豬繁殖與呼吸綜合征的研究進展及防控措施

張哲瑋 ，貝為成

（1.華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)微生物學國家重點實驗室，湖北 武漢 430070； 2.湖北洪山實驗室，湖北 武漢 430070；3.華中農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院，湖北 武漢 430070； 4.廣西揚翔農(nóng)牧有限責任公司，廣西 貴港 537100； 5.生豬健康養(yǎng)殖協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430070）

1 豬繁殖與呼吸綜合征概述

豬繁殖與呼吸綜合征（PRRS），也叫“豬藍耳?。˙lue-eared pig disease）”。該病以母豬發(fā)情和繁殖障礙、新生仔豬高死亡率、各年齡段豬呼吸困難為主要特征[1]。1987年，美國最早發(fā)現(xiàn)該病，歐洲地區(qū)在1990年也報道存在該病，5年后我國學者郭寶清通過收集豬場的流產(chǎn)胎兒，并從中分離出4株毒株，研究發(fā)現(xiàn)其與經(jīng)典美洲型毒株十分相似，證實了該病在我國的發(fā)生。高致病性豬繁殖與呼吸綜合征（HP-PRRSV）于2006年在我國突然暴發(fā)，對我國養(yǎng)豬業(yè)造成慘痛的經(jīng)濟損失，該病的主要特點為發(fā)病率和死亡率極高[2]。2012年起，PRRSV NADC30-like毒株開始在我國廣泛流行，目前已然成為國內(nèi)PRRSV流行的優(yōu)勢毒株[3]。迄今為止，PRRS已給全球養(yǎng)豬業(yè)造成慘痛的經(jīng)濟損失。

PRRSV是一種單股、正鏈、不分節(jié)段的RNA病毒，外有囊膜包裹[4]，基因組全長為15 kb，編碼10個開放閱讀框（ORF）[5]。由于病毒基因組的不同，可將PRRSV劃分為2種基因型：PRRSV I型也叫歐洲型和PRRSV II型也叫美洲型，這2種基因型的核苷酸序列存在差異，其同源性只有50%～60%[6]。目前，這2種基因型均呈世界性分布[7]，其中在我國流行的為美洲型病毒?，F(xiàn)如今，全球所有養(yǎng)豬國家?guī)缀醵加蠵RRSV分布，國際獸疫局（OIE）已將其列為B類傳染病，我國將其列為二類動物疫病，將HP-PRRSV列為一類動物疫病。PRRS是一種高度接觸性傳染病，一般以地方流行為主，且于冬、春季節(jié)多發(fā)。PRRSV的唯一自然宿主是豬，各個品種、年齡段和性別的豬均可能感染，該病毒感染會引起妊娠母豬發(fā)熱流產(chǎn)、公豬繁殖障礙、新生仔豬高死亡率以及各年齡段豬呼吸功能障礙。感染病毒的豬可通過糞污、鼻液、唾液、乳汁、胎衣、胎兒、精液向外界不斷排毒，且排毒周期很長[8]。因此，造成PRRSV蔓延的傳染源眾多，發(fā)病豬、康復(fù)豬、耐過豬均可成為PRRSV傳染源。目前，隨著規(guī)模化養(yǎng)殖場的建立以及養(yǎng)殖者愈發(fā)科學、規(guī)范化的管理防控意識，PRRSV主要以散發(fā)流行為主，不易引起大規(guī)模的暴發(fā)，但在我國大部分養(yǎng)豬場仍然有該病毒存在，且主要以HP-PRRSV為主，這導(dǎo)致許多養(yǎng)豬場普遍存在PRRSV隱性感染或亞臨床感染，影響豬場經(jīng)濟效益，且一旦外界條件不利或并存繼發(fā)感染時，極易引起PRRSV的急性暴發(fā)，此時緊急進行治療或者免疫，往往只是亡羊補牢，為時已晚，豬場將蒙受嚴重的經(jīng)濟損失。隨著2012年P(guān)RRSV NADC30-like毒株在我國的發(fā)現(xiàn)，我國國內(nèi)已經(jīng)存在多種毒株，多種基因型，這大大增加了PRRSV流行的復(fù)雜性，也將PRRS的防控難度提高到了新的等級。

