当前PRRS防控的“道和术”
天康生物制药 宁慧波
猪繁殖与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRS virus,PRRSV)引起的一种严重危害全球养猪生产的传染病,其主要危害是引起母猪繁殖障碍和生长猪呼吸道疾病以及发病猪群的继发感染。我国习惯称其为“猪蓝耳病”(Blue ear disease)。
1987年,PRRS在北美首次爆发,并迅速传遍北美和欧洲。我国于90年代中期出现,2006年高致病性猪繁殖与呼吸综合征(HP-PRRS)在我国暴发。近年来,类NADC30新毒株在我国流行,并逐渐成为优势流行毒株之一。PRRS影响我国养猪生产长达20余年,可见其危害性和控制难度。尽管采取了多种预防与控制策略,然而,迄今PRRS流行仍十分普遍,且由于新毒株的不断涌现经常引发疾病的再流行。因此,应采取更全面更科学的手段,以更好的防控PRRS。
“道”乃规律“术”乃方法。任何事都要遵循规律,掌握方法;从而做事情才能更简便,才能更容易成功。PRRS的防控亦是如此。
PRRS防控之“道”
1了解病毒本身特性
(1)高度变异与重组
PRRSV分为基因1型(欧洲型)和基因2型(北美洲型),基因1型主要分布于欧洲,2型主要分布于北美洲和亚洲地区。前者可分为3个亚型,后者可分为9个谱系。两种基因型之间的基因同源性仅60%左右,同一基因型内部不同分离毒株的基因差异性也可高达20%。
PRRSV基因组长度约15kb,至少有11个开放阅读框(ORFs),决定其具有遗传和抗原的多样性特征。常把Nsp2(非结构蛋白)编码区和ORF5作为分析PRRSV基因多样性与分子流行病学的靶向基因,以分析研究其遗传演化方向。ORF6(编码M蛋白)和ORF7(编码N蛋白)基因比较保守,常作为核酸检测的靶向基因。
1996年我国分离首个PRRSV毒株CH-1a。2006年暴发的HP-PRRS以Nsp2编码区缺失90个核苷酸为特征(代表毒株:JXA1-R、HuN4)。HP-PRRS毒株与CH-1a毒株的核苷酸同源性为94.9-95.4%。
2008年美国分离了NADC30毒株,该毒株与MN184关系密切,但是致病性相对较弱。自2013年,我国学者先后分离到类NADC30毒株,此毒株在Nsp2编码区存在131个核苷酸的非连续缺失,并具有独特的致病力。类NADC30毒株与NADC30毒株的基因同源性为93.8-95.6%,与JXA1毒株的同源性为82.3-90.7%。
2014年之后,该毒株逐渐传播至我国主要养猪省份,成为主要流行毒株之一。同时,由于国内疫苗的频繁无序使用,促使了疫苗毒株与各种野毒株发生重组,造成重组毒株层出不穷,甚至出现疫苗毒株返强的现象。目前我国主要流行PRRSV美洲毒株,偶有欧洲型报道。毒株呈现多样化趋势,形成以经典毒株、HP-PRRSV、类NADC30、类NADC34及重组毒株等多种毒株并存的局面。致使我国PRRS的防控局势更加严峻。
2020年10月,美国中西部暴发了PRRS,凶手为1-4-4毒株。通过ORF5的RFLP酶切分型和测序进化分析,该毒株与MN184毒株及类NADC30毒株有着千丝万缕的联系。再一次的印证了PRRSV的高度变异性。
(2)持续性感染
PRRSV的靶细胞是单核-巨噬细胞系统,其中肺泡巨噬细胞最为敏感。然后通过淋巴-血液循环系统扩散至其他器官。
据报道,PRRSV在感染12h后即可出现病毒血症,感染后7-14d血清中病毒载量可达到峰值,但病毒血症的持续期与PRRSV毒株及感染猪日龄相关。感染后,PRRSV的病毒血症至少28d,HP-PRRSV感染后的病毒血症可达45d左右。
感染仔猪的病毒血症持续期比生长育肥猪长,2周龄仔猪在感染后病毒血症可长达251天,而生长育肥猪和成年猪仅持续3-4周。当猪出现病毒血症后,PRRSV可在扁桃体和淋巴结处存在和复制而形成持续性感染。
由于病毒血症的存在和巨噬细胞的广泛性分布,使得感染猪可通过消化道、呼吸道、泌尿生殖道、眼睛分泌物、乳腺分泌物等途径非连续性排毒,最长可达250d之久。
(3)具有免疫抑制
