謝曉明,曲 會,劉 文,許文靜,李翀,杜平麗,董明奇★
(1.鎮(zhèn)賚縣畜牧綜合服務(wù)中心,吉林 鎮(zhèn)賚 137300;2.哈爾濱國生生物科技股份有限公司,黑龍江 哈爾濱 150000;3.河北省動物疫病預(yù)防控制中心,河北 石家莊 050035;4.定州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北 定州 073000)
CSF 是由豬瘟病毒CSFV 引起的家豬和野豬最重要的病毒性疾病之一。其特點(diǎn)是高熱、多發(fā)性出血、胃腸道癥狀等,給全球養(yǎng)豬業(yè)造成了重大經(jīng)濟(jì)損失,世界動物衛(wèi)生組織(OIE)規(guī)定為需要報(bào)告的疾病,中國也將豬瘟列為二類動物疫病。CSF 在中國有流行已久,在全國范圍內(nèi)曾多次暴發(fā)疫情。野豬可充當(dāng)病毒的傳播媒介,增加了疫情傳播的風(fēng)險(xiǎn)。一些國家在實(shí)施嚴(yán)格的生物安全控制措施和撲殺政策后成功地消滅了CSF。然而,在世界上大部分生豬產(chǎn)量高的地區(qū)仍然流行。為了控制和凈化CSFV,應(yīng)持續(xù)強(qiáng)化豬場的生物安全控制措施,大面積實(shí)施疫苗接種,使用高效、可靠的診斷技術(shù)篩查并剔除陽性豬,加強(qiáng)早期檢測、實(shí)施撲殺政策是減少疫情的暴發(fā),保護(hù)養(yǎng)殖業(yè)和食品供應(yīng)鏈的穩(wěn)定必要措施。本文對CSFV 的分子生物學(xué)特征及CSFV 防控措施進(jìn)行了綜述。
CSFV 屬于黃病毒科、瘟病毒屬,該屬還包括牛病毒性腹瀉病毒1 型和2 型(BVDV-1 和BVDV-2),羊邊界病毒(BDV)等,給畜牧業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。CSFV 基因組編碼3898 個氨基酸,其經(jīng)過翻譯后加工成C、Erns、E1 和E2 四種結(jié)構(gòu)蛋白,Npro、p7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A 和NS5B 八種非結(jié)構(gòu)蛋白。其中,糖蛋白E2 是CSFV 的主要保護(hù)性抗原蛋白,在病毒的感染和侵入過起到重要作用,能夠誘導(dǎo)動物產(chǎn)生中和抗體。CSFV 毒力從高、中到低毒力不等,感染導(dǎo)致的癥狀取決于CSFV 毒力以及豬年齡和自身免疫力等因素。近年來的研究表明,我國目前流行的CSFV 毒株主要是中等毒力毒株,高毒力、強(qiáng)致死性毒株已經(jīng)少見。
家豬和野豬是CSFV 的自然宿主,自1833 年在美國首次發(fā)現(xiàn)以來,CSFV 在世界范圍內(nèi)廣泛傳播。近幾十年來,許多國家實(shí)施了凈化策略,包括早期診斷、撲殺受感染的豬、制定和執(zhí)行嚴(yán)格的生物安全防控和預(yù)防措施的成功根除了CSFV。加拿大在1963 年成功消滅了CSFV,美國在1976 年緊隨其后,墨西哥也在2018 年消滅了CSFV。截止目前,OIE 列出了38 個無CSFV 成員,包括大洋洲和歐盟的大部分地區(qū),北美和南美洲部分地區(qū)等。在亞洲、美洲的中部和南部、非洲和東歐的部分地區(qū)仍然存在CSFV 的流行。由于仍存在CSFV 流行地區(qū),野豬又是CSFV 的自然宿主,因此,在無CSFV 地區(qū)仍存在病毒重新出現(xiàn)的可能。2018 年,日本宣布無CSFV狀態(tài)后26 年后再次暴發(fā)了CSFV 疫情。因此,CSFV仍然對世界各地養(yǎng)豬業(yè)造成巨大威脅。