2 防控措施

目前，PRRS已成為全球養(yǎng)豬業(yè)面臨一大困擾，而我國作為養(yǎng)豬大國，每年因其造成的經(jīng)濟損失慘痛。然而，現(xiàn)階段依然沒有理想的治療手段，只能通過運用科學、合理的疫苗免疫加上生物安全、環(huán)境、營養(yǎng)、管理等綜合防控措施來減輕PRRSV的感染與傳播。但疫苗免疫還存在著諸多問題，針對PRRS的有效藥物仍未問世，所以有關(guān)PRRS的防控一直以來都是研究的熱點。

2.1 疫苗免疫

2.1.1 PRRSV滅活疫苗

滅活疫苗是指細菌或病毒經(jīng)大量培養(yǎng)，通過物理或化學方法將其滅活，添加佐劑后制備的疫苗，操作簡便，保護力較好。自PRRSV被發(fā)現(xiàn)以來，商品化的PRRSV滅活疫苗得到大量應(yīng)用，我國和美洲地區(qū)國家主要應(yīng)用ReproCyc? PRRSPLE、Ingelvac PRRS?MLV、Ingelvac PRRSATP?和Fostera?PRRS來防范PRRSV-II型的發(fā)生[9]。目前我國常用的PRRSV滅活疫苗除上述之外，還有CH-1a株滅活疫苗，主要是由哈爾濱維科等生產(chǎn)的針對經(jīng)典型PRRSV的國內(nèi)唯一上市的滅活疫苗，以及由農(nóng)業(yè)部獸醫(yī)診斷中心分離的HP-PRRSV NVDC-JXA1株制備成的滅活疫苗等[10]。滅活疫苗的缺點極為明顯，單次免疫劑量大、免疫次數(shù)多和免疫產(chǎn)生期長，不適宜用于仔豬免疫。然而，豬場PRRSV難以根除的一個重要原因就是仔豬和架子豬帶毒。故單使用滅活疫苗無法控制與清除PRRSV的流行。

2.1.2 PRRSV弱毒疫苗

弱毒疫苗也稱為減毒活疫苗，指用自然篩選或人工致弱的弱毒株，經(jīng)體外培養(yǎng)后制備的一種活疫苗。2006年，我國暴發(fā)了HP-PRRSV，由于造成損傷慘痛，國家將其列入強制免疫范疇，這將PRRSV的疫苗研制推向了高潮，PRRSV商品化弱毒疫苗CH-IR株、R98株相繼投 放，隨 后JXAl-R、HUN4-F112、TJM-F92等弱毒疫苗相繼問世，截止到目前，僅國內(nèi)弱毒疫苗的種類就多達7種[11]。然而，隨著PRRSV疫苗的亂用、濫用，致使PRRS的防控不僅沒有得到改善，反而出現(xiàn)免疫豬群不穩(wěn)定現(xiàn)象增多以及疫苗毒株毒力返強的情況[12]，與此同時，弱毒疫苗的廣泛使用還增加了PRRSV基因組的發(fā)生變異以及野毒與疫苗毒重組的可能性[13]。2012年以來暴發(fā)的PRRSV NADC30-like毒株與美國NADC30毒株高度同源，且有研究表明該毒株極易與其他毒株發(fā)生重組[14]，這大大增加了PRRS的防控難度。

