豬繁殖與呼吸綜合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome ,以下簡稱PRRS,藍耳病),是一種以引起母豬繁殖障礙和各日齡豬呼吸疾病為特征的接觸性傳染病,其病原為豬繁殖與呼吸綜合征病毒(以下簡稱PRRSV,藍耳病病毒)。 關(guān)于豬藍耳病的免疫,科學(xué)界雖然取得了一系列的研究成果,但也存在著許許多多我們尚未知曉的秘密,因此造成學(xué)術(shù)界和養(yǎng)豬行業(yè)內(nèi)的爭論也此起彼伏。這其中不乏商業(yè)利益的驅(qū)動,但最終也反應(yīng)了人們對藍耳病疫苗接種所具有的疑慮和對藍耳病認識上的種種差異。
1、關(guān)于藍耳病病毒的起源
許多新的人類和動物的疾病由RNA 病毒引起,這些病毒大約出現(xiàn)在過去的40 年中,這些先前就已存在的病毒(preexisting viruses)在一定的條件下感染了補充宿主(alternate hosts), 如埃博拉病毒(Ebola virus),漢坦病毒(Hantavirus),尼巴病毒(Nipah virus), 亨德拉病毒(Hendra virus) 等。由于一開始就沒有弄清楚原因,藍耳病病毒引起的疾病曾經(jīng)也被稱為“神秘豬?。╩ystery swine disease)”, 直到后來才發(fā)現(xiàn)它同樣也是一種RNA 病毒,其與鼠乳酸脫氫酶升高病病毒,馬動脈炎病毒,猿出血熱根據(jù)ORF5 繪制的遺傳進化樹病毒等都屬于動脈炎病毒科。由于歐洲型和北美型的藍耳病病毒基因組序列的差異分離達40% 之多,藍耳病病毒的起源就成了一個非常有趣的話題,Peter G.W. Plagemann 推測說,該病毒是由鼠的動脈炎病毒(乳酸脫氫酶增高病毒,lactate dehydrogenase-elevating virus)通過傷口感染了中歐的野豬(Wild boars )后產(chǎn)生的變異病毒,這些野豬曾作為狩獵使用被引進美國,被引進的野豬就作為中間宿主將病毒傳播至北卡羅來納州,感染的時間大約發(fā)生在1912 年。這些病毒在這兩大洲內(nèi)獨立變異和進化,大約經(jīng)過七十年左右的時間,通過家豬和野豬的接觸,病毒進入家豬(domestic pigs)群中,形成了后來的兩大獨立的藍耳病病毒原型(即通常所說的藍耳病病毒的兩種基本的基因型):歐洲型(以Lelystad 為代表,簡稱LV)和美洲型(以VR-2332 為代表,簡稱VR)。歐洲和北美在1991-1994 年間從野豬體內(nèi)檢測到藍耳病病毒的抗體也證實了這一點。;回顧性檢測也同時發(fā)現(xiàn)美國的愛荷華州在1985 年, 明尼蘇達州在1986 年,東德在1988-1989 年的豬血清中發(fā)現(xiàn)了藍耳病病毒的抗體,而在1985 年之前愛荷華州以及德國的家豬血清內(nèi)卻并未檢測到相應(yīng)的抗體。圖1 根據(jù)ORF5 繪制的遺傳進化樹。
2、 藍耳病病毒的感染
一般認為,巨噬細胞(macrophages) 是肺臟主要的或唯一的感染藍耳病病毒的細胞,但后來的研究發(fā)現(xiàn),肺泡的二型肺細胞(pneumocytes type II) 也可以感染藍耳病病毒。尤其有趣的是,該病毒還可以感染生精小管(seminiferous tubules )的上皮生殖細胞(epithelial germ cells) 和間質(zhì)內(nèi)的巨噬細胞,并導(dǎo)致精細胞的缺損和死亡(一種細胞程序性死亡,apoptosis),而大量的未成熟的精細胞便成了藍耳病病毒的攜帶者;同時該病毒也感染卵巢卵泡中的巨噬細胞。