40董稼诗:猪流行性腹泻病毒及感染扩散途径2019年第6期猪流行性腹泻病毒及感染扩散途径
董稼诗,李鹏*
(黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆163319)
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摘要:猪流行性腹泻病毒Porcine Epidemic Diarrhea Virus(PEDV),是冠状病毒科,冠状病毒属。猪流行性腹泻病(PED)传播速度快,传播范围广。主要原因就是猪流行性腹泻病毒(PEDV)的传播途径多样化。文章就猪流行性腹泻病毒在空气、运输车辆、饲料生产设备、精液的传播途径和经鼻黏膜感染进行讨论。
关键词:猪流行性腹泻病毒;传播途径;传播速度;传播范围
中图分类号:S858.28文献标识码:A文章编号:1672-9692(2019)06-0040-04 Transmission routes of porcine epidemic diarrhea virus
Dong Jiashi,Li Peng*
(College of Animal Science and Technology,Heilongjiang Bayi Agricultural Reclamation University,
Heilongjiang Daqing163319)
Abstract:Porcine epidemic diarrhea virus Porcine Epidemic Diarrhea Virus(PEDV).Tt is a member of the cor o n a virus family,the coro n avims genus.Porcine epidemic diarrhea virus(PED) spreads quickly and spreads widely.The main reason is the diversifiedtion of transmission routes of porcine epidemic diarrhea virus(PEDV).Next we will discuss the transmission of porcine epi-demic diarrhea virus in air,transport vehicles,feed production equipment,men and nasal muco-sa infection.
耀华国际学校Key words:Porcine epidemic diarrhea virus;Transmission route;Transmission speed;Transmis-sion range
1猪流行腹泻病简介
1.1病原体PED病原体为PEDV。PEDV是冠状病毒科,冠状病毒属的病毒。只有一个血清型。PEDV的基因组为正单链RNA。Pedv的RNA基因组约为28kb 大小。5'端有帽结构,3*端有polyA尾结构。Pedv有7(0RF)个编码病毒蛋白开放阅读框。0RF1-a、ORFl-b是病毒的聚合酶。0RF3编码具有未知功能的非结构蛋白;这种蛋白质被认为与病毒致病性有关⑴。有4个结构蛋白,即穗(S)蛋白、包膜(E)蛋白、基质(M)蛋白、核衣壳(N)蛋白“切。
1.2症状猪流行性腹泻病(PED)是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的一种猪传染病。主要的症状为水状腹泻、呕吐和脱水。症状和病理变化与猪传染性肠胃炎、仔猪黄痢、仔猪白痢相似。潜伏期为5〜8d,
人工感染期的潜伏期为8〜24ho主要的临床症状为水样腹泻、呕吐。7日龄的新生哺乳仔猪在发生腹泻3〜4d后,出现因为严重脱水而导致死亡,猪流行性腹泻病的死亡率可以达到50%,最高死亡率可以达到100%。进食或者吃奶后多有呕吐症状。猪只康复后部分生长发育不良。症状的严重程度会因猪的年龄有差异,越小年龄的猪只,症状越严重。发病猪精神沉郁,体温正常或稍高,食欲下降或废绝。育肥猪、母猪表现精神沉郁、持续性腹泻和厌食,持续1周时间以后逐步恢复正常。成年猪的症
收稿日期:2019-03-15
作者简介:董稼诗(1993-),男,黑龙江省,兽医硕士,研究方向为基础兽医学。通讯作者:李鹏(1971-),男,黑龙江省,教授,研究方向为分子生物学。
