豬繁殖與呼吸障礙綜合征NADC30類毒株研究進展

趙勝杰,王帥彪,趙康寧,盛　敏

(1.河南省動物疫病預(yù)防控制中心,河南鄭州450000;2.北京恩?？缔r(nóng)業(yè)技術(shù)咨詢有限公司,北京昌平102200)

豬繁殖與呼吸障礙綜合征NADC30類毒株研究進展

趙勝杰1,王帥彪2,趙康寧2,盛敏1

(1.河南省動物疫病預(yù)防控制中心,河南鄭州450000;2.北京恩睿康農(nóng)業(yè)技術(shù)咨詢有限公司,北京昌平102200)

豬繁殖與呼吸障礙綜合征(PRRS)在20世紀80年代末以臨床暴發(fā)急性繁殖障礙而被首次報道,以母豬繁殖障礙,尤其是母豬懷孕100 d后出現(xiàn)流產(chǎn)、死胎、木乃伊胎、新生仔豬死亡,以及各階段豬出現(xiàn)呼吸道疾病為特征[1].1996年中國首次報道從疑似PRRS流產(chǎn)胎兒中分離到豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒(PRRSV)[2].PRRSV是單鏈正義RNA病毒,屬于套式病毒目,動脈炎病毒科,動脈炎病毒屬[3-4].該病毒家族的一個重要特征是高變異頻率和病毒重組,因而能夠快速的進化并產(chǎn)生異常多樣的病毒[5].PRRSV分為歐洲株和美洲株,美洲株基因型的核酸序列差異將近40%,2008年首次在美國愛荷華州一個暴發(fā)呼吸道疾病的農(nóng)場被分離到[6-7].2013年河南省率先報道發(fā)現(xiàn)NADC30類毒株,其后在東北吉林、黑龍江等省份也發(fā)現(xiàn)該類毒株,并在國內(nèi)呈擴散態(tài)勢[8-9].本文根據(jù)國內(nèi)外的相關(guān)文獻報道,對NADC30類毒株的研究進展做一綜述.

1　基因序列分析

PRRSV的RNA基因組含有9個開放型閱讀框(ORFs):ORFs 1a和1b編碼非結(jié)構(gòu)蛋白(NSPs); ORFs 2a、2b、3、4和5編碼囊膜蛋白;ORFs 6和7編碼分別編碼基質(zhì)蛋白和核蛋白[6].NSP2是一種多域蛋白,是PRRSV1型歐洲株和2型美洲株間最趨異的蛋白.NADC30毒株是2型美洲株中最具代表性的基因亞型之一,基因組全長為15020個堿基對(不包括poly A結(jié)構(gòu)),與另一個美洲株基因亞型MN184的同源性最高(86.6%),而NADC31與MN184有更高的同源性(92.4%).和MN184的全基因組比對發(fā)現(xiàn),大部分基因的變異超過5%,尤其是編碼NSP3～5和7a的ORF1a區(qū)域以及ORF3基因的變異超過了15%.對比NADC31和MN184的基因,除了NSP10和幾個結(jié)構(gòu)蛋白ORFs以及3′-UTR外,NADC31與MN184的ORF1ab的同源性更高[7].2013年河南省首先報道了在分離到HENAN-XINX、HENAN-XINX-1、HENAN-XINX-2、HENAN-HEB、HENAN-JIAOZ毒株.NSP2基因序列分析顯示,這些毒株和NADC30以及MN184毒株同源性很高(79.3%～ 95.2%),而與高致病性以及經(jīng)典PRRSV同源性較低,分別為63.7%～74.5%和67%～69.1%.分析ORF5顯示,這些毒株和MN184以及NADC30同源性為89.6%～95.0%[8].對HENAN-XINX毒株進行全基因測序發(fā)現(xiàn),該毒株和NADC30的同源性高達95.43%[10].2015年,吉林省份和黑龍江省份分別分離出JL580和HLJ58毒株.通過進化樹分析發(fā)現(xiàn),這兩株病毒和美洲NADC30同源性很高.

2　氨基酸序列分析

分析比較NADC30和MN184的氨基酸,只有GP3蛋白同源性低于85%,其他幾個蛋白包括NSP1、NSP2、NSP5、NSP7β、GP2、GP3和GP5的同源性低于90%.NADC30和MN184的蛋白差異遍布整個基因組,沒有發(fā)現(xiàn)NADC30和MN184出現(xiàn)病毒重組.盡管NADC30從MN184變異而來,NADC30卻和VR2332的NSP2蛋白在333、3、57處均有堿基缺失.NADC30和MN184的NSP2氨基酸有35處差異(約3%).比較SDSU73、NADC30和NADC31 3個毒株的GP5氨基酸發(fā)現(xiàn),這3株病毒均有在N45和N51處有N-糖基化位點,和之前預(yù)測的病毒的首要中和位點一致.但是在HV-1和HV-2周圍區(qū)域的多樣性很大,NADC30在HV-1區(qū)有1個糖基,而NADC31有3個[7-11].HENAN-XINX、HENAN-XINX-1、HENAN-XINX-2、HENAN-HEB、HENAN-JIAOZ毒株的NSP2蛋白氨基酸與經(jīng)典和高致病性PRRSV同源性較低,而與NADC30同源性較高(81.3%～91.4%),而且HENAN-XINX毒株和NADC30擁有同樣的不連續(xù)的131個氨基酸缺失,分別在NSP2蛋白的303,323到433,以及501到519處[8-10].ORF5氨基酸同源性分析顯示,這些毒株與NADC30和MN184同源性很高(89.6%～99.0%),而與經(jīng)典PRRSV以及高致病性PRRSV同源性較低.N-糖基化位點分析顯示,這些毒株的GP5蛋白糖基化位點數(shù)目為3～5個,和美洲型PRRSVGP5蛋白糖基化位點數(shù)目相近[8].對JL580氨基酸序列分析發(fā)現(xiàn),NSP2蛋白也有3處不連續(xù)的缺失,共131個氨基酸,和NADC30以及MN184一樣.

