王宏燕
(1.遼寧省動物疫病預(yù)防控制中心,遼寧 沈陽 110164;2.遼寧省動物醫(yī)學(xué)研究院,遼寧 沈陽 110164)
豬流行性腹瀉(Porcine epidemic diarrhea,PED)是由豬流行性腹瀉病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)引起的豬的一種急性、高度傳染性腸道疾病,臨床上以嘔吐、水樣腹瀉、脫水死亡和哺乳仔豬高致死率為主要特征[1]。1978年,比利時(shí)首次分離鑒定出該病毒,命名為CV777[2]。隨后,匈牙利、德國、泰國、韓國、日本、中國、美國等國家都陸續(xù)報(bào)道了本病。PEDV造成的危害非常嚴(yán)重,2010—2011年,我國有100多萬頭豬死于PEDV[3],2013年美國暴發(fā)PEDV疫情,當(dāng)年美國損失了700萬頭仔豬[4]?,F(xiàn)在PEDV已經(jīng)成為影響?zhàn)B豬產(chǎn)業(yè)的主要疫病之一。本文結(jié)合近年來的調(diào)查和研究資料,對我國PEDV的流行狀況進(jìn)行了綜述,以便于本病的防控。
PEDV為冠狀病毒科冠狀病毒屬的成員,其基因組為單股正鏈RNA,基因組全長約為28 kb,主要的結(jié)構(gòu)蛋白為纖突糖蛋白(S蛋白)、小膜蛋白(E蛋白)、膜蛋白(M蛋白)和核衣殼蛋白(N蛋白)。在PEDV基因遺傳進(jìn)化及多樣性分析中,尤其以S蛋白、N蛋白、M蛋白和ORF3研究得最多。
英國和比利時(shí)首次報(bào)道PEDV,隨后該病在世界范圍內(nèi)發(fā)生和流行,亞洲地區(qū)中國、日本、韓國感染最嚴(yán)重。在我國豬病毒性腹瀉中,PEDV的感染最為嚴(yán)重[5]。病豬和帶毒豬是本病的傳染源,通過糞便、唾液等排泄物、分泌物排出大量病毒污染環(huán)境和生產(chǎn)用具,易感豬攝入被污染的飼料和飲水等引起發(fā)病。本病常與豬傳染性胃腸炎(TGEV)、豬輪狀病毒(PoRV)、豬德爾塔冠狀病毒(PDCoV)、豬嵴病毒(PKV)等病毒以及大腸桿菌、沙門氏菌等細(xì)菌混合感染。
1966年,我國開始有關(guān)于豬腹瀉病的記載[6],當(dāng)時(shí)的豬腹瀉病呈現(xiàn)局部流行的特點(diǎn),并伴有明顯的季節(jié)性流行特征,多發(fā)于10月末和次年早春2月份。1984年確定PEDV是引起豬腹瀉的致病病原之一[6]。為了解PEDV在豬群中的流行情況,我國開始了關(guān)于PEDV流行情況的調(diào)查。最早的報(bào)道于1987年,Ji等[7]報(bào)道在PEDV發(fā)病豬場,PEDV總體陽性率為80%,其中哺乳仔豬100%,肥育豬90%。隨后,1989年Wang等[8]報(bào)道的PEDV發(fā)病案例中,肥育豬、母豬、公豬、哺乳仔豬PEDV陽性率分別為95%、60.4%、78.95%和100%,哺乳仔豬致死率87.9%。PEDV在歐洲流行時(shí)我國也存在PEDV的感染,但在2010年之前,PEDV在我國一直呈現(xiàn)散發(fā)和局部流行態(tài)勢,沒有出現(xiàn)大規(guī)模暴發(fā);2010年10月開始,我國暴發(fā)PEDV疫情,以哺乳仔豬100%發(fā)病、80%~100%致死為主要特征,此次疫情波及南方10多個省份,導(dǎo)致100多萬的豬死亡[3]。隨后疫情在我國快速蔓延,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
自2010年我國暴發(fā)PEDV疫情后,越來越多的學(xué)者開展了PEDV的分子流行病學(xué)及遺傳進(jìn)化規(guī)律的研究,積累了大量的PEDV病原學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)(表1)??偟膩碚f,我國豬群PEDV呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。
1.2.1 PEDV的感染率高,污染面廣。病毒性腹瀉主要病原檢出率最高的是PEDV,其陽性率可達(dá)25%~72.72%,其次為PoRV和TGEV,偶爾也監(jiān)測到其他腹瀉類病毒,例如PKV、PBoV(豬博卡病毒)、PDCoV等(表1)。除去西藏,我國所有省份均檢測出PEDV,海南在2016—2017年首次監(jiān)測到PEDV陽性[9],陽性率為 59.5%(25/42)。
1.2.2 PEDV的感染率呈現(xiàn)居高不下的趨勢。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[6,10],2011—2017 年對全國開展的 PEDV 流行情況調(diào)查中,豬場陽性率52.13%~83.47%,樣品陽性率40.98%~78.49%(圖1)。
圖1 豬流行性腹瀉樣品陽性率和豬場陽性率
