董紅艷
(河北省廊坊市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 065000)
非洲豬瘟(African Swine fever,East African Swine fever,ASF)是由非洲豬瘟病毒(ASFV)引起,ASFV 是一類復(fù)雜的DNA病毒,直徑較大,能達(dá)到175~210nm。成熟體有兩層以上衣殼,外部包裹囊膜。該病毒是現(xiàn)在已知唯一的昆蟲媒介DNA病毒。經(jīng)細(xì)胞迭代或血清阻斷后可喪失吸附特性。
非洲豬瘟(ASF)最早在非洲肯尼亞被發(fā)現(xiàn),目前在非洲、歐洲、美洲的幾十個(gè)國(guó)家流行,在我國(guó)東部、東北部和西南部也有非洲豬瘟疫情傳播。該病在臨床上存在全身出血、發(fā)熱、神經(jīng)系統(tǒng)障礙等癥狀,并有以下幾個(gè)特點(diǎn),發(fā)病時(shí)間短、傳染速度快、致死率高等。所有品種、年齡的野豬或家豬一旦接觸都可能感染ASFV 病毒,該病對(duì)養(yǎng)殖業(yè)影響極大,給農(nóng)民與養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益以沉重打擊,還拉動(dòng)了豬肉價(jià)格急劇上漲,抬高了物價(jià),給國(guó)家正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不小損失。
目前,還沒有研制出針對(duì)ASFV 的特效藥,由于ASFV 病毒基因組十分復(fù)雜,其不同毒株的基因組長(zhǎng)度可能在171~191kb 之間,編碼151~166 個(gè)閱讀框,基本可分為24 個(gè)基因型。變異可能性較高,具有逃逸免疫機(jī)制,對(duì)病毒作用于宿主的過程也不清楚,所以其疫苗研發(fā)進(jìn)度極為緩慢?,F(xiàn)今的防控基本以加強(qiáng)隔離、減少接觸、屠宰帶病牲畜、對(duì)養(yǎng)殖地帶進(jìn)行全方位消殺等手段為主。所以,對(duì)于ASFV 病毒的早期識(shí)別與檢測(cè)顯得極為重要。
2.1.1 病毒分離培養(yǎng)檢測(cè)技術(shù)
病毒分離培養(yǎng)檢測(cè)技術(shù)是最傳統(tǒng)的檢測(cè)方法之一,有“金標(biāo)準(zhǔn)”的美譽(yù)。操作方法:一般先將疑似的ASFV 樣本接種于單核細(xì)胞或合適的原代細(xì)胞中,培養(yǎng)期間,根據(jù)病毒增殖情況可適量添加生長(zhǎng)因子、血清等,最終獲得分離出來的毒株。對(duì)其進(jìn)行鑒定,一般出現(xiàn)紅細(xì)胞吸附現(xiàn)象48~72h 后,細(xì)胞出現(xiàn)病變情況即可說明疑似樣本中含有ASFV。
2.1.2 熒光抗體檢測(cè)技術(shù)
熒光抗體檢測(cè)(FAT)也是常用的一種檢測(cè)方式,其特點(diǎn)是較為經(jīng)濟(jì),檢測(cè)時(shí)間較短。原理是使用熒光色素結(jié)合抗體檢測(cè),將疑似感染的ASFV 樣本固定于顯微鏡下,加入血清,血清中被熒光素標(biāo)記的抗體即可與樣本中的抗原相結(jié)合,但由于該方式必須使用顯微鏡,不能用于現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)[1]。
2.1.3 紅細(xì)胞吸附檢測(cè)技術(shù)
ASFV 病毒在對(duì)細(xì)胞進(jìn)行感染期間會(huì)發(fā)生吸附紅細(xì)胞(HAD)的現(xiàn)象,因此,細(xì)胞病變之前能觀察到紅細(xì)胞形成的特殊圖像。紅細(xì)胞吸附檢測(cè)是世界衛(wèi)生組織推薦的ASFV 檢測(cè)方法之一,時(shí)間較短,只需要4~10h,但ASFV 病毒中也存在沒有HAD 現(xiàn)象的毒株,因此,這種檢測(cè)技術(shù)逐漸被PCR 檢測(cè)技術(shù)所代替。
ASFV 病毒的核酸檢測(cè)技術(shù)分為多種,如PCR 檢測(cè)技術(shù)、熒光定量PCR 技術(shù)、微滴數(shù)字PCR 技術(shù)、LAMP 技術(shù)等。
2.2.1 PCR 檢測(cè)技術(shù)
