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浅析猪圆环病毒

2019-10-21张正兴

农家致富顾问·下半月 2019年6期
关键词:生物学特性流行病学疫苗

张正兴

摘 要 猪圆环病毒(Porcine circovirus,PCV)属圆环病毒科圆环病毒属,是目前已知最小的脊椎动物病毒之一。猪圆环病毒自1974年被首次报导至今,已经世界范围内广泛存在。资料显示,该病毒可感染不同品种、性别和日龄猪,尤其对妊娠母猪和仔猪的致病力最强,给全球养猪业带来了严重的经济损失。该综述总结国内外有关猪圆环病毒的研究,从病原学、流行病学、致病机理、临床症状与致病机理、诊断与防控措施等方面进行综述,以期为后续PCV的科学研究提供理论基础。

关键词 猪圆环病毒;生物学特性;流行病学;疫苗

猪圆环病毒(porcinecircovirus,PCV)是圆环病毒科(Circoviridae)圆环病毒属(Circovirus)的成员之一,为无囊膜单链环状的DNA病毒。该病毒被认为只存在两种基因型,即PCV1和PCV2,后来美国学者从患心肌炎和多系统炎症的仔猪体内发现一种新的圆环病毒(PCV3)。关于PCV致病机制方面,PCV1曾被认为是猪肾细胞PK-15的污染物,不具有致病性,而PCV2和PCV3则被证实是导致猪圆环相关疾病的主要病原,可以引起断奶仔猪多系统衰竭综合征、猪皮炎和肾病综合症、猪呼吸系统疾病和母猪繁殖障碍等临床疾病,且常与猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪细小病毒和猪肺炎支原体等病原体混合感染,造成高发病率和高死亡率。

目前,PCV在国内广泛存在,大多数猪群血清抗体呈阳性。文章概述PCV在病原学、流行病学、临床症状与致病机理、诊断与防控对策等方面国内外最新研究,以期为后续PCV的科学研究提供理论基础。

1 病原特征

PCV是一种无囊膜、二十面体对称、共价闭合的单股环状DNA病毒,属于圆环病毒科、圆环病毒属的成员,是目前已知最小的脊椎动物病毒。该病毒粒子由六十个核衣壳蛋白质(caspid protein,Cap)组成,直径为14-26.5nm,呈正二十面体结构对称[19]。根据致病性、抗原性以及核酸序列的不同,PCV可分三个亚型[3],即猪圆环病毒1型(PCV1)、猪圆环病毒2型(PCV2)和猪圆环病毒3型(PCV3)。PCV不具有血凝性,对外界不良环境具有较强的抵抗能力,可以在酸性(PH=3)环境下存活较长时间,56℃或70 ℃加热15min后仍存在感染性,常规巴氏杀菌、干热处理和湿热处理难以彻底清除。

2 流行病学

猪是PCV的自然宿主,不同年龄、性别和品种的猪群均可感染,且妊娠母猪和仔猪最易感。此外,PCV还具有跨物种传播能力,可感染牛、羊和犬等动物[33]。处于病毒血症期的动物为主要传染源,病毒可通过呼吸道、消化道和泌尿生殖道,以直接或间接的方式传播。妊娠母猪感染PCV后,也可经过胎盘垂直传染仔猪。

3 临床症状及致病机理

PCV2和PCV3均是导致猪圆环病毒病的主要病原,常与其他病原混合感染,引起断奶仔猪多系统衰竭综合症(PMWS)、猪皮炎肾病综合征(PDNS)和繁殖障碍等疾病,临床表现为食欲不振、皮肤丘疹、腹泻、流产、早产和体表淋巴结肿大等症状。组织学检查可见,患猪皮肤存在以纤维蛋白样变、透壁性嗜中性粒细胞浸润、出血和纤维蛋白渗出为特征的坏死性血管炎;表皮表现为以急性坏死性皮炎伴淋巴細胞血管周围形成类似“袖套”样结构为特征的表皮炎;肾脏出现以肾小球硬化、波曼氏囊增厚和皮质小管不同程度的间质纤维化等为特征的弥漫性膜增生性肾炎;肺脏有不同程度支气管间质性肺炎,且偶尔继发化脓性支气管肺炎;淋巴呈现以中度皮质淋巴细胞消耗、组织细胞和多核巨细胞替代为特征的弥漫性肉芽肿性淋巴炎。

有研究表明,当PCV2由动物口、鼻腔侵入机体时,首先在扁桃体和局部淋巴结进行增殖,然后向脾脏、肝脏和肾脏等器官传播。目前PCV3作为最新发现的猪圆环病毒,科研人员对其致病机理的研究还处在初期阶段。根据PCV的病原学特征,可推测其也许具有与PCV2相似的致病机理,有待进一步证实。

4 诊断

目前实验室较多采用聚合酶链式反应(PCR、 荧光定量PCR 、免疫组化技术以及酶联免疫吸附试验(ELISA)等分子学方法对PCV 进行诊断。

5 疫苗

当前国际疫苗大致分为灭活疫苗、亚单位疫苗、弱毒疫苗、核酸疫苗、活载体疫苗;其中活载体疫苗能够引发细胞、体液免疫,甚至黏膜免疫,具有效果好、稳定性强、诱导位点专一的有点,是未来PCV疫苗的研究方向之一。

现在针对PCV2的商业化疫苗主要是全病毒灭活苗和亚单位疫苗,可提供有效的保护。而PCV2与PCV3的Cap蛋白氨基酸同源性低,几乎不能产生交叉免疫保护,说明现有的商品化PCV2的疫苗并不能有效的预防PCV3的发生。

6 讨论

目前,圆环病毒已经成为世界公认的重要猪致病性病原体之一。猪圆环病毒有PCV1、PCV2和PCV3三个亚型,其中PCV1不具有致病性,PCV2和PCV3是引起猪圆环病毒病及其相关疾病的主要病原体自上1991年PCV2 被发现,已经给全世界养殖业造成了难以估算的经济损失,严重危害我国养猪业的健康发展。后来PCV3的出现,使PCV的流行情况更加复杂。中国动物卫生与流行病学中心对我国2016年14个省的保存样本进行检查,检出PCV2 阳性样品率为50.85%,PCV3 阳性样品率为24.7%,可见,PCV2和PCV3早已在我国广泛传播。PCV2与PCV3几乎不能产生交叉免疫保护,现有的商品化PCV2疫苗无法为预防PCV3的感染提供有效保护,且PCV3与PCV2感染的临床症状相似,为了能够快速正确的做出诊断,建立有效的实验室检测方法也十分必要。

PCV致病率居高不下的主要原因是病毒的长期存在。我国规模化养殖程度还很低,生物安全防控体系落后,日常生产中隐藏着许多隐患。疫苗接种是预防控制PCV2感染的有效手段。我国的猪圆环病毒商品化疫苗通常针对PCV2,以灭活疫苗和亚单位疫苗为主,其中灭活疫苗具有安全有效、效果稳定的特点,在临床上被广泛使用。然而,疫苗对疾病并不能够产生绝对的预防和治疗作用,在注射疫苗预防疾病的同时也应在日常饲养中保证猪体内的病毒含量处于低水平。有实践证明,严格、科学的饲养管理可以有效减少疾病的发生,所以,将免疫措施和科学的日常饲养管理相结合,对于减少猪圆环病毒病的发生尤为重要。

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