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从非洲猪瘟病毒分子机理与传播特点浅谈猪场防控

2019-01-06杨有福毕小娟

中国猪业 2019年6期
关键词:猪只传染干扰素

杨有福 程 宝 李 想 毕小娟

(湖南加农正和生物技术有限公司,湖南长沙 410001)

非洲猪瘟(African Swine Fever,ASF)是一种由非洲猪瘟病毒(African Swine Fever Virus,ASFV)感染引起的,以家猪和野猪为主要宿主的高度接触性、传染性、出血性疾病。非洲猪瘟的潜伏期为4~19 d,急性感染4~5 d后可出现临床症状。家猪急性感染后常表现为高烧、精神萎靡、食欲不振、呼吸障碍、结膜炎、皮肤青紫、全身出血、便血等临床症状,解剖后常见脾脏充血肿大,胃、肝脏、肾脏以及淋巴结肿大出血,感染猪在短时间内死亡,死亡率达100%[1-5]。1921年肯尼亚首次报道了非洲猪瘟疫情,随后欧洲、拉美等多个国家相继报道,2007年该病进入高加索地区后,格鲁吉亚、俄罗斯、波兰等地接连“沦陷”[4,6]。2018年8月非洲猪瘟传入我国,截止2019年5月已传遍我国除港澳台外的31个省份,给我国养猪业带来一定的经济损失。

1 非洲猪瘟病毒分子病原学

ASFV是一种非节段直链、双链DNA病毒,是非洲猪瘟病毒科的唯一成员。病毒为正二十面体对称结构,直径为200 nm,核酸长度在170~190 kb,有151~167个开放阅读框,能编码150~200个蛋白[1,4],包括病毒结构蛋白以及与侵入细胞、基因转录和复制相关的蛋白和酶等,如病毒编码的p21蛋白与该病毒对细胞的吸附相关,p30蛋白对病毒内化十分重要[2,7]。ASFV基因组中的多基因家族(Multigene Family,MGF)MGF360和MGF505被认为与ASFV的宿主特异性、病毒毒性、抑制干扰素分泌和阻断宿主免疫响应有关[8-10]。

2 非洲猪瘟病毒理化性质

ASFV在环境中较顽强,合适条件下能保持活性长达几天甚至十几天,在有机物中存活时间更长。感染猪的分泌物、排泄物、血液和组织都含有ASFV,且其活性可保持几个星期,健康猪与以上物品的直接接触都能导致感染发病;熏制、腌制类食品中,ASFV的存活时间也较长,如熏制的香肠和风干的火腿需要在32~49℃下熏制12 h以上或干燥25~35 d才确保无ASFV,而西班牙火腿需要122~140 d风干处理才确保无ASFV存在[4,6]。这表明不同的加工工艺对肉类中ASFV的杀灭效果不同,但ASFV在熏制、风干食品中长时间地保持活性仍是病毒传播的风险因素;此外,被污染的衣服、鞋子、设备和车辆等都能造成病毒传染[11]。

ASFV对环境酸碱度敏感范围大,能在pH值4~10范围内保持稳定,当pH<4或pH>11时,病毒将失活;ASFV耐冷不耐热,在新鲜或冰冻的肉中能存活数周甚至数月,而60℃加热20 min或是火腿罐头加工时70℃处理即可让ASFV失活;许多的脂类溶剂、去污剂,以及醛类、酚类和碘化物为主要成分的消毒剂都能使ASFV 失活[4,6]。

3 非洲猪瘟病毒传播、传染过程

非洲猪瘟是猪的一种高度接触性传染病,猪的呼吸道和消化道是ASFV感染的主要部位[5]。猪只与被ASFV污染的人员、衣物、鞋子或设备接触,ASFV通过猪的呼吸道或消化道首先侵入扁桃体、下颌和淋巴结,并在其中增殖,随淋巴液和血液进入循环系统,随后侵袭猪的脏器,到达复制的第二级器官,通常复制发生在血管内皮细胞或巨噬细胞中[3,12],非洲猪瘟病毒具有优先感染髓系细胞的特点,例如巨噬细胞/单核细胞是首要被攻击靶点,传递病原信息的树突细胞也是ASFV感染的对象,病毒在这些细胞中增殖,造成淋巴细胞凋亡、血管内皮受损、出血、血栓等病理变化,引发相应器官、组织的病变[13-15],最终导致感染猪只死亡。

此外,ASFV存在超过30株毒株和23种基因型,其基因及其编码蛋白的功能尚不明确,对ASFV免疫逃避机制仍不清楚,这制约了防治药物和疫苗研制工作的进展,目前尚无有效的防控药物和疫苗。由于非洲猪瘟是高度接触性传染病,面对已经传播的非洲猪瘟疫情,做好生物安全,成为养殖场防控非洲猪瘟、“独善其身”的唯一可行方法。