由此導(dǎo)致公豬的精子數(shù)量下降或非正常精子比例升高,公豬精液成了持續(xù)性排毒的來源,而當(dāng)母豬使用這些精液時,往往不能受孕。;呼吸與繁殖器官便成了藍耳病病毒的主要感染部位,看來藍耳病真的是大自然(上帝)對高密度飼養(yǎng)和人工授精技術(shù)的一種“懲罰”。這個事實給予行業(yè)的啟示是,我們不能僅僅看到人工授精技術(shù)是清除疾病的重要手段,也要看到該技術(shù)也是加速疾病傳播的重要媒介,許多新技術(shù)的應(yīng)用是要我們付出代價的,我們必須研究新的應(yīng)對措施,比如精液的安全檢測技術(shù)等。藍耳病病毒在感染時不但能發(fā)生變異,而且變異發(fā)生的頻率異常之高(Lager & Mengeling,1999 & 2000)。由于藍耳病病毒是一種RNA 病毒,象其它的RNA 病毒(流感、口蹄疫、豬瘟)一樣,變異是RNA 病毒的一個非常明顯的特征。在自然界中,科學(xué)家已經(jīng)分離了成千上萬種不同的藍耳病病毒的分離毒株(以下簡稱毒株)。但要記住,變異(Mutations )和重組(Recombinations )不是一個概念,完全是兩碼事,將兩個不同分離株的藍耳病病毒混合感染單個細胞雖然在實驗室里產(chǎn)生了重組的毒株。自然界中也曾報道發(fā)現(xiàn)了重組的藍耳病病毒毒株,但最終也沒有被完全證實。藍耳病病毒絕對不會象流感病毒那樣容易進行重組。那么兩種分離株的病毒同時進入一個機體后的結(jié)果會是什么呢?實驗已經(jīng)證實,這兩個毒株的其中一個將逐漸占據(jù)優(yōu)勢地位,成為唯一能夠繁殖的毒株,而另外的毒株則最終消失,但機理尚不太清楚。而且兩個毒株的差異越大,兩者之間不相容的程度就越高。這一點或許可以解釋我國至今沒有歐洲型的毒株,可能是在我國美洲型的藍耳病病毒毒株“人多勢眾”,歐洲型毒株無處插足。
3 豬的免疫系統(tǒng)
為了進一步理解豬藍耳病病毒的免疫,我們有必要回顧一下豬的免疫學(xué)現(xiàn)象。;與人類和其他哺乳類動物一樣,豬的免疫系統(tǒng)也包括兩個部分,即先天性免疫系統(tǒng)(Innate immune systems )和獲得性免疫系統(tǒng)(acquired or adaptive immune systems)。這兩個系統(tǒng)是相互依賴的兩個部分,它們共同完成機體控制微生物感染的作用。先天性的免疫系統(tǒng)可以非特異地識別外來抗原和微生物,有大量的效應(yīng)細胞和分子來完成該功能,但對于重復(fù)感染則不具備增強反應(yīng)的功能。而獲得性免疫反應(yīng)是一種特異性對抗特殊病原或抗原的反應(yīng),淋巴細胞是主要的效應(yīng)細胞,可以產(chǎn)生記憶性反應(yīng),對再次感染可以產(chǎn)生增強性的免疫反應(yīng)。豬的免疫系統(tǒng)的細胞也主要來源于骨髓,主要的免疫相關(guān)細胞主要包括髓樣細胞(myeloid)、單核細胞(monocyets)、巨噬細胞(macrophages)、樹突狀細胞(dendritic cells)、嗜中性細胞(neurtophils)、嗜酸性細胞(eosinophils)和嗜堿性細胞(basophils) 以及淋巴細胞(lymphocytes )等,其中, 淋巴細胞主要包括兩種主要的類型:B 淋巴細胞和T 淋巴細胞。淋巴細胞主要在骨髓(B 細胞)和胸腺內(nèi)(T 細胞)發(fā)育成熟,這兩個器官是初級免疫器官(Primary lymphoid organs)。