猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起猪的一种高度传染性疾病,该病对全球养猪业造成重大的经济损失。PRRSV的自然宿主主要是家猪和野猪。PRRSV感染猪后可导致妊娠母猪广泛的繁殖障碍和各不同日龄阶段的猪群表现不同程度的呼吸道症状。PRRSV可通过受感染猪的排泄物和分泌物传播。此外,空气传播也被认为是PRRSV的潜在传播途径。根据其抗原性的差异,PRRSV可分为PRRSV-1和PRRSV-2两种毒株且两种毒株间只有50-70%的核苷酸序列同源性。
一、PRRSV-1的发现
1991年,荷兰首次报道并分离出PRRSV Lelystad virus(LV株),LV株被认为是PRRSV-1的参考毒株。随后,法国、比利时、英国、西班牙和德国也发现类LV株。迄今为止,PRRSV-1主要在欧洲流行。然而,该类毒株已传播到其他地区,如加拿大、美国 、中国、韩国和泰国等国家。2011年中国研究人员从2006-2009年采集到的中国猪群的临床样本中分离到PRRSV-1 毒株BJEU06-1和NMEU09-1,这是中国首次报道野生型PRRSV-1分离株。2011年又分离到一株PRRSV-1毒株GZ11-G1,该毒株与PRRSV-1疫苗毒株的核苷酸序列高度同源,这可能与引进免疫过该类型疫苗的种猪有关。此后,PRRSV-1毒株在中国不断被报道。
二、PRRSV-1的分类及在我国的流行情况
通过对PRRSV的ORF5基因和全基因组序列的遗传演化关系分析,通常在世界范围可将PRRSV-1分为3-4个亚型。在我国分离的PRRSV-1毒株均属于亚型1。有研究表明,中国的PRRSV-1可进一步分为4个亚组,包括类BJEU06-1毒株、类Amervac毒株、类HKEU16毒株和类NMEU09-1毒株。近年来的研究表明,类BJEU06-1毒株已成为中国部分地区PRRSV-1的主要流行毒株。特别是近年来,在中国检测到的PRRSV-1毒株数量迅速增加。据报道,2016年从广东省50个猪场采集到的750份样本中PRRSV-1感染率达到了24.8%。
通过对2018-2020年OIE PRRS参考实验室对种猪场和屠宰场检测到的PRRSV-1数据分析发现,种猪场PRRSV-1检出率高于屠宰场,说明中国PRRSV-1的来源可能仍与引入有关。而屠宰场的检测结果说明PRRSV-1已从种猪场扩散到商品猪场。近年来随着中国严峻的动物疫情形势,对动物疾病的监测能力得到了加强。这也间接导致了中国PRRSV-1检出率的增加。迄今为止,PRRSV-1感染仍在继续并已在中国至少23个地区流行。它广泛分布于中国的中部、北部、南部、东部、东北和西南部。
截至2023年3月,在中国检测到PRRSV-1的省份
引自:Recent Progress in Studies of Porcine Reproductive and Resiratory Syndrome Virus 1 in China
通过分析已上传的中国PRRSV-1 ORF5序列和部分外来PRRSV-1 ORF5序列。结果表明,中国PRRSV-1毒株中有38.1%(32/84)属于类BJEU06-1亚群;在过去5年(2018年以来)在中国检测到的PRRSV-1毒株中,类BJEU06-1毒株占58.1%(18/31)。此外,遗传演化分析结果显示,中国PRRSV-1毒株中有45.2%(14/31)属于BJEU06-1样亚群。这表明,类BJEU06-1毒株是中国PRRSV-1毒株中流行最广泛的亚群。为了进一步明确各亚群在中国的分布特征,我们对来自NCBI已收集省份的中国PRRSV- 1全基因组毒株序列对不同亚群的分布区域进行了分析。结果显示,类BJEU06-1亚群作为 PRRSV-1的主要亚群,比其他亚群传播范围更广,但大多数病例集中在中国北方地区。这一结果表明,类BJEU06-1株主要分布在中国北方。
类BJEU06-1株在中国的流行情况
引自:Recent Progress in Studies of Porcine Reproductive and Resiratory Syndrome Virus 1 in China
目前,广东省所检出的亚群最多。这说明PRRSV-1在广东省的传播更为广泛。以上证据表明,PRRSV-1在中国不断演化和变异。因此,应加强海关对生猪及相关产品的进口的监测,防止PRRSV-1在我国进一步流行。
