孟 霞 譯自，Vol.36(2020)，№4：6～9

潘雪男 校

如果2019年末就哪種病毒在世界上最知名進行一次調(diào)查，那么答案可能會是流感病毒或艾滋病病毒。然而，幾個月后，世界上出現(xiàn)了一個新的頭號病毒——新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)[引起新型冠狀病毒肺炎(Covid-19)的病原體](圖1)。對人和動物而言，冠狀病毒并不是一種新的病原體，它們已經(jīng)在自然界存在了很長的時間，與普通的病毒一樣，它們通常會發(fā)生變異，并且可以不時地變換宿主。在新型冠狀病毒出現(xiàn)之前，已知能夠感染人類并影響人類健康的冠狀病毒有6種，其中最常見的冠狀病毒是引起中東呼吸綜合征(Middle East Respiratory Syndrome，MERS)和嚴重急性呼吸綜合征(SARS)的冠狀病毒。它們和冠狀病毒科的其他成員經(jīng)常會導(dǎo)致人出現(xiàn)輕度或嚴重的呼吸道疾病。

圖 1 新型冠狀病毒模型

不僅人類可以感染冠狀病毒，家畜和家禽也會感染其中一些冠狀病毒，引起眾所周知的疾病，如雞傳染性支氣管炎或牛冠狀病毒病。

1 能夠感染豬的冠狀病毒

目前，已知會感染豬的冠狀病毒有6種，其中最出名的是感染豬胃腸道的病毒，如豬流行性腹瀉病毒(Porcine Epidemic Diarrhoea Virus，PEDV)和傳染性胃腸炎病 毒(Transmissible Gastroenteritis Virus，TGEV)。另一種會引起豬發(fā)生流行性腹瀉(Porcine Epidemic Diarrhoea，PED)的病毒是δ-冠狀病毒。2018年以來，相對較新的也會感染豬胃腸道的病毒是豬急性腹瀉冠狀病毒(Swine Acute Diarrhoea Coronavirus，SADS-CoV)。 可感染豬呼吸道的冠狀病毒是豬呼吸道冠狀病毒(Porcine Respiratory Coronavirus，PRCV)。最后但同樣重要的冠狀病毒是血凝性腦炎病毒(Haemagglutinating Encephalitis Virus，HEV，一種乙型冠狀病毒)，它會導(dǎo)致豬嘔吐和消瘦。

2 冠狀病毒簡介

冠狀病毒是一種有囊膜的單鏈正股RNA病毒。其包膜或外殼由蛋白質(zhì)刺突組成，對消毒劑和熱敏感，因而極易遭到破壞。這些刺突蛋白會與家畜或家禽細胞上的受體相互作用，從而侵入動物體內(nèi)。

單鏈RNA病毒的繁殖很簡單，在復(fù)制過程中可能會吸收其他病毒的RNA片段，或者錯誤復(fù)制時，通過缺失或點突變改變自身的RNA。這些變異的病毒可能無法繁殖，幾乎不可能存活下來并感染其他動物，但有些病毒可能會完全或在新的位點定植在某個動物體內(nèi)，少數(shù)病毒會引起疾病。冠狀病毒可以從不同種類的動物中分離到，它們能使其中一些動物暴發(fā)可識別的疾病或不產(chǎn)生任何影響。蝙蝠能夠攜帶多種冠狀病毒，且不表現(xiàn)出明顯的病理狀況。

3 四種不同的冠狀病毒

根據(jù)病毒的RNA序列和蛋白質(zhì)組成，冠狀病毒可分為四個不同的組：α-冠狀病毒、β-冠狀病毒、γ-冠狀病毒和δ-冠狀病毒。當兩種冠狀病毒感染同一宿主細胞時，它們的RNA可能會在入侵的細胞中結(jié)合并產(chǎn)生新的病毒。研究表明，TGEV和PEDV可以在感染豬的體細胞中重組，這些重組病毒能夠從發(fā)生腹瀉的豬體內(nèi)分離到。