而真正的免疫學(xué)反應(yīng)是發(fā)生在外周免疫器官(Secondary lymphoid organs),外周免疫器官包括淋巴結(jié)(lymph nodes)、脾臟(spleen)、派爾氏結(jié)(Payer’s patches,一種腸內(nèi)的淋巴集結(jié))及各種各樣的黏膜相關(guān)淋巴組織。當(dāng)病原微生物突破先天性免疫系統(tǒng)的時候,機體的獲得性免疫系統(tǒng)將開始發(fā)揮作用。我們必須明確的是,機體在利用各種各樣免疫機制阻止和控制感染以及疾病的同時,病原微生物也同時形成了各種各樣的對抗方法來確保它們在機體內(nèi)的繁殖和存活。一旦病原微生物逃脫了機體的免疫系統(tǒng),豬只就會生病。比如豬只在感染藍耳病病毒時,藍耳病病毒一方面可以減少白細胞介素-10(IL-10) 的產(chǎn)生,也可以減少γ-干擾素(IFN-γ) 的產(chǎn)生,從而進一步減少細胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。了解這些原理就可以幫助獸醫(yī)師們制定各種策略來幫助免疫系統(tǒng)對抗病原和疾病,使豬只免于生病。另外,豬的免疫系統(tǒng)在胎兒期開始萌發(fā)直到出生后4~8 周才發(fā)育得較為完全,隨著生長,免疫系統(tǒng)還在不斷完善之中。所以在子宮中感染豬瘟病毒或藍耳病病毒,但出生時仍存活的豬將會變得比較虛弱,往往在斷奶之前死亡,或成為持續(xù)的帶毒者,而出生后早期感染藍耳病病毒的豬往往呈呼吸癥狀。在母豬懷孕后期感染則表現(xiàn)為嚴(yán)重的繁殖障礙,在非孕期或懷孕早期則癥狀不明顯,這些觀察結(jié)果表明隨著日齡的增加免疫反應(yīng)將逐漸增強(但當(dāng)感染嚴(yán)重損傷免疫系統(tǒng)時,則機體的免疫效果將會不明顯)。所以,很多人認為仔豬在出生時免疫系統(tǒng)就已經(jīng)相當(dāng)成熟的觀點是值得商榷的,而以此提出的零時免疫(超前免疫,乳前免疫)的做法也要認真反思。
4 藍耳病免疫的機理
藍耳病病毒感染后抗原特異性的體液免疫最初出現(xiàn)在感染后的7 ~10 d,中和抗體則在感染后14 到28 d才出現(xiàn)在血清中??顾{耳病病毒的IgM 抗體在病毒接種后的5 ~7 d將會出現(xiàn),在2 ~3 周后將檢測不到其存在;抗藍耳病病毒的IgG 在病毒接種后的7~10d首先被檢測到,在2 ~4 周后達到頂峰,將會持續(xù)數(shù)月,到300d左右降低到低水平;抗藍耳病病毒的IgA 將在病毒接種14d后才在血清中被檢測到,在25d到達最大值,35d后則不能被檢測到。;機體在感染流感病毒后會引起有效的免疫反應(yīng),產(chǎn)生細胞因子和干擾素,并且在一周內(nèi)快速消滅流感病毒的感染。而豬在感染藍耳病病毒后6~7 周才能觀察到病毒血癥的出現(xiàn),最初的反應(yīng)卻不是產(chǎn)生干擾素及相關(guān)的細胞因子。;藍耳病病毒是一種非?!奥斆鳌钡牟《?,它可以逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)視,使機體延遲產(chǎn)生保護性的抗體或其他免疫因子的時間達4~6 周之久,有些豬只甚至成為病毒的攜帶者,持續(xù)不斷地釋放病毒達3~4 個月, 即使是那些胎盤內(nèi)感染的仔豬出生后也可以成為病毒的攜帶者。藍耳病病毒在豬體內(nèi)的持續(xù)性存在提示了該病毒可以導(dǎo)致免疫系統(tǒng)發(fā)生了重要的改變。;體外培養(yǎng)的實驗中發(fā)現(xiàn),在有藍耳病病毒抗血清存在的情況下,藍耳病病毒感染肺泡巨噬細胞的能力被顯著提高;在攻毒前若給豬注射中和抗體,病毒血癥的平均水平和持續(xù)時間比注射正常IgG 的豬要嚴(yán)重得多。