PRRSV感染猪之后,使得白细胞和淋巴细胞总数明显减少。病毒进入细胞后,破坏细胞结构、改变细胞功能,如抑制吞噬细胞的吞噬作用、抑制超氧负离子和肿瘤坏死因子的释放,从而诱导巨噬细胞发生凋亡和坏死,最终形成免疫抑制。随之引发一系列问题,影响其他疫苗的免疫效果(如猪瘟活疫苗)、混合感染加重(如圆环病毒)、继发感染增加(如副猪嗜血杆菌、链球菌)等,最终严重影响猪场生产效益。
(4)存在抗体依赖性增强作用(ADE)
1977年,Yoon等首次发现PRRSV感染后存在ADE现象。因此,如果猪群存在部分猪PRRSV带毒,带毒猪经疫苗免疫后,疫苗刺激机体抗体上升过程中产生的亚中和状态抗体,将促进带毒猪体内的PRRSV加速复制,从而引发PRRS临床发病。PRRS阴性猪经疫苗免疫后,体内存在的低水平抗体使得猪对PRRSV易感。因此,ADE的存在抑制了机体免疫功能的发挥,导致目前PRRS的防控存在巨大困难和挑战。
2明确防控目标
净化是猪病防控的终极目标,也是疾病防控最具有经济效益的措施。但由于病毒本身特性,PRRS净化显得任重而道远。PRRS净化方案主要有以下三种方案:
彻底清群、检测与淘汰和封群净化,前两种方案因成本过高,基本未广泛应用;目前更多的是采取封群净化方案,该方案需要引入大量后备、本场内野毒驯化、疫苗免疫及生物安全等配套措施。
对于成功净化PRRSV的猪场,也时刻面临着PRRSV转阳的风险,与此同时对猪场的人员、管理、生产等方面提出了严峻的考验。综合经济性、风险性、可行性等方面,PRRSV净化更加适用于核心种猪场和生物安全等级高的猪场。对于扩繁猪场和商品猪场等,由于母猪群的30-40%的年更新率和运猪车辆的频繁进出等原因,维持猪场PRRS阳性稳定显得更切合实际,在保证正常生产运转的同时,减少甚至杜绝PRRS的临床损失。
因此,不同类型及规模的猪场应因场而异来制定切实可行的PRRS防控目标。
3加强猪群健康管理
猪群健康是生产的前提,也是PRRS防控的基础。在保证猪群正常营养摄入的同时,做好原料的把控,以减少霉菌毒素的危害。随着养猪产业的发展,当前大型及超大型猪场发展迅速,随之而来的是单位面积内猪只数量增多,猪群密度过大。
研究表明,适当降低猪群密度,对于PRRS的预防和控制非常有效。在猪群生产管理过程中,转群、并栏、疫苗免疫等多个环节容易引发应激,这些因素一定程度上会促使PRRS慢性感染猪再次复制激活并对外排毒,从而引发猪群不稳定。在应激环节中,适当添加微量元素,以缓解猪群应激。
非瘟发生以后,我国猪病形式变得更加复杂化,猪场在全面防非的同时,也应做好其他基础疾病的防控。对于经典猪瘟的防控依然不容忽视,除了其是最基础的免疫抑制病外,猪瘟感染也会影响PRRS疫苗中和抗体水平,某些程度上促使ADE效应的发生。
圆环病毒、支原体、伪狂犬等疾病的感染普遍性,也增加了与PRRS混合感染的机会。副猪嗜血杆菌、链球菌等细菌病的广泛存在,进一步加重了PRRS的危害。因此,当前猪病的联防联控尤为重要。
4切实做好生物安全
非洲猪瘟发生以来,猪场生物安全越来越受到重视。完善的生物安全体系是PRRS防控的关键,可分为外部生物安全和内部生物安全。由于PRRSV可经猪流(尤其后备猪)、物流、车流、人流、气流、精液、老鼠昆虫等途径传播,因此猪场外部生物安全措施重在引种、运输工具、物资、人员、气流等方面的控制,以切断PRRSV的传播途径,防止PRRSV传入猪场;猪场内部生物安全措施包括实施全进全出、严格的猪场内环境、猪舍、设施、人员、衣物的卫生洗消等,以降低和清除猪场内PRRSV的污染,阻断病毒在猪群间的循环和传播。总的原则就是“外防输入、内防扩散”。生物安全措施的好坏,更多在于宽度而不是深度。
PRRS防控之“术”
1猪群PRRS状态评估
(1)猪群PRRS状态分类
猪场各项PRRS防控措施实施的前提是了解猪群PRRS状态。2010年,Holtkamp等根据猪群PRRSV排毒与感染状态将母猪群分为四类:阳性不稳定群(Ⅰ类)、阳性稳定群(Ⅱ类)、假定阴性群(Ⅲ类)及阴性群(Ⅳ类)。将育肥猪分为两类:阳性群和阴性群。并获得美国兽医协会(AASV)的批准。该分类方法对于PRRS防控及生产开展起到很好的指导作用。
2019年,AASV对该分类方法进行了修订。母猪群分为六类:阳性不稳定群(Ⅰ-A类,高流行率)、阳性不稳定群(Ⅰ-B类,低流行率)、阳性稳定群(Ⅱ类)、阳性稳定群(Ⅱ-vx类,接种后阳性稳定)、假定阴性群(Ⅲ类)及阴性群(Ⅳ类)。将育肥猪分为四类:阳性群、血清反应阳性群(未散毒)、接种疫苗群、阴性群。更清晰的明确猪群PRRS状态,可以为生物安全等各项PRRS防控措施的实施提供依据,更有效的提升生产成绩,提高生产效益。
