南文龍, 鞏明霞, 鄒艷麗, 劉珊,陸游,2, 吳曉東*,陳義平*
(1.中國動物衛(wèi)生與流行病學中心,山東青島 266032; 2.揚州大學, 江蘇揚州 225009)
非洲豬瘟是由非洲豬瘟病毒(African Swine Fever Virus,ASFV)感染引起的家豬和野豬的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病。自2018年8月農業(yè)農村部發(fā)布沈陽沈北新區(qū)發(fā)生首起非洲豬瘟疫情[1]至今,非洲豬瘟已蔓延至我國多個省市自治區(qū),給養(yǎng)豬業(yè)及相關行業(yè)造成了巨大經濟損失和深遠影響。
ASFV對高溫、腐敗、干燥、凍融、超聲波和極端pH 值等環(huán)境條件具有較強的抵抗能力,但本身作為囊膜病毒,對消毒劑的抵抗能力較差,常用的消毒劑均可有效將其滅活[2-4]。我國農業(yè)農村部發(fā)布的《感染非洲豬瘟養(yǎng)殖場恢復生產技術指南》、《非洲豬瘟疫情應急實施方案》(2020 年第二版)、《非洲豬瘟常態(tài)化防控技術指南(試行版)》等系列防控文件中,均對用于ASFV防控用消毒劑種類和使用方法進行了推薦。
當前我國生豬產業(yè)實踐中在使用多種不同類型、組方及工作濃度的消毒劑產品,對ASFV的滅活效力凾需科學、客觀評價。本研究選擇市售常用的戊二醛類、酚類、含氯類消毒劑,參考OIE 參考實驗室有關操作流程,評價其對ASFV的滅活效果,以期為生豬養(yǎng)殖、運輸調運、屠宰加工、檢驗檢疫等工作中消毒劑的選擇和使用提供參考。
1.1 消毒劑 收集市面常見的戊二醛類、酚類、含氯類消毒劑,其中戊二醛類6 種,商品代號A1~A6;酚類6 種,商品代號B1~B6;含氯類3種,商品代號C1~C3。消毒劑產品詳細信息見表1,試驗時消毒劑均在有效期內。
1.2 病毒 非洲豬瘟病毒African Swine Fever Virus isolate CN2018/1株,由國家非洲豬瘟參考實驗室分離鑒定。
1.3 試劑與耗材 DMEM培養(yǎng)基、胎牛血清為GIBCO公司產品;細胞瓶及96孔細胞板購自Corning公司。
1.4 豬肺泡巨噬細胞、豬紅細胞和血清的制備 無菌采集健康豬肺臟,向肺臟注入滅菌PBS灌洗數次,收集灌洗液,離心收集豬肺泡巨噬細胞,按5×106/mL濃度100 μL/孔接種96孔板。次日鋪板,進行測試。同步無菌采集抗凝血,離心收集血清,之后將細胞沉淀洗滌3~5次,棄去白細胞和血小板,用PBS配成10%豬紅細胞懸液,4 ℃ 保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5 消毒劑對細胞狀態(tài)影響試驗 依據畜禽欄舍、運載工具、器具消毒目的,按消毒劑說明書推薦合理選擇高、中、低3個工作濃度,并將消毒劑原液制成10倍工作濃度備用。將0.1 mL 10倍工作濃度液加入到0.9 mL含1%豬血清的PBS中充分混合,混合物分別在20 ℃和4 ℃條件下作用30 min。陰性對照組,直接取1 mL含1%豬血清的PBS,按相同條件作用處理。
表1 消毒劑產品信息表
作用結束后,采用含1%豬血清的PBS連續(xù)10倍稀釋上述各組作用后產物至10-8,每孔50 μL接種豬肺泡巨噬細胞培養(yǎng)物,同時加入1%豬紅細胞10 μL,每個稀釋度(含未稀釋作用產物即原液)做4重復孔。將96孔板置于37 ℃ 5%CO2條件下培養(yǎng)6 d,觀察記錄細胞狀態(tài)。評估消毒劑對豬肺泡巨噬細胞和豬紅細胞狀態(tài)影響,用于消毒劑對ASFV滅活作用試驗參照。
1.6 消毒劑對非洲豬瘟病毒滅活作用試驗 參考OIE參考實驗室開展的消毒劑對ASFV滅活效力評估操作流程,制定本試驗方案。按1.5方法,稀釋消毒劑至10倍工作濃度備用。測試組,將0.1 mL 10 倍工作濃度液和0.1 mL ASFV培養(yǎng)物加入到0.8 mL含1%豬血清的PBS中充分混合,混合物分別在20 ℃和4 ℃ 條件下作用30 min。陽性對照組,將0.1 mL ASFV 培養(yǎng)物加入到0.9 mL含1%豬血清的PBS中充分混合,按相同條件作用處理。陰性對照組,直接取1 mL含1%豬血清的PBS,按相同條件作用處理。
