圓環病毒

圓環病毒

圓環病毒(porcine circovirus,PCV)在分類學上屬圓環病毒科圓環病毒屬,為已知的最小的動物病毒之一。病毒粒子直徑14-17nm,呈20面體對稱結構,無囊膜,含有共價閉合的單股環狀負鏈DNA,基因組大小約為1.76kb。PCV對外界理化因子的抵抗力相當強,即便在PH3的酸性環境及72℃的高溫環境中也能存活一段時間,氯仿作用不失活,無血凝活性。現已知PCV有兩個血清型,即PCV1和PCV2。PCV1為非致病性的病毒。PCV2為致病性的病毒。豬對PCV2具有較強的易感性,感染豬可自鼻液、糞便等廢物中排出病毒,經口腔、呼吸道途徑感染不同年齡的豬。

基本信息

病理病因

豬圓環病毒豬圓環病毒
1974年,德國人Tischer發現,豬圓環病毒(PCV)為二十面體對稱、無囊膜、單股環狀DNA病毒。病毒粒子直徑為17nm,是目前發現的最小的動物病毒。
PCV對外界的抵抗力較強,在pH3的酸性環境中很長時間不被滅活。該病毒對氯仿不敏感,在56℃或70℃處理一段時間不被滅活。在高溫環境也能存活一段時間。不凝集牛、羊、豬、雞等多種動物和人的紅細胞。

豬圓環病毒屬於圓環病毒科圓環病毒屬,病毒粒子大小為14~25nm,平均直徑17nm,呈對稱的二十面體,無囊膜,基因組為單股環狀DNA,由脫氧核糖核酸組成,在組織中的懸浮密度為1.37cm3,沉降係數為52S,是目前發現的最小的動物病毒。PCV的複製為滾環複製方式,先經過一個雙鏈的複製型(RF),然後由雙鏈的複製型轉錄和編碼蛋白。這種複製方式與雞傳染性貧血病毒(CAV)的複製方式相同。

PCV對外界的抵抗力較強,該病毒對氯仿不敏感,不凝集牛、羊、豬、雞等多種動物和人的紅細胞。PCV能在RK—15細胞上生長,但不能引起細胞病變,但感染的PK—15細胞內含有許多胞漿內包涵體。少數感染的細胞內含有核內包涵體。PCV不能在原代胎豬腎細胞、恆河猴腎細胞、BHK—21細胞上生長。
根據致病性、抗原性和核酸序列的差異,將PCV分為PCV—1和PCV—2。PCV—1無致病性,1974年由德國學者Tischer從多株連續傳代的PK-15細胞中最先發現,1982年證實該病毒來源於當初製備PK-15細胞的豬腎組織。後來證實該病毒只是一種可以感染豬的常規病毒,不會對感染豬造成危害。PCV-2卻具有致病性,能引起豬表現多種臨床症狀。PCV-1基因組全長1759bp,PCV-2全長1768bp或1767bp,二者序列間源性小於80%,但PCV-1毒株間的核酸序列同源性大於99%,PCV-2毒株間的核序列間源性大於96%。

PCV-1與PCV-2都有讀碼框ORF1,編碼病毒複製蛋白。各毒株間的ORF1編碼蛋白質序列間源性大於86%,在PCV各讀碼框編碼的蛋白質中間源性最高。現已經證實,PVC有兩個主要的閱讀框,ORF1和ORF2,二者在長度上都大於600bp(2)。ORF1是最大的閱讀框,編碼病毒的複製蛋白(Rbp),分子最大小為37KDA,與病毒的複製轉錄有關。ORF2編碼病毒的結構蛋白,可以與PCV-2的抗血清反應,LiuQ等研究表明,位於12-18位及34-41位的胺基酸殘基對PCV2-ORF2是重要的。ORF2編碼蛋白(Cbp)的兩個抗原表位分別位於所編碼的胺基酸的69-83處和117-131處,這兩處對Cbp蛋白特異的。

