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畜禽冠狀病毒的流行和防控

2024-10-22 00:00朱婷伍冠鎖呂鯤鵬嵇宏杰姚遠(yuǎn)金程孫盼盼何宗亮
中國動(dòng)物保健 2024年10期

摘要:冠狀病毒與多種人和動(dòng)物的疾病有關(guān)。在畜禽業(yè)養(yǎng)殖中,可引起雞、豬、牛、鴨等畜禽的傳染性疾病,對動(dòng)物安全和人類健康構(gòu)成重大威脅并造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。因此本文總結(jié)了畜禽業(yè)常見及新發(fā)的冠狀病毒的流行情況和防控措施,以期加強(qiáng)人們對畜禽冠狀病毒的了解和認(rèn)識,提高防御冠狀病毒的能力。

關(guān)鍵詞:冠狀病毒;流行;防控

冠狀病毒(coronavirus,CoVs)的宿主在自然界中廣泛存在,能夠在多種哺乳動(dòng)物宿主中引起呼吸道、消化道或全身性疾病[1]。CoVs是最大的正義RNA病毒,根據(jù)基因組將CoV亞科進(jìn)一步分為α、β、γ和δ四個(gè)屬。α 和 β 冠狀病毒屬主要感染哺乳動(dòng)物,γ 冠狀病毒通常感染禽類,而δ冠狀病毒同時(shí)感染哺乳動(dòng)物和禽類[2]。CoVs變異和適應(yīng)不同新環(huán)境的能力使它們對人類和動(dòng)物健康構(gòu)成持續(xù)性威脅。本文總結(jié)了畜禽養(yǎng)殖業(yè)常見及新發(fā)冠狀病毒的流行情況和防控措施,為下一步研究制定綜合防控方案提供依據(jù)。

1 畜禽冠狀病毒

1.1 豬流行性腹瀉病毒

豬流行性腹瀉病毒(PEDV)是冠狀病毒亞科α冠狀病毒屬的成員。PEDV于1971年在英國首次被報(bào)道[3],然后迅速傳播到其他歐洲國家[4]。自1980年以來,PEDV在亞洲國家廣泛發(fā)生,影響著養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展[5]。2010年隨著高毒力變異PEDV毒株的出現(xiàn),使得該病的死亡率大幅上升[6]。2013年4月,美國和鄰國(加拿大和墨西哥)暴發(fā)的豬流行性腹瀉(PED)造成了重大經(jīng)濟(jì)損失[7]。2010年以后PEDV在我國大范圍流行,研究表明PEDV是導(dǎo)致仔豬腹瀉的主要病原[8]。PEDV能夠感染不同階段的豬,哺乳仔豬的死亡率最高,該病在冬、春季節(jié)最易發(fā)生。發(fā)病豬和帶毒豬是主要傳染源,PEDV有多種傳播途徑,糞-口傳播是最主要的途徑,除此以外還可通過空氣、乳液、精液以及胎盤途徑傳播[9-10]。

根據(jù)PEDV的S基因或其N端高變區(qū)S1區(qū)序列的同源性,PEDV被目前分為兩大基因型,G1型(經(jīng)典)和G2型(變異),這兩種基因型可進(jìn)一步被分為G1a、GⅠb 和GⅡa、GⅡb [11]。Li等[12]的研究發(fā)現(xiàn)2017—2021年中國流行的主要是GⅡ型毒株。由于GI型和GII型毒株同源性上的差異,目前可用的疫苗(主要為GⅠ型)不能提供針對變異菌株的完全保護(hù)。

1.2 傳染性胃腸炎病毒

傳染性胃腸炎病毒yDhakS/f6OjjohF2Exar0g==(TGEV)是傳染性胃腸炎(transmissible gastroenteritis,TGE)的病原體,屬于冠狀病毒亞科α冠狀病毒屬。TGEV在1946年在美國被首次報(bào)道,隨后在歐洲、亞洲、非洲和美洲的一些國家均有發(fā)現(xiàn)[13]。當(dāng)前TGEV在我國南、北方廣泛流行,病毒感染由中部地區(qū)向東部沿海以及北方地區(qū)逐步擴(kuò)散,四川、湖北、吉林、陜西地區(qū)豬傳染性胃腸炎發(fā)病率較高[14]。

