拉丁美洲豬流行性腹瀉的最新研究進(jìn)展

黎先偉 譯

拉丁美洲豬流行性腹瀉的最新研究進(jìn)展

黎先偉 譯

近幾年來(lái)，相關(guān)的臨床病例和研究數(shù)據(jù)已證明，豬流行性腹瀉病毒（PEDv）對(duì)亞洲、北美洲和拉丁美洲的豬群帶來(lái)毀滅性的打擊，對(duì)養(yǎng)豬生產(chǎn)者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。不過(guò)，最近在歐洲暴發(fā)的類(lèi)似豬流行性腹瀉病毒（PEDv）的病例似乎并沒(méi)有很強(qiáng)的破壞性。

豬流行性腹瀉（PED）是由冠狀病毒引起豬的一種重要的接觸性腸道傳染病，其特征為嘔吐、腹瀉和脫水，年齡越小的豬感染，死亡率越高。冠狀病毒主要可分為α冠狀病毒、β冠狀病毒、γ冠狀病毒和δ冠狀病毒。在α冠狀病毒中，對(duì)豬具有重要影響的病毒包括豬傳染性胃腸炎病毒（TGEv）、豬呼吸道冠狀病毒（PRCv）和豬流行性腹瀉病毒（PEDv）。其中豬傳染性胃腸炎病毒和豬呼吸道冠狀病毒屬于1型α冠狀病毒，而豬流行性腹瀉病毒在同一屬中處于一個(gè)獨(dú)立的分支。而β冠狀病毒主要感染人引起嚴(yán)重的疾病，如嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS-CoV，這就是2003年鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的“非典型肺炎”）或中東呼吸綜合征（MERS-CoV），β冠狀病毒感染豬則稱(chēng)為血凝性腦脊髓炎病毒（HEV）。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，這種病毒在美國(guó)屠宰豬陽(yáng)性率高達(dá)98%，其他國(guó)家的陽(yáng)性率也較高。不過(guò)在自然條件下，豬發(fā)生該病，一般呈隱性感染，有時(shí)表現(xiàn)消化系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，但均無(wú)明顯的經(jīng)濟(jì)意義。

最近，在亞洲和北美洲連續(xù)報(bào)道豬感染δ冠狀病毒（豬δ冠狀病毒，PDCoV）的案例。這是在豬新發(fā)現(xiàn)的一種冠狀病毒，它主要感染整段小腸，特別是空腸和回腸，引起嚴(yán)重的腸炎并伴有腹瀉和嘔吐。豬感染δ冠狀病毒與豬流行性腹瀉（PED）和豬傳染性胃腸炎（TGE）的臨床發(fā)病情況較為相似，但是發(fā)病癥狀相對(duì)較輕。感染仔豬有50%～100%的死亡率，而生長(zhǎng)豬和育肥豬的死亡率較低。

一、豬流行性腹瀉對(duì)拉丁美洲的影響

眾所周知，美國(guó)于2013年5月第一次確認(rèn)暴發(fā)豬流行性腹瀉（PED），隨后迅速蔓延至30個(gè)洲。2013年至2014年期間，美國(guó)養(yǎng)豬業(yè)遭受了極其慘重的損失，其中2013年因PED損失約300萬(wàn)頭仔豬， 而 2014年損失可達(dá)600萬(wàn)仔豬。然而與此同時(shí)，墨西哥和哥倫比亞養(yǎng)豬業(yè)也在處理其國(guó)內(nèi)所暴發(fā)的嚴(yán)重的豬流行性腹瀉病毒（PEDv）。2016年6月，在愛(ài)爾蘭都柏林舉辦的第24屆國(guó)際豬獸醫(yī)協(xié)會(huì)大會(huì)中，一系列專(zhuān)題報(bào)告都集中圍繞這個(gè)主題。來(lái)自PIC的C. Corzo和美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)的D. Linhares教授，通過(guò)對(duì)拉丁美洲母豬群豬流行性腹瀉病毒（PEDv）的持續(xù)控制和清除，量化了哺乳仔豬的恢復(fù)速度，并測(cè)量了總的生產(chǎn)損失。在一個(gè)養(yǎng)豬生產(chǎn)系統(tǒng)中，執(zhí)行控制豬流行性腹瀉病毒（PEDv）策略的速度和方式很大程度上需要從財(cái)務(wù)的角度來(lái)考慮，因?yàn)楦腥綪EDv會(huì)使得整個(gè)豬場(chǎng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)變得非常糟糕，影響豬群的生產(chǎn)性能和飼料轉(zhuǎn)化率，從而極大的增加生產(chǎn)成本。

