韋柳青,邰振國,賀 銀,張淑云,戴麗敏,劉媛媛
(廣西揚(yáng)翔豬病檢測(cè)中心,廣西 貴港 537100)
廣西豬繁殖與呼吸綜合征病毒流行株的分子流行病學(xué)調(diào)查及防控策略
韋柳青,邰振國,賀 銀,張淑云,戴麗敏,劉媛媛
(廣西揚(yáng)翔豬病檢測(cè)中心,廣西 貴港 537100)
為了解廣西地區(qū)豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)流行毒株的遺傳變異情況和發(fā)展趨勢(shì),通過RT-PCR方法,對(duì)2015年1-8月份采自廣西省各規(guī)模豬場(chǎng)的疑似樣品進(jìn)行PRRSV檢測(cè),并對(duì)陽性病料進(jìn)行基因測(cè)序分析。結(jié)果顯示:84份疑似樣品中有40份檢測(cè)為陽性,陽性率為47.6%,通過完整的ORF5基因序列遺傳進(jìn)化分析表明,廣西地區(qū)流行毒株主要為美洲型PRRSV,且均與高致病性PRRSV高度同源。廣西省各規(guī)模豬場(chǎng)毒株與2015年7月份采自廣東肇慶某規(guī)模豬場(chǎng)的PRRSV分離毒株間的同源性均較低,經(jīng)序列對(duì)比發(fā)現(xiàn),廣東肇慶分離毒株與美洲流行毒株NADC 30高度同源。結(jié)果表明,廣西地區(qū)主要流行毒株為美洲型高致病性PRRSV毒株,且與美洲流行毒株NADC30同源性較低,但廣東地區(qū)已出現(xiàn)美洲流行毒株NADC30,提示廣西地區(qū)需加強(qiáng)對(duì)PRRSV流行及變異的監(jiān)測(cè),以及采取有效防控策略的必要性。
豬繁殖與呼吸綜合征;NADC30;系統(tǒng)進(jìn)化分析;防控
1987年,豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)首次在美國發(fā)現(xiàn),以母豬流產(chǎn)、早產(chǎn)、死胎和木乃伊胎等、仔豬和育肥豬發(fā)生呼吸道疾病為主要特征,是一種急性、高度傳染性的疾病,以前曾稱為神秘病、藍(lán)耳病等,是危害養(yǎng)豬業(yè)最嚴(yán)重的病毒性疾病之一,現(xiàn)已呈世界性分布,給養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。豬只買賣移動(dòng)、飼養(yǎng)密度過大、飼養(yǎng)管理及衛(wèi)生條件不良、氣候變化等,均可促發(fā)該病的流行。我國于1996年首次報(bào)道該病毒的存在,隨后流行于全國。豬繁殖與呼吸綜合征是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒引起的,該病毒的特點(diǎn)是高頻率的突變和病毒重組,導(dǎo)致了病毒顯著的進(jìn)化和不同類型病毒的產(chǎn)生。目前PRRSV主要包括以VR2332毒株為代表的美洲型和以Lelystad virus(LV)為代表的歐洲型,這兩種基因型的核苷酸序列大約有40%的差異性,我國大陸流行的病毒株主要為美洲型PRRSV。
PRRSV NADC30是2008年從美國愛荷華州暴發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病的豬群中分離出來的毒株,毒力較強(qiáng),豬感染NADC30后快速產(chǎn)生病毒血癥,其表現(xiàn)為早期高燒和顯著的呼吸系統(tǒng)疾病。在我國,周峰等通過RT-PCR方法,首次從2012-2013年采自河南省各地的疑似病料中檢測(cè)到與美洲流行毒株NADC30高度同源的病毒株,說明PRRSV NADC30毒株已經(jīng)傳入我國。