CSFV 分型是基于5'-NTR、E2 和NS5B 的部分序列劃分的,共分為3 個基因型和11 個基因亞型(1.1、1.2、1.3、1.4、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3 和 3.4),2.1 亞型又分為2.1a、2.1b、2.1c 和2.1d 4 個亞亞型。基因2 型在過去幾十年中在全球范圍流行最為廣泛。20 世紀(jì)90 年代,中國的主要流行毒株為1.1、2.1、2.2 和2.3 亞型。2.1、2.2 和2.3 亞型在北京、湖北、吉林、四川、福建、河南、廣西、內(nèi)蒙古等生豬產(chǎn)業(yè)最發(fā)達(dá)的省份為主。自21 世紀(jì)初以來,隨著大范圍的疫苗接種,在C 株的免疫壓力下,1.1 亞型的流行率逐漸下降,2.2 和2.3 亞型的流行也逐漸減少,2.1 亞型成為我國主要流行毒株,其中2.1b 為最優(yōu)勢流行毒株,2.1c 在華南地區(qū)成為主要流行毒株。在臺灣地區(qū),1996 年以前的主要流行毒株3.4 亞型已逐漸被2.1 亞型所取代。中國的CSFV 流行毒株具有遺傳多樣性,流行范圍最廣的基因2 型毒株與來自歐洲的毒株親緣關(guān)系較近,可能起源于同一祖先,可能是由于長期從歐盟國家引進(jìn)種豬所致。雖然尚未報(bào)告基因3 型流行毒株,但需要警惕從韓國、臺灣和日本等周邊地區(qū)傳入。
中國的生豬養(yǎng)殖業(yè)占全球產(chǎn)量的一半以上,有約4000 萬頭母豬和70 億頭肥豬。近年來,我國的CSFV 疫情一直在減少,零星散發(fā)的CSFV 已經(jīng)取代了之前的暴發(fā)流行,這與我國養(yǎng)豬規(guī)模逐漸規(guī)?;图s化以及養(yǎng)豬場的嚴(yán)格的生物安全防控和大面積的疫苗免疫密不可分。目前我國CSFV 流行毒株的毒力有所下降,疾病進(jìn)程已從急性和亞急性轉(zhuǎn)變?yōu)槁孕?,這可能是近年來大面積免疫疫苗的壓力導(dǎo)致的。慢性型導(dǎo)致部分免疫耐受仔豬在進(jìn)入繁育或育肥舍前沒有及時發(fā)現(xiàn)和淘汰是重要的傳染源,未遵循母源抗體曲線的不規(guī)范免疫程序可能導(dǎo)致仔豬沒有得到有效的抗體水平,免疫效果也不理想。大型豬場有嚴(yán)格的生物安全制度和全群的疫苗免疫率,但中小型豬場以及散養(yǎng)戶CSFV 疫苗免疫率并不高,加之沒有嚴(yán)格的生物安全防控意識,這是我國根除CSFV 面臨的一個重要挑戰(zhàn)。
CSF 可誘發(fā)免疫抑制,導(dǎo)致疫苗免疫效果受影響,繼而會引發(fā)各種繼發(fā)性感染。其他病毒或細(xì)菌性病原體與CSFV 的共同感染增加了診斷和治療的難度,兩種或兩種以上的共感染常導(dǎo)致發(fā)病率和死亡率的提高。與CSFV 常見的共感染的病毒有豬圓環(huán)病毒2 型、偽狂犬病病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒和豬流感病毒。CSFV 通常還有誘發(fā)一些細(xì)菌性的繼發(fā)感染,如鏈球菌病、副豬嗜血桿菌病、大腸桿菌病、豬巴氏桿菌病、副傷寒、豬地方性肺炎等,這些疾病的病原體與CSFV 的共感染會對豬的健康構(gòu)成巨大危害。
CSFV 在豬體內(nèi)的潛伏期為3~10 d。感染后臨床癥狀的強(qiáng)度取決于毒株的毒力,也與豬的年齡和免疫狀況相關(guān)。豬感染中、低強(qiáng)度的CSFV 的疾病進(jìn)展比較緩慢,在感染數(shù)周后才會出現(xiàn)一些不典型的臨床癥狀。仔豬的發(fā)病率高達(dá)80%,損失嚴(yán)重,而成年豬的感染癥狀較輕,甚至呈亞臨床表現(xiàn),在種豬群中不典型的臨床癥狀通常表現(xiàn)為生育指數(shù)降低。