在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,PCR 是檢測(cè)ASFV 病毒應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一,該方法簡(jiǎn)單高效、經(jīng)濟(jì)性好,能用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),該技術(shù)根據(jù)較為復(fù)雜的基因型來設(shè)計(jì),因此,能檢測(cè)出各類基因型的ASFV 病毒,而且這種檢測(cè)技術(shù)不僅能檢出宿主樣品中的ASFV 病毒,甚至能對(duì)攜帶病毒的昆蟲進(jìn)行檢驗(yàn),敏感性較高。
當(dāng)PCR 反應(yīng)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)人員需要對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行觀察,看是否存在特異性條帶物,這一過程需要開啟器皿,容易污染成品,造成假陽性的情況。而在臨床試驗(yàn)中,樣品也有多種成分可能抑制PCR 反應(yīng),造成假陰性的結(jié)果。因此,在進(jìn)行PCR 反應(yīng)前,試驗(yàn)人員需要對(duì)疑似感染樣品,包括其中的血紅素、代謝物、酸性多糖與糖蛋白組分進(jìn)行預(yù)處理。
2.2.2 熒光定量PCR 檢測(cè)技術(shù)
熒光定量PCR 檢測(cè)技術(shù)(qPCR)操作步驟較為簡(jiǎn)單,試驗(yàn)流程較為方便,檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確,該方法即在普通PCR檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行添加熒光色素或熒光探針,利用熒光來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR 反應(yīng)過程,并進(jìn)行記錄。通過這種方法,可以對(duì)普通PCR 反應(yīng)中的樣品進(jìn)行定量分析,使其更加敏感、高效,并且該方法只對(duì)ASFV 病毒生效,其他病毒如豬口蹄疫病毒、禽流感病毒等都為陰性。整個(gè)檢測(cè)過程可縮短至1h 以內(nèi),檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確,極大提高了檢測(cè)人員的工作效率,為識(shí)別ASFV 病毒提供了切實(shí)有效的措施。
2.2.3 微滴數(shù)字PCR 檢測(cè)技術(shù)
微滴數(shù)字PCR 檢測(cè)技術(shù)(ddPCR)是一種新興技術(shù),對(duì)樣品的核酸分子進(jìn)行定量檢測(cè),與熒光定量PCR 檢測(cè)技術(shù)相比,該技術(shù)不需要繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確,目前,該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各類動(dòng)物病毒的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,鄔旭龍等針對(duì)K205r 基因組建立的微滴數(shù)字PCR 技術(shù),其最低可以達(dá)到0.36 拷貝,也不會(huì)與其他動(dòng)物病毒或樣品成分發(fā)生反應(yīng),敏感度較高,檢測(cè)效率較好。但該方法需要昂貴的檢測(cè)儀器設(shè)備,并有較為嚴(yán)格的專業(yè)技術(shù)要求,只適合于潛伏期的病毒檢測(cè)和小規(guī)模測(cè)試。
2.2.4 LAMP 技術(shù)
LAMP 技術(shù)是在體外恒溫的條件下完成的檢測(cè)方法,用肉眼即可判斷檢測(cè)結(jié)果,避免使用實(shí)驗(yàn)儀器,加快了檢測(cè)速度,降低了檢測(cè)成本,對(duì)其他牲畜病毒也不會(huì)發(fā)生交叉反應(yīng),比較適用于基層現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)[2]。
