文│譚濤 梅小偉[禮藍(lán)(上海)動(dòng)物保健有限公司]
李燕華(揚(yáng)州大學(xué))
豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)俗稱“藍(lán)耳病”,是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)感染導(dǎo)致的豬傳染性病,其典型臨床表現(xiàn)為生長(zhǎng)豬呼吸道疾病及母豬繁殖障礙性疾病等。PRRS是當(dāng)前僅次于非洲豬瘟最重要的豬傳染病之一,對(duì)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)產(chǎn)生巨大威脅。PRRSV是一類有囊膜的單股正鏈RNA病毒,屬于套式病毒目動(dòng)脈炎病毒科,包含PRRSV 2型(北美型)和PRRSV 1型(歐洲型)兩個(gè)基因型。中國(guó)境內(nèi)流行的PRRSV毒株主要是北美型。目前在我國(guó)流行的優(yōu)勢(shì)毒株為HP-PRRSV、類NADC30-PRRSV毒株及其重組毒株。接種疫苗是當(dāng)前防控PRRS的重要手段,由于PRRSV基因組快速變異,臨床上不斷有新的變異毒株出現(xiàn),現(xiàn)有的PRRS疫苗對(duì)變異毒株的保護(hù)力有限,甚至?xí)霈F(xiàn)重組毒株和疫苗毒力返強(qiáng)的情況。
目前尚無(wú)針對(duì)PRRSV的特異性抗病毒藥物,泰勇是禮藍(lán)動(dòng)物保健有限公司生產(chǎn)的替米考星預(yù)混劑,其主要抑菌活性成分是替米考星(含量為20%),臨床上用于治療豬胸膜肺炎,放線桿菌、巴氏桿菌、支原體等病原引起的感染。有研究表明,泰勇的主要活性成分替米考星可以抑制PRRSV在巨噬細(xì)胞中的復(fù)制,減輕藍(lán)耳病的臨床癥狀,改善豬只體增重。本研究在細(xì)胞感染水平上評(píng)估泰勇對(duì)我國(guó)流行的類NADC30(NL-1207)和HP-PRRSV(BLC-2)毒株感染的抑制作用。
1.細(xì)胞與病毒。豬的肺泡巨噬細(xì)胞取自3~4周齡的PRRSV抗原和抗體陰性仔豬的肺臟;本研究使用的PRRSV毒株為我國(guó)當(dāng)前流行的L1譜系(類NADC30毒株NL1207)和L8譜系(HP-PRRSV毒株BLC-2)臨床分離毒株(圖1)。
2.主要試劑。泰勇(20%替米考星預(yù)混劑),RNA isolater Total RNA Extraction Reagent(諾唯贊),HiScriptRII One Step qRT-PCR Probe Kit(諾維贊),CCK-8 Cell Counting Kit(諾唯贊),PRRSV RT-qPCR檢測(cè)的引物與探針。
3.泰勇溶解與定量。將500毫克泰勇加入到10毫升分析純的甲醇中,4℃過(guò)夜,旋轉(zhuǎn)混勻后在4℃的冷凍離心機(jī)中離心沉淀不可溶的部分(暗黃色的外衣),將上清液通過(guò)細(xì)菌濾器(0.22微米孔徑),分裝后凍存于-20℃?zhèn)溆?。此溶液的濃度?0毫克/毫升。
4.泰勇對(duì)病毒懸液中PRRSV的作用。將一定濃度的泰勇(0、10、20、40、80微克/毫升)與PRRSV(1 MOI)病毒液混合,室溫處理1小時(shí)后感染肺泡巨噬細(xì)胞。感染后2小時(shí)去除病毒和藥物上清,PBS漂洗兩次,24小時(shí)后收集病毒上清。通過(guò)RT-qPCR法檢測(cè)病毒上清中的病毒基因組拷貝數(shù),比較藥物處理組與對(duì)照組病毒復(fù)制情況,判定泰勇對(duì)PRRSV是否有直接殺滅作用。
5.泰勇對(duì)肺泡巨噬細(xì)胞內(nèi)PRRSV的作用。將一定濃度的泰勇(0、10、20、40、80微克/毫升)預(yù)先處理肺泡巨噬細(xì)胞,再接種PRRSV(1 MOI)。感染2小時(shí)后去除病毒上清液,漂洗未結(jié)合的病毒,加入與前處理相同濃度的泰勇。在細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育24小時(shí)后收集病毒上清。通過(guò)RT-qPCR檢測(cè)病毒上清中的病毒基因組拷貝數(shù),比較藥物處理組與對(duì)照組病毒的復(fù)制情況,判定泰勇對(duì)PRRSV感染的抑制作用。
