2022年养猪提质增效从伪狂犬病净化开始——《猪伪狂犬病防控及净化指南》连载(一)


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《信得·猪伪狂犬防控和净化专栏》将从病原学、流行病学、免疫机理和诊断评估、疫苗和制剂等研究进展等多个维度为您梳理近年来对伪狂犬防控和净化的关键要点,助力猪场科学地防控伪狂犬病,并逐步在新牧网微信刊发。本期介绍第一部分,伪狂犬病毒的病原学。


引言


伪狂犬病(Pseudorabies,PR),是由猪伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)引起的以母猪出现繁殖障碍,仔猪出现呼吸和神经症状为特征的一种急性传染病。


猪是PRV的自然宿主,对伪狂犬病毒的抵抗力最强,病毒能在猪体内大量增殖而且能在其外周神经系统内建立长期的潜伏感染。各年龄阶段的猪感染PRV的症状有所不同,新生仔猪感染PRV会出现神经症状,严重的甚至死亡,育肥猪感染PRV通常表现为呼吸系统疾病,妊娠母猪感染PRV往往造成流产和死胎。伪狂犬野毒阳性场的PSY一般比伪狂犬野毒阴性场PSY低0.5-1头;伪狂犬病毒能感染其他中间宿主,如羊、犬、小鼠、兔子、猫和水貂等,且均是致死性的。伪狂犬病毒也可以感染人,2017至2020年已报道了21例人感染伪狂犬病毒导致出现严重的神经症状和后遗症。根据我国《生物安全法》“人病兽防、关口前移”的指导精神,伪狂犬病的防控不仅具有重大的经济价值也具有公共卫生学意义。


美国、新西兰和欧盟的许多成员国已经根除了PRV,但在世界范围内的许多地区,PRV仍然呈散发流行。长期以来,我国猪场采用弱毒疫苗免疫接种,使该病得到了有效控制。但2011年底以来,我国多个免疫过Bartha-K61疫苗的规模化猪场相继出现了变异PRV疫情,造成母猪流产率和仔猪死亡率升高,给养猪业造成了巨大经济损失。2018年非洲猪瘟爆发后,全国性跨区域的种猪调运和三元种猪大量进入生产群,导致伪狂犬病呈燎原之势,目前有大量的规模化猪场伪狂犬野毒抗体阳性率高居不下。


2021年4月16日,农业农村部印发了《非洲猪瘟等重大动物疫病分区防控工作方案(试行)》,决定自2021年5月1日起在全国范围开展非洲猪瘟等重大动物疫病分区防控工作。五大防控区域的划分,禁止生猪跨区域调运,区域内重大疫病联防联控,为相关疾病的净化提供了有利的政策支持和实施条件。2021年5月1日修订施行的《中华人民共和国动物防疫法》,明确将“净化消灭”纳入动物防疫的方针和要求。开展动物疫病净化,是深入贯彻落实《动物防疫法》,强化养殖场生物安全管理,推进动物防疫工作转型升级的重要举措;是减少环境病原和死淘畜禽量,降低资源消耗和兽药使用量,促进畜牧业高质量发展的必然要求。


2021年10月7日,农业农村部发布《关于推进动物疫病净化工作的意见》,要求在全国范围内深入开展动物疫病净化,力争通过5年时间,在全国建成一批高水平的动物疫病净化场,80%的国家畜禽核心育种场(站、基地)通过省级或国家级动物疫病净化场评估;建立动物疫病净化场分级评估管理制度,构建多种疫病净化模式,健全多方合作、协同推进的动物疫病净化机制;其中将猪伪狂犬病的净化列入疫病净化的第一梯队。


伪狂犬病毒的病原学





1
病原及分类地位


伪狂犬病病毒引起的疾病最早于1813年由美国的Hildreth博士进行了相关记录与报道。因为该病与狂犬病引发的临床症状及其类似,因此其最早被描述为“疯痒症”,主要临床特征为动物狂躁不安,摩擦头部、颈部肌肉抽搐、不停瘙痒直至死亡。1902 年,匈牙利兽医学家 Aujeszky首次证实了伪狂犬病病毒是伪狂犬病的致病原,因而后来研究人员为纪念他的研究成就也将伪狂犬病称为Aujeszky病。1947年我国刘永纯首次报道了猫的伪狂犬病,迄今该病已在全国20多个省市发生过流行,给养殖业造成了重大的经济损失。


根据国际病毒分类委员会(ICTV)2012年第九次会议报告的分类结果,PRV 属于疱疹病毒科(herpesvirus family)α疱疹病毒亚科(alphaherpesviridae subfamily)水痘病毒属(Varicellovirus genus),与其同属的病毒还包括水痘带状疱疹病毒(VZV)、猫疱疹病毒Ⅰ型(FHV-1)、牛疱疹病毒Ⅰ型(BHV-1)和马疱疹病毒Ⅰ型(EHV-1)。故而PRV因其分类学地位而得名猪疱疹病毒Ⅰ型。

