偽狂犬病病毒發(fā)病機(jī)理、流行病學(xué)和疫苗策略

盧會(huì)平

（山東省臨沂市郯城縣畜牧發(fā)展促進(jìn)中心 山東臨沂 276100）

偽狂犬病早在1813年就在美國首次被報(bào)道，自20世紀(jì)80年代初以來在全球范圍內(nèi)傳播。病原是偽狂犬病病毒，或稱為豬皰疹病毒I 型，宿主范圍廣泛，其中豬是病毒的天然宿主。豬感染偽狂犬病病毒后，在不同的生長階段表現(xiàn)出不同的癥狀，包括母豬的繁殖失敗、致命性腦炎，新生豬的100%死亡率，幼豬的呼吸窘迫和生長緩慢[1]。其他易感動(dòng)物（反芻動(dòng)物、食肉動(dòng)物和嚙齒動(dòng)物）感染偽狂犬病病毒通常以死亡為結(jié)局。1961年匈牙利的Bartha-K61株糖蛋白E（gE）疫苗的推廣使用，偽狂犬病在全球范圍內(nèi)得到了有效但短暫的控制[2]，但近些年偽狂犬病再次出現(xiàn)且隨著偽狂犬病病毒的變異而迅速流行，傳統(tǒng)疫苗只能提供部分保護(hù)。

1 分子特征和發(fā)病機(jī)理

偽狂犬病病毒是一種有包膜的線性雙鏈DNA 皰疹病毒，屬于α 皰疹病毒科皰疹病毒亞科水痘病毒屬[2]。偽狂犬病病毒的感染通常始于鼻和口咽黏膜上皮細(xì)胞中的病毒復(fù)制，然后傳播到支配感染上皮的周圍神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元。病毒顆粒通過逆行運(yùn)輸?shù)竭_(dá)感覺和自主外周神經(jīng)節(jié)，在那里建立了潛在的終身感染。激活后，病毒復(fù)制發(fā)生，顆粒沿著感覺神經(jīng)沿順向擴(kuò)散，回到感染開始的黏膜表面，這使得成年豬和小豬分別表現(xiàn)出呼吸道疾病和急性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的癥狀。此外，偽狂犬病病毒感染還可以通過外周血單個(gè)核細(xì)胞中的細(xì)胞相關(guān)病毒血癥從主要復(fù)制部位傳播到目標(biāo)器官，如懷孕子宮，然后在懷孕子宮的內(nèi)皮細(xì)胞中發(fā)生二次復(fù)制，這可能導(dǎo)致血管炎和多灶血栓形成，通常導(dǎo)致流產(chǎn)[2]。

偽狂犬病病毒主要包含兩種亞型（I 和II），與其他皰疹病毒體相似，偽狂犬病病毒體直徑約為225 nm，由四種形態(tài)上不同的結(jié)構(gòu)成分組成，包括線性雙鏈DNA 基因組、二十面體蛋白衣殼、蛋白質(zhì)被覆層和含有病毒糖蛋白的脂質(zhì)包膜[3]。脂質(zhì)包膜是一個(gè)注入跨膜蛋白的脂質(zhì)雙層，其中許多蛋白通過糖基化修飾。長度約145 kb 的雙鏈DNA 基因組，可編碼70 多種蛋白質(zhì)，封裝在二十面體衣殼中。所編碼的gE 糖蛋白可以促進(jìn)偽狂犬病病毒與細(xì)胞的融合，并介導(dǎo)病毒在細(xì)胞間的傳播。不含gE 基因的偽狂犬病病毒只能感染調(diào)節(jié)鼻黏膜的三叉神經(jīng)和交感神經(jīng)，而不能感染次級(jí)神經(jīng)節(jié)和交感神經(jīng)[3]。