3.1 急性型 仔豬主要表現(xiàn)為高熱,體溫在40~42 ℃,精神萎靡,步態(tài)不穩(wěn),久臥不起,后退、轉(zhuǎn)圈、強(qiáng)直、側(cè)臥、游泳狀、嗜睡、抽搐、共濟(jì)失調(diào)等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。食欲廢絕,眼瞼有分泌物,鼻腔有膿性鼻液流出。便秘或腹瀉交替出現(xiàn),初期表現(xiàn)為干硬糞便的表面有白色的腸道粘液,后期表現(xiàn)為帶血的稀便。發(fā)熱后出現(xiàn)皮膚出血,出血點(diǎn)主要集中在腹部、耳、尾和下肢。CSFV 還會引起嚴(yán)重的免疫抑制以及白細(xì)胞減少,剖檢結(jié)果可見腎、腸、漿膜、膀胱、喉、會厭和其他器官有出血點(diǎn),全身淋巴結(jié)腫脹、出血和水腫。繼發(fā)感染的癥狀可能會影響對CSFV 感染的主要臨床體征的判斷。因此,確診應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)室檢測。CSFV 可通過感染豬的所有排泄物和分泌物排毒。隨著豬日齡的增加,臨床癥狀變得不明顯。感染后2~3 周出現(xiàn)病毒中和抗體,可以終身免疫。
3.2 慢性型 多由急性型轉(zhuǎn)變而來,常發(fā)生在少數(shù)不能建立有效免疫反應(yīng)的后備豬中。慢性CSFV感染的后果依舊比較嚴(yán)重,慢性CSFV 感染豬會一直向外排毒,感染豬通常在2~4 個月后死亡。隨著疾病進(jìn)展感染豬會出現(xiàn)波浪熱,食欲不振,便秘與腹瀉交替出現(xiàn),消瘦。耳尖、尾端和四肢下部有藍(lán)紫色壞死點(diǎn),最后衰竭死亡。大部分臨床癥狀是由繼發(fā)感染引起。
3.3 溫和型 又稱非典型豬瘟,發(fā)生較多的是宮內(nèi)感染仔豬以及產(chǎn)后早期感染導(dǎo)致持續(xù)性病毒血癥的仔豬和架子豬。CSFV 能在孕期的所有階段穿過胎盤,導(dǎo)致流產(chǎn)、死胎、木乃伊胎或者畸胎。溫和型CSF 通常是低毒力或中等毒力病毒感染母豬后仔豬出生后帶毒所致,妊娠7~10 周的母豬宮內(nèi)感染產(chǎn)下的仔豬表現(xiàn)為非典型CSF 癥狀持續(xù)感染,這些仔豬在臨床上表現(xiàn)癥狀不明顯,病理變化也不顯著,但病程持續(xù)時間較長,生長發(fā)育遲緩和不良,并且出現(xiàn)皮膚點(diǎn)狀出血、消瘦等癥狀。近年來,多種形式CSFV 的非典型臨床表現(xiàn)和病理變化越來越常見,母豬常表現(xiàn)為繁殖障礙,仔豬臨床癥狀也不明顯,免疫耐受后無癥狀帶毒,感染豬無任何臨床癥狀,但可長期帶毒、排毒。
自1954 年研制出安全有效的豬瘟兔化弱毒疫苗株,并在中國使用60 多年以來,CSFV 在我國已得到有效控制。2007 年我國開始采用CSFV 強(qiáng)制免疫措施,CSFV 疫苗的普免率非常高,CSFV 在我國的流行得到了更有效的控制。自2015 年以來,CSF常零星發(fā)生很少大規(guī)模暴發(fā),CSFV 感染表現(xiàn)出流產(chǎn)、死產(chǎn)和腹瀉等癥狀逐漸增加。這些情況是否與我國CSFV 亞型的變化有關(guān)還沒有得到有效的驗(yàn)證。CSFV 的不同亞基因型之間存在遺傳差異,E2是CSFV 大多數(shù)抗原表位集中的地方,它具有高度的免疫原性并誘導(dǎo)中和抗體。E2 的突變率為3%~25%,是突變率最高的區(qū)域之一。目前,預(yù)防性疫苗接種仍然是CSF 流行地區(qū)預(yù)防和控制CSF 的主要方式。常規(guī)弱毒疫苗接種的免疫動物不能從血清學(xué)上與感染動物區(qū)分開來,在過去的30 年中,CSFV疫苗研究的主要目標(biāo)是開發(fā)新的有效標(biāo)記疫苗,使感染動物與疫苗免疫動物在血清學(xué)上可以區(qū)分,進(jìn)而達(dá)到凈化和根除CSFV 的目的。使用可靠的診斷測試,明確區(qū)分受感染動物和免疫動物,仍然是該領(lǐng)域應(yīng)用標(biāo)記疫苗的關(guān)鍵性先決條件。目前,我國已有基于CSFV E2 蛋白研制的新型基因工程疫苗成功上市,能區(qū)分野毒感染和疫苗免疫,是凈化和根除CSFV 的有效工具。