隨后我國多地有PRRSV NADC30毒株流行的報(bào)道,2015年該毒株將進(jìn)一步擴(kuò)散和蔓延,如果不提前采取有效的防控策略,無疑還會(huì)有不少豬場(chǎng)受到感染而引發(fā)更為嚴(yán)重的疫情。我國PRRSV的變異種類更加多樣化,提示加強(qiáng)對(duì)PRRSV流行及變異的監(jiān)測(cè)十分必要。本研究主要對(duì)2015年1-8月采自廣西各規(guī)模豬場(chǎng)的84份PRRSV疑似病料進(jìn)行RT-PCR檢測(cè),并對(duì)陽性樣品的的ORF5基因進(jìn)行序列擴(kuò)增與分析,研究廣西地區(qū)ORF5基因變異的情況和發(fā)展趨勢(shì),為PRRS的防控提供參考依據(jù)。
1.1 樣品采集
采集廣西省貴港市、河池市、玉林市、南寧市等地各規(guī)模豬場(chǎng)疑似PRRSV陽性病豬的脾臟、肺臟、淋巴結(jié)等臟器以及發(fā)燒豬的血液樣品,共84份。
1.2 主要試劑
Taq DNA聚合酶、鼠源反轉(zhuǎn)錄酶(M-MLV)、RNA酶抑制劑(Rnase Inhibitor)、Rrizol Reagent及瓊脂糖,均購自Invitrogen公司;dNTP、2*Taq PCR Master Mix及DNase/RNase-free去離子水,均購自北京天根公司。
表1 ORF5基因的特異性引物
表2 參考毒株
表3 檢測(cè)到的用于ORF5基因序列分析的18株P(guān)RRSV廣西毒株
圖1 18株P(guān)RRSV廣西毒株與參考毒株之間的ORF5基因核苷酸序列的遺傳進(jìn)化分析
1.3 引物設(shè)計(jì)
參考中國標(biāo)準(zhǔn)株CH-1a株和已發(fā)表的HUN株全基因序列,應(yīng)用Oligo 6.0生物軟件,在ORF5基因前后保守區(qū)設(shè)計(jì)一對(duì)擴(kuò)增ORF5基因的特異性引物E1/E2(表1),引物由英濰捷基(上海)貿(mào)易有限公司合成。
1.4 樣品中PRRSV的診斷和ORF5基因的序列分析
對(duì)樣品進(jìn)行常規(guī)預(yù)處理后,參照病毒RNA抽提試劑盒說明書提取樣品中的RNA,經(jīng)RT-PCR擴(kuò)增后,反應(yīng)產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè)。
利用DNAStar軟件中的MegAlign程序?qū)z測(cè)到的部分病毒含量較高的陽性樣品的PRRSV毒株與參考毒株(表2)進(jìn)行ORF5基因的序列比對(duì)、同源性分析及遺傳進(jìn)化分析。
2.1 PRRSV的診斷結(jié)果
對(duì)2015年1—8月份采自廣西各規(guī)模豬場(chǎng)的84份PRRSV疑似病料進(jìn)行PRRSV RT-PCR檢測(cè),結(jié)果檢出PRRSV陽性樣品40份,陽性率為47.6%。
2.2 ORF5 基因序列的擴(kuò)增
選取18份病毒含量較高的陽性樣品(表3),再次進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增的基因片段長(zhǎng)度為738 bp,PCR擴(kuò)增產(chǎn)物直接送基因測(cè)序公司進(jìn)行純化測(cè)序。
2.3 ORF5基因的核苷酸序列同源性分析
ORF5基因的核苷酸序列同源性分析顯示,18株P(guān)RRSV廣西毒株之間的ORF5基因序列同源性為93.7%~100%,與JXA1、HuN4、BJ等中國分離的美洲型高致病性參考毒株之間的ORF5基因序列同源性為94.0%~99.7%,與VR2332、R98和CH-1a等美洲型經(jīng)典毒株之間的ORF5基因序列同源性為84.4%~95.2%,與歐洲型參考毒株Lelystad virus之間的ORF5基因序列同源性僅為61.6%~64.6%。18株廣西毒株與廣東肇慶毒株19-ZQLJQ之間的ORF5基因序列同源性僅為82.4%~86.1%;而廣東肇慶毒株19-ZQLJQ,與美洲型其他參考毒株之間的ORF5基因序列同源性僅為84.4%~86.9%,與美洲型NADC30之間的ORF5基因序列同源性高達(dá)95.4%。