發病機制

豬圓環病毒豬圓環病毒

在病豬鼻黏膜、支氣管、肺臟、扁桃體、腎臟、脾臟和小腸中有PCV粒子存在。胸腺、脾、腸系膜、支氣管等處的淋巴組織中均有該病毒,其中肺臟及淋巴結中檢出率較高。表明PCV嚴重侵害豬的免疫系統:病毒與巨噬細胞/單核細胞、組織細胞和胸腺巨噬細胞相伴隨,導致患豬體況下降,形成免疫抑制。

由於免疫抑制而導致免疫缺陷,其臨床表現為:對低致病性或減弱疫苗的微生物可以引發疾病;重複發病對治療無應答性;對疫苗接種沒有充分免疫應答;在一窩豬中有一頭以上發生無法解釋的出生期發病和死亡;豬群中同時有多種疾病綜合徵發生。這些特徵在PMWS的群中基本上都有不同程度的發生。
淋巴細胞缺失和淋巴組織的巨噬細胞浸潤,是PMWS病豬的獨特性病理損害和基本特徵。而且此特徵與血液循環中B及T細胞減少和淋巴器官中這類細胞的減少呈高度相關;與周圍血液和淋巴組織中巨噬細胞/單核細胞譜系細胞的增加呈高度相關。另外已證實淋巴組織、相關免疫細胞和血液中的細胞存在大量的PCV2抗原。

流行病學

豬圓環病毒豬圓環病毒

PMWS是最早被認識和確認的由PCV2感染所致的疾病。常見的PMWS主要發生在5~16周齡的豬,最常見於6~8周齡的豬,極少感染乳豬。一般於斷奶後2~3天或1周開始發病,急性發病豬群中,病死率可達10%,耐過豬後期發育明顯受阻。但常常由於並發或繼發細菌或病毒感染而使死亡率大大增加,病死率可達25%以上。血清學調查表明,PCV在世界範圍內流行。

在德國和加拿大,豬群中PCV抗體陽性率分別高達95%和55%,在英國愛爾蘭,豬群中PCV抗體陽性率分別高達86%和92%,但不一定表現PMWS症狀。在我國對部分省市豬群檢測,20日齡未斷奶仔豬陽性率為0,1~2月斷奶仔豬陽性率為16.5%,後備母豬陽性率為42.3%,經產母豬陽性率為85.6%,肥育豬陽性率為51%,總陽性率為42.9%。臨床症狀可能在幾個月內持續存在,在6~12個月達到高峰,接著下降;一群與另一群之間的感染有很大差別,因為乳豬體內母源的PCV抗體在其出生後8~9周齡時消失,而小豬轉移到育肥圈時(11~13周齡)又接觸了PCV,PCV抗體又出現了。

傳播途徑

豬圓環病毒豬圓環病毒
豬對PCV2具有較強的易感性,感染豬可自鼻液、糞便等廢物中排出病毒,經口腔、呼吸道途徑感染不同年齡的豬。懷孕母豬感染PCV2後,可經胎盤垂直傳播感染仔豬。人工感染PCV2血清陰性的公豬後精液中含有PCV2的DNA,說明精液可能是另一種傳播途徑。用PCV2人工感染試驗豬後,其他未接種豬的同居感染率是100%,這說明該病毒可水平傳播。豬在不同豬群間的移動是該病毒的主要傳播途徑,也可通過被污染的衣服和設備進行傳播。
工廠化養殖方式可能與本病有關,飼養管理不善、惡劣的斷奶環境、不同來源及年齡的豬混群、飼養密度過高及刺激仔豬免疫系統均為誘發本病的重要危險因素,但豬場的大小並不重要
PCV感染試驗動物,發現只有豬產生特異性抗體,而兔、鼠、牛,甚至人均為血清學陰性。
PCV1對豬無致病性,但能產生血清抗體,並且在調查的豬群中普遍存在。
PCV2可引起斷奶仔豬多系統衰竭綜合徵(PMWS),並多發於5~16周齡的豬。
PCV能水平傳播,接觸病毒後一周,血清中能檢出抗體,隨後滴度不斷升高。