2.3.1 ELISA 檢測(cè)技術(shù)
酶聯(lián)免疫檢測(cè)技術(shù)(ELISA)是世界衛(wèi)生組織指定使用的抗體檢測(cè)方法,其特點(diǎn)是方便、快速,并可脫離人工,使用電子設(shè)備就能實(shí)現(xiàn)大批量檢測(cè)。在西方,ELISA 技術(shù)的使用歷史較長(zhǎng),從20 世紀(jì)70 年代末就已經(jīng)開始了。在國(guó)內(nèi)目前的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境多采用間接ELISA 技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。鄔旭龍等利用PK205R 作為包被抗原,建立了一種較為快速的間接ELISA 技術(shù),該技術(shù)特異性較高,敏感性也較好,變異系數(shù)一般小于10%,優(yōu)化了反應(yīng)條件,提高了檢測(cè)效率。
2.3.2 膠體金免疫試紙檢測(cè)技術(shù)
膠體金免疫試紙檢測(cè)技術(shù)利用膠體金顆粒作為免疫標(biāo)記,結(jié)果可利用肉眼進(jìn)行分辨,不需要儀器設(shè)備,具有快捷方便、效率較高的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)目前的免疫試紙制備已達(dá)到較為先進(jìn)的水平,敏感性高,與其他病毒無交叉反應(yīng),在基層或現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)環(huán)境中擁有較好的前景。林彥星等制備的免疫層析試紙條與進(jìn)口ELISA 檢測(cè)技術(shù)的臨床對(duì)比率已達(dá)到100%。
如免疫印跡檢測(cè)法,其原理與熒光抗體檢測(cè)技術(shù)類似,敏感度較高,適應(yīng)性較強(qiáng),與其他病毒不發(fā)生反應(yīng)。但需求較為苛刻的實(shí)驗(yàn)條件與較為先進(jìn)的儀器設(shè)備,不利于基層快速檢測(cè)。
Abad 設(shè)計(jì)了一種晶體式生物傳感器進(jìn)行ASFV 病毒的抗體檢測(cè),可在半小時(shí)內(nèi)出結(jié)果。Luminex 懸浮芯片技術(shù)以不同比例的熒光材料標(biāo)記出不同抗體分子,與感染樣品結(jié)合后由流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測(cè)。其敏感度與效率高于ELISA 檢測(cè)法[3]。
目前,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中應(yīng)用最為廣泛的還是PCR 檢測(cè)技術(shù)與熒光定量PCR 檢測(cè)技術(shù),病毒分離培養(yǎng)檢測(cè)雖然檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確,特異性較高,但時(shí)間過長(zhǎng),不利于疫情的快速控制。有部分ASFV 毒株不存在吸附紅細(xì)胞的現(xiàn)象,因此,應(yīng)與PCR 結(jié)合使用。膠體金免疫試紙檢測(cè)法雖然速度快,適用于基層快速檢測(cè),但試紙容易污染,最終結(jié)果還應(yīng)結(jié)合PCR 檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行判斷。LAMP 技術(shù)由于需要打開器皿進(jìn)行觀察,更易造成產(chǎn)物污染,發(fā)生假陰性或假陽性現(xiàn)象。
非洲豬瘟已在世界范圍內(nèi)大規(guī)模傳播,有效藥與疫苗的研制也遙遙無期,我們要做好打一場(chǎng)防控持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。一方面,應(yīng)積極進(jìn)行ASFV 病毒檢測(cè)方法的不斷探索,提高檢測(cè)效率,降低檢測(cè)誤差。另一方面,應(yīng)努力推進(jìn)疫苗與藥物的研發(fā),爭(zhēng)取早日攻克這一影響畜牧業(yè)發(fā)展的頑固病毒。