3　體內(nèi)增殖特性

用NADC30、NADC31、SDSU73和MN184分別攻毒10頭5周齡仔豬,動物攻毒試驗結(jié)果表明,攻毒后1 d就能夠從8頭(共10頭)豬的血清中檢測到NADC30,而只能從2頭(共10頭)豬的血清中檢測到SDSU73或者MN184.直到攻毒后3 d才能從4頭(共10頭)豬的血清中檢測到NADC31,剩余的豬到7 d以后才能從血清中檢測到.除了攻毒后第1天外,SDSU73組和MN184組在整個試驗中血清的病毒滴度都是最高的.攻毒后10 d以前,NADC30組的血清病毒滴度比NADC31組的高.攻毒后14 d時,從4組豬肺的灌洗液中均檢測到了病毒.SDSU73和MN184組的病毒滴度依然最高,NADC30組次之,NADC31組最低,和血清中的病毒滴度結(jié)果一致[7].用細胞傳代的JL580病毒和JL580的組織勻漿上清分別攻毒5頭6周齡仔豬分別在攻毒后7～10 d和10～14 d內(nèi)全部死亡[9].

4　臨床癥狀及病理損傷

報道NADC30和NADC31的豬場均以呼吸道疾病為主要臨床癥狀.試驗條件下的臨床觀測發(fā)現(xiàn),感染這4株病毒的豬均表現(xiàn)出間質(zhì)性肺炎,以肺葉上散在到彌漫性的棕褐色到紅色的擁有不規(guī)則邊界的斑塊為特征[7].國內(nèi)NADC30類毒株以母豬流產(chǎn)、各階段豬咳嗽、食欲不振、身體和耳朵發(fā)紅等癥狀.動物攻毒試驗發(fā)現(xiàn),攻毒3 d后,攻毒細胞傳代JL580病毒的豬和攻毒JL580組織勻漿液的豬均出現(xiàn)發(fā)燒,同時伴隨咳嗽、食欲不振以及身體和耳朵發(fā)紅等臨床癥狀.剖檢發(fā)現(xiàn),肺臟出現(xiàn)實變.病理診斷證實是間質(zhì)性肺炎[9].

5　流行性

2006-2008年河南省的PRRSV分子流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),主要流行毒株為美洲型,通過對NSP2和ORF5～7分析,證實這些毒株的NSP2和ORF5～7基因發(fā)生了變異[12].2008年首次在美國愛荷華州首次發(fā)現(xiàn)NADC30毒株[7].2012-2013年河南省各個地區(qū)的PRRSV分子流行病學(xué)調(diào)查顯示,河南地區(qū)主要流行毒株為高致病性PRRSV,另外發(fā)現(xiàn)與美洲流行毒株NADC30高度同源的新毒株,該類毒株的NSP2基因在不同部位存在393個核苷酸缺失,首次報道了NADC30類病毒[8]. 2013年,河南一個豬場檢測到PRRSV HENANXINX毒株,全基因測序結(jié)果顯示和美洲株NADC30同源性高達95.43%[10].2015年,吉林分離到JL580,黑龍江分離到HLJ58,基因序列分析顯示這兩株病毒均屬于NADC30類毒株[9].

6　防控

臨床報道母豬被PRRSV感染后會造成繁殖障礙,但是能夠建立起保護性免疫.該發(fā)現(xiàn)是基于被感染的母豬再次配種后能夠正常生產(chǎn)仔豬,即使病毒還在豬場內(nèi)循環(huán)[13].試驗數(shù)據(jù)也證明用同種PRRSV攻毒能夠為豬體提供完全的保護[14].所以,疫苗免疫被視為控制和治療PRRS感染的主要措施[15].但是,暴發(fā)HENAN-XINX毒株的豬場免疫了VR2332毒株的商品苗.其他的商品苗是否有保護力,不得而知.另外,可以考慮針對完全阻斷PRRSV在子宮內(nèi)膜的復(fù)制,從而阻止病毒從母體傳向胎兒的免疫治療方案.感染PRRSV后繼發(fā)感染豬支原體肺炎會顯著加重PRRSV引起的損傷,用替米考星(400 mg/kg)來預(yù)防治療豬肺炎支原體并減輕PRRSV引起的損傷有一定作用,但需要注意休藥期[16].此外,進出淋浴消毒以及清洗消毒進出的卡車這兩項生物安全措施能夠降低豬場感染PRRSV的可能[17].其他比如用無特定病原公豬的精液進行人工授精、加強通風(fēng)、降低豬群密度、全進全出等也能夠降低豬場轉(zhuǎn)為陽性的風(fēng)險[18].

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S855.3

A

0529-6005(2016)06-0072-02

2015-09-10

趙勝杰(1987-),男,獸醫(yī)師,碩士,從事動物疫病診斷與防控工作,E-mail:shengjie0913@163.com