臨床症狀

豬圓環病毒豬圓環病毒
PMWS的臨床症狀
最常見的是豬只漸進性消瘦或生長遲緩,這也是診斷PMWS所必需的臨床依據,其他症狀有厭食、精神沉鬱、行動遲緩、皮膚蒼白、被毛蓬亂、呼吸困難,咳嗽為特徵的呼吸障礙。較少發現的症狀為腹瀉和中樞神經系統紊亂。發病率一般很低而病死率都很高。體表淺淋巴結腫大,腫脹的淋巴結有時可被觸摸到,特別是腹股溝淺淋巴結;貧血和可視黏膜黃疸。在一頭豬可能見不到上述所有臨床症狀,但在發病豬群可見到所有的症狀。胃潰瘍、嗜睡、中樞神經系統障礙和突然死亡較為少見。絕大多數PCV2是亞臨床感染。一般臨床症狀可能與繼發感染有關,或者完全是由繼發感染所引起的。在通風不良、過分擁擠、空氣污濁、混養以及感染其他病原等因素時,病情明顯加重,一般病死率為10%~30%。
先天性顫抖的症狀
顫抖由輕微到嚴重不等,一窩豬中感染的數目也變化較大。嚴重顫抖的病仔豬常在出生後1周內因不能吮乳而飢餓致死。耐過1周的乳豬能存活,3周齡時康復。顫抖是兩側性的,乳豬躺臥或睡眠時顫抖停止。外部刺激如突然聲響或寒冷等能引發或增強顫抖。有些豬一直不能完全康復,整個生長期和育肥期繼續顫抖。發病窩豬常為新引入的年輕種豬所生,這表明這些血清學陰性種豬在懷孕的關鍵期接觸了PCV。
常見的混合感染
PCV感染可引起豬的免疫抑制,從而使機體更易感染其他病原,這也是圓環病毒與豬的許多疾病混合感染有關的原因。最常見的混合感染有PRRSV、PRV(偽狂犬病毒)、PPV(細小病毒)、肺炎支原體、多殺性巴氏桿菌、PEDV(流行性腹瀉病毒)、SIV(豬流感病毒),有的呈二重感染或三重感染,其病豬的病死率也將大大提高,有的可達25%~40%。

病理變化

剖檢病變
本病主要的病理變化為患豬消瘦,貧血,皮膚蒼白,黃疸(疑似PMWS的豬有20%出現);淋巴結異常腫脹,內臟和外周淋巴結腫大到正常體積的3~4倍,切面為均勻的白色;肺部有灰褐色炎症和腫脹,呈瀰漫性病變,比重增加,堅硬似橡皮樣;肝臟發暗,呈淺黃到橘黃色外觀,萎縮,肝小葉間結締組織增生;腎臟水腫(有的可達正常的5倍),蒼白,被膜下有壞死灶;脾臟輕度腫大,質地如肉;胰、小腸和結腸也常有腫大及壞死病變。
組織學病變
病變廣泛分布於全身器官、組織,廣泛性的病理損傷。肺有輕度多灶性或高度瀰漫性間質性肺炎;肝臟有以肝細胞的單細胞壞死為特徵的肝炎;腎臟有輕度至重度的多灶性間質性腎炎;心臟有多灶性心肌炎。在淋巴結、脾、扁桃體和胸腺常出現多樣性肉芽腫炎症。PMWS病豬主要的病理組織學變化是淋巴細胞缺失。