2.4 PRRSV ORF5基因序列的遺傳進(jìn)化分析
ORF5基因核苷酸序列的遺傳進(jìn)化分析顯示,美洲型PRRSV可以分為3 個(gè)亞群(圖1),18株P(guān)RRSV廣西毒株與TJ、HuN4、JXA1等毒株組成亞群1;經(jīng)典毒株VR2332、CH-1a和R98組成亞群2;廣東肇慶毒株19-ZQLJQ與2008年美國毒株NADC30同屬于亞群3。廣東毒株出現(xiàn)在亞群3中,預(yù)示著廣東地區(qū)已出現(xiàn)了新的PRRSV毒株,應(yīng)當(dāng)給予高度關(guān)注。
1987年P(guān)RRSV首次暴發(fā)于美國,1996年首次證實(shí)PRRSV在我國存在,由于沒有采取有效的防治措施,2006年夏秋季節(jié),高致病性豬藍(lán)耳病在我國南方部分地區(qū)開始暴發(fā),現(xiàn)已蔓延全國。自從周峰等通過RT-PCR方法,首次從2012-2013年采自河南省各地的疑似病料中檢測(cè)到與NADC30高度同源的病毒株以來,NADC30毒株已在很多地區(qū)流行,2015年進(jìn)一步擴(kuò)散和蔓延。如不加以重視,美洲型毒株NADC30的傳入對(duì)中國養(yǎng)豬業(yè)來說可能又是1次更為沉重的打擊。
本研究中采集的病料大多來自于使用高致病性PRRS弱毒活疫苗進(jìn)行免疫的豬場(chǎng),也有少部分不接種PRRS疫苗的豬場(chǎng)。通過對(duì)豬場(chǎng)的持續(xù)檢測(cè)以及對(duì)PRRSV遺傳多樣性的靶基因-ORF5基因的序列分析,我們發(fā)現(xiàn),豬場(chǎng)使用了PRRS弱毒活疫苗后,不能完全阻止PRRS的發(fā)生,雖然疾病的發(fā)生與豬場(chǎng)的飼養(yǎng)管理、免疫預(yù)防及治療等措施緊密相關(guān),但也說明了目前市售的疫苗依然不能很好地控制豬藍(lán)耳病的發(fā)生,PRRSV還在不斷地發(fā)生變異。
值得慶幸的是,2015年1—8月監(jiān)測(cè)到的18株P(guān)RRSV廣西毒株仍然屬于美洲型毒株,且均為高致病性毒株。18株P(guān)RRSV廣西毒株之間的ORF5基因序列同源性較高,與TJ、HuN4、JXA1等中國分離的高致病性毒株親緣關(guān)系較近,同屬亞群1,但與廣東肇慶毒株19-ZQLJQ之間的ORF5基因序列同源性僅為82.4%~86.1%。而廣東肇慶毒株19-ZQLJQ與2008年分離的美洲型NADC30毒株的ORF5基因序列同源性高達(dá)95.4%,親緣關(guān)系最近,同屬于亞群3,說明與廣西毗鄰的廣東省已出現(xiàn)美洲型毒株NADC30的感染。廣東毒株出現(xiàn)在亞群3中,預(yù)示著廣東地區(qū)已出現(xiàn)了新的PRRSV毒株,應(yīng)當(dāng)給予高度關(guān)注,如果各豬場(chǎng)不做好充足的準(zhǔn)備,采取有效的防控策略阻止NADC30毒株的感染,后果將不堪設(shè)想。