6.統(tǒng)計(jì)分析。運(yùn)用GraphPad Prism 8.0軟件中的ANOVA分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行生物統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,P<0.05表示組間差異顯著。
◎圖3 泰勇抑制PRRSV(類NADC30毒株NL1207和小時(shí)P-PRRSV毒株BLC-2)在肺泡巨噬細(xì)胞中的復(fù)制
1.泰勇的抗病毒活性成分溶于甲醇但不能溶于水和乙醇。泰勇為顆粒狀的替米考星預(yù)混劑,為了便于在細(xì)胞水平上進(jìn)行抗病毒試驗(yàn),本試驗(yàn)嘗試了超純水、乙醇和甲醇等溶解其抗病毒成分。運(yùn)用這3種溶劑,分別配制了10毫克/毫升的泰勇浸出液。PRRSV(NL1207)抗病毒試驗(yàn)結(jié)果表明,溶于甲醇的泰勇浸出液能顯著降低PRRSV感染后細(xì)胞上清中的病毒基因組拷貝數(shù);水和乙醇溶解泰勇的能力較弱。因此,本研究選擇甲醇為溶劑配制泰勇浸出液。
2.泰勇不能直接滅活PRRSV。當(dāng)前我國(guó)流行的PRRSV毒株的遺傳多樣性非常復(fù)雜,主要為類NADC30毒株和HP-PRRSV毒株。本研究使用類NADC30毒株NL1207和HP-PRRSV毒株BLC-2用于研究泰勇的抗病毒作用。我們首先測(cè)試了泰勇是否能直接滅活NL1207和BLC-2兩個(gè)毒株。將不同濃度的泰勇與PRRSV(1 MOI)混合,室溫孵育1小時(shí),感染肺泡巨噬細(xì)胞,收集感染24小時(shí)后的病毒培養(yǎng)物。RT-qPCR檢測(cè)結(jié)果表明,泰勇處理后感染肺泡巨噬細(xì)胞的病毒產(chǎn)量與對(duì)照組無(wú)顯著差異(圖2),與先前研究結(jié)果一致,泰勇不能直接滅活PRRSV。
3.泰勇抑制PRRSV在肺泡巨噬細(xì)胞中的復(fù)制。泰勇浸出液可抑制PRRSV在豬肺泡巨噬細(xì)胞中的復(fù)制。收集感染24小時(shí)后的培養(yǎng)物,并提取RNA,RT-qPCR檢測(cè)結(jié)果表明,泰勇的濃度大于20微克/毫升時(shí),類NADC30毒株NL1207和HP-PRRSV毒株BLC-2在肺泡巨噬細(xì)胞上的復(fù)制被顯著抑制(圖3)。當(dāng)泰勇的濃度為80微克/毫升時(shí),對(duì)NL1207和BLC-2毒株抑制效果最明顯,抑制倍數(shù)分別為8.3和4。以上結(jié)果顯示,泰勇能間接抑制PRRSV在豬肺泡巨噬細(xì)胞中的復(fù)制。
該研究評(píng)價(jià)了替米考星(泰勇)對(duì)我國(guó)當(dāng)前流行PRRSV毒株的抑制作用??共《驹囼?yàn)結(jié)果表明,泰勇顯著抑制不同譜系PRRSV在豬肺泡巨噬細(xì)胞中的復(fù)制,但不具有直接滅活PRRSV的能力。也就是說(shuō),替米考星(泰勇)是通過(guò)肺泡巨噬細(xì)胞間接抑制PRRSV復(fù)制。
根據(jù)國(guó)外報(bào)道,替米考星的抗病毒機(jī)理是升高巨噬細(xì)胞內(nèi)溶酶體的pH,從而導(dǎo)致PRRSV的復(fù)制速度減慢,替米考星自身帶有堿性基團(tuán),使其容易向酸性溶酶體聚集,減弱PRRSV的脫殼反應(yīng),降低復(fù)制速度。
另外,替米考星還可調(diào)節(jié)炎癥因子表達(dá),減輕炎癥反應(yīng),降低肺部損傷。替米考星作為大環(huán)內(nèi)酯類抗生素具有抗菌作用,這使得豬群在PRRS感染后繼發(fā)的細(xì)菌性疾病也可得以控制,臨床上替米考星可以和磺胺類等藥物共同使用,降低感染豬群死亡率,有效降低PRRS和繼發(fā)感染造成的經(jīng)濟(jì)損失。