(2)场内感染毒株追踪
近几年,对PRRSV进行序列测定及分型越来越普遍。毒株重组是个非常普遍的现象,不论是美洲型,还是欧洲型。由于PRRSV至少有11个开放阅读框,所以,仅根据ORF5或ORF7来进行分析是可能是误导的。根据PRRSV基因分型来追踪猪群是否有新的流行毒株出现是个非常重要的手段,但是,检测结果的解读要格外小心。现有毒株序列数据库的更新不够及时,而且毒株的来源不清,导致结论很可能不真实。
(3)临床损失评估
生产中主要通过临床表现及生产数据(母猪繁殖性能、仔猪生长性能及死亡率)来判断PRRS是否稳定。稳定时,生产数据一般表现为:返情率≤10%,死胎及木奶伊≤3-5%,流产比例≤1%,断奶7天内母猪发情率≥90%,弱仔比例≤10%(1kg),哺乳仔猪死亡率≤7%,保育猪死亡率≤5%。当不稳定时,母猪常用全年损失的断奶仔猪数量来核算,商品猪常用断奶到出栏猪生产性能损失来核算,将死亡率、料肉比、用药成本等折合到出栏1头猪的成本上。
2理性看待及使用疫苗
(1)疫苗的现状
PRRS疫苗在我国可谓琳琅满目,毒株众多、厂家更多。弱毒疫苗有CH-1R株、VR-2332株、R98株、JXA1-R株、HuN4-F112株、TJM-F92株、GDr180株等。灭活疫苗有CH-1a株。弱毒疫苗对于防控PRRSV的感染起到重要作用,灭活疫苗在诱导中和抗体、循环抗体及细胞免疫方面均比较弱,尤其对于PRRSV阴性猪几乎无免疫效果。
(2)紧急免疫是否有效
紧急免疫作用大小与PRRSV本身特性、猪感染状态及免疫背景相关。对于未感染、未免疫的猪,紧急后主要呈现广谱性的先天性反应与特异性的先天性反应,即特异性获得性免疫萌芽孕育阶段。对于已经感染或者已经免疫过疫苗的动物,紧急免疫激活记性性B和T细胞,即强化免疫反应阶段。越来越多的案例表明,紧急免疫对于PRRS的快速稳定起到重要作用。
(3)疫苗选择及科学使用
尽管PRRS疫苗面临种种质疑,但疫苗是防控PRRS的最后一道防线。2015年,Murtaugh表明良好的PRRS疫苗应满足:足够致弱、足够安全、妊娠母猪使用安全及必须有一定的交叉保护力。2009年,Kim等研究发现:应用反向遗传技术构建PRRSV P129毒株的Nsp2基因缺失131个氨基酸(3219-3614),基因缺失后,病毒毒力消失。这为临床疫苗选择提供了一定参考。
疫苗选择应本着:对猪瘟等其他疫苗无免疫干扰、免疫后不散毒、毒力不返强、病毒血症持续时间短、交叉保护好等原则。疫苗使用应本着以下原则:毒株种类最少化、猪群排毒带毒最小化、群体免疫最大化。
对于后备猪采取疫苗疫苗驯化方针,目的是让不同来源的后备猪“殊途同归”。对于经产母猪和仔猪,通过免疫缩短病毒血症,减少临床发病。当然,疫苗效果的评判还需后续临床及实验室的追踪监测。
3加强监测评估
(1)猪只健康监测
让猪群做到阳性稳定或许在很多猪场比较容易,但是想长期保持稳定状态或许并不容易。从阳性不稳定群过渡到阳性稳定群需要长达6个月的时间,但此过程反过来,临床看似一刹那的事情,实则是逐渐过渡的过程,因此时刻监测猪群临床表现及生产数据,做好提前预警,减少暴发的风险及损失。
(2)抗体及抗原监测
尽管抗体S/P值不能成为检验疫苗效果的唯一标准,但是可以通过长期监测数据来比较抗体变化趋势,以此推测PRRS的稳定性。通过血液、唾液、组织、乳汁、仔猪睾丸液等途径进行PRRSV抗原监测,以评估疫苗效果,同时评估是否存在垂直及水平传播情况。
4策略性使用药物
已经证实,大环内酯类抗生素如替米考星可以调整巨噬细胞内的pH值,具有抑制PRRSV在巨噬细胞内复制、减少排毒的作用。可以一定程度上降低胎儿感染比例、减少垂直传播、缩短仔猪排毒。同时,对保育猪适当添加药物,以减少副猪嗜血杆菌等继发感染造成的损失。
小结
伴随着我国养猪生产,PRRS一定时间内依然会造成重大影响。PRRS的防控是一个系统工作,唯有将“道”与“术”相结合,做到知己知彼,以不变应万变,才能使得猪场PRRS长久稳定。
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