TGEV一般只感染豬,其他動(dòng)物經(jīng)口服感染均不發(fā)病[13],其主要傳播途徑是糞-口傳播、呼吸道傳播和母乳喂養(yǎng)傳播[15]。TGEV感染后的疾病嚴(yán)重程度與感染豬的年齡呈負(fù)相關(guān),仔豬感染后2周出現(xiàn)嘔吐、腹瀉和脫水癥狀[16];成年豬的癥狀包括體溫短暫升高、嘔吐、腹瀉、厭食和母豬停止泌乳,病程短,死亡少[17]。

豬呼吸道冠狀病毒(PRCV)是TGEV 3個(gè)基因缺失的突變株,與TGEV的高毒力和死亡率相比,PRCV的毒性較低,相當(dāng)于TGEV的天然弱毒疫苗株[18]。研究表明仔豬在PRCV感染后可交叉保護(hù)TGEV,使仔豬能夠有效建立保護(hù)性免疫記憶,并在TGEV感染后存活,這可能成為目前TGE發(fā)病率下降的一個(gè)原因[19]。

1.3 豬德爾塔冠狀病毒

豬德爾塔冠狀病毒(PDCoV)又稱豬丁型冠狀病毒,是冠狀病毒亞科δ冠狀病毒屬的成員。2012年底在香港首次發(fā)現(xiàn)PDCoV,該病毒感染腸上皮細(xì)胞并引起急性水樣腹瀉和嘔吐[20]。2014年在美國檢測并分離出PDCoV[1],此后不久,PDCoV在韓國、中國、泰國、越南等國家均有發(fā)現(xiàn),呈現(xiàn)全球流行趨勢;2016年哈爾濱獸醫(yī)研究所陳建飛等[21]成功分離到國內(nèi)首株P(guān)DCoV。該病毒在我國中部和南部地區(qū)等生豬產(chǎn)量較大地區(qū)的感染率較高,對養(yǎng)豬業(yè)構(gòu)成重大威脅。

豬是PDCoV的主要宿主,試驗(yàn)表明,除豬外,犢牛和雞也易受PDCoV感染,Jung等[22]發(fā)現(xiàn)犢??诜腥竞蟪霈F(xiàn)急性感染,盡管沒有明顯的臨床癥狀,但可在糞便中檢測到病毒核酸,血清抗體也呈陽性;Liang等[23]發(fā)現(xiàn)PDCoV可以感染雞胚并持續(xù)傳代,雞表現(xiàn)出輕微的腹瀉癥狀,接種后在多個(gè)器官和腸道內(nèi)容物中檢測到病毒RNA。雖然目前還沒有PDCoV感染人類的報(bào)道,但有研究發(fā)現(xiàn)PDCoV能有效地感染人類細(xì)胞,轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析也證實(shí)與豬腸上皮細(xì)胞相比,人類腸上皮細(xì)胞對PDCoV感染后的反應(yīng)上調(diào)的更顯著[24]。這些發(fā)現(xiàn)說明PDCoV在跨物種傳播、病毒進(jìn)化等方面可能帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。

1.4 豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒

豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒(SADS-CoV)又名豬腸道α冠狀病毒,屬于冠狀病毒亞科α冠狀病毒屬成員。調(diào)查顯示,該病毒至少在2016年8月就已在中國存在,于2017年首次在廣東被發(fā)現(xiàn)[25],2019年2月在廣東的豬群中再次出現(xiàn)[26],給當(dāng)?shù)仞B(yǎng)豬業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

SADS-CoV可通過糞-口傳播,感染仔豬的腹瀉糞便和嘔吐物可能是主要的傳染源[27]。通過體外細(xì)胞感染,SADS-CoV被證實(shí)具有廣泛的細(xì)胞種屬嗜性,可感染犬、貓,以及人類肺臟和腸道細(xì)胞[28]。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了SADS-CoV潛在的跨物種傳播的能力。

1.5 牛冠狀病毒

牛冠狀病毒(BCoV)是冠狀病毒亞科β冠狀病毒屬的成員。1972年,Mebus等[29]首次發(fā)現(xiàn)了一種可能導(dǎo)致犢牛嚴(yán)重腹瀉的病毒,隨后通過組織學(xué)、免疫熒光和免疫電子顯微鏡將該病毒鑒定為冠狀病毒。1984年,McNulty等[30]從患有支氣管肺炎的小牛的肺部分離出BCoV。BCoV最早在美洲被發(fā)現(xiàn),然后先后出現(xiàn)在亞洲、歐洲、大洋洲和非洲,2010年后,BCoV在五大洲多個(gè)國家呈現(xiàn)流行趨勢[31]。