所有冠狀病毒都可以感染動物的細胞，但如果這些細胞未因感染而受到損害或者在感染的細胞中只有很少一部分受到損傷，那么感染動物不會表現(xiàn)出臨床癥狀，并且感染狀態(tài)不明顯。最新研究表明，血凝性腦炎病毒(HEV)和豬流行性腹瀉病毒(PEDV)正在意大利的豬群中流行，但不引發(fā)臨床癥狀。

3.1 豬呼吸道冠狀病毒(PRCV)

3.1.1 PRCV致病機理

PRCV是一種與TGE密切相關(guān)的冠狀病毒，在細胞培養(yǎng)基中能損傷和融合細胞，感染豬后通常會定植在肺部。當PRCV與其他病毒同時感染豬時，造成的肺部損害遠比單獨感染PRCV造成的嚴重。

3.1.2 PRCV的傳播方式

PRCV可通過豬與豬的直接接觸和氣溶膠傳播；一旦傳入豬群，會在豬群中迅速擴散。豬場之間的傳播通常由攜帶PRCV的豬完成。

3.1.3 臨床癥狀

仔豬感染PRCV后，一些體內(nèi)有母源抗體的豬會在3～5月齡時產(chǎn)生抗體，其他豬會出現(xiàn)咳嗽和食欲不振。體內(nèi)無母源抗體的普通仔豬試驗感染PRCV后1 d～5 d會出現(xiàn)食欲減退、不愿運動、呼吸困難和發(fā)熱(40 ℃)等癥狀。

3.1.4 治療和預(yù)防

目前，控制病毒感染的唯一標記是感染豬呈TGEV血清陽性，因此感染會妨礙對未流行TGE豬群的鑒定，這一問題可以通過嚴格的檢測和隔離以建立和維持無抗體豬群來解決。這一經(jīng)驗證實，建立和維持未感染PRCV的豬群是可行的，但這種做法沒有其他商業(yè)性價值。豬場應(yīng)該采取與應(yīng)對TGE相似的消毒措施。用于預(yù)防PRCV感染的試驗性疫苗已經(jīng)研發(fā)成功，但還沒有上市銷售。

3.2 血凝性腦炎病毒(HEV)

3.2.1 HEV致病機理

幼齡豬感染HEV后會嘔吐和消瘦。與新型冠狀病毒一樣，HEV也是β-冠狀病毒的成員。HEV在豬群中廣泛存在，通過感染豬的呼吸傳播到未感染豬的呼吸道。經(jīng)口鼻感染后，豬會在3 d～5 d內(nèi)出現(xiàn)臨床癥狀。初乳中的母源抗體可保護仔豬長達15周。

3.2.2 傳播方式

HEV會通過感染豬的鼻分泌物在整個豬群中傳播。該病毒能夠感染生長期后期的豬和育肥期早期的豬，且不會引起臨床癥狀，感染非免疫母豬所產(chǎn)的仔豬后會引發(fā)臨床癥狀。HEV似乎會通過病毒攜帶豬在豬群之間傳播。

3.2.3 臨床癥狀

5日齡至3周齡的仔豬感染后會出現(xiàn)臨床癥狀。HEV會侵襲豬的神經(jīng)，并會侵入大腦。仔豬感染后首先可見的癥狀是嘔吐、扎堆，這可能與感染仔豬體溫升高、抑郁、食欲不振和便秘有關(guān)。一些感染豬可能會出現(xiàn)腦脊髓炎癥狀，如后腿無力，或吞咽困難。仔豬感染后會在28 h～36 h內(nèi)死亡，或逐漸消瘦。

3.2.4 治療和預(yù)防

目前還沒有疫苗可預(yù)防豬感染HEV。對未發(fā)生HEV感染的豬場進行預(yù)防可采取閉鎖繁育法，或者從已知無該病的豬場引種。對于該病毒已經(jīng)在豬群中流行的豬場，唯一有效的預(yù)防措施是確保仔豬獲得初乳，消毒也能起到一定的預(yù)防作用。HEV不感染人，不會引發(fā)公共衛(wèi)生問題。

3.3 豬流行性腹瀉病毒(PEDV)

