非典型PRRS病毒株:养猪业面临的新问题

高致病PRRS 毒株导致临床症状更加突出,死亡率更高,病毒载量和传播在身体组织中,以及炎症反应较高。

图1:遗传树,具有在4年内在一个区域检测到的ORF5序列的历史。

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRS)是一种具有高度遗传和抗原变异性的病毒,因其在养殖场所表现的疾病不同而产生不同的经济影响。根据Nathues等人(2017年)的一项研究,从分娩到育成猪场爆发PRRS的成本可能从每年每头母猪101欧元到650欧元不等。

非典型PRRS的致病作用

多年来,具有非典型致病性的PRRS病毒引起了高毒力的暴发。一般来说,基因型1是欧洲国家最常见的基因型。基因型1与毒性较小的暴发相关,主要是因为它比基因型2产生的系统和呼吸系统症状更少,而基因型2是美洲和亚洲的主要基因型。2001年,在明尼苏达州检测到一株高毒力菌株,命名为MN184。根据Shi等人(2010)的研究,该菌株后来与加拿大菌株相关联。2006年,中国检测到一株高毒力菌株,并在几个月内传播到数十个省份。在某些情况下,它在猪场引起的疫情导致流产率超过40%。在欧洲大陆,2007年,在白俄罗斯的一个农场上分离出了Lena菌株(基因型1和亚型3),该菌株存在生殖问题和高死亡率,在某些情况下,育肥动物的死亡率超过70%。2014年,在意大利的一个保育舍中,检测到一株高致病性菌株,命名为PR40,其特点是高死亡率(高达50%)。

这些菌株的起源

这些PRRS病毒株的起源机制尚不清楚。有几个假设;这些病毒出现的可能原因之一是在最初的病毒基因组中发生的遗传变异。在2006年中国菌株研究等科学研究中,在Nsp2区域检测到缺失,甚至可以将其用作区分这种高致病性菌株的标记。在Lena菌株中,他们检测到一个较小的N蛋白和一个较大的GP4蛋白。

高毒力菌株的作用方式

关于这些菌株的致病作用,Cho等人(2007)发现,通过接种高毒力PRRS病毒基因型2菌株(MN-184),感染猪的扁桃体和血清中的病毒载量明显高于低毒力菌株。在Frydas等人(2013年、2015年、2018年)的其他研究中,气溶胶在较长时间内仍然可检测到病毒。

与其他毒株相比,高毒株的特征:

  • 造成更大的伤害,传播更快

  • 攻击肺部和淋巴系统的其他组织,如胸腺或骨髓。

  • 长期发热(>41°C),平均日增重降低,死亡率升高,病毒血症升高

  • 胸腺萎缩增加

在一些对强毒株的研究中,在感染早期检测到高水平的IL-10,可增加病毒存活率并延缓保护性免疫的发生,而低水平的IL-4则阻碍动物的免疫应答。Carnelli等人(2017年)将一种高毒力意大利菌株(PR-40)与另一种被认为是低毒力的菌株进行了比较,观察到中和抗体反应也较低。Gimeno等人(2011)建立了TNF-α PRRS菌株的诱导及其毒力程度。

强毒力的PRRS病毒株会导致猪的临床症状更加突出,死亡率更高,病毒载量和在身体组织中的传播更高,炎症反应更强,在某些情况下,动物产生的免疫反应效果较差。

流行病学意义

在区域PRRS控制水平上,一些高致病性菌株的存在会产生更高的病毒载量和更大的排泄量,从而阻碍病毒的控制,并增加向其他猪场传播的风险。加强所有外部生物安全措施,确保某一地区养殖场生猪的最佳免疫状态,是防止其迅速蔓延和避免其造成重大经济损失的有用措施。

在进口仔猪、母猪更新淘汰和屠宰猪等方面,动物运动“全球化”的增加,增加了进入不同于某一地区典型菌株的菌株的可能性,这可能意味着免疫系统面临更大的挑战。分享一个地区的疫情和序列信息,就有可能确定可能存在的高毒力菌株,并设法减少其传播。例如,图1显示了一个系统发育树,其中一个区域在4年内检测到ORF5序列的历史,以及在该区域短时间内广泛传播的非典型致病性菌株的序列在系统发育树中的位置。这样,在临床暴发的猪场中存在的菌株的ORF5序列可以帮助我们预测它是否是具有非典型致病性的PRRS病毒。

当我们遇到由高致病毒株引起的影响时,PRRS病毒疾病控制的复杂性就会增加。改善和维持高水平的生物安全和最佳的免疫状态是有助于我们减轻这类毒株影响的措施。

作者:Jordi Baliella

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