BCoV主要通過消化道和呼吸道傳播,病毒可在空氣、飲水等外界環(huán)境中長時(shí)間存在[32]。BCoV的主要易感動(dòng)物是牛,能夠在許多動(dòng)物中感染和傳播,包括綿羊、麝香、麋鹿、水鹿、鹿、山羊、單峰駱駝、駱駝、羊駝、長頸鹿和鸻鷸[30]。此外,BCoV和人冠狀病毒OC43(HCoV-OC43)的分子鐘分析表明,這兩種冠狀病毒最近的共同祖先可追溯到1890年左右[6];Zhang等[33]從一例兒童急性腹瀉病例中分離出類牛冠狀病毒株HECV-4408,觀察到野生型BCV-ly138和HECV-4408之間的核苷酸和氨基酸同源性均超過99%。上述研究表明BCoV在跨物種傳播和生物安全領(lǐng)域具有重要意義。

1.6 傳染性支氣管炎病毒

傳染性支氣管炎是由傳染性支氣管炎病毒(IBV)引起的一種急性、高度接觸性呼吸道傳染病,該病可導(dǎo)致禽類的生產(chǎn)性能下降、死亡率升高,給養(yǎng)殖業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。IBV于1931年首先在美國北達(dá)科他州發(fā)現(xiàn),我國在1972年首次分離出IBV毒株[34]。該病毒現(xiàn)已傳播到所有家禽養(yǎng)殖區(qū),造成重大經(jīng)濟(jì)損失。目前,養(yǎng)雞場至少存在QX型(GI-19)、臺灣I型(GI-7)、TC07-2(GVI-1)和793B型(GI-13)在內(nèi)的4個(gè)主要IBV譜系,這大大增加了該病防控的難度[35]。在4個(gè)譜系中,QX型(GI-19)譜系病毒是最常見的毒株,致病性相對較高,病毒分離率超過70%,而TC07-2(GVI-1)譜系分離株近年來患病率開始顯著增加,但致病性較低[35]。

IBV的自然宿主是雞,但在其他鳥類上也可分離,包括鴨、鵝、鴿子、野雞、孔雀、鵪鶉、鸚鵡、企鵝和火雞[36]。我國的IBV在中東部和南方等禽類養(yǎng)殖較為密集的地區(qū)廣泛流行,四季皆可發(fā)生,在冬、春季節(jié)發(fā)病率較高,主要通過空氣傳播和接觸性傳播[37]。由于IBV的變異和重組率較高,大多數(shù)血清型之間的交叉保護(hù)性較差,該疾病呈現(xiàn)多種血清型毒株長期共存,這意味著生產(chǎn)與流行毒株匹配的新IB疫苗可能會(huì)持續(xù)很長時(shí)間。

2 防治方案

2.1 加強(qiáng)飼養(yǎng)管理

強(qiáng)化飼養(yǎng)管理力度可以減少疫病的發(fā)生。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,根據(jù)飼養(yǎng)動(dòng)物的生長階段及時(shí)調(diào)欄、調(diào)整飼料配方,保持合理的飼養(yǎng)密度,保障動(dòng)物在不同階段的營養(yǎng)需求,適量添加氨基酸、有益菌、復(fù)合酶等物質(zhì),按時(shí)定量科學(xué)飼喂,不斷提高和優(yōu)化飼養(yǎng)條件;重視應(yīng)激因素對畜禽飼養(yǎng)的影響,如養(yǎng)殖方式、飼養(yǎng)條件或周邊環(huán)境改變等,不斷增強(qiáng)動(dòng)物自身體質(zhì),提高動(dòng)物群體的抵抗力[38];鑒于畜禽冠狀病毒多在冬、春季節(jié)發(fā)生,并且對于仔畜的危害更大,因此要加強(qiáng)對仔畜的飼養(yǎng)管理,一方面要做好圈舍的保暖防寒,另一方面也要做好舍內(nèi)的清潔通風(fēng),及時(shí)監(jiān)測溫度濕度,保障動(dòng)物良好的生活環(huán)境。