3.3.1 PEDV的致病機理

PEDV的一個經(jīng)典血清型已在歐洲和亞洲的豬群中流行多年，但在最近10年，PEDV的多個變異基因型出現(xiàn)在中國的豬群中，并已傳入美國和中美洲的豬群。哺乳仔豬感染PEDV后，會出現(xiàn)消化酶水平下降、腸道絨毛收縮、營養(yǎng)物質(zhì)吸收減少，未消化的食物和液體進入大腸，引發(fā)腹瀉。

3.3.2 傳播方式

PEDV可以經(jīng)口傳播。由于感染豬發(fā)生水樣腹瀉，通過糞便排出的病毒可通過接觸和氣溶膠廣泛分布于豬群中，并在豬舍中迅速傳播。PEDV經(jīng)冷凍后可以存活很長時間，并在中性環(huán)境中保持穩(wěn)定。PEDV在豬場之間的傳播通常由感染豬的移動引起，也可通過飼料傳播。

3.3.3 臨床癥狀

無免疫力的斷奶豬或所有年齡段的豬感染PEDV后會以暴發(fā)性腹瀉的形式發(fā)病。經(jīng)過1 d～3 d的潛伏期后，感染仔豬會拉水樣糞便，并可能會嘔吐。豬場中幾乎所有無免疫力的仔豬都會發(fā)病，幼齡仔豬感染后的死亡率接近100%，年齡較大的豬感染后20%～30%的豬會出現(xiàn)嘔吐和腹瀉，繁殖母豬感染后可能會出現(xiàn)食欲不振。

在部分免疫豬群中，哺乳仔豬和體重低于32 kg的幼齡斷奶仔豬很少會感染。斷奶仔豬感染后反應(yīng)遲鈍，不愿起身(圖2)，很少有發(fā)燒癥狀。急性期的嘔吐和腹瀉會持續(xù)3 d左右。

圖 2 豬流行性腹瀉的典型臨床癥狀

3.3.4 治療和預(yù)防

PED的治療尚無特效藥，感染豬只能接受支持性治療。哺乳仔豬和剛斷奶的仔豬應(yīng)供給混合葡萄糖和甘氨酸的電解質(zhì)溶液，并應(yīng)提供足夠數(shù)量的飲水器。隔離所有14 d內(nèi)將要分娩的母豬和感染后14 d內(nèi)將要產(chǎn)仔的母豬，能夠減少該病暴發(fā)所產(chǎn)生的影響。一些國家已經(jīng)推出用減毒活毒株、滅活病毒和病毒亞單位研制的疫苗，但那些用于預(yù)防傳統(tǒng)PEDV感染的疫苗對PEDV的最新毒株無效。

3.4 傳染性胃腸炎病毒(TGEV)

3.4.1 TGEV致病機理

豬傳染性胃腸炎(Transmissible Gastroenteritis，TGE)由一種會損壞宿主細胞的冠狀病毒引起。TGEV能在豬小腸內(nèi)襯細胞中繁殖，使成熟的吸收性細胞死亡，導(dǎo)致腸絨毛縮短和腸道消化力下降。由TGEV引發(fā)的滲透性腹瀉會導(dǎo)致仔豬死于脫水。免疫母豬初乳和常乳中的特異性IgA抗體可保護仔豬免受感染。

3.4.2 傳播方式

感染豬糞便中的病毒可經(jīng)口感染健康豬。由于發(fā)病豬的腹瀉量大且多水，TGEV通過豬與糞便的接觸和空氣流動在豬群中廣泛分布，并迅速在豬舍內(nèi)傳播。冷凍后TGEV可以存活很長一段時間，且在中性條件下可保持穩(wěn)定。TGEV在豬場之間的傳播通常是通過感染豬的移動來實現(xiàn)，但也有通過運輸車輛、衣服和空氣進行傳播的記錄。

3.4.3 臨床病狀

TGE始于豬暴發(fā)性發(fā)生腹瀉。在未免疫的豬群中，所有年齡段的豬在幾天內(nèi)都會發(fā)病，排黃綠色的水樣糞便，3周齡內(nèi)的仔豬可能會出現(xiàn)嘔吐。感染豬脫水，24 h～48 h內(nèi)死亡。易感仔豬出生后3 d～4 d內(nèi)即發(fā)病。在無飲水可飲用的非免疫豬群中，仔豬在第0天至第7天的死亡率為100%，3周齡或更大年齡段的仔豬很少死亡。在TGE呈地方性流行的地區(qū)，10日齡至6周齡的豬感染后會出現(xiàn)腹瀉和生長受阻，育肥豬感染后可能僅僅表現(xiàn)為生長緩慢。