相關(guān)研究從24家無(wú)明顯PEDv感染史的豬場(chǎng)中收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)（包括每周斷奶仔豬的數(shù)量）。記錄包含PEDv檢測(cè)前后的數(shù)據(jù)。研究采用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）來(lái)計(jì)算每群豬的時(shí)間基線生產(chǎn)率（TTBP）和總哺乳仔豬/母豬（總損失）。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在6至22周期間，整體平均TTBP的數(shù)值為10± 4.6。存欄大的豬群（≥ 1000）與存欄小的豬群相比，TTBP的數(shù)值分別為12和7.8。大多數(shù)豬群存欄小的豬場(chǎng)都是采用批次生產(chǎn)系統(tǒng)，不過(guò)，周次生產(chǎn)系統(tǒng)和批次生產(chǎn)系統(tǒng)相比，TTBP的數(shù)值并沒(méi)有明顯的差異。每頭母豬的總損失的整體平均值為 2.65 ± 1.72。TTBP和總損失的相關(guān)系數(shù)是0.44。

拉丁美洲執(zhí)行PEDv控制和清除計(jì)劃的養(yǎng)豬場(chǎng)，其TTBP的數(shù)據(jù)與2015年Goede和Morrison報(bào)道的美國(guó)豬群的數(shù)據(jù)相似。因此，我們發(fā)現(xiàn)TTBP對(duì)于PEDv的控制和清除計(jì)劃來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的變化。我們相信，如果養(yǎng)豬場(chǎng)缺乏對(duì)PEDv的控制和清除實(shí)施一致性的推薦措施，將需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)恢復(fù)到原先的生產(chǎn)水平。在本研究中，TTBP和總損失對(duì)于不同的養(yǎng)豬場(chǎng)可能存在很大的差異，這可能與其執(zhí)行的控制和清除措施的方式具有很大的關(guān)系。

二、鑒定豬流行性腹瀉病毒（PEDv）與2014年墨西哥暴發(fā)PEDv疫情的關(guān)系

來(lái)自墨西哥國(guó)立自治大學(xué)M. E. Trujillo-Ortega教授及其同事研究表明，2013年美國(guó)暴發(fā)的豬流行性腹瀉病毒（PEDv）引起仔豬的死亡率高達(dá)100%。而在墨西哥，2014年3月首次發(fā)現(xiàn)造成仔豬100%死亡的PED疫情。本研究的目的是采用分子生物學(xué)技術(shù)和電子顯微鏡，確認(rèn)和鑒別仔豬樣品中的豬流行性腹瀉病毒（PEDv）。剖檢采集的樣品包括肺臟（13份）、胃內(nèi)容物（13份）、胃（13份）、小腸（8份）和糞便（15份）。除了電子顯微鏡觀察以外，采用RT-PCR（擴(kuò)增S基因）分析臨床樣品中是否存在PEDv。宏觀和微觀的病變提示著豬群急性感染豬流行性腹瀉病毒（PEDv）。電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，病毒顆粒的形態(tài)和大小與冠狀病毒的基本特征相吻合。通過(guò)分子生物學(xué)檢測(cè)的62份樣品中，32份呈陽(yáng)性（51.61%），其中肺臟樣品9份呈陽(yáng)性（69.23%）、胃內(nèi)容物樣品13份呈陽(yáng)性（100%）、胃樣品4份呈陽(yáng)性（30.76%）、小腸樣品5份呈陽(yáng)性（62.5%）和糞便樣品1份呈陽(yáng)性（6.66%）。此外，2014年墨西哥暴發(fā)的豬流行性腹瀉（PED）所分離的PEDv，通過(guò)核苷酸序列比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)，它與2013年在美國(guó)科羅拉多州流行的PEDv具有很高的同源性，這暗示著這兩個(gè)國(guó)家PEDv的流行可能存在密切的關(guān)聯(lián)。

