猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)可导致妊娠母猪流产、死胎和木乃伊胎,仔猪出现呼吸道症状,给养猪业造成了巨大的经济损失。该病能够导致感染猪的免疫抑制,从而为其他病原的继发感染提供了可乘之机。猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV virus,PRRSV)属于RNA病毒,基因组容易发生遗传变异,临床上不断出现新变异毒株,引发PRRS的区域流行。2020年冬季以来,美国出现了PRRSV RFLP 1-4-4 L1C变异株并在美国的衣阿华州、明尼苏达州等多地流行,引起妊娠母猪流产和死胎、保育猪死亡,死亡率15-30%。据报道称,美国现有PRRS疫苗在PRRSV RFLP 1-4-4 L1C变异株攻击时不能提供有效保护,这引起了行业的广泛关注。RFLP 是美国临床兽医从业者常用的PRRSV分类方式,与近年来的谱系分类方式不同。如果对PRRSV的毒株分类、病原检测等分不清,可阅读以下几篇文章进行了解。蓝耳病基因测序的临床应用;猪蓝耳病抗原检测的常见疑惑;PRRSV疫苗毒的遗传演化与重组;PRRSV 2毒株分类最新进展(基于ORF5的谱系划分);PRRSV-ORF5 PCR扩增产物的多样性分析;

首先,作者对湖南省某发病猪场送检的病料进行病原检测,发现引起发病的病原为PRRSV,随后进行病毒的分离鉴定和基因组变异分析。结果表明,PRRSV HuN2021是一株重组病毒,其基因组以NADC30-like PRRSV为主要亲本、以HP-PRRSV为次要亲本,重组位点如下图所示;其ORF5基因序列属于L1C分支谱系,且RFLP分型为1-4-4类型,即该毒株为RFLP 1-4-4 L1C PRRSV。

PRRSV HuN2021株的重组分析
流行病学研究表明,我国分离的RFLP 1-4-4 L1C PRRSV HuN2021株与美国流行的RFLP 1-4-4 L1C PRRSV不同,尽管二者的ORF5基因具有相同的RFLP分型和L1C谱系特征,但二者在基因组其他位置存在明显不同。
作者进一步分析了近年来各国L1C谱系PRRSV的流行病学分布,发现PRRSV L1C谱系毒株主要分布在中国、美国和韩国。这些L1C谱系毒株具有20种RFLP分型模式,中国L1C谱系毒株最常见的是RFLP 1-4-4,其次是RFLP 1-4-3,而美国最常见的是RFLP 1-4-4,其次是RFLP 1-3-4。

2016-2021年全球L1C谱系PRRSV的地理分布和RFLP分型
在致病性实验中,将PRRSV HuN2021分别感染SPF仔猪和来自农场的PRRSV双阴仔猪。结果表明,感染仔猪出现明显的体温升高、食欲减退、耳朵发绀、共济失调等临床症状;剖检发现感染仔猪胸腺明显萎缩,病理学检测发现肺脏淋巴细胞浸润、肺泡隔增厚等间质性肺炎特征,表明PRRSV HuN2021对猪具有较高的致病性。
此外,PRRSV HuN2021株具有广泛的组织嗜性,感染猪的心、肝、脾、肺、肾、淋巴结、胸腺和扁桃体组织中的病毒载量约为106拷贝/mg,血清病毒载量在感染后第7天达到峰值(106.6拷贝/μL)。感染仔猪的炎性细胞因子和趋化因子上调,感染仔猪的血清中IL-6和TNF-α显著升高,肺脏IL-1β和TNF-α显著上调,肠道组织中IL-1β、TNF-α和IL-6等转录水平上调。
在疫苗交叉保护实验中,作者评估了两款PRRS减毒活疫苗对HuN2021株的免疫保护效果。由于PRRSV HuN2021株是NADC30-like PRRSV和HP-PRRSV的重组毒株,而且目前没有NADC30-like PRRSV商品化疫苗,因此本研究选取了NADC30-like PRRSV传代致弱候选疫苗株和HP-PRRSV 商品化弱毒疫苗。仔猪分为三组,分别为HP-PRRSV商品化疫苗免疫组、NADC30-like PRRSV候选疫苗免疫组和未免疫对照组,在免疫后第28天用PRRSV HuN2021株进行攻毒。
结果表明,未免疫组在攻毒后体温明显升高,第6天体温达到峰值(41.6℃),两个疫苗免疫组在攻毒后第1~4天体温升高,随后体温逐渐回落。未免疫对照组猪在攻毒后第9天全部死亡(5/5),HP-PRRSV疫苗免疫组在攻毒后第14天全部死亡(5/5),NADC30-like PRRSV候选疫苗株组在攻毒后21天有3头猪存活(2/5)。与未免疫组和HP-PRRSV疫苗免疫组相比,NADC30-like PRRSV候选疫苗株免疫猪的多种组织(心、肝、脾、胸腺和淋巴结)病毒载量显著降低。

PRRS MLV疫苗对HuN2021株的交叉保护效果评估
以上研究表明,在我国湖南省分离的RFLP 1-4-4 L1C PRRSV(HuN2021株)是NADC30-like PRRSV与HP-PRRSV的重组病毒,该毒株对仔猪具有较高的致病力并且可以逃逸HP-PRRSV的免疫保护。这提示需要加强对PRRSV的监测,特别是加强对RFLP 1-4-4 L1C等PRRSV新变异毒株的流行病学监测力度,限制该类毒株的进一步传播,及时采取有效的防控措施,减少养殖企业的经济损失。
转载:黄昕怡,安同庆 SCI猪病研究
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