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状表现为水样腹泻,呕吐3〜4d左右后可以自愈。育肥猪的猪流行性腹泻病约1周左右康复,死亡率1%〜3%。
1.3病理变化病毒感染之后,进入小肠,病毒在结肠和小肠绒毛上皮细胞浆中进行复制。而且在其他器官中并没有发现病毒增殖。由于病毒增殖会导致细胞器的破坏,从而导致细胞功能受损。肠绒毛发生变短萎缩,使之吸收营养物质及水分的表面积减少,小肠黏膜碱性磷酸酶含量明显下降,进而导致营
养物质的吸收功能障碍。这是导致腹泻症状的主要原因。严重的腹泻引起脱水。胃肠内有肉眼可见性卡他性肠炎,从胃到肠程度不一⑷。胃内有大量乳白色凝块,胃底粘膜潮红充血,并覆盖黏液,肠系膜充血,肠系膜淋巴结肿胀,其他部位淋巴结,也见充血肿胀,其他实质器官变性皈。
1.4流行病学猪流行性腹泻(PED)于1971年在英国首次被记录为类似传染性胃肠炎的猪病同。原型菌株CV777o在随后的20年内,PEDV在其他几个欧洲国家被报道,如匈牙利、意大利、德国、法国、瑞士和捷克共和国⑺等。目前,PEDV病毒在欧洲只是引起散在的爆发。PEDV于2013年5月在爱荷华州首次在美国境内被发现,尽管历史样本的测试显示PEDV发生在俄亥俄州的前一个月。PEDV在全国范围内迅速传播,并于2014年9月底在包括俄亥俄州,印第安纳州、爱荷华州、明尼苏达州、俄克拉荷马州、伊利诺伊州和北卡罗来纳州在内的32个州的农场得到确认闾。
在亚洲,PEDV于1982年首次被确定,现在被认为是地方病,对中国、韩国、泰国和越南的猪肉生产者造成了巨大的经济损失⑺,随后很多国家相继报道。在世界流行趋势,我国在1980年分离到了本病毒。直到2010年,中国才报告大规模的PED爆发何。2010年10月,中国南方几个省份报告了PEDV 的大规模爆发。PEDV也传播到我国的其他地区,特别是在西北地区“叭到目前为止,PEDV至少在中国29个省份流行m〕。在2011-2012年报道美国爆发期间确定的猪流行性腹泻美国株基因与中国株有关联(中国/2012/AH2012)[12->31o PEDV于2013年5月在爱荷华州首次在美国境内被发现,尽管历史样本的测试显示PEDV发生在俄亥俄州的前一个月。PEDV在全国范围内迅速传播,并于2014年9two week
man月底,在包括俄亥俄州、印第安纳州、爱荷华州、明尼苏达州、俄克拉荷马州、伊利诺伊州和北卡罗来纳州在内的32个州的农场得到确认悶。
2PEDV传播途径
2.1PEDV经过空气扩散Alonso C等曲在试验中证明来自试验感染猪的空气中存在感染性PEDV, PEDV的遗传物质从自然感染的农场顺风到10英里处被检测到。空气传播应被视为PEDV传播的潜在途径。Alonso C等将12只7~8周龄的仔猪,通过PEDV RT-PCR证实接种材料为阳性。通过旋风式空气收集器在顺风的方向从0.006到15英里(9.6m〜24.14km)的范围内不同的位置放置空气收集器。然后用10日龄PEDV阴性的仔猪接种空气样品来测定空气样品的感染力。结果在最远的10英里处可以检测到PEDV RNA样本。但是普遍可以随风扩散1〜3英里。这个试验证明了PEDV是可以在空气中扩散,最远可以达到10英里。
Alonso C等冏还在《评估猪、家禽养殖场疫病爆发的病毒载体气溶胶样品的大小分布》一文中提出在PEDV为阳性的养殖场中,PEDV气溶胶抽样阳性的比例为69%。在试验中Alonso C等用安德森叠层氏悬浮微粒取样器(ACI),蒂施叠层氏悬浮微粒取样器(TCI)两种取样器分别对阳性养殖厂的排气扇内部、外部,阳性动物附近1米进行取样的。并把ACI收集器0.4〜9.0Pm空气样本分成8个组。TCI收集器分成0.95、1.5、3和7um共4个组。通过qR「PCR检测后得出PEDV气溶胶样本中69%为阳性的结果。
在2013年美国大规模爆发猪猪流行性腹泻病的时候,同时对猪流行性腹泻病毒能通过空气传播提出了怀疑。Beam A等丽在《在美国地区爆发猪流行性腹泻病毒空降传播的可能性调查》中提出2013年美国爆发猪流行腹泻病时猪流行腹泻病毒的传播方向与当时的风向相符。经ArcGIS和ClusterSeer分析得出ArcGIS推论出传播于南和略西南的方向,ClusterSeer分析得出结论传播于东南。这与当时向南、东南、西南吹的风向是相符合的。因此提出pedv可能会随风扩散这个设想。
