猪轮状病毒感染防治技术

发布日期:2013年07月10日 来源:华夏养猪网

    猪轮状病毒感染(Rotavirus infection)是由轮状病毒所致的一种以腹泻为特征的猪的传染病。仔猪多发,主要表现为精神委顿、厌食、呕吐、腹泻、脱水、体重减轻等临诊症状。成年猪与育成猪多为隐性感染,是引起猪胃肠炎的常见病因。本病最早于1943年在患腹泻的儿童中发现,1975年首次从猪中分离出轮状病毒,目前本病呈世界性流行,轮状病毒病是一种人畜共患传染病,能侵害人类和许多畜禽,不仅感染率高,发病率也相当高,对人类健康和畜牧业危害较大。

    病原

    轮状病毒为呼肠孤病毒科(Reoviridae)轮状病毒属(Rotavirus)成员,为无囊膜的双股RNA病毒。成熟完整的病毒粒子略呈圆形,具双层衣壳,直径75nm,20面体对称。病毒粒子中央为一个电子致密的六角形核心,直径37~40nm。核心周围有一电子透明层,壳粒自此向外呈辐射状排列,形似车轮,构成内衣壳;外周由一层光滑薄层的蛋白结构形成外衣壳,厚约20nm。轮状病毒因其车轮状外观而得名。

负染标本的电子显微镜观察可见到3种形态的病毒粒子:具内外双层衣壳的光滑性(S型)病毒粒子,是完整病毒粒子的典型形态,有感染性;只有内层衣壳的粗糙型(R型)病毒粒子,直径为65nm,无感染性;只有核心的病毒粒子,直径约为52nm,含有病毒的染色体组和RNA依赖性RNA聚合酶等;此外,病毒还可形成空衣壳结构。

    双壳病毒粒子、单壳病毒粒子和核心等3种形式的病毒粒子在氯化铯中的浮密度分别为1.36m3,1.38g/m3和1.44g/m3。

    基因组为含11个节段的双链RNA,约有18522个碱基对。聚丙烯酰胺凝胶电泳时,基因组11个 RNA节段群集在4个区域,产生特征性的电泳移行图,称之为电泳型,被用于轮状病毒的分群。电泳型和血清群之间存在着相互关系,但血清学比核酸鉴定的可靠性更强。基因组的每一节段编码一种蛋白,共包括6种结构蛋白与5种非结构蛋白。

    轮状病毒对理化因素抵抗力强,在pH 3~9中稳定。在粪样中可耐受60℃30min,而18~20℃时至少可耐受7~9个月。在干燥的粪便、灰尘、产区污水和断奶舍都可检出轮状病毒,病毒在已清空的猪舍内可存活3个月。细胞培养适应病毒对热的时受力有较大差异。

    病毒可耐受乙醚、氯仿、去氧胆酸钠等有机溶剂的处理,可抵抗常用消毒剂,但可被2%戊二醛酸、70%酒精、3.7%福尔马林、10%碘酊、67%氯胺T和0.5%的二氯苯氧氯酚灭活。氯化钙可增强病毒的稳定性,但氯化镁不能。钙离子螯合物,如5mmol/L乙二胺四乙酸(EDTA)可除去病毒外衣壳,使病毒丧失感染力。

    轮状病毒粒子表面有3种抗原,群抗原、中和抗原与血凝素抗原。根据群抗原及病毒RNA末端指纹图的差异可将轮状病毒分为A、B、C、D、E、F、G 7个群。A群为典型轮状病毒,同胃肠炎关系最密切。猪轮状病毒很难在细胞培养物上生长。A群的某些毒株、B群与E群迄今尚未能适应细胞。A群猪轮状病毒的许多毒株经胰蛋白酶(10µg/mL)预处理30min后可适应猪原代肾细胞与旋转培养的非洲猴肾细胞系MA-104。另外,也可在病毒吸附后用含胰蛋白酶(0.5~1.0µg/mL)的无血清维持液增殖病毒。适应细胞培养的轮状病毒株能产生细胞病变,并可形成空斑。细胞病变表现为细胞固缩,随后从细胞单层脱落。

    流行病学

    血清抗体检测表明,猪轮状病毒感染相当普遍,成年猪血清抗体检出率达40%~100%,主要为猪A群、B群、C群。E群轮状病毒的抗体检出率在英国猪群中很高。而且畜群一旦感染,以后将每年发生,难以净化。这可能与病毒具有较强的抗逆能力有关。

    7~41日龄仔猪易感,并出现严重临诊症状。1~3周龄仔猪的感染率高于4~6周龄仔猪。初产母猪的仔猪比经产母猪的仔猪更易感。7日龄以前仔猪可能受母源抗体保护而不常感染。成年猪多呈隐性感染。此外,悉生猪被用作研究人轮状病毒感染的实验动物模型。

    轮状病毒感染是仔猪腹泻的主要原因之一。病毒经粪便排出,是感染的主要来源,急性感染期排毒量最大。排毒情况受个体被动免疫程度和猪轮状病毒血清群的影响。A群猪轮状病毒排毒持续期为1~14天(平均7.4天),B群病毒感染排毒量较少且持续期短。临诊上可能出现再度感染与间歇排毒情况,与不同血清群或血清型间的交叉感染有关。成年动物一般不排毒,但可能在围产期排毒而成为传染源。