3.4.4 治療和預(yù)防

TGE尚無有效的治療方法，可以用電解質(zhì)溶液維護發(fā)病豬。早期斷奶、提高豬舍溫度和保持衛(wèi)生都有助于降低發(fā)病豬的死亡率，哺乳仔豬用免疫母豬寄養(yǎng)也有利于降低死亡率。斷奶仔豬應(yīng)供給飲水。要防止TGEV傳入豬場，可采取隔離、禁止訪客或卡車進入、嚴格執(zhí)行淋浴或浸水等措施。某些國家或地區(qū)已經(jīng)生產(chǎn)出基于TGEV的減毒株、滅活病毒和病毒亞單位的疫苗，這些疫苗可以單獨使用，也可以與PED疫苗一起使用。

4 抗冠狀病毒的疫苗

如果冠狀病毒已經(jīng)在動物群中存在很長時間，那么我們從以前的疫苗使用中能獲得怎樣的經(jīng)驗。這些疫苗肯定是相關(guān)人員為防止動物感染冠狀病毒研制的，并已用于控制雞傳染性支氣管炎、牛冠狀病毒(一種類似新型冠狀病毒和豬HEV的β-冠狀病毒)病以及豬傳染性胃腸炎(TGE)和豬流行性腹瀉(PED)。有效的疫苗包括減毒活病毒(它們能在宿主中繁殖但不會引發(fā)疾病，同時能讓動物產(chǎn)生免疫力）、全病毒滅活疫苗以及由病毒片段或單個蛋白質(zhì)或編碼蛋白質(zhì)的基因制成的疫苗。針對任何一種病毒實際使用的疫苗取決于疫苗的免疫效力、使用的便利性、成本和疾病的重要性(尚未嘗試為了預(yù)防豬呼吸道冠狀病毒感染進行免疫接種)。

抗冠狀病毒的疫苗可以預(yù)防疾病的發(fā)生，但是滅活疫苗和亞單位或RNA疫苗可能無法充分刺激動物產(chǎn)生獲得徹底保護所必需的腸道或呼吸道的局部免疫應(yīng)答反應(yīng)，這種保護力只能由合適的減毒疫苗提供。當病毒出現(xiàn)突變株時，如雞傳染性支氣管炎，以及在接種疫苗時動物體內(nèi)存在母源抗體時，給動物接種疫苗以預(yù)防感染可能會失敗。幾乎沒有疫苗可以消除所有相對應(yīng)的冠狀病毒或預(yù)防亞臨床感染的發(fā)生。

5 豬不易感染新型冠狀病毒

豬對冠狀病毒的新成員并不敏感。至少有兩個不同的研究小組測試了不同種類的動物對該病毒的敏感性。德國聯(lián)邦動物衛(wèi)生研究院弗里德里希·勒夫勒研究所(Friedrich-Loeffler-Institut，F(xiàn)LI)率先報道了豬和雞不易感染新型冠狀病毒，而蝙蝠和雪貂易感染。

FLI的相關(guān)研究人員檢查了動物是否會感染新型冠狀病毒，該病原體是否可以在動物體內(nèi)復(fù)制以及動物是否會出現(xiàn)臨床癥狀。他們還測試了動物是否會排泄該冠狀病毒，從而是否會對人類健康構(gòu)成潛在風(fēng)險。在試驗條件下，豬和雞都不易感染新型冠狀病毒。在該感染研究中，研究人員通過鼻腔給動物接種新型冠狀病毒，模仿人通過鼻咽發(fā)生自然感染的途徑。

在中國進行的試驗也顯示了類似的結(jié)果。《科學(xué)》雜志發(fā)表了來自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所、中國疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所以及國家動物疫病防控高級別生物安全實驗室的21位研究人員的研究報告。該研究小組測試了各種動物對新型冠狀病毒的敏感性，他們得出的結(jié)論是新型冠狀病毒在狗、豬、雞和鴨體內(nèi)的復(fù)制能力很差。