大。
FAdV 基因組為雙股線性DNA,基因組大小約為43~45kb,由二十面體對稱的蛋白質(zhì)外殼包裹著核酸構(gòu)成的核心,外殼主要由六鄰體(hexon)、五鄰體(penton)、纖維蛋白(fiber)等構(gòu)成[15]。Hexon 基因是腺病毒科所有病毒的必需功能域基因[16],存在于所有腺病毒科病毒;hexon 蛋白是FAdV 的主要免疫保護性蛋白,含有主要的種屬特異性抗原決定簇,具有被中和抗體識別的表位,當(dāng)hexon 蛋白出現(xiàn)替代或突變將會導(dǎo)致中和免疫缺失[17,18]。
目前對腺病毒變化的跟蹤主要是基于對hexon 基因的研究和 分 析,Sheppard 等[15]將FAdV-10 hexon 分 為loop 區(qū) 和pedestal 區(qū),前者又分為L1、L2、L3 和L4;pedestal 分為P1和P2。Loop1、Loop2 及P1 區(qū)在hexon 基因的前段和中段,主要有大量抗原和親水性基團,高度保守且能誘導(dǎo)較高特異性的抗體,是FAdV 基因分型的靶基因,其變化對病毒的影響極為關(guān)鍵[19]。鄒開宇等[20]對我國I 群禽腺病毒主要流行血清型hexon 蛋白序列分析及抗原表位預(yù)測,發(fā)現(xiàn)loop 區(qū)為FAdV-I 主要可變區(qū),在hexon 蛋白氨基酸序列L1 區(qū)第132~289 位、L2 區(qū)第363~507位和L4 區(qū)第793~878 位存在可變區(qū)預(yù)測到FAdV-4、FAdV-8a、FAdV-8b 和FAdV-11 的代表株hexon 蛋白分別有40、37、38 和37 個抗原表位,并分別有16 個、3 個、6 個和3 個特異性抗原表位。劉榮昌等[21]通過克隆分析鴨腺病毒A 型的hexon 基因序列,推測禽腺病毒屬存在特異性感染鴨群的腺病毒,近年來關(guān)于分離到鴨腺病毒2 型(duck adenovirus 2)的報道證實了這種推測[13,22]。牛登云等[4]對hexon 基因測序分析發(fā)現(xiàn),2015 年4 型流行毒株的hexon 基因出現(xiàn)17 個核苷酸突變位點,8b 型流行毒株則出現(xiàn)84 個核苷酸突變位點,氨基酸突變率分別達到2.9%和10.4%。
根據(jù)FAdV感染主要病理變化,分為雞包涵體肝炎(Inclusion bodyhepatitis,IBH)、心包積水綜合征(Hydropericardium syndrome,HPS)和肌胃糜爛(Gizzarderosions,GE)三大類。研究報道認為IBH 與HPS 的流行和FAdV 血清型相關(guān),在流行規(guī)律和病變特征上有很大差異,12種血清型均可以引起包涵體肝炎,以FAdV-8a/b 為主,引起心包積水綜合征僅FAdV-4 型[22]。臨床病理學(xué)觀察中發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AdV-4 可引起雞肝細胞核爆炸式碎裂,心包腔中有淡黃色清亮積液,肺水腫,肝臟腫脹和色變,腎臟腫大伴有腎小管擴張,心臟和肝臟出現(xiàn)多發(fā)性局灶性壞死,同時伴有單核細胞浸潤[23];FAdV-8b 特別偏好在肝細胞生長,且在特定情況下能導(dǎo)致嚴(yán)重的肝損傷(IBH),導(dǎo)致肝臟蒼白、質(zhì)脆、腫脹,肝和骨骼肌會有出血點和出血斑,也可導(dǎo)致雞淋巴器官中淋巴細胞大量崩解,并引起典型的腺胃炎[5]。劉東等[24]研究認為,目前國內(nèi)I 群腺病毒主要有2 個血清型,臨床表現(xiàn)包涵體肝炎的為FAdV-8a/b 型,表現(xiàn)為心包積液綜合征的為FAdV-4 型。
綜合來看,鴨源腺病毒的來源有富AT 腺病毒屬的鴨腺病毒A 型和禽腺病毒屬兩個來源,目前的研究認為鴨腺病毒A 型只有1 個血清型,而來源于禽腺病毒屬的不同血清型的報道并不一致,且在不斷發(fā)生變化。來源于富AT 腺病毒屬的鴨腺病毒A 型致鴨群發(fā)病的研究數(shù)據(jù)偏少,禽腺病毒屬在鴨上面的感染血清型的變化需要持續(xù)的跟蹤。根據(jù)已有的數(shù)據(jù)來看,由雞源腺病毒到鴨群的傳播值得懷疑,鴨群感染導(dǎo)致不同血清型感染雞的情況更為復(fù)雜,系統(tǒng)防治措施有待于進一步完善。