三、墨西哥豬流行性腹瀉病毒（PEDv）的遺傳分析

來(lái)自墨西哥Avi-Mex實(shí)驗(yàn)室的J. Lara博士及其同事，從不同國(guó)家收集樣品進(jìn)行序列比對(duì)，旨在分析目前墨西哥有關(guān)豬流行性腹瀉（PED）基因型的信息。本研究比對(duì)分析了從2014年1月至2015年2月收集的101份豬流行性腹瀉病毒（PEDv）的S1基因序列。其中，98份樣品來(lái)自6個(gè)不同的國(guó)家，3份樣品則是2013年分離的PEDv。同時(shí)，采用Illinois 63-2013豬流行性腹瀉病毒（PEDv）的序列作為參考序列。比對(duì)分析結(jié)果表明，與參考序列（Illinois 63- 2013）相比，101份PEDv序列分成3個(gè)主要分支和超過(guò)40個(gè)小分支。1分支包含從哈利斯科州中西部檢測(cè)到的PEDv；2分支包含從哈利斯科州以及索諾拉省西北部檢測(cè)到的PEDv；3分支包含從哈利斯科州、莫雷洛斯和普埃布拉中部以及墨西哥灣韋拉克魯斯檢測(cè)到的PEDv。此外，分析序列的遺傳距離，我們發(fā)現(xiàn)3分支在所有的樣品中具有最廣泛的遺傳差異，序列的變異程度高達(dá)1.5%。

總的來(lái)說(shuō)，從101份樣品中，我們鑒定分析出3個(gè)分支。一份來(lái)自韋拉克魯斯（2014）的PEDv序列和一份來(lái)自哈利斯科州（2015）的PEDv序列呈現(xiàn)出1.5%的遺傳距離，這就像一個(gè)病毒進(jìn)化或持續(xù)適應(yīng)過(guò)程的代表。而其余的樣品仍與參考毒株（Illinois 63-2013）保持較高的同源性。

四、臨床條件下兩種豬流行性腹瀉疫苗對(duì)斷奶仔豬死亡率的影響（墨西哥）

來(lái)自愛(ài)荷華州立大學(xué)的研究人員評(píng)估了兩種豬流行性腹瀉疫苗（分別由ZoetisTM和harrisvaccinesTM制造）對(duì)PED的效果。2015年3月多地暴發(fā)PED疫情期間，將疫苗用于一些經(jīng)產(chǎn)母豬和后備母豬，同時(shí)一些母豬不使用疫苗（作為空白對(duì)照組）。兩種PED疫苗均按照商品標(biāo)簽說(shuō)明的方法進(jìn)行免疫（產(chǎn)前，肌肉注射）。實(shí)驗(yàn)室診斷結(jié)果顯示，一些區(qū)域仍受原先的PEDv影響，而其他區(qū)域則出現(xiàn)變異的PEDv毒株。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有免疫過(guò)疫苗的試驗(yàn)?zāi)肛i所產(chǎn)的仔豬斷奶前死亡率更低，且生長(zhǎng)性能更佳。初產(chǎn)母豬（第1胎）要比經(jīng)產(chǎn)母豬（2胎以上）的窩產(chǎn)仔豬更小且死亡率更高。未免疫過(guò)疫苗的母豬（空白對(duì)照組）要比試驗(yàn)?zāi)肛i的窩仔豬死亡數(shù)更多。研究還發(fā)現(xiàn)，兩種不同的PEDv毒株（經(jīng)典株和變異株）對(duì)窩斷奶仔豬數(shù)、窩死亡數(shù)和窩死亡率具有明顯的差異（分別是9.1和6.7；3.1和5.0以及25.8%和42.3%），不過(guò)這些差異也可能與地域因素具有一定的關(guān)系。無(wú)論使用哪種PED疫苗都能對(duì)感染PEDv（經(jīng)典株或變異株）的豬場(chǎng)具有一定的效果，降低斷奶前仔豬的死亡率。因此，豬流行性腹瀉（PED）疫苗能夠有助于降低感染PEDv豬群的負(fù)面影響。除了改善生物安全以外，使用PED疫苗是控制腹瀉疫情的一種有效措施。