2.1.3 PRRSV基因工程疫苗

近些年，大量國內(nèi)外學者開始著手于有關(guān)PRRSV基因工程疫苗的研究?；蚬こ桃呙缰赴讶斯ず铣傻倪z傳物質(zhì)通過DNA重組生物技術(shù)定向地插入酵母菌、細菌或哺乳動物細胞中，使之充分表達后經(jīng)純化制成的疫苗，主要包括以下幾種：DNA疫苗、活病毒載體疫苗、基因缺失疫苗、亞單位疫苗。DNA疫苗也叫核酸疫苗，是一種將與真核表達載體重組的編碼某種病原微生物攜帶的特定抗原的外源基因，直接導(dǎo)入動物機體刺激機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，從而獲得相應(yīng)免疫保護力的方法。已有研究表明DNA疫苗不僅能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生體液免疫，還能夠有效產(chǎn)生細胞免疫[15]。國內(nèi)學者周丼祥等的研究表明，使用滅活疫苗免疫機體產(chǎn)生的抗體水平明顯高于DNA疫苗[16]。DNA疫苗發(fā)展?jié)摿艽螅湓谏扯拘?、自身免疫病以及環(huán)境安全方面存在隱患。目前，以甲病毒復(fù)制子為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種安全、高效、針對性極強的“自殺性”DNA疫苗逐漸興起，這為PRRS新型DNA疫苗的研制提供了方向?；畈《据d體疫苗是利用基因工程技術(shù)將PRRSV重要免疫原性基因與異源病毒蛋白重組結(jié)合所制成的一種疫苗，其誘導(dǎo)的免疫保護力持久。目前，關(guān)于以腺病毒、皰疹病毒、痘病毒等為表達載體的PRRSV活載體疫苗已屢見不鮮,也有關(guān)于將PRRSV作為或病毒載體的研究。仇玉等將PRRSV M蛋白、GP5蛋白和GP5-M融合蛋白重組到雞痘病毒中表達，動物試驗結(jié)果表明該方法得到的GP5-M融合蛋白對能刺激機體產(chǎn)生的體液免疫和細胞免疫水平明顯高于其他兩組蛋白[17]。Tian D等將豬流感病毒（SIV）和豬圓環(huán)病毒2型（PCV2）的抗原基因重組到PRRSV（DS722）株，進而制備成多組分活載體疫苗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該疫苗具有免疫保護力[18]。近年來，隨著生物信息學技術(shù)的飛速發(fā)展，活病毒載體疫苗發(fā)展很快，雖存在很多未知，但活病毒載體疫苗在PRRSV疫苗研究中仍具有巨大潛力等待挖掘?；蛉笔б呙缡侵竿ㄟ^基因工程技術(shù)將強毒株的重要毒力基因缺失或者突變，致使其變?yōu)槿醵局?，該方法能夠保證疫苗具有較為完整的免疫原性，且能夠區(qū)分疫苗毒和野毒感染，易于鑒別診斷?，F(xiàn)在已上市的最成功的基因缺失疫苗是gE基因缺失的豬偽狂犬病毒（PRV）疫苗，但PRRSV基因缺失疫苗的發(fā)展卻步履維艱。Hu P等人的研究證實，缺失掉日本乙型腦炎病毒（JEV）DNA復(fù)制子，將PRRSV GP5/M嵌合到缺失位置開發(fā)出的疫苗誘導(dǎo)機體產(chǎn)生的免疫反應(yīng)良好[19]。但基因缺失疫苗最大的問題就是安全性的問題，疫苗突變返強現(xiàn)象時有發(fā)生，但隨著科學技術(shù)的發(fā)展，相信PRRSV基因缺失疫苗的研制會進一步發(fā)展。亞單位疫苗又叫組分疫苗，是一種將細菌或病毒保護性抗原導(dǎo)入受體菌或細胞高效表達后與佐劑混勻制成的疫苗，安全穩(wěn)定性較高，但免疫保護力一般。D.J.Plana等證實PRRSV GP3和GP5蛋白能提供良好保護力，可作為PRRSV重組亞單位疫苗的候選基因[20]。劉義等利用原核表達技術(shù)，大量制備PRRSV N蛋白，并將其制備成亞單位疫苗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)N蛋白能提供免疫保護但效果不佳[21]。亞單位疫苗的免疫力持續(xù)時間較短，且使用時必須搭配佐劑使用才有較好效果，故選擇合適的疫苗佐劑尤為關(guān)鍵。Peng J等通過對比4種不同的疫苗佐劑，結(jié)果顯示黃芪/芽孢桿菌佐劑對疫苗有免疫增強的作用，在后續(xù)的研究中，他又證實了泰山馬尾松花粉多糖天然佐劑（TPPPS）能夠使得PRRSV亞單位疫苗引起的免疫力增強[22]。大量的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多細胞因子都有潛力成為亞單位疫苗的佐劑，因此篩選最佳的亞單位疫苗佐劑將是后續(xù)研究的熱點。