隨著獸用生物制品的發(fā)展和市場營銷的活躍,越來越多的疫苗產(chǎn)品用于畜禽疾病的防治,然而系統(tǒng)的防治不能僅僅寄希望于疫苗,在系統(tǒng)的防治體系當(dāng)中,完備的生物安全措施、正確的檢測和監(jiān)測手段以及合理的免疫評估是解決疾病的根源。目前對腺病毒抗原、抗體檢測的實驗室方法均有報道,Saifuddin 等[25]建立了組織或血液中檢測FAdV 抗原的ELISA 方法,可檢測出感染低于100TCID50/mL 的病毒。Marek 等[26]用六鄰體表達的重組蛋白作為包被抗原,建立了一種檢測FAdV 的ELISA 方法和斑點ELISA 方法。文艷玲[27]將hexon 表達的抗原蛋白作為包被抗原,建立檢測FAdV 抗體的間接ELISA 方法,其對免疫的雞血清中的抗體具有很高的敏感性。然而無論抗原還是抗體的檢測方法,都沒有開發(fā)為方便規(guī)?;B(yǎng)殖使用的檢測產(chǎn)品,這對于評估養(yǎng)殖鴨群或雞群的感染情況的評估,以及指導(dǎo)和制定合理的程序都具有很大的缺陷。
FAdV 流行血清型的多樣性是防治的最大難題,血清型之間的交叉保護研究報道很多,觀點并不完全一致。Steer 等通過交叉中和試驗證實,F(xiàn)AdV-1 和8b 型不能相互中和,韓國學(xué)者報道FAdV-4 滅活疫苗可交叉保護FAdV-5、8a、8b 和11 型。國內(nèi)有報道稱,F(xiàn)AdV-4 滅活疫苗只能交叉保護FAdV-8b,但不能完全保護FAdV-8a 的攻擊。尹燕博等[5]研究發(fā)現(xiàn)FAdV-4 可以中和FAdV-11,F(xiàn)AdV-11 的血清卻不能中和FAdV-4,而且FAdV-4、8a 和8b 型之間均不能相互中和,F(xiàn)AdV-8b 和11 型之間能相互中和。從目前國內(nèi)養(yǎng)殖場反饋的情況來看,不同血清型存在于不同的養(yǎng)殖區(qū)域,不同血清型產(chǎn)品的保護效果差異顯著,有報道稱用FAdV-2 型、4 型、8a/b 型、10 型、12 型等地方分離株,根據(jù)區(qū)域流行的血清型制備的二價或多價油乳劑滅活苗,保護效果明顯提高。另外,深入研究和開發(fā)亞單位和載體疫苗,避開使用全病毒制備疫苗,具有很大的優(yōu)勢和前景。Shah 等[28]將原核表達的五鄰體核衣殼蛋白制成亞單位疫苗,用于免疫肉雞,疫苗保護率達90%以上。對所有畜禽疾病而言,在開發(fā)免疫產(chǎn)品的同時,配套開發(fā)檢測和監(jiān)測產(chǎn)品,是有益于養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的正確道路,值得研究者共同探討。對鴨群防治FAdV 來說,建立快速有效檢測鴨群感染血清型的方法和疫苗免疫評估方法,是研究FAdV 防治的重點方向之一。
生物安全措施永遠都是疾病防治的第一關(guān)口,從目前我國養(yǎng)鴨的規(guī)模和發(fā)展趨勢來看,規(guī)模化的速度很快但仍存在較多的問題,一方面出現(xiàn)了高感染率禽病轉(zhuǎn)移到鴨群的情況,比如禽流感、新城疫、腺病毒;另一方面出現(xiàn)了很多新病,比如鴨坦布蘇病、鴨長舌病、星狀病毒等。由于發(fā)展速度快,規(guī)范程度低,產(chǎn)品和技術(shù)更新滯后,造成鴨群使用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次不齊,垂直傳播的疾病和產(chǎn)品原輔料污染是最大問題。周斌等[29]從污染的疫苗中分離到禽腺病毒,其造成的影響是非常巨大的,市場流通的粗制抗體、不合規(guī)的治療性產(chǎn)品極大的增加了病毒感染鴨群的風(fēng)險,生物安全的問題不從根源上加以控制,會有更多的鴨群疾病出現(xiàn),對整個養(yǎng)禽業(yè)的疾病控制帶來更為復(fù)雜的問題,也為病毒的生存留下更多空間。因此,我們應(yīng)當(dāng)從生物安全、產(chǎn)品安全、檢測到位、監(jiān)測及時、程序規(guī)范、評估有效等系統(tǒng)開展疾病的防治研究,將疾控當(dāng)成一個系統(tǒng)工程有效控制病毒的擴散和傳播。█