所以,可以推測,某些抗體實際上也許會增強藍耳病病毒在巨噬細胞中的復(fù)制,即抗體在一定程度尚引起了有害的且沒有保護力的應(yīng)答反應(yīng)。這種反應(yīng)也被成為抗體依賴的增強作用(antibody-dependent enhancement, ADE),在ADE 中,血清抗體不但不能中和病毒,反而會提高感染的嚴(yán)重程度,這一點與貓的感染性腹膜炎( feline infectious peritonitis) 和人的登革熱(dengue fever )是非常相似的。;以上事實說明,肺部的藍耳病病毒感染與其他組織的病毒感染在機理方面確實存在著一定的差異性。這同時也是藍耳病免疫機理中一個引人注目的地方。
5 藍耳病的疫苗免疫問題
根據(jù)經(jīng)驗,已經(jīng)接種過疫苗的動物在受到野毒侵襲時,會出現(xiàn)一個較高水平的血清抗體,這主要是由于野毒入侵以及先前畜群疫苗接種帶來的免疫記憶反應(yīng)。在藍耳病的免疫中,人們先前也是認為,藍耳病病毒進入機體后會引起感染,引起循環(huán)抗體以及記憶性的T 淋巴細胞和B 淋巴細胞的增加,而且認為這些抗體和淋巴細胞可以阻止感染的進一步發(fā)生。但后來發(fā)現(xiàn)這些想法大部分都是錯誤的。如果這些想法是錯誤的,那么現(xiàn)行的檢測藍耳病毒抗體方法的意義又必須重新評價,這些抗體只能是衡量感染的指標(biāo),這些抗體對藍耳病的病因追索和在研究、評價疾病控制方案中會起著重要的作用,但卻不是衡量機體免疫保護的指標(biāo)。到目前為止,尚沒有用來分析和預(yù)測機體受保護的免疫學(xué)方法,至于中和抗體有無中和作用仍有爭論。;藍耳病存在兩種基本的基因型(歐洲型和美洲型) ,所以就存在同源免疫( Homologous immunity)和異源免疫(Heterologous immunity )的概念。由于疫苗、或野毒、或診斷試劑盒都是基于一個或少數(shù)遺傳差異的病毒,對一個病毒能夠產(chǎn)生免疫,卻不一定會對另外的病毒產(chǎn)生免疫,或診斷反應(yīng)也不具備通用性。然而,在藍耳病病毒中,兩個基因型間卻具有較寬的交叉免疫反應(yīng)。雖然國內(nèi)外在藍耳病的同源免疫和異源免疫方面做了很多實驗,但實驗結(jié)果卻差異很大。總之,分子遺傳學(xué)分析表明,藍耳病病毒的保守氨基酸序列存在于所有的藍耳病蛋白質(zhì)中,這是交叉免疫反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)所在。關(guān)于接種藍耳病弱毒苗和滅活苗的爭論也很多。毋庸質(zhì)疑,滅活苗的安全性是大高于弱毒苗,而且不存在散毒的危險,然而再好的滅活苗的效果也是不能和弱毒苗相比較的,否則弱毒苗就根本沒有存在的必要了。在藍耳病的滅活苗使用中,如果沒有合適的高效的免疫佐劑,要想得到好的免疫效果,目前在國內(nèi)來看,也只能是紙上談兵。但有些學(xué)者認為,藍耳病弱毒疫苗免疫后會對母豬的繁殖性能和公豬的精子活力造成影響,所以弱毒苗的安全性和效力不可靠,不主張接種弱毒疫苗。實際上,任何疫苗的使用都會象藥物一樣不可避免地產(chǎn)生一定的副作用,滅活苗也是一樣(因為其中含有的佐劑會存在一定的副作用,比如國內(nèi)使用的口蹄疫疫苗等)。當(dāng)然,如果一個農(nóng)場的生物安全工作能夠做到完美無缺,則任何疫苗都不必使用,否則就必須使用有免疫效果的疫苗(無論是活苗還是死苗),不過這種短期內(nèi)造成的損失應(yīng)該是在可以容忍的范圍之內(nèi)。