三、不同亚型PRRSV-1在我国的重组情况
重组被认为是导致PRRSV遗传多样性的重要因素之一。由于PRRSV缺乏聚合酶校对功能,其复制时容易发生错配和突变。当两种不同的PRRSV毒株感染同一细胞时,它们的部分基因组序列可以在基因组RNA合成过程中进行交换和重组。RNA重组已被证实发生在同时感染两种不同的PRRSV毒株的细胞或猪中。PRRSV重组毒株广泛分布于亚洲、北美和欧洲的主要养猪生产国。PRRSV-1或PRRSV-2内的重组事件是常见的,但迄今为止尚未有PRRSV-1和PRRSV-2之间的重组事件的报道。此外,部分PRRSV-2毒株在重组后的致病性明显更高,PRRSV的持续重组则降低了疫苗对不同毒株的保护作用,使临床防控变得更为困难。因此,应加强对重组毒株的流行情况的监测。
四、中国流行PRRSV-1毒株的致病性研究
在以往的研究中,与中国PRRSV-2感染病例相比,大多数中国PRRSV-1感染病例的临床症状较轻,致病性较弱,病毒载量较低,临床症状不明显。因此,PRRSV-2受到了更多的关注,而对PRRSV-1的研究在中国一直被忽视。然而,已有1、2、3亚型PRRSV-1的高致病性毒株被报道。此外,同一亚型中不同毒株的致病性也存在差异。作为世界上最大的猪肉消费国,中国对生猪进口有相当大的需求,这表明高致病性PRRSV-1可能面临通过猪贸易引入中国的风险。虽然在我国分离的PRRSV-1毒株的报道数量逐渐增加,但中国对于PRRSV-1毒株的致病性研究仍然有限。
五、PRRSV-1的疫苗研究现状
由于PRRSV具有高变异性和传染性,它在世界范围内广泛流行。目前,用于预防和控制PRRS的商业化或开发的疫苗包括灭活疫苗、减毒活疫苗(MLV)、亚单位疫苗、DNA疫苗和病毒载体疫苗。其中,世界上应用最广泛的PRRSV疫苗是PRRSV减毒活疫苗,这是1994年在美国推出的第一个商业化PRRS疫苗。20世纪90年代末,PRRSV-1 MLV被用于预防欧洲地区的PRRSV-1感染。到目前为止,一些亚洲国家也允许使用它,如越南、韩国和中国的台湾。PRRSV-MLVs可以减少病毒在受感染猪体内的传播,并诱导对同源野生型毒株有效的保护性免疫应答。然而,PRRSV-MLVs对异源毒株只有部分保护作用或没有保护作用。此外,PRRSV-MLVs在复制过程中存在疫苗毒株或与野生毒株重组的风险。因此,这些疫苗的安全性受到了的挑战。疫苗相关毒株的出现无疑增加了我国PRRSV-1感染的难度。因此,我们应该合理使用该疫苗,进一步加强国内PRRSV-1 MLV管理和进口动物疾病监测具有重要意义。
引自:Recent Progress in Studies of Porcine Reproductive and Resiratory Syndrome Virus 1 in China
六、PRRSV-1的防控研究
随着我国PRRSV-1遗传和变异多样性的增加,新毒株频繁出现,现有毒株亚群复杂,使得我国PRRSV-1的防治更加困难。由于PRRSV-1受到的关注较少,在临床实践中也缺乏有效的PRRSV-1检测方法,这可能导致PRRSV-1的漏检。目前,我国PRRSV感染防治的重点是通过疫苗接种来预防和控制PRRSV-2感染。然而,PRRSV-1的商业化诊断试剂和疫苗储备不足,我国主要采用生物安全管理等策略用于预防和控制PRRSV-1感染。此外,建立良好的饲养管理机制,保持均衡的动物营养,保证养猪场适宜的饲养环境和合理的饲养密度也是防控PRRSV-1的有效措施。除此以外,需要更多的基础研究来更好地了解我国PRRSV-1的生物学特性以便实现对PRRSV-1感染的有效控制。
七、小结与分析
迄今为止,已发表的文献表明,PRRSV-1已在中国至少23个地区被检测到。其中,类BJEU06-毒株亚群已成为中国部分地区PRRSV-1流行的主要亚群。此外,目前我国的PRRSV-1毒株具有很大的变异性。我国PRRSV突变和重组的高发生率,以及缺乏有效的PRRSV-1检测方法,无疑增加了我国防治PRRSV-1感染的难度。然而,目前在中国禁止使用PRRSV-1 MLV。因此,我国迫切需要对PRRSV-1加强监测,重点完善和加强动物饲养管理和生物安全体系的建立,采取生物安全和种源净化相结合的综合防控措施共同做好PRRSV-1的防控。
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