五、PED疫苗對(duì)免疫球蛋白產(chǎn)生的影響

同一組科研人員研究了上述兩種PED疫苗對(duì)豬群免疫球蛋白產(chǎn)生的影響。本研究在2015年3月暴發(fā)PED疫情期間進(jìn)行，重點(diǎn)評(píng)估免疫這兩種PED疫苗與不免疫疫苗相比，對(duì)抗PED的IgA和IgG分泌的影響。兩種PED疫苗均按照商品標(biāo)簽說(shuō)明的方法進(jìn)行免疫（產(chǎn)前，肌肉注射），不過(guò)其中一些豬接種2頭份，而一些僅接種1頭份。經(jīng)產(chǎn)母豬和初產(chǎn)母豬分娩后，在無(wú)菌的條件下收集初乳樣品。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，胎次并不影響IgA的滴度，但初產(chǎn)母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬的IgG具有一定的差異。接種PED疫苗的母豬具有較高水平的IgA和IgG。而且接種疫苗后IgG和IgA的水平隨著時(shí)間的推移而有所增加。此外，免疫劑量對(duì)IgG和IgA的含量也有所影響。研究還發(fā)現(xiàn)，不同PEDv毒株（變異株和經(jīng)典株）對(duì)IgG和IgA的產(chǎn)生具有一定的差異（1.33：1.75，P＜0.05）。兩種疫苗都能刺激受PEDv感染的母豬產(chǎn)生IgA和IgG。胎次會(huì)影響免疫球蛋白的水平，即初產(chǎn)母豬的免疫球蛋白產(chǎn)量要低于經(jīng)產(chǎn)母豬，并且普遍一直認(rèn)為，初產(chǎn)母豬的免疫球蛋白的生產(chǎn)效率是非常低的。

六、哥倫比亞養(yǎng)豬場(chǎng)PEDv的診斷

來(lái)自哥倫比亞農(nóng)業(yè)研究所（ICA）和哥倫比亞大學(xué)的J. D. Mogollon教授及其同事報(bào)道了在哥倫比亞的養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)自然暴發(fā)豬流行性腹瀉病毒（PEDv）的檢測(cè)情況。從2014年3月至2015年12月期間，共186個(gè)豬場(chǎng)的樣品提交給ICA國(guó)家獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室。據(jù)統(tǒng)計(jì)，所有養(yǎng)豬場(chǎng)都有類(lèi)似的病史、臨床癥狀和病理變化，同時(shí)包括急性發(fā)病、迅速蔓延和新生仔豬死亡率高等特點(diǎn)。受感染的仔豬表現(xiàn)厭食、嘔吐、腹瀉和脫水等臨床癥狀。將采集的臨床樣品進(jìn)行rRT-PCR檢測(cè)。并把10個(gè)病例的樣品送往美國(guó)農(nóng)業(yè)部國(guó)家獸醫(yī)服務(wù)實(shí)驗(yàn)室（NVSL USDA）以進(jìn)一步確認(rèn)我們的診斷，同時(shí)進(jìn)行初步測(cè)序分析。