目前,世界上控制CSF 的方法主要是疫苗免疫和撲殺。大面積應(yīng)用高質(zhì)量疫苗進(jìn)行預(yù)防接種以及嚴(yán)格的生物安全措施仍是減少CSF 造成損失的最佳途徑。兔化弱毒株疫苗在我國大面積使用,對控制CSFV 起到了至關(guān)重要的作用。但無法區(qū)分自然感染豬和免疫豬,隨著對CSF 防治政策的重視,規(guī)模化養(yǎng)豬場的生物安全水平不斷提高,凈化和根除CSFV 需要應(yīng)用新的標(biāo)記疫苗,使用可靠的診斷試劑區(qū)分感染動物與疫苗免疫動物,可達(dá)到凈化和根除CSFV 的目的。根除計(jì)劃需要精準(zhǔn)可信的診斷和檢測技術(shù),CSFV 抗原和抗體檢測技術(shù)對CSFV 的防治具有重要意義。目前有很多診斷方法,其中臨床診斷是最直接的,但臨床癥狀和病理變化的診斷容易出現(xiàn)誤判。因此,為了獲得更可靠的結(jié)果,通常采用免疫學(xué)方法和分子生物學(xué)方法確定。最常用的免疫檢測方法有免疫熒光技術(shù)、病毒中和試驗(yàn)、免疫膠體金技術(shù)和應(yīng)用最廣泛的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)。商業(yè)檢測試劑盒可以提供快速、可靠的檢測,大大提高了檢測效率。除了典型CSFV 感染,多種形式的非典型臨床表現(xiàn)還應(yīng)密切關(guān)注,同時,需要密切關(guān)注經(jīng)常與CSF 共感染的其他重要傳染病如PRRS、PR等。
豬和豬產(chǎn)品的運(yùn)輸以及人類活動對CSFV 的傳入和傳播有很大影響。野豬中的CSFV 感染不僅威脅到當(dāng)?shù)氐募邑i種群,野豬跨境和非法貿(mào)易還威脅到處于邊境地帶的養(yǎng)殖場。地理區(qū)域內(nèi)豬的養(yǎng)殖密度高、野豬種群密集以及家豬與野豬之間有密切接觸能增加CSFV 傳播的風(fēng)險(xiǎn),缺乏健全的養(yǎng)殖管理、生物安全性差、以及從疫區(qū)進(jìn)口肉類能夠增加CSFV 引入的風(fēng)險(xiǎn)。嚴(yán)格的豬場生物安全防控措施、控制家豬與野豬密切接觸、豬入場前進(jìn)行嚴(yán)格的檢疫、嚴(yán)格處理感染豬場的消殺工作,進(jìn)行徹底的清潔、消毒、滅鼠,撲殺受影響豬場的所有豬,安全處置死豬,對活豬、精液、新鮮豬肉和腌制豬肉實(shí)行嚴(yán)格進(jìn)口政策是有效防止CSFV 入場的必要措施。一旦發(fā)現(xiàn)疫情,需要立即采取應(yīng)急計(jì)劃,實(shí)施控制措施阻斷病毒傳播,進(jìn)行詳細(xì)的流行病學(xué)調(diào)查,追蹤傳染源有助于控制并限制CSFV 的進(jìn)一步傳播。
我國擁有龐大的養(yǎng)豬規(guī)模,生豬產(chǎn)量占全球產(chǎn)量一半以上,CSF 是一種具有高度傳染性和致死性的傳染病,一旦發(fā)生會對我國養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前,CSF 仍然是養(yǎng)豬業(yè)的重要問題,因此,CSF 的控制和凈化問題一直備受世界各國關(guān)注。近幾十年來我國一直以接種兔化弱毒疫苗作為預(yù)防CSF 的主要手段,在長期的疫苗免疫壓力下,CSF 的毒力逐漸下降,高毒力的CSFV 毒株被中、低毒力的病毒毒株所取代。持續(xù)性感染以及CSFV 與其它病原微生物混合感染經(jīng)常發(fā)生,由于低毒力毒株不會引發(fā)的明顯臨床癥狀而使診斷更加困難。CSF 在我國的流行特征和發(fā)病特點(diǎn)發(fā)生了較大變化。特別是2018 年非洲豬瘟傳入我國以來,相似的臨床癥狀和病理變化會干擾疾病的診斷。要防止CSFV 的傳播,應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)養(yǎng)殖場的生物安全措施、建立早期檢測系統(tǒng),快速識別感染豬、持續(xù)投資研發(fā)更安全、更有效的CSFV 標(biāo)記疫苗、加強(qiáng)監(jiān)管體系建設(shè)。因此,CSF 的控制和凈化需要預(yù)防、監(jiān)測、治療、嚴(yán)格的生物安全政策等多方面的綜合努力,以最大程度地減少疫情的傳播風(fēng)險(xiǎn),保障養(yǎng)豬業(yè)健康發(fā)展。