4 非洲猪瘟防控关键点

非洲猪瘟是一种高度接触性传染病,健康猪只的口鼻或是皮肤破损处直接接触到足够剂量的ASFV就可被感染。ASFV在环境中十分顽强,感染猪的分泌物、排泄物、血液等均可检出[4],且在感染3 d后就能被检测出[16],此外,被污染的衣服、鞋子、设备和车辆等都携带有感染活性的ASFV,是传播的重要途径[11]。养殖场附近存在感染非洲猪瘟的猪场、屠宰场,经常来往多家猪场的兽医等都会提高传播非洲猪瘟病毒的风险[6]。国内报道的案例中,有多个案例是猪场在售猪后,出现圈舍内猪只死亡,在时间上也吻合非洲猪瘟的传染规律。可以推断是在售猪时,由于贩猪车长期往来疫区,且未进行彻底清洗消毒,此外,还可能在卖猪时,猪场人员的违规操作,导致ASFV传入。

非洲猪瘟是高度接触性传播疾病,这使得“拔牙式”扑杀、小范围点状隔离存在可能,但隔离的范围不可能太小。非洲猪瘟潜伏期为4~19 d,而猪在感染ASFV的第3 d就可以出现排毒,导致感染猪出现临床症状时,非洲猪瘟的传染面积已经扩大[4,17]。ASFV可以通过健康猪只的口鼻或是皮肤破损处与感染猪直接接触而传播;同时感染猪的尿液、唾液等也含有大量ASFV,人员、设备可能接触到病毒后,在行走或喂料中传染到其他栏舍[17];气溶胶被认为可以短距离传播ASFV,在栏舍中成为扩大传染范围的途径之一[18]。根据非洲猪瘟病毒的传播特性,早期果断的精准式“拔牙”防控是有可能的,但在实际操作中要做到“舍小保大”,要果断地将发病猪舍的所有生猪安全快速地处理掉,而不是只清除发病猪只,或者只清除邻近栏舍的猪,猪场如果不果断处理掉整栋猪舍的猪,是极不明智和危险的,这是在增加传染源。而定时的非洲猪瘟病毒检测和“拔牙式”清理发病猪是防控该病的关键。

虽然ASFV在合适环境下能保持活性几天甚至几个月,但许多脂类溶剂、去污剂,以及市面上销售的醛类、酚类、碘类等消毒剂都能在消毒时间内杀灭ASFV。此外,ASFV对酸碱性敏感,许多养殖场常用碱性消毒剂消毒猪舍,如烧碱、石灰等在做环境消毒时能起到很好的杀灭ASFV的效果,但需要注意消毒剂pH值需大于11。在猪场用水中添加酸化剂,也可以防控非洲猪瘟,也是降低疫病传播的一种方式。

虽然ASFV基因及其编码的150多个蛋白的功能尚不完全清楚,但研究者对其基因组中多个MGF的研究获得了不少的成果。ASFV基因组中包含11~15个MGF 360和9~10个MGF 530,它们对于ASFV在宿主巨噬细胞中的增殖是必须的。研究证明非洲猪瘟感染会抑制I型干扰素的分泌,而一些MGF 360和MGF 530家族编码的蛋白质直接或间接地参与了抑制I型干扰素的分泌[9,19]。此外,在体外培养的细胞中,ASFV既抑制Ⅰ型干扰素,也抑制Ⅱ型干扰素;有研究报道ASFV感染猪后,在猪的体内表现出对干扰素α的抑制,对干扰素β和干扰素γ没有抑制作用。研究人员发现干扰素α与干扰素γ协同作用可抑制ASFV的复制,而单独的干扰素α或干扰素γ不具备对ASFV的抑制作用。因此,在非洲猪瘟感染的猪体内,干扰素α被ASFV抑制,猪体内通过反馈机制虽然提高了干扰素γ含量,但是由于缺乏干扰素α的配合,仍旧发挥不了作用[19]。这些结果表明,干扰素对抑制ASFV在宿主细胞中复制、引发免疫响应中积极作用。通过一些干扰素诱导剂,如中药刺五加可以长期诱导猪体内干扰素产生,提高机体抵抗力。做好生物安全最后一步——保护易感动物是防控非洲猪瘟的有效手段。

5 总结

综上所述,非洲猪瘟疫情传入我国后,短时间内对我国的养猪业造成很大威胁,且国内外没有治疗和防控药物。目前,做好生物安全、保护好易感动物、以猪场为单位坚守是对抗非洲猪瘟疫情唯一可行的方法。

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