 

图1伪狂犬病病毒基因组特征示意图

 

伪狂犬病毒基因组是线性双链DNA分子,基因组较大,长度约150kb。其基因组是蓝耳病毒基因组的10倍,口蹄疫病毒基因组18倍。PRV基因组的G+C含量是疱疹病毒中最高的,高达73%,因此在体外PCR诊断时对检测引物和试剂有更高的要求,在常规PCR试剂检测中容易出现假阴性。


伪狂犬病毒粒子呈椭圆或圆形,病毒粒子较大,直径约150~180nm,其中最主要的核衣壳直径约为105~110nm,占据了病毒粒子的大部分。


2
病原的理化特征


在疱疹病毒科中,PRV是抵抗恶劣环境较强的一种。对比常见的四种病毒的理化性质发现(见表1),伪狂犬病毒与非洲猪瘟病毒有相似的对外界较强的抵抗能力,但都对消毒剂敏感。


表1:四种常见病毒的理化特性比较


在液体中或固体表面PRV可至少能存活7d,在猪舍内干草上的PRV夏季可存活30d,冬天可达46d;PRV在pH4~9条件下较为稳定,在8℃条件下可存活较长时间,在25℃干燥条件下仍可存活一个月;低浓度石炭酸(0.5%)处理一个月后该病毒仍具有感染性,55℃ 50分钟、80℃ 3分钟或100℃1分钟才可杀灭PRV病毒;因此在自然条件下伪狂犬病毒较难失活,伪狂犬较容易通过车辆、工具和老鼠等中间媒介扩散。


但是PRV对各种化学消毒剂却非常敏感,乙醚、氯仿、福尔马林敏感,高浓度石炭酸(5%)处理2min可灭活PRV,0.5%~1%氢氧化钠可迅速灭活PRV;同时PRV对紫外线照射较为敏感,在干燥条件下阳光照射可以很快灭活PRV。


因此在防控非洲猪瘟为主要目的的生物安全措施下,常规的消毒剂较容易杀灭运输车辆和物品上的伪狂犬病毒,其传播途径主要还是通过野毒阳性猪的散毒或其他动物媒介如老鼠或犬猫等的携带进入猪场。


3
病原的毒力基因 


伪狂犬病病毒一共编码16种膜蛋白,其中11种膜蛋白发生N端或O端糖基化,分别为gB、gC、gD、gE、gG、gH、gI、gK、gL、gM和gN蛋白。gB、gD、gH、gK及gL与病毒增殖相关,gC、gE、gG、gL、gM和gN与病毒毒力相关。这些膜蛋白在病毒侵入、释放和在细胞间扩散起重要作用,同时参与调控机体的免疫应答和促进合胞体的形成。囊膜虽然与感染的发生有密切关系,但没有囊膜的裸露核衣壳同样具有感染性,其感染力为有囊膜的成熟病毒感染力的20%,这种现象也发生在非洲猪瘟病毒中,没有囊膜包被的非洲猪瘟裸病毒同样具有感染性。在感染细胞过程中,糖蛋白gC、gB、gD、gH和gL负责病毒粒子与宿主细胞表面粘附,随后介导病毒与细胞发生膜融合。作为病毒和细胞表面的重要组件,糖蛋白不可避免的成为宿主免疫防御的靶标,而gB、gC、gD是PRV主要的免疫原性蛋白,gC糖蛋白是鼠和猪CTLS的靶抗原(见图3)。

 

图3 伪狂犬病病毒粒子的结构特征


gE是由588个氨基酸组成的非复制必须的表面蛋白,gE与病毒的毒力有关,同时也参与病毒的免疫逃逸过程。gE基因对PRV在神经系统中扩散有重要影响,缺乏gE的PRV只能感染局部神经。TK基因位于UL区,长约 963 bp,共编码 320个氨基酸。TK基因虽然是PRV体外复制的非必需基因,但却是PRV最主要的毒力决定因子,其编码蛋白对PRV的毒力影响最大。其编码的胸苷激酶在PRV在中枢神经系统的复制过程起着主导性作用。TK基因以一定的方式调控PRV的潜伏感染及其在中枢神经系统中的增殖过程,在很大程度上决定病毒的长期感染性和嗜神经性。需要指出的是TK基因可作为缺失致弱疫苗的主要靶基因,该基因缺失后对敏感动物羊的致死剂量也大大提高。猪对伪狂犬病毒最具耐受能力,TK基因的缺失与否不影响活疫苗对猪的免疫安全性。其他基因的主要功能见表2。

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