2.2通过食品制造设备扩散Schumacher LL等托福论坛
在《迅速蔓延的猪流行性腹泻病毒》一文中提到,猪流行性腹泻病毒是第一种被证实的在动物性食品中广泛传播的一种病毒病原体。Loni L.Schumacher
42现代畜牧兽医2019年第6期
等在试验中用PEDV分离物接种50kg的猪饲料,然后用生产设备混合最后装袋。用实时聚合酶链反应(qPCR)对生产设备表面检测。结果表明生产设备被完全污染。而此后用无PEDV的纯净50kg饲料进行冲洗4批次后依然存留有PEDV阳性RNA样本。
在PEDV阳性饲料分装过后再次对排水管、车库门、搅拌机、靴子等再次进行釆样。然后将样品的灰尘悬浮液喂给PEDV阴性的猪。最后处死和尸检对直肠拭子和新鲜的盲肠内容物进行qPCRo结果显示,PEDV阳性饲料对设备严重污染。而且被污染的生产设备有很强的扩散PEDV的能力。
这个试验充分证明饲料生产设备对扩散PEDV有促进作用,所以一定到严把饲料生产关,防止饲料帮助扩散PEDV。
2.3PEDV通过交通工具扩散Lowe J等提出运输过程是传播的来源。试验中在7d的时间内,对575个拉猪的拖车进行了取样。放进无菌管中并4°C保存。后使用Path-ID Multiplex—步法RT-PCR试剂盒(Life Technologies)对核酸提取物进行实时逆转录PCR(rRT-PCR)进行检测。
结果表明,有28辆车(4.9%)在卸载前是阴性,卸载后是阳性。说明车在卸载过程中也能污染。如卸载的人员或卸载用具用过PEDV阳性的车后,再去卸载PEDV阴性的车。由卸载人员或用具将PEDV传播到PEDV阴性的车。从试验的结果看运输车辆对PEDV 有直接帮助扩散的能力。而且在运输过程还是卸载过程都有可能使运载车辆污染。
3感染方式
3.1PEDV从鼻黏膜感染以往学者认为PEDV是通过口腔进入肠道后感染,Li Y等网通过试验证明PEDV从鼻腔到肠黏膜的另一种途径,可以通过鼻腔喷雾引起仔猪的典型腹泻。试验中发现PEDV经过鼻黏膜感染后,通过CD3+T细胞经血液将PEDV送到肠道导致感染。活体试验中感染后46h(46h postinfection hip)试验组口腔检测到PEDVo试验组表现出PEDV症状。通过剖检、病理学检查、qRT-PCR 和蛋白印记证明鼻腔接种的试验组均出现肠壁透明、肠绒毛变短典型的PEDV病理变,qRT-PCR在不
同组织中检出PEDV RNA片段,蛋白印迹在空肠回肠的表达出显著的PEDV N蛋白。
3.2PEDV从口腔感染PEDV从口腔感染是经典的感染方式。病毒通过口腔进入消化道,到达肠黏膜后增殖,感染的猪出现ped症状如腹泻、呕吐等。目前PEDV试验中作为对照组或者攻毒的方法多选用口腔的方法。在《幼龄仔猪PEDV感染肠道损伤模型的建立》中使用的攻毒方法就是口腔攻毒。
3.3公猪精液排放PEDV Sarah Gal lien等呦在试验中证实通过RT-qPCR在两只无特定病原体的公猪精液种检测到PEDV。用4头无特定病原体(SPF)的大白公猪做试验。2只作为参考组,2只作为试验组。然后通过口服的方式接种试验组。试验接种后通过剖检、RT-qPCR的方法对粪便、精液上清液进行检测。在7d时血清学检查表明试验组已经成为PEDV 阳性。
试验中证实公猪可以在精液中排出PEDV,那么母猪是否可以通过阴道分泌物排出PEDV RNAo PEDV 是否可以通过阴道、子宫等感染母猪。PEDV是通过血液或淋巴组织运输而后进入精液的还是通过睾丸等生殖器官中复制后进入精液中的。这是一个值得研究的问题。
4小结
综上所述,PEDV的传播途径广泛,不仅仅局限于粪便、饲料。运载车辆、公猪精液、空气饲料生产设备均会帮助传播、扩撒PEDV。现在许多研究人员强调空气对PEDV的传播作用。胃肠传染病的空气
传播越来越多的证据已经报道[21-221o在文章的数据中PEDV可顺风扩散至10英里的地方,逆风可以传播多远也是一个值得探讨的问题,从而进一步推断PEDV疫点以外多远为安全区。同时,PEDV是否会通过饮用水传染,是否会进入地下通过地下水传播是—个值得研究的问题。根据以上PEDV传播的途径,运载车辆、空气、饲料的复合传播使预防PEDV十分的困难。PEDV疫苗进一步的研制是预防PEDV的一个重要方向。
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