2.2 綜合防控措施

2.2.1 構(gòu)建完善的豬場生物安全體系

首先，要提高防控意識。豬場工作人員應(yīng)充分認識到PRRSV的危害巨大，以及通過建立完善的生物安全體系防控傳染性疾病的重要意義。PRRSV可以經(jīng)多種傳播途徑感染，包括：糞污、鼻腔分泌物、唾液、血液、精液、乳汁、流產(chǎn)胎兒、胎衣和被污染的水源、飼料、器械用具以及攜帶有PRRSV的場內(nèi)外工作人員等。因此，豬場應(yīng)嚴格進行消毒和隔離工作。選擇脂溶性消毒劑，對豬圈進行徹底的清潔與消毒，夏季高溫，應(yīng)相應(yīng)增加消毒次數(shù)，適當增加藥量以保證消毒效果[23]，定期對糞便進行處理并消毒。對入場的所有人員、車輛、物資等必須經(jīng)過嚴格的清洗消毒、隔離程序。要確立明確的臟區(qū)和凈區(qū)，存在污染風險或風險較大的區(qū)域為臟區(qū)，已清潔無污染風險或污染風險較小的區(qū)域為凈區(qū)，PRRS陽性豬場更應(yīng)注意PRRS陰性豬群和陽性豬群間的有效距離，并做好嚴格消毒與預(yù)防措施。要加強工作人員的生物安全培訓(xùn)，做到每個人自覺遵守生物安全相關(guān)規(guī)定，積極執(zhí)行相關(guān)措施。例如，工作人員應(yīng)減少在場內(nèi)的流動，需要在不同生產(chǎn)區(qū)域走動時，應(yīng)根據(jù)情況嚴格消毒，注射用針頭應(yīng)堅持更換，對注射部位要及時消毒，對豬群進行疫苗免疫時，要遵從注射器針頭“一針一頭豬”的原則，避免引發(fā)感染。此外，應(yīng)加強對豬群的飼養(yǎng)管理，嚴把飼料關(guān)等。適宜的豬舍溫度、合理的飼養(yǎng)密度、良好的通風、采光環(huán)境、均衡的營養(yǎng)、適當增加維生素含量都有利于提高豬群的免疫力。其次，要建立完善的豬場內(nèi)外生物安全體系。豬場的地理位置應(yīng)遠離居民區(qū)，且與其他養(yǎng)殖場或屠宰場保持2 km以上的有效距離，對外來的人員、物資與車輛要執(zhí)行嚴格的入場程序，配置本場內(nèi)運轉(zhuǎn)車，避免外車入內(nèi)。還應(yīng)建立標準化洗消中心，配置專業(yè)人員對車輛進行清潔、消毒以及徹底的烘干。明確臟區(qū)和凈區(qū)，凈道和污道，正常情況下應(yīng)保持從凈區(qū)到臟區(qū)，凈道到污道的單向流動，情況特殊出現(xiàn)交叉時，要嚴格進行清理消毒。嚴格執(zhí)行全進全出的飼養(yǎng)管理制度，推進兩點式或多點式的飼養(yǎng)管理體系。最后，要定期進行疫病檢測和免疫監(jiān)測。相關(guān)工作人員應(yīng)每天定時巡查豬舍，密切觀察豬群健康狀況。對PRRS陰性豬場，應(yīng)嚴格進行主動監(jiān)測。一旦豬場出現(xiàn)異常豬只，應(yīng)全部進行采樣檢測；對健康的豬群，定期進行抽樣檢測，并且還應(yīng)定期對豬場環(huán)境進行采樣與監(jiān)測。對于PRRS陽性豬場，要防止疫情擴散，對發(fā)病豬只進行“拔牙式”的剔除，禁止人員、物品的流動。此外還應(yīng)重點分析PRRS感染軌跡，調(diào)查感染原因，并及時進行處理。