偽狂犬病病毒傳播主要通過口腔和鼻腔分泌物之間的直接接觸發(fā)生，但也可以通過氣溶膠、經(jīng)胎盤接觸和血液發(fā)生。偽狂犬病病毒進(jìn)入自然宿主后，首先以感染灶的方式在上呼吸道的上皮細(xì)胞中復(fù)制，包括鼻中隔、扁桃體、鼻咽、氣管和肺[4]。豬上呼吸道的多個(gè)組織中的原發(fā)性偽狂犬病病毒感染會(huì)導(dǎo)致上皮細(xì)胞的破壞和侵蝕，并伴有輕微的呼吸道癥狀。呼吸道上皮感染后，偽狂犬病病毒可通過受感染的白細(xì)胞穿過基底膜，穿透結(jié)締組織，進(jìn)一步到達(dá)血流和引流淋巴結(jié)。偽狂犬病病毒感染也在引流淋巴結(jié)中被放大，受感染的白細(xì)胞通過傳出淋巴排入血液循環(huán)。因此，偽狂犬病病毒在外周血單核細(xì)胞中誘導(dǎo)細(xì)胞相關(guān)病毒血癥，并促進(jìn)其在豬體內(nèi)的傳播。偽狂犬病病毒感染后，成年豬呼吸道上皮細(xì)胞一次復(fù)制后，進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)末梢，其中包括來自三叉神經(jīng)節(jié)和嗅球的神經(jīng)末梢，以及其他面部、副交感神經(jīng)和交感神經(jīng)神經(jīng)元[5]。偽狂犬病病毒幾乎不會(huì)逆向傳播到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致成年豬腦炎，但其潛伏期和豬體內(nèi)的反應(yīng)周期會(huì)導(dǎo)致感染性病毒脫落并傳播到未感染的豬，這有利于病毒在豬群中的積累。一旦進(jìn)入血液循環(huán)，偽狂犬病病毒感染的單核細(xì)胞可以穿過母體血管的內(nèi)皮細(xì)胞屏障，通過這些單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附和融合到達(dá)母豬的懷孕子宮，進(jìn)一步傳播偽狂犬病病毒。流產(chǎn)的發(fā)生可能取決于母豬在懷孕期間的激素活性和免疫狀態(tài)。偽狂犬病病毒感染通常對(duì)仔豬比成年豬更致命。在新生仔豬中，猝死通常發(fā)生在沒有出現(xiàn)臨床癥狀的情況下，未發(fā)生猝死的新生仔豬在死亡之前，出現(xiàn)一些癥狀，包括發(fā)燒、嘔吐和中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，這些癥狀包括協(xié)調(diào)問題、后腿無力、抽搐和癱瘓。值得注意的是，新生仔豬和哺乳仔豬的死亡率接近100%，斷奶仔豬的臨床癥狀與哺乳仔豬相似，死亡率為5%～10%[5]。隨著年齡的增長，癥狀的嚴(yán)重程度會(huì)降低，成年豬比仔豬具有更有效的免疫力。

2 流行病學(xué)

隨著全球養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，20世紀(jì)70～80年代，偽狂犬病首次在全球范圍內(nèi)暴發(fā)，并持續(xù)了幾十年。偽狂犬病病毒主要在阿根廷、中國、克羅地亞、古巴、法國、匈牙利、意大利、墨西哥、波蘭、葡萄牙、西班牙和美國的家豬中傳播[1]。由于有效的疫苗接種和根除措施，德國、英國、愛爾蘭、韓國、瑞典、哥倫比亞、丹麥、新西蘭和許多其他國家宣布消除了家豬中的偽狂犬病。但2019年阿根廷、2020年法國和墨西哥第二次暴發(fā)了偽狂犬病[1]。在已在家豬中消除偽狂犬病的國家或地區(qū)，來自受感染野豬的病毒傳播對(duì)這些家豬來說是一個(gè)嚴(yán)重威脅。2011—2015年期間，意大利西北部采集的野豬血清樣本中，有30.39%的偽狂犬病病毒抗體呈陽性[5]。2010—2015年，從德國野豬血清樣本中檢測(cè)到偽狂犬病病毒血清流行率為12.09%[5]。由此表明，野豬體內(nèi)偽狂犬病病毒的流行率很高，并有傳播給家豬的風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)在偽狂犬病流行區(qū)采取措施，如圍欄和消毒，以防止野豬與家豬接觸直接傳播，或由人和狩獵工具介導(dǎo)的間接傳播。必須確保家豬和野豬之間有足夠的生物安全距離，并確保適當(dāng)控制野豬偽狂犬病的流行。

自20世紀(jì)70年代以來，中國的養(yǎng)豬場(chǎng)遭受了偽狂犬病的大規(guī)模暴發(fā)。1979年進(jìn)口了減毒疫苗株Bartha-K61，還開發(fā)了幾種減毒株，1990年后的流行率顯著降低。然而到2011年，即使在常規(guī)免疫的養(yǎng)豬場(chǎng)中，也發(fā)生了由變異偽狂犬病病毒毒株引起的偽狂犬病暴發(fā)[2]。自那以后，中國的偽狂犬病流行率急劇上升，在一些省份仍然居高不下。