1.2.3 外觀健康豬群仍可檢測出PEDV病原陽性率。2011—2014年,張志等[11]對我國29個省675份來自屠宰場的臨床表觀健康的組織樣品檢測的PEDV陽性率為12.75%。劉云波等[12]2011—2012年對我國13個省市豬場進(jìn)行了PEDV的病原學(xué)檢測,結(jié)果表明,健康豬群中PEDV陽性率為2.13%,主要為保育-肥育豬。
1.2.4 PEDV與其他病原存在共感染現(xiàn)象。在調(diào)查和監(jiān)測中經(jīng)常發(fā)現(xiàn),PEDV與其他病原的共感染現(xiàn)象十分普遍。這些病原包括PoRV、TGEV、PDCoV、PKV、PCV2(圓環(huán)病毒2型)、PRV(豬偽狂犬?。?、PRRSV(豬藍(lán)耳?。约岸喾N細(xì)菌,等等[9-22]。其中PEDV+PoRV、PEDV+TGEV、PEDV+PKV、PEDV+PDCoV的二重感染最為常見,也偶見三重感染(表1)。
表1 我國豬場發(fā)病豬群PEDV的感染狀況
根據(jù)GenBank中發(fā)表的PEDV的S基因,可以將PEDV分為2個主要的基因型[23-24]:G1和G2,其中G1分支為S基因插入缺失(S-INDEL)毒株,分為G1a 和 G1b,G1a 包含 CV777、LZC、SM98、Brl/187、DR13、SD-M,CV777 attenuated 等經(jīng)典疫苗株,G1b包含2013年以來美國等一些國家出現(xiàn)的新型的S基因插入缺失株;G2分支為S基因無插入缺失毒株,包含G2a流行株和G2b流行株。目前,在全球流行的PEDV毒株主要屬于G2和G1b基因型。
通過比較近年來我國分離的PEDV流行毒株的分子流行病學(xué),可以看出我國的PEDV具有以下特點(diǎn)。
1.3.1 不同地域、不同年份分離的毒株差異不顯著。劉艷成等[25]選取2010—2014年42株中國流行毒株與PEDV的疫苗株、代表株進(jìn)行遺傳進(jìn)化關(guān)系分析,結(jié)果表明近幾年我國大部分流行毒株位于同一分支,沒有明顯的地域和時(shí)間特征。
1.3.2 PEDV流行毒株與疫苗株核苷酸序列存在較大的變異。Zhao等[26]分析55株2011—2015年我國南方PEDV毒株S基因序列,發(fā)現(xiàn)與CV777、DR13和SM98疫苗株同源性分別為93.8%~95.7%、93.3%~95.6%、93.3%~95.4%。Su等[23]2014—2015年從河南省分離的22株P(guān)EDV毒株的S1基因與CV777和CV777 attenuated疫苗株的同源性分別為92.1%~92.7%、91.4%~92.0%。根據(jù) Wang等[27]的研究,2015年收集的來自中國華北、東北、西北、華東、華中、華南、西南地區(qū)的29株P(guān)EDV的S1基因序列與CV777和LZC疫苗株的同源性分別為92.0%~92.7%、91.4%~92.2%。從同源性方面看,我國PEDV的流行毒株與疫苗株的遺傳距離不斷加大,這可能是現(xiàn)有PEDV疫苗保護(hù)力不足的重要原因。
1.3.3 G1b、G2基因型的毒株同時(shí)在流行,G2基因型為優(yōu)勢型。Zhang等[9]對2016—2017年我國6個省份進(jìn)行PEDV流行病學(xué)調(diào)查,基因同源性分析發(fā)現(xiàn)11株P(guān)EDV均屬于G2型,其中4株為G2b型,7株為G2a型。Chen等[28]對2013年分離至我國29個省份的33株P(guān)EDV進(jìn)行遺傳進(jìn)化分析,結(jié)果表明13株為G1型,20株為G2型。Zhao等[26]對我國南方2011—2015年期間分離的55株P(guān)EDV S基因進(jìn)行遺傳進(jìn)化分析,結(jié)果顯示10株屬于G1b型,45株屬于G2b型。
PEDV作為近年來常見多發(fā)的一種接觸性傳染病,給養(yǎng)豬業(yè)帶來了巨大損失。PEDV存在于腸絨毛上皮細(xì)胞和腸系膜淋巴結(jié),隨糞便排出后,污染環(huán)境、飼料、飲水、交通工具及用具等,病毒在環(huán)境中大量存在,因而導(dǎo)致了PEDV難以控制和短期根除。PEDV的感染往往伴隨著其他多種病原(病毒、細(xì)菌等)的共感染,再加上PEDV具有高度變異的特性,而且不同PEDV流行毒株的致病性又存在明顯差異,這些無疑加大了PEDV的防控難度。
國內(nèi)關(guān)于PEDV的流行病學(xué)研究開展得很早,盡管這些流行病學(xué)調(diào)查不論在采樣的代表性和數(shù)量方面,還是檢測方法的特異性和敏感性等方面,都存在很多的不足,但是這些流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果也從不同角度和層面闡明了我國PEDV的流行現(xiàn)狀,為今后PEDV的防控提供了技術(shù)支持。
免疫接種是預(yù)防PEDV的重要措施。PEDV弱毒苗及滅活苗的使用,在很長一段時(shí)間內(nèi)降低了該病對我國養(yǎng)殖業(yè)造成的損失。然而,我國近年來PEDV的流行株與疫苗株相比同源性下降,遺傳距離加大,疫苗株難以提供足夠的保護(hù)。因此從當(dāng)前流行毒株中篩選出新的疫苗候選株是防控該病繼續(xù)蔓延的重要措施之一。