通過(guò)qPCR檢測(cè)證實(shí)，共149家養(yǎng)豬場(chǎng)被確診為豬流行性腹瀉病毒（PEDv）陽(yáng)性。所有臨床病例都觀察到微觀性腸道病變和病毒性腸炎的特征。在急性案例的研究中發(fā)現(xiàn)，PEDv抗原存在于絨毛上皮細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。10株在國(guó)家獸醫(yī)服務(wù)實(shí)驗(yàn)室（NVSL）的PEDv序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)，這些毒株與2013年和2014年美國(guó)分離的PEDv的相似性達(dá)到99至100%。研究數(shù)據(jù)顯示，PEDv現(xiàn)正在哥倫比亞內(nèi)流行。到目前為止，該病毒已在10個(gè)主要的養(yǎng)豬生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)檢測(cè)到。哥倫比亞內(nèi)分離到的PEDv流行株在遺傳上與美國(guó)分離株極其相似。這些毒株引發(fā)國(guó)家近期PEDv的暴發(fā)，其所產(chǎn)生的死亡率和病理變化與美國(guó)PEDv流行株所表現(xiàn)出的情況相類(lèi)似。而哥倫比亞內(nèi)這種新興的PEDv的來(lái)源仍是個(gè)未知數(shù)。

七、運(yùn)豬車(chē)是哥倫比亞國(guó)內(nèi)PEDv傳播和持續(xù)流行的關(guān)鍵

哥倫比亞國(guó)立大學(xué)的D. S. Vargas Bermudez教授及其同事指出，2014年初哥倫比亞首次報(bào)道豬流行性腹瀉病毒（PEDv）的病例。本研究的目的是評(píng)估從國(guó)內(nèi)14個(gè)不同地區(qū)運(yùn)豬車(chē)是否是PEDv在哥倫比亞傳播和流行的影響因素。此實(shí)驗(yàn)從520輛運(yùn)往屠宰場(chǎng)的運(yùn)豬車(chē)上采集樣品。采集的樣品主要有兩個(gè)時(shí)刻：分別為到時(shí)屠宰場(chǎng)時(shí)和從屠宰場(chǎng)卸載后。樣品采集的時(shí)間從2014年6月至10月，包括哥倫比亞的14個(gè)地區(qū)32個(gè)屠宰場(chǎng)的樣品。

研究結(jié)果顯示，到達(dá)屠宰場(chǎng)時(shí)520輛運(yùn)豬車(chē)有483輛受PEDv污染（92.8%），而卸載后仍有468輛運(yùn)豬車(chē)受PEDv污染。僅僅7%的運(yùn)豬車(chē)到達(dá)屠宰場(chǎng)時(shí)沒(méi)有受PEDv污染。從PEDv陽(yáng)性運(yùn)豬車(chē)的樣品證實(shí)，到達(dá)和離開(kāi)屠宰場(chǎng)具有相同的周期閾值。在養(yǎng)豬生產(chǎn)最密集的區(qū)域（如昆蒂娜馬卡、考卡山谷額和安蒂奧基亞），PEDv的病毒量最高。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PEDv在14個(gè)區(qū)域的陽(yáng)性率為57%（8/14），而在32個(gè)屠宰場(chǎng)的陽(yáng)性率為53%（17/32）。這項(xiàng)研究還表明，57%陽(yáng)性樣品的病毒量較低（1x104）?？偟膩?lái)說(shuō)，本研究證實(shí)，運(yùn)豬車(chē)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)和區(qū)域間PEDv的傳播具有一定的輔助作用。在大多數(shù)的樣品中發(fā)現(xiàn)低病毒量的PEDv，這表明病毒雖然在哥倫比亞內(nèi)流行，但并沒(méi)有表現(xiàn)出致命性的癥狀。