作用結束后,用含1%豬血清的PBS連續(xù)10倍稀釋各組作用后產物至10-8,每孔50 μL接種豬肺泡巨噬細胞培養(yǎng)物,同時加入1%豬紅細胞10 μL,每個稀釋度(含未稀釋作用產物即原液)做4重復孔。將96 孔板置于37 ℃ 5% CO2條件下培養(yǎng)6 d,每天觀察、記錄并統(tǒng)計各稀釋度培養(yǎng)孔中紅細胞吸附(Hemadsorption, HAD)反應結果;如結果可疑或無法判定,再次傳代后綜合判定結果。重復試驗2次,統(tǒng)計消毒劑不同工作濃度下各培養(yǎng)孔中HAD結果,采用Reed-Muench法計算半數紅細胞吸附量(HAD50),測定病毒滴度Log10HAD50/mL。參照衛(wèi)生部頒布的2002版《消毒技術規(guī)范》[5]計算平均滅活對數值,消毒后平均滅活對數值≥4,判為有效滅活ASFV。平均滅活對數值按如下方法計算:設陽性對照組平均病毒感染滴度(HAD50)為N0,試驗(消毒)組平均病毒感染滴度(HAD50)為Nx,平均滅活對數值 = log10N0-log10Nx。
2.1 消毒劑對細胞狀態(tài)影響試驗結果 戊二醛類、酚類、含氯類消毒劑對細胞狀態(tài)影響結果詳見表2。其中,戊二醛類、酚類消毒劑對細胞狀態(tài)影響可見于原液、10-1~10-3稀釋孔中,主要表現為豬肺泡巨噬細胞和豬紅細胞死亡固定(當細胞孔中消毒劑有效成分含量較高時)與不同程度的破碎、崩解。含氯類消毒劑對細胞狀態(tài)影響相對較小,僅消毒劑C1的1∶300、C2的1∶200、C3的 1∶200和1∶400工作濃度的原液孔中,與陰性對照組相比,豬肺泡巨噬細胞和豬紅細胞輪廓略顯模糊、折光性下降,狀態(tài)相對較差,但形態(tài)未見明顯異常。
表2 消毒劑對細胞狀態(tài)影響試驗結果
2.2 消毒劑對非洲豬瘟病毒滅活作用試驗結果 陽性對照組培養(yǎng)6 d后發(fā)生顯著細胞病變,豬肺泡巨噬細胞大量萎縮、死亡脫落,部分豬肺泡巨噬細胞聚團且附著大量豬紅細胞,經Reed-Muench法計算病毒液滴度為107.2HAD50/mL。陰性對照組中細胞形態(tài)無異常,豬肺泡巨噬細胞輪廓清晰,大多數呈圓形或橢圓形,均勻附著于96孔板底,豬紅細胞均勻散落于豬肺泡巨噬細胞間隙中。
消毒劑對ASFV 滅活檢測結果詳見表3。6 種戊二醛類消毒劑和6種酚類消毒劑,在本試驗中各工作濃度下原液及不同稀釋度培養(yǎng)孔中均未發(fā)現HAD現象,與陽性對照相比,平均滅活對數為7.2,表明有效滅活ASFV。參照消毒劑說明書主要成分綜合分析,戊二醛類消毒劑中,有效成分濃度≥0.1%的戊二醛(A1的1∶200工作濃度),或≥0.05%戊二醛+ 0.03%苯扎氯銨(A3的1∶300工作濃度),或≥0.0025%戊二醛+0.0025%癸甲溴銨(A5、A6的1∶2000工作濃度),均可有效滅活ASFV。酚類消毒劑中,有效成分濃度≥0.1%的酚41%~ 49%、醋酸22%~26%和十二烷基苯磺酸(B5的1∶1000工作濃度),或≥0.015%鄰苯基苯酚+0.015%對氯間甲酚(B3的1∶800工作濃度),均可有效滅活ASFV。3種含氯類消毒劑(成分二氯異氰脲酸鈉)則需在說明標明濃度范圍的較高工作濃度——C1的1∶300、C2的1∶200及C3的1∶200和1∶400才未發(fā)現HAD現象,綜合分析有效成分濃度≥0.1%有效氯時,平均滅活對數為7.2,表明有效滅活ASFV。
目前,在非洲豬瘟疫情應急處置和養(yǎng)殖場日常防控工作中,主要依靠撲殺和執(zhí)行高水平的生物安全措施,使用化學消毒劑殺滅病毒阻斷傳播,仍是現階段ASFV防控依賴的重要手段。
本研究中所用消毒劑對ASFV均有滅活作用,但滅活效果因消毒劑的種類和工作濃度不同有所差異。相同工作濃度的同一消毒劑產品,在4 ℃和20 ℃這兩種條件下的滅活效果基本一致。戊二醛類和酚類消毒劑,在說明書推薦的工作濃度下,均可有效滅活ASFV;含氯類消毒劑需在其說明書標明濃度范圍的較高工作濃度時,即有效氯濃度≥0.1%時,可有效滅活ASFV。
表3 消毒劑對非洲豬瘟病毒滅活試驗結果
與含氯類消毒劑相比,戊二醛類和酚類消毒劑對細胞毒性作用更加明顯,臨場使用保證消毒效果的同時,應注意控制工作濃度并減少人員暴露。含氯類消毒劑毒性相對較小,但消毒效果易受到環(huán)境有機物影響。Shirai等[6]研究表明,有效氯濃度為0.03%~0.0075%的次氯酸鈉,即在細胞水平上有效滅活ASFV,平均滅活對數為4.5。Krug等[7]研究顯示,濃度為2000 ppm 次氯酸鈉才可有效滅活木材表面上的ASFV,平均滅活對數為4.43,其所用工作濃度顯著高于細胞水平驗證濃度。本研究測試有效成分為二氯異氰脲酸鈉的消毒劑,有效氯濃度為0.1%時,可有效滅活細胞培養(yǎng)物中的ASFV,臨場使用時可根據消毒對象性質適當提高其工作濃度。
本研究從細胞水平上評價了戊二醛類、酚類、含氯類消毒劑對ASFV的滅活效力,結果表明在適當工作濃度下三類消毒劑均可有效滅活ASFV。臨場消毒時,除選擇適當的消毒劑種類和工作濃度外,在消毒前進行有效機械清潔,并確保適當作用溫度和時間,方可獲得較好消毒效果[8]。本研究將為生豬養(yǎng)殖、運輸調運、屠宰加工、檢驗檢疫等工作中的消毒劑選擇和使用提供參考。