疾病診斷

豬圓環病毒豬圓環病毒
本病的診斷必須將臨床症狀、病理變化和實驗室的病原或抗體檢測相結合才能得到可靠的結論。最可靠的方法為病毒分離與鑑定。
病理學檢查
此法在病豬死後極有診斷價值。當發現病死豬全身淋巴結腫大,肺退化不全或形成固化、緻密病灶時,應懷疑本病。可見淋巴組織內淋巴細胞減少,單核吞噬細胞類細胞浸潤及形成多核巨細胞,若在這些細胞中發現嗜鹼性或兩性染色的細胞質內包涵體,則基本可以確診。
血清學檢查
是生前診斷的一種有效手段。診斷本病的方法有:間接免疫螢光法(IIF),免疫過氧化物單層培養法,ELISA方法,聚合酶鏈式反應(PCR)方法,核酸探針雜交及原位雜交試驗(ISH)等方法。
IIF方法宜檢測細胞培養物中的PCV。用組織病料以蓋玻片在PK-15細胞培養,丙酮固定,用兔抗PCV高免血清與細胞培養物中的PCV反應,可對PCV進行檢測和分型。
ELISA診斷方法可用於檢測血清中的病毒抗體。用細胞培養的病毒(PCV2)作為抗原,用PCV2特異性單克隆抗體作為競爭試劑建立競爭ELISA方法,競爭ELISA方法的檢出率為99.58%,而間接免疫螢光法的檢出率僅為97.14%。該方法可用於PCV2抗體的大規模監測。
PCR方法是一種快速、簡便、特異的診斷方法。採用PCV2特異的或群特異的引物從病豬的組織、鼻腔分泌物和糞便進行基因擴增,根據擴增產物的限制酶切圖譜和鹼基序列,確認PCV感染,還有一種簡單的複合PCR(multiplex PCR)法。
ISH方法此法可以檢查PCV核酸。但不能區分PCV1和PCV2,具有群特異性,可以精確定位PCV在組織器官中的部位,可用於檢測臨診病料和病理分析。
臨床診斷要點
(1)PMWS主要發生在5~16周齡的豬,斷奶前生長發育良好。(2)同窩或不同窩仔豬有呼吸道症狀,腹瀉、發育遲緩、體重減輕。有時出現皮膚蒼白或黃疸。抗生素治療無效或療效不佳。(3)剖檢淋巴結腫大,脾腫、肺膨大,間質變寬,表面散在大小不等的褐色突變區。其他臟器也可能有不同程度的病變和損傷。