;研究表明,藍耳病病毒的弱毒苗(或活苗)在減輕臨床病癥的嚴(yán)重性方面,病毒血癥的持續(xù)時間上,以及病毒擴散和藍耳病病毒感染的頻率上是非常有效的,自然產(chǎn)生的中和抗體(而不是前文所說,注射的中和抗體)在抵抗二次感染和保護或減少病毒在動物中的傳播也起到重要作用,因為這些中和抗體和其它因子共同作用是可以在循環(huán)系統(tǒng)中清理病毒的。另外,理論上一般都認為,在母源抗體高時接種疫苗,母源抗體會“中和”掉一部分疫苗,仔豬就不能產(chǎn)生堅強的免疫力,所以在實踐中,人們要等到母源抗體下降到一定程度時才給豬只接種疫苗,殊不知,仔豬此時卻出現(xiàn)了免疫的空白期(或者叫窗口期),病原體則乘虛而入。而人們在對仔豬實行乳前免疫時也發(fā)現(xiàn),母源抗體高時仔豬很容易出現(xiàn)過敏反應(yīng),這也從另外一個側(cè)面說明了母源抗體實際上是促進了仔豬機體免疫反應(yīng)的發(fā)生,而不是象很多人認為的那樣母源抗體會“中和”掉疫苗,況且疫苗接種后的效果并不能完全靠抗體水平的高低來衡量,抗體水平?jīng)]有出現(xiàn)大的升高并不能說明該疫苗或該疫苗的接種程序有問題,因為機體本身的免疫背景是決定抗體水平高低的重要因素。在藍耳病的疫苗接種中,我們再也不能模擬豬瘟的那種接種模式(即所謂“乳前免疫”或“ 斷奶時免疫”或“斷奶后免疫”), 具體機理,這里不在贅述。
6 豬場內(nèi)藍耳病病毒的凈化策略及評價
從單個豬群(尤其是種豬群)中凈化/ 清除(elimination/eradication )藍耳病病毒是完全可能的,常用的方式是檢測/淘汰法(Test & Removal method)(Dee et al, 2000)。在進行該方法之前,所有的經(jīng)產(chǎn)母豬至少封閉4 個月,此階段不引進任何后備豬,后備豬在場外飼養(yǎng)2~4 個月。對那些沒有進行場外飼養(yǎng)的農(nóng)場,要結(jié)合保育豬和生長-育成豬的清群計劃。當(dāng)經(jīng)產(chǎn)母豬群的抗體陽性率≦15% 時,所有的經(jīng)產(chǎn)母豬須全部進行檢測。檢測的方法是用Elisa 和PCR 兩種方法結(jié)合使用,檢測/淘汰程序如表1;表1 豬場藍耳病檢測/淘汰程序,ELISA PCR 豬群狀態(tài) 采取措施,+ + 感染 淘汰+ - 感染/曾經(jīng)感染 淘汰- + 感染 淘汰- - 沒有感染 保留為了使整個豬群能夠盡快施行凈化策略,采用全群疫苗接種的方法以取得一致的免疫水平也是值得考慮的方式之一,因為接種疫苗后,藍耳病病毒將找不到可以寄生的宿主。另外,一個藍耳病陽性的,經(jīng)過接種疫苗的,穩(wěn)定的母豬群,也是產(chǎn)生藍耳病病毒陰性豬群的良好來源。研究發(fā)現(xiàn),這些母豬的后代在離場飼養(yǎng)的時候,其中的母源抗體(maternal PRRS titers) 會在經(jīng)過4 個星期左右后消失。保育結(jié)束以后,這些后代豬群將成為藍耳病陰性豬群。而那些沒有接種疫苗的,不穩(wěn)定的母豬群的后代在進入保育豬群后是攜帶藍耳病病毒的,不能產(chǎn)生陰性豬群。所以,一個穩(wěn)定的母豬群是非常重要的。但是,我們必須強調(diào)的是,豬群中藍耳病病毒凈化以后,整個豬群將成為更加易感(na.ve herd) 的豬群,通過我們已知的和未知的途徑,藍耳病還有可能會卷土重來。一個完全清群(depopulation) 的豬場,可以引進藍耳病陰性的豬群來進行建群(repopulation), 但發(fā)現(xiàn)經(jīng)過引進后備豬或精液一段時間以后,病毒還是回來了。