對(duì)于PRRS的防控,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)楊漢春教授認(rèn)為,豬場(chǎng)應(yīng)樹立綜合防控PRRS的理念,走出過分依賴疫苗的誤區(qū),將生物安全控制措施放在首位,積極探索閉群飼養(yǎng)、毒株馴化、多點(diǎn)飼養(yǎng)等方式,建立適合自身豬場(chǎng)的綜合防控體系。養(yǎng)豬業(yè)發(fā)達(dá)的國家(如美國)也并非完全依賴于疫苗,而是積極探索行之有效的控制策略。美國的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,通過采取嚴(yán)格的生物安全措施,切斷PRRSV 的傳播途徑和消滅傳染源是預(yù)防豬群感染PRRSV 的最有效措施。據(jù)悉,我國生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的京安綜合試驗(yàn)站堅(jiān)持采用閉群技術(shù)控制PRRS,同時(shí)采取生物安全控制措施、后備母豬馴化、PRRSV檢測(cè)和淘汰陽性種豬,經(jīng)過3年的工作,種豬群達(dá)到了PRRSV陰性,豬群生產(chǎn)性能穩(wěn)定。
關(guān)于高致病性PRRSV NADC30毒株的防控,楊漢春教授表示,目前市售疫苗對(duì)此毒株究竟有無保護(hù)率,尚無明確數(shù)據(jù);而獸醫(yī)病理學(xué)博士遇秀玲女士則認(rèn)為,NADC30毒株和美國的VR2386株具有同源性,JXA1-R株活疫苗對(duì)于VR2386毒株具有很好的防控效果,因而我們養(yǎng)豬人士同樣可以用JXA1-R株活疫苗來防控高致病性NADC30毒株帶來的豬藍(lán)耳病感染。
經(jīng)本實(shí)驗(yàn)室調(diào)查發(fā)現(xiàn),通過實(shí)驗(yàn)室確診為PRRSV陽性的豬場(chǎng),大部分均免疫過PRRS高致病性弱毒疫苗,但卻不能阻止PRRS的發(fā)生。有的豬場(chǎng)常年發(fā)生呼吸系統(tǒng)疾病,在沒有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室確診病原的情況,直接選取一種PRRS疫苗進(jìn)行免疫;有的豬場(chǎng)在發(fā)生呼吸系統(tǒng)疾病后,免疫PRRS疫苗,免疫幾個(gè)月后覺得沒有明顯的效果,馬上停止免疫,這些豬場(chǎng)在使用疫苗方面均存在一定的盲目性和隨意性,對(duì)PRRS的防控極為不利,而且還可能引發(fā)新的毒株在豬場(chǎng)流行。
豬場(chǎng)任何疾病的發(fā)生均與飼養(yǎng)管理水平、環(huán)境消毒衛(wèi)生、飼養(yǎng)密度、免疫預(yù)防措施以及發(fā)病隔離機(jī)制等息息相關(guān),單純依靠疫苗來控制PRRS難以奏效,必須采取綜合防控的措施。如果豬場(chǎng)沒有免疫過PRRS疫苗,可將生物安全控制措施放在首位,積極探索閉群飼養(yǎng)、毒株馴化、多點(diǎn)飼養(yǎng)等方式,建立適合自身豬場(chǎng)的綜合防控體系。如果豬場(chǎng)一直在免疫PRRS疫苗,可堅(jiān)持使用,但不能高頻次免疫,以免造成疫苗毒株的擴(kuò)散。使用疫苗前必須先檢測(cè)本豬場(chǎng)PRRSV毒株的類型,做ORF5基因的序列分析,確定與哪種疫苗毒株的同源性和親緣關(guān)系最接近,才能使用該種疫苗毒株進(jìn)行免疫。當(dāng)豬場(chǎng)發(fā)生明顯的發(fā)燒和呼吸系統(tǒng)疾病,懷疑是PRRS時(shí),首先必須采取綜合防控措施,控制疾病的傳播,同時(shí)采樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),并做ORF5基因的序列分析,確定感染的PRRSV毒株的類型,才能確定最終的防控方案。如果豬場(chǎng)感染了NADV30毒株,首先應(yīng)采取綜合防控措施,并適當(dāng)進(jìn)行清群,如果豬場(chǎng)一直免疫的是JXA1-R株活疫苗,可繼續(xù)使用??傊?,不管是何種毒株引起的PRRS,其防控原則均為:綜合防控措施為主,疫苗為輔,且疫苗需謹(jǐn)慎使用。
2016-06-01)