猪圆环病毒是猪圆环病毒病的主要致病原,该病毒是德国科学家于1978年在猪肾传代细胞系PK-15细胞中首次发现。在我国,猪圆环病毒病被列为二类动物疫病,与蓝耳病一样,严重危害着全球的生猪养殖产业
[1]。黄英等
[2]对我国多个地区2017-2021年的2 357份疑似样本进行检测,猪圆环病毒阳性检出率为52.17~67.78%;陈翔鸿等
[2]对2020-2021年我国13个省份的1 447份疑似样本进行检测,猪圆环病毒的检出率为52.73%。
随着人们生活水平的提高,对于生猪及其相关产品的要求也在提升,使得健康养殖、集约化养殖成为了当前以及未来生猪养殖业发展的主要方向,而对猪圆环病毒病的流行病学特点以及实验室诊断技术的了解,有利于对该病的诊断、防控与治疗,对于生猪的健康养殖具有重要意义。
1 流行病学
1.1 病原
猪圆环病毒在分类学上属于圆环病毒科圆环病毒属,是目前世界上已知的最小病原之一,直径14~25 nm,呈20面体对称,无囊膜包被,基因组约1.76 kb,含有共价闭合的单股负链DNA。该病毒对于外界环境具有相当强的抵抗力,pH=3的酸性环境以及75 ℃条件下可以存活15 min以上,碘酒与氯仿等常规消毒剂并不会使其丧失活性,而戊二醛等氧化剂对猪圆环病毒具有良好的灭杀效果,同时,该病毒对于猪、牛、羊、鸡等多种动物以及人的红细胞不具有凝集性。
现阶段已知的猪圆环病毒的血清型有4种。其中,猪圆环病毒2型、猪圆环病毒3型均有致病性,猪圆环病毒病的主要病原是猪圆环病毒2型,该病毒对猪的易感性较强,被感染的病猪可通过呼吸道以及消化道排毒
[3]。
1.2 易感动物
该病一年四季均可发生,不具有明显的季节性,流行广泛且传染性强
[4]。猪是该病的主要易感动物,各日龄阶段的猪均可感染该病,特别是仔猪与处于保育阶段的猪只,由于机体与自身免疫机能发育不完全,抵抗力相对不足,感染猪圆环病毒后,死亡率较高。而成年猪由于生长发育相对成熟,感染猪圆环病毒之后,多表现为亚临床症状。
1.3 传染源与传播途径
该病猪主要传染源为带病或病死的猪只,当猪感染猪圆环病毒后,带病猪呼吸道、消化道、血液与淋巴液中均含有病毒,粪便、鼻液是病毒传播的主要载体,当病毒被排出体外,健康的猪只直接或间接接触被污染的空气与水源等,均会发生感染。该病毒可以通过空气传播,在空气流通性较差的圈舍,空气中的病毒分子与带毒的气溶胶会很快在猪舍内大面积扩散,引起暴发性疫情。工作人员接触病猪之后,未进行消毒;疫苗注射过程中未更换针头,也会使病原经由注射器针头直接进入健康猪只的身体,引起感染。垂直传播通过胎盘实现,妊娠母猪感染猪圆环病毒后,病毒会通过胎盘传染给仔猪,引起仔猪感染
[5]。
1.4 发病因素
猪圆环病毒病的发生因素有很多,除猪圆环病毒感染外,饲养管理不当与其他疾病的继发感染也是发病的主要原因,包括舍内环境、温度、卫生状况、饲料配比、应激以及免疫状况等。在临床研究中,猪圆环病毒病的发病形式较为缓慢,但不当的饲养管理如养殖密度较大、舍内环境较差、管理过于粗放、环境温度不适宜、疫苗覆盖不到位以及暴力管理导致的应激等,均可增加猪只的患病几率。随之更容易发生混合感染与继发感染,如猪呼吸与繁殖综合征与猪圆环病毒病混合感染,会极大影响生猪的生长性能和繁殖性能,支原体与猪圆环病毒混合感染,容易引起顽固的呼吸道疾病,使得防控更加困难。
1.5 发病趋势
2~12周龄的仔猪对该病毒的易感性最强,6~8周龄的仔猪刚断奶,感染该病毒后,可视黏膜黄疸、消瘦以及体重下降是最直观的表现,在这个过程中,病猪生长发育迟缓,肌肉萎缩,呼吸节奏加快,呼吸困难以及贫血,偶有下痢、中枢神经系统紊乱以及咳嗽,身体多处器官衰竭,表现为多系统衰竭综合征。
保育猪和生长期育肥猪被该病毒侵染后,皮肤症状最为典型,其中耳后、腹部、肢体以及外阴等皮肤薄弱处,紫红色斑块明显,在这个过程中,病猪体温高于40 ℃,食欲消失,精神状态差,表现为猪皮炎与肾病综合征。