防禦機制

豬圓環病毒豬圓環病毒

本病無有效的治療方法,加上患豬生產性能下降和高死亡率,使本病顯得尤為重要。而且因為PCV2的持續感染,使本病在經濟上具有更大的破壞性。抗生素的套用和良好的管理有助於解決並發感染的問題。
加強飼養管理
降低飼養密度、實行嚴格的全進全出制和混群制度、減少環境應激因素、控制並發感染、保證豬群具有穩定的免疫狀態、加強豬場內部和外部的生物安全措施、購豬時保證豬來自清潔的豬場是預防控制本病、降低經濟損失的有效措施。專利消毒劑Virkon S在1∶250稀釋消毒時能有效的殺滅圓環病毒,因此可將其套用於每批豬之間的終端消毒。
做好豬主要傳染病的免疫工作
PCV2與其相關豬病的發生還需要另外的條件或共同因素才得誘發臨床症狀。目前世界各國控制本病的經驗是對共同感染源作適當的主動免疫和被動免疫,所以做好豬場豬瘟、豬偽狂犬病、豬細小病毒病、氣喘病和藍耳病等疫苗的免疫接種,確保胎兒和吮乳期仔豬的安全是關鍵。因此根據不同的可能病原和不同的疫苗對母豬實施合理的免疫程式至關重要。
人工被動免疫
可採取血清療法。從豬場的育肥豬採血(健康的淘汰種豬血最好),分離血清,給斷乳期的仔豬腹腔注射。
自家疫苗的使用
豬場一旦發生本病,可把發病豬的內臟加工成自家疫苗,據臨床實踐,效果不錯。但現階段有兩種觀點:一是母豬和斷奶仔豬同時免疫,優點是免疫效果快,基本在1~2月內能控制本病;缺點是如果滅活不徹底,將使本病長期存在。二是只免疫斷奶仔豬,優點是免疫安全性好,基本不會使本病長期存在;缺點是免疫效果慢,需要半年左右的時間才能控制本病。
“感染”物質的主動免疫
“感染”物質指本豬場感染豬的糞便、死產胎豬、木乃伊胎等,用來餵飼母豬,尤是初產母豬在配種前餵給,能得到較好的效果。如有一定抗體的母豬在懷孕80天以後再作補充餵飼,則可產生較高免疫水平,並通過初乳傳遞給仔豬。這種方法,不僅對防制本病、保護胎豬和吮乳豬的健康有效,而且對其他腸道病毒引起的繁殖障礙也有較好的效果。但使用本法要十分慎重,如果場內有小豬會造成人工感染。
藥物預防
預防性投藥和治療,對控制細菌源性的混合感染或繼發感染,是非常可取的。但是至今PCV2引起相關豬病的病原和機制尚未完全了解,因此還不能完全依賴特異性防制措施,只能同時開展有效的綜合性措施,才能收到事半功倍的效果。
以下藥物預防方案可以試用:
仔豬用藥:哺乳仔豬在3、7、21日齡注射3次得米先(長效土黴素,200mg/mL,每次0.5mL),或者在1、7日齡和斷奶時各注射速解靈(頭孢噻呋,500mg/mL)0.2mL;斷奶前1周至斷奶後1個月,用支原淨(50mg/kg)+金黴素或土黴素或強力黴素(150mg/kg)拌料飼喂,同時用阿莫西林(500mg/L)飲水。
母豬用藥:母豬在產前1周和產後1周,飼料中添加支原淨(100mg/kg)+金黴素或土黴素(300mg/kg)。
綜合防制計畫
分娩期:仔豬全進全出,兩批豬之間要清掃消毒;分娩前要清洗母豬和治療寄生蟲;限制交叉哺乳,如果確實需要也應限制在分娩後24小時以內。
斷乳期:豬圈小,原則上一窩一圈,豬圈分隔堅固;堅持嚴格的全進全出,並有與鄰舍分割的獨立糞尿排出系統;降低飼養密度:>0.33m2/豬;增加餵料器空間:>7cm/仔豬;改善空氣品質:NH3<10×10-6,CO2<0.1%,相對濕度<85%;豬舍溫度控制和調整:3周齡仔豬為28℃,每隔一周調低2℃,直至常溫;批與批之間不混群。
生長育肥期:豬圈小,壁式分隔;堅持嚴格的全進全出、空欄、清洗和消毒制度;從斷奶後豬圈移出的豬不混群;整個育肥圈豬不再混群;降低飼養密度:>0.75m2/豬;改善空氣品質和溫度。
其他:適宜的疫苗接種計畫;保育舍要有獨立的飲水加藥設施;嚴格的保健措施(斷尾、斷齒、注射時嚴格消毒);將病豬及早移到治療室或撲殺。

防治措施

實驗獸醫生物安全措施:認真地對待引種工作,引種不慎往往是暴發疫情的主要原因。引進的後備母豬應進行嚴格的檢疫,所購買的種公豬、精液必須無II型圓環病毒感染。
改進飼養管理,減少應激,合理配製日糧。注意通風與保暖,保持豬舍乾燥,改善豬舍的空氣品質,降低氨氣濃度。去勢和注射須遵循良好的衛生和消毒習慣。
在豬場內禁養貓、犬,定期驅蚊蠅、投餌滅鼠。搞好種豬群的淨化,堅持自繁自養。定期監測,合理制訂免疫程式,避免過早或過多地對仔豬免疫,減少各種應激因素對仔豬的影響。
在豬II型圓環病毒易感期最好不注射應激較大的疫苗,如仔豬副傷寒疫苗、口蹄疫疫苗、氣喘病疫苗等,某些可以靠藥物預防的細菌性傳染病,如豬丹毒、豬肺疫、豬鏈球菌病、仔豬副傷寒等,可以暫停疫苗注射。

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