2.2.2 制定完善的免疫程序，科學合理的使用疫苗免疫仍舊是目前防控PRRS最為經(jīng)濟有效的措施

選擇疫苗免疫時，應(yīng)根據(jù)不同豬場的具體情況選用最具針對性、適用于本場的疫苗進行免疫，同時，疫苗的免疫順序和次數(shù)尤為關(guān)鍵。PRRS陰性豬場，禁止免疫PRRSV疫苗，應(yīng)把重心放在豬場生物安全體系建設(shè)上，堅持自繁自養(yǎng)，優(yōu)化種豬繁育模式供給，嚴防PRRSV傳入。PRRS陽性場，切勿盲目使用PRRSV弱毒疫苗，要根據(jù)不同的感染狀態(tài)決定是否進行疫苗免疫。對于PRRS穩(wěn)定感染狀態(tài)場，應(yīng)嚴格執(zhí)行消毒措施，徹底實現(xiàn)各生產(chǎn)階段的全進全出，加強飼養(yǎng)管理，最大程度限制PRRSV引起的繼發(fā)感染。能夠有效控制病情的情況下最好不使用疫苗免疫或只使用滅活疫苗，以免造成毒株返強，引發(fā)疫情；對于PRRS不穩(wěn)定感染狀態(tài)場，應(yīng)進行全面調(diào)查，對本場分離的PRRSV毒株進行全基因組測序鑒定，明確疫情的“真兇”，制定合理的免疫程序，選擇用同源毒株的弱毒疫苗進行免疫，同時做好其他免疫抑制病的防控工作。僅使用現(xiàn)有的疫苗無法有效控制PRRSV的感染，因此還應(yīng)做好生物安全防控措施，加強飼養(yǎng)管理。

2.2.3 群封閉飼養(yǎng)與區(qū)域性逐步凈化

國際獸疫局（OIE）網(wǎng)站曾公布多種毒株共存、母豬群飼養(yǎng)管理不當以及仔豬混群飼養(yǎng)等問題是造成豬群內(nèi)PRRSV循環(huán)傳播的關(guān)鍵因素，而造成PRRS難以徹底根除的原因正是PRRSV的循環(huán)傳播。因此，解決以上幾個問題是防控和清除PRRSV的關(guān)鍵。歐美國家PRRS的防控經(jīng)驗表明豬群閉群飼養(yǎng)以及PRRSV的逐步凈化是防控該病的重點。研究表明，PRRSV雖能夠在豬體內(nèi)長期存在，但最終會被機體清除，一般持續(xù)感染的時間在6～7個月[24]。因此有人提出了“群封閉飼養(yǎng)”的概念，其核心理念為PRRS陽性場使用同源毒株弱毒疫苗對豬場內(nèi)所有豬只進行免疫，這樣能夠使整個豬群同時獲得免疫力，然后封閉豬群，禁止后備豬進入種豬群，同時淘汰PRRS陽性種豬，結(jié)合豬場的實際情況，采用不同的閉群時間，一般為200～250 d。這樣能夠有效抑制PRRSV在豬場的傳播，使豬場PRRS感染處于穩(wěn)定狀態(tài)，后續(xù)引種必須保證引入PRRS陰性豬，這是也實現(xiàn)PRRSV區(qū)域性逐步凈化的關(guān)鍵點。

3 結(jié)語與展望

2018年8月非洲豬瘟在我國遼寧沈陽暴發(fā)，進而席卷全國，致使我國養(yǎng)豬業(yè)幾乎遭受滅頂之災(zāi)，但非洲豬瘟的出現(xiàn)也對我國未來動物疫病防控思路產(chǎn)生深遠影響，同時也將為疫病的凈化按下加速器。在非洲豬瘟的影響下，養(yǎng)豬業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)徹底重洗，較小規(guī)模、養(yǎng)殖水平較低的養(yǎng)殖場將加速被淘汰，而“規(guī)模適度，重效益、重生態(tài)、重傳染病防控、重高效智能將是我國養(yǎng)殖業(yè)的未來”。在防控非洲豬瘟恢復(fù)生豬生產(chǎn)的大背景下，如果我們能夠從增強豬場生物安全等級，改善豬舍環(huán)境，優(yōu)化種豬繁育模式，嚴把后備母豬入群前的保健與檢測，執(zhí)行科學合理的疫苗免疫程序等方面著手，相信在防控好非洲豬瘟的同時，PRRS的防控也一定會取得令人滿意的成績。