那么引進完全陰性的后備豬又怎么樣呢?聽起來這是一個非常不錯的主意,但由于藍耳病病毒的自然屬性,很多經(jīng)產(chǎn)母豬是病毒的持續(xù)釋放者,實驗證實,于感染213 d后還是可以在經(jīng)產(chǎn)母豬的扁桃體內(nèi)發(fā)現(xiàn)藍耳病病毒(Bierk et al,2000)。所以世界上絕大多數(shù)的獸醫(yī)科學(xué)家認為,引起藍耳病病毒的循環(huán)傳播的主要途徑仍然是不斷引進新的豬群(尤其是易感豬群)。
研究還發(fā)現(xiàn),無論是藍耳病病毒陽性的豬群,還是藍耳病病毒陰性的豬群,只要都是在進行閉群飼養(yǎng)(Close Herd TM System) 時,兩者之間并無差異,甚至陽性豬群的某些生產(chǎn)性能還高于陰性豬群,如高的配種率、高的母豬年產(chǎn)活仔數(shù),低的弱仔數(shù)等。這一事實也是值得生產(chǎn)實踐的借鑒的。
總之,在養(yǎng)豬業(yè)中,由于人類對豬只生長干預(yù)得越來越多,我們實際上是在培養(yǎng)對疾病越來越易感的豬只。比如,在采用高床飼養(yǎng)的過程中,該程序在開始實施時的斷奶豬表現(xiàn)出了超乎尋常的生長和健康優(yōu)勢,但經(jīng)過三、四個代次以后,后備母豬體內(nèi)的抗體種類和相應(yīng)的免疫記憶細胞的種類越來越少,仔豬所獲得的母源抗體和其他因子的種類也隨之下降,斷奶后的問題卻接踵而至。藍耳病陰性的豬群就象高床的使用一樣給我們帶來的也只能是更加易感的豬只。
7 豬用疫苗使用的總體策略
我們必須承認,疫苗在保護動物和保護人類方面永遠是起著積極作用的,這一點無庸質(zhì)疑。但在當(dāng)前的養(yǎng)豬行業(yè)內(nèi),存在著一股潮流,疫苗、血清和藥物鋪天蓋地,這些東西好象成了保證豬只健康生長的靈丹妙藥,養(yǎng)殖場簡直成了豬的醫(yī)院,整個養(yǎng)豬行業(yè)被各種各樣的疫苗、血清和藥物包圍著,已經(jīng)到了不堪重負的地步。
長期使用抗生素,細菌產(chǎn)生了耐藥性,人類已經(jīng)為此付出了重大的代價,有識之士早以為此振臂高呼。那么長期大量使用疫苗的后果又會是什么呢?動物機體和病原體會不會同樣產(chǎn)生“耐苗性”或者“抗苗性”呢?細菌和病毒在疫苗的選擇壓力下,通過自然選擇,巧妙改裝,最終還是成為威脅目前養(yǎng)豬業(yè)的強者。例如,豬瘟疫苗的不規(guī)范使用已經(jīng)造成了一種進退兩難的境地。所以,我們必須記?。阂呙绾退幬锏氖褂靡粯?,充其量只是一種手段,是一種暫時控制疾病的手段,而不是目的,并不是養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)中不可分割的部分。在使用疫苗時,我們一定要講究策略,既不能“麻痹大意”, 也不能“談虎色變”,“ 因噎廢食”, 要因地制宜,因場制宜,因時制宜,還要因豬( 群) 制宜。
同樣,藍耳病疫苗的使用也不例外。徹底告別藍耳病的困擾是整個養(yǎng)豬行業(yè)的共同心愿,這個結(jié)果需要通過大家的一起努力才能做到。
綜上所述,大體介紹了當(dāng)前學(xué)術(shù)界對藍耳病免疫問題的各種不同觀點,其中所涉及的評論僅代表作者個人觀點,無意與某些標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生沖突,其中的錯誤與偏頗請讀者自鑒,歡迎批評指正。 |
評分
-
查看全部評分
版權(quán)聲明:本文內(nèi)容來源互聯(lián)網(wǎng),僅供畜牧人網(wǎng)友學(xué)習(xí),文章及圖片版權(quán)歸原作者所有,如果有侵犯到您的權(quán)利,請及時聯(lián)系我們刪除(010-82893169-805)。