初产后备母猪以及新建种猪群感染该病毒后生产性能下降明显,种公猪精子活力变低,配种率下降,母猪出现流产、死胎与木乃伊胎等。
1.6 发病率与死亡率
猪圆环病毒病的发病率和病死率分别为3%~50%和8%~35%,急性发病的猪群中,病死率可达10%,耐过猪后期发育明显受阻。该病毒呈地方性缓慢流行时,病死率与死亡率均低于突然暴发该病的猪群,若该病于地方突然暴发,当地猪对于猪圆环病毒不具备抵抗力,造成大面积感染,发病率高达50%,很快表现出临床症状,且死亡率高达30%。如果猪圆环病毒与其他病原微生物混合感染,会增加死亡率,如猪蓝耳病病毒、猪附红细胞体等,增加疾病的诊断与治疗的难度,也不利于之后的疫情防控。
2 实验室诊断技术
2.1 病毒分离鉴定
解剖病死猪,选取病变与健康交界处,用无菌手术剪剪下长度为5 cm左右的肺脏与脾脏,置于无菌采样袋中保存,取肠系膜淋巴结与腹股沟淋巴结,去除淋巴结外包裹的油脂,置于无菌采样袋中保存
[6]。程泽等
[7]的研究中,取样品组织上清液,使用0.22 μm的无菌滤膜清除细菌,以不同比例同步接种到PK-15细胞悬液中,静置于37 ℃的CO
2培养箱中,24 h后观察到单层细胞,将培养基更换为含1%胎牛血清的DMEM培养液继续培养24 h,经带毒传代7次,获取足够的病毒。该方法耗时长,无法满足快速检测的需求。
2.2 血清学检测
酶联免疫吸附试验又称为ELISA,是血清学检测的主要手段之一。原理为免疫酶可以染色被吸附在固相载体的猪圆环病毒的抗原和抗体(包被),底物显色后肉眼以及酶标仪可以快速完成对该试验结果的检测,且敏感性强,对于大批量待测样本,可以同批或分批进行检测,该方法是现阶段养殖场中主要应用的检测方法之一。生产实践中,使用采血器采集病猪或病死猪血液于常规无菌采血管中,常温静置,取上层血清并依照猪圆环病毒ELISA诊断试剂盒说明书进行操作,显色后在630 nm波长下测定反应物OD值,OD值<0.2为阴性,0.2<OD值<0.4为可疑,OD值>0.4为阳性。付环茹等
[8]的研究中,将鹅圆环病毒(GoCV)的
ORF3基因插入原核表达载体pET-32a(+),构建重组质粒pET-32a-ORF3,以纯化后的重组ORF3蛋白作为包被抗原,建立了GoCV间接ELISA抗体检测方法,可用于GoCV感染的诊断及流行病学调查。
2.3 分子生物学检测
1)常规PCR。将采集到的病料使用PBS缓冲液进行清洗,清洗后研磨并提取mRNA,经过反转录为DNA,添加猪圆环病毒引物进行扩增,扩增过程包括变性、退火以及延伸。申秋平等
[9]基于
PCV4Cap基因序列设计特异性引物可以建立检测PCV4的PCR方法,该方法可以检测54.5 copies/μL的PCV4 DNA。该方法操作便捷,具有特异性强且快速的特点。
2)实时荧光定量PCR。实时荧光定量PCR又称为qRT-PCR,该方法是将反转录的DNA在PCR过程中添加荧光标记的探针再结合为新的DNA链,实时监测荧光信号强度从而测定PCR反应的进行程度。在该过程中,模板的起始拷贝数与模板的Ct值存在线性关系,可以作为定量的依据,该方法有灵敏度高、特异性高、线性范围宽、自动化程度高、快速以及对样本质量与数量不做要求等特点。使用实时荧光定量PCR,阳性检出率较普通PCR高14.3%,更适用于现阶段的实验室诊断
[10]。范杰等
[11]对湖南省14个地级市1 244份临床样品进行检测,并设计了以下探针引物,QF1:TGACGGAGACGTCGGGAAT,QR1:CGGTTTACCCAACCCCATCA,Probe:FAM-GGGCGGGGTTTGCGTGATTT-BHQ1,以实时荧光定量PCR的方法进行检测,结果显示,PCV2的阳性率为62.5%,PCV2在湖南省各地区猪群中仍然广泛存在。