3 檢測(cè)方法

血清學(xué)技術(shù)和分子生物學(xué)方法已成為偽狂犬病病毒檢測(cè)的常用診斷方法。由于全世界廣泛使用偽狂犬病病毒gE 缺失疫苗，gE作為標(biāo)記抗原已廣泛用于血清學(xué)方法，許多偽狂犬病病毒gE 抗體已被開發(fā)用于快速有效地區(qū)分受感染動(dòng)物和接種疫苗的動(dòng)物[5]。各種血清學(xué)方法可用于檢測(cè)偽狂犬病病毒抗體，如直接免疫熒光法（DFM）、間接免疫熒光試驗(yàn)（IFA）、血清中和試驗(yàn)（SNT）、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）、阻斷免疫過氧化物酶單層試驗(yàn)（b-IPMA）、乳膠凝集試驗(yàn)、瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)、顆粒濃度熒光免疫分析（PCFIA）和免疫色譜條。其中，ELISA 是偽狂犬病病毒抗體臨床檢測(cè)中最常用的方法，因?yàn)榕c其他篩選試驗(yàn)相比，它具有較高的特異性和敏感性。

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）、實(shí)時(shí)PCR（RT-PCR）、TaqMan 實(shí)時(shí)PCR（qPCR）、納米PCR、液滴數(shù)字PCR（ddPCR）、實(shí)時(shí)重組酶輔助擴(kuò)增（RT-RAA）、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（LAMP）和雙熒光熔化曲線分析（FMCA）等分子生物學(xué)方法已被廣泛應(yīng)用。高通量測(cè)序、下一代和第三代測(cè)序方法用于調(diào)查偽狂犬病病毒的轉(zhuǎn)錄組，下一代測(cè)序可以檢測(cè)偽狂犬病病毒的存在，這是最強(qiáng)大和超靈敏的測(cè)定。但這些測(cè)序方法由于其成本高，不適合廣泛的臨床檢測(cè)。

4 疫苗和控制策略

為了更好地預(yù)防和控制偽狂犬病病毒，已經(jīng)做出了許多努力來開發(fā)控制偽狂犬病病毒感染的有效手段，主要包括疫苗和其他新型病毒抑制劑。疫苗接種是預(yù)防疾病和盡量減少偽狂犬病造成的經(jīng)濟(jì)損失的最有效方法之一。大多數(shù)偽狂犬病病毒疫苗是活基因修飾的病毒疫苗。最初的基因修飾活疫苗（減毒Bartha-K61株和偽狂犬病病毒Bucharest株）在豬群中廣泛應(yīng)用后，在全球范圍內(nèi)有效地控制了偽狂犬病。隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展和對(duì)偽狂犬病病毒編碼基因生物學(xué)功能的深入了解，一些基因修飾疫苗和其他類型的疫苗也基于新出現(xiàn)的強(qiáng)毒株偽狂犬病病毒產(chǎn)生。但迄今為止只有兩種類型的疫苗獲得許可，包括基于2019年分離的偽狂犬病病毒HeN1201株的gE 基因缺失滅活疫苗和2017年基于偽狂犬病病毒C株的另一種天然四基因缺失（gI/gE/Us9/Us2）疫苗[5]。不同類型的疫苗有不同的優(yōu)勢(shì)，滅活疫苗對(duì)沒有病毒毒力逆轉(zhuǎn)的接種動(dòng)物來說是高度安全的。活疫苗也存在缺點(diǎn)，例如，對(duì)豬和非目標(biāo)動(dòng)物的安全性被懷疑。用基因修飾的偽狂犬病病毒毒株接種可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重臨床癥狀的綿羊以及成年赤狐出現(xiàn)偽狂犬病，并對(duì)犬的健康具有潛在威脅[5]。

由于靶向mRNA 降解的特點(diǎn)，小RNA 被認(rèn)為是一種有效抑制病毒復(fù)制和干擾蛋白質(zhì)合成的新型治療方法，包括小干擾RNA（siRNA）和小RNA（miRNA）。偽狂犬病病毒加工因子UL42 對(duì)病毒復(fù)制至關(guān)重要，可以提高DNA 聚合酶的催化活性，合成了三種針對(duì)UL42 的siRNA（siR-386、siR-517 和siR-849），結(jié)果表明，這三種siRNA 在偽狂犬病病毒感染后對(duì)UL42 表達(dá)產(chǎn)生了巨大的抑制作用，并損害了病毒復(fù)制[6]?！?/p>