2.2 提高生物安全水平

改善養(yǎng)殖場防疫條件,加強(qiáng)生物安全管理。養(yǎng)殖場進(jìn)行分區(qū)管理,設(shè)置物理屏障,明確工作流程,減少疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn),避免交叉感染;建立嚴(yán)格動(dòng)物出入場登記和檢疫制度,定期對場內(nèi)病原進(jìn)行檢查監(jiān)測,對存在的病原體及時(shí)采取相應(yīng)的措施;建立嚴(yán)格的消毒制度,定期對場內(nèi)的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行清潔消毒,在疫病高發(fā)期及高溫期適當(dāng)增加消毒的次數(shù),分設(shè)人員及車輛的消毒點(diǎn),確保消毒的徹底;重視場內(nèi)的殺蟲滅鼠工作,防止攜帶病原,如嚙齒類(鼠)可能攜帶病原,需定期進(jìn)行滅鼠工作,切斷傳播途徑;建立科學(xué)的廢棄物處理系統(tǒng),對于病死動(dòng)物和糞便進(jìn)行無害化處理,減少對環(huán)境的污染和病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn)[19]。

2.3 科學(xué)疫苗接種

疫苗是控制病毒感染最經(jīng)濟(jì)有效的手段。當(dāng)前市面上也有許多針對畜禽冠狀病毒的疫苗,如IBV的弱毒活疫苗和滅活油佐劑疫苗、豬傳染性胃腸炎-流行性腹瀉二聯(lián)疫苗和豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉、豬輪狀病毒(G5型)三聯(lián)活疫苗、BCoV滅活油佐劑疫苗以及預(yù)防犢牛腹瀉的四聯(lián)滅活疫苗等[39],但是由于病毒的不斷變異和進(jìn)化,針對部分病毒的疫苗提供的免疫保護(hù)效果不佳,研究新型廣譜、高效、長效疫苗的任務(wù)迫在眉睫。而PDCoV、SADS-CoV等新型冠狀病毒尚無商品化疫苗,經(jīng)過科研人員的不斷努力,當(dāng)前已在滅活病毒疫苗、減毒活病毒疫苗和基因工程疫苗等研究上取得了一定進(jìn)展[38]。此外,我國規(guī)?;B(yǎng)殖場的疫病存在種類多、表現(xiàn)雜、傳播廣等特點(diǎn),在進(jìn)行免疫接種時(shí),需綜合考慮各種現(xiàn)實(shí)因素,合理實(shí)施一體化的免疫程序以及其他防控措施[19]。

2.4 藥物治療

當(dāng)前尚沒有針對畜禽冠狀病毒的特定治療方法及藥物,對該病的治療主要以收斂止瀉、平衡電解質(zhì)等對癥療法和支持療法,但現(xiàn)有的新型抗病毒手段在畜禽的抗病毒治療中展示出良好的前景,如RNA干擾體外試驗(yàn)已證實(shí)可以抑制SADS-CoV的復(fù)制并且無明顯的細(xì)胞毒性[40];一些抗病毒藥物如瑞德西韋也發(fā)現(xiàn)具有廣譜抗病毒藥物的潛力[41]。近幾年中草藥也在預(yù)防和治療冠狀病毒病的過程中發(fā)揮奇效,相較于西藥,中草藥毒副作用低,可以達(dá)到標(biāo)本兼治,如芪板清顆粒(包括黃芪、板藍(lán)根、金銀花、蒲公英、大青葉、甘草等)可以通過增強(qiáng)雞只的免疫力從而達(dá)到治療IB的作用、中藥制劑止痢散也可有效緩解豬病毒性腹瀉癥狀等[38]。

3 展望

SARS-CoV-2的出現(xiàn)和大流行傳播是一個(gè)巨大的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn),造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,也凸顯了冠狀病毒的超強(qiáng)變異和高頻重組的能力。目前畜禽冠狀病毒的種類不斷增加,新出現(xiàn)的冠狀病毒在哺乳動(dòng)物中流行,這對養(yǎng)殖業(yè)危害不斷增大的同時(shí),也增加了病毒跨物種傳播的風(fēng)險(xiǎn)。因此,加強(qiáng)對畜禽冠狀病毒的研究和防控,既是維持養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的要求,也是保障人類健康的需要?!?/p>

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