3)基因芯片技术。通过微列阵技术将高密度DNA片段附着于特定固相表面,以荧光标记的DNA为探针,结合碱基互补杂交原理进行大量的基因监测,该技术可用于检测基因突变、基因表达、疾病诊断、药物筛选以及环境监测。使用该技术,可以对猪圆环病毒的基因型进行区分,还可以与猪蓝耳病毒、猪瘟病毒鉴别诊断,现阶段应用范围较小。马艳娇等
[12]通过基因芯片筛选3、60、120 d与胚胎期65 d、出生后60、120 d与出生后3 d差异表达基因,进一步筛选到
FBP2和
RMMA这2个关键基因,可作为梅山猪生物学功能研究的候选基因。
2.4 病理学辅助诊断
剖检病死猪,可见其肝脏与肾脏表面有白色斑点,且肝脏、脾脏肿大,肺脏肿胀并充满胸腔,尖叶与心叶均有不同程度的实变,肠系膜淋巴结、腹股沟淋巴结均有明显的充血肿胀。将肝脏、肾脏、肺脏、淋巴结进行石蜡切片与H&E染色,可以发现肝脏组织有散在的坏死灶,并有淋巴细胞和巨噬细胞浸润,肝小叶呈坏死性间质性病变,肾小管与肾小球间,巨噬细胞、淋巴细胞浸润,呈急性间质性病变,肺脏肺泡壁增厚、结缔组织增生且有巨噬细胞、淋巴细胞浸润,呈间质性卡他性化脓性病变,淋巴结内巨噬细胞浸润并且淋巴细胞坏死,呈坏死性肉芽肿病变。
3 预防措施
3.1 吃足初乳
仔猪有2个十分重要的阶段,第一,刚出生的仔猪必须吃到初乳,仔猪出生时机体的免疫系统尚未发育完全,对于外界环境的抵抗力相对较差,母猪体内的免疫球蛋白是仔猪最初的免疫屏障,保护仔猪免受病原的侵袭。第二,断奶3~4周的仔猪为猪圆环病毒感染防控的主要时期,为保证仔猪具有稳定的饲养环境,可以将断奶时间延迟至30日龄。
3.2 坚持自繁自养与全进全出
外来病原的入侵是养殖场暴发疫病的主要原因之一,外来猪体内携带病毒可能由于个体或免疫系统强弱的不同成为携带者,进入猪场后,由于场内猪对于外来病原抵抗力较弱,暴发疫病的可能性较高。全进全出模式的执行可有效减少因为抗体水平不均衡引起的猪只发病与疫病传播。
3.3 加强饲养管理
猪只的免疫力与饲养管理息息相关,根据不同日龄的猪群使用相对应的饲料,对猪群实施分级管理,控制饲养密度,严格消毒,常用消毒剂可以选择主要成分为戊二醛与葵甲溴铵的百毒杀3 mL与10 kg水混合,对猪舍冲刷,或使用15%过氧乙酸消毒喷雾,2次/d,进行喷雾消毒。
3.4 加强免疫接种
疫苗是规模化养殖场预防疫病暴发的最主要手段之一,积极参与免疫接种,可有效减少疫病发生几率并减少治疗成本。现阶段猪圆环病毒的主要疫苗包括灭活疫苗、亚单位疫苗以及嵌合病毒疫苗,其中灭活疫苗的免疫原性更强,也不会存在毒力反弹的风险,但亚单位疫苗的安全性要强于灭活疫苗。一般情况下,首次免疫接种需要在母猪产前45 d进行,强化免疫需要间隔21~28 d,剂量为每头猪1头份。仔猪的首次免疫可在14~21日龄,强化免疫的时间一般为50日龄,剂量为1头份。需要注意的是,猪圆环病毒入侵机体后,会抑制病猪的免疫系统,因此,感染后的病猪,紧急免疫的效果并不良好。另外,接种猪圆环病毒疫苗后,需要及时观察,若发现过敏反应,需及时处理,在免疫后的7 d内,不可使用任何药物或疫苗,以免与猪圆环病毒疫苗产生拮抗作用,影响免疫效果。
4 结语
实验室诊断技术对于确诊猪圆环病毒病至关重要。血清学检测中的酶联免疫吸附试验是常用方法之一,在操作过程中,需要注意样本要求、试验准备、检验方法和结果判定等环节的规范性。病理学诊断作为一种辅助手段,结合临床症状表现对于确诊猪圆环病毒病有一定的作用。
为了有效防控猪圆环病毒病,需要采取一系列措施,如需要加强饲养管理,坚持自繁自养和全进全出的饲养方式,减少应激因素,保持猪舍清洁卫生,使用对猪圆环病毒敏感的消毒剂进行消毒,饲喂营养全面的饲料。加强免疫预防,加强监测,做好净化工作,严格引种制度,及时淘汰阳性种猪,使用疫苗进行免疫预防,并定期进行抗体水平监测,及时隔离治疗可疑病猪,对症状严重的予以淘汰,症状轻微的采取对症治疗措施。
猪圆环病毒病对养猪业的危害不容忽视,需要综合运用实验室诊断技术和防控措施,加强对该病的监测和研究,不断完善诊断技术和防控策略,为养猪业的健康发展提供保障。