    不同血清群和血清型轮状病毒在不同地区的流行情况不同。A群轮状病毒是致猪腹泻最主要的血清群。 病毒经粪-口途径在猪群中传播。由于病毒稳定性强,不清洁的环境因素对病毒在畜舍中的存留起重要作用。轮状病毒感染具有明显的季节性,高峰在晚秋及冬季,少数地区季节性不明显而呈终年流行。

    临床症状

    猪轮状病毒的致病性可用悉生猪和未吃初乳的新生仔猪模型加以证实。非免疫的悉生猪或未食初乳的新生仔猪喂以流体饲料并接种猪轮状病毒可复制出临诊发病。1~5龄仔猪发病最严重,潜伏期12~24h。病初出现精神不振,食欲不良,偶尔发生呕吐。随后发生严重水泻并持续3~5天,粪便呈黄色到白色,带有数量不等的絮状物,之后经7~14天逐渐恢复正常。病猪发生严重脱水并可能在腹泻暴发2~5天后死亡,死亡率可达50%~100%;7~21日龄接种猪临诊症状(腹泻和脱水)不太严重,28日龄时接种猪仅发生1~1.5天的短暂腹泻。死亡率随接种年龄的增大而降低。

    自然感染导致轮状病毒性腹泻,常发生于7~14日龄的哺乳仔猪或断奶后7天内的仔猪。仔猪发病日龄在特定猪群中往往较为一致。症状与人工发病相似,腹泻是本病的主要症状。粪便呈黄白、黄绿色或暗黑,水样或糊样,严重者带有黏液和血液。腹泻3~4天后,部分病例出现严重脱水并死亡。

哺乳仔猪自然感染轮状病毒往往只出现较轻微的临诊症状,这可能与母源抗体保护有关。断奶仔猪腹泻综合征危害严重,所致死亡率可达10%~50%。虽然轮状病毒感染被认为是主要病因,传染性胃肠炎病毒或溶血性肠毒素型大肠杆菌常常并发感染。人工接种试验发现,单独接种轮状病毒或溶血性大肠杆菌,只引起断奶仔猪短暂的轻度腹泻甚至呈亚临诊表现;但如果先接种轮状病毒再接种溶血性大肠杆菌,则可发生类似自然病例的持续性严重腹泻。

    病理变化

    猪轮状病毒感染所致病理变化主要限于小肠,是肠绒毛上皮细胞变性坏死与代偿性再生反应的综合结果。14日龄内的病猪病变最严重,胃内常充满凝乳块和乳汁。小肠的后2/3~1/2肠壁变薄,半透明,肠腔膨胀,含有大量水分、絮状物及黄色或灰白色的液体。有时小肠广泛出血,肠系膜淋巴结肿大。盲肠和结肠也含类似的内容物而显膨胀。21日龄或更大龄猪的大体病变可能不严重。

光学显微镜观察发现绒毛上皮细胞变性,从邻近的细胞或从基底膜脱离,导致绒毛严重萎缩。萎缩的绒毛顶部可能成啮蚀状或由较细的鳞状上皮细胞覆盖,绒毛分布疏散。肠腺上皮增生,导致肠腺深度大大加深。绒毛固有层有淋巴细胞浸润。

    扫描电镜可观察到变性的绒毛上皮细胞溶解和/或脱落,导致绒毛破溃、高度降低。透射电子显微镜可观察到感染的绒毛上皮细胞胞浆内含有多量大小不等的、电子密度的病毒粒子,含单层衣壳或双壳衣壳。成熟的病毒粒子75~78nm,双层衣壳,聚集在内质网的囊膜中。单壳病毒颗粒通过出芽穿过粗面内质网膜而获得外衣壳。B群轮状病毒感染时可观察到病毒的核心粒子。病毒感染细胞发生退行性改变,包括细胞及细胞器(线粒体等)肿胀、微绒毛断裂等。

    诊断鉴别

    在寒冷季节,1~8周龄新生仔猪或刚断乳仔猪突然发生水样腹泻,应考虑轮状病毒感染。但要与类似疾病如猪传染性胃肠炎、流行性腹泻、仔猪黄痢、白痢等鉴别诊断。及时收集疾病急性期粪样或肠内容物送检,对正确诊断非常重要。

    轮状病毒的检测方法很多,首推电子显微镜法,其他方法包括:免疫电镜法、免疫组化法、小肠冰冻切片或触片免疫荧光法、ELISA、分离病毒、乳汁凝集反应、斑点杂交试验、RNA电泳分型,以及RT-CR等。

电子显微镜法广泛用于轮状病毒的检测,并可作为其他检测方法的参照性方法。电镜负染法应注意染色条件,磷钨酸(PTA)pH中性时主要出现单壳病毒粒子,但pH4.5时主要显示双壳病毒粒子。B群轮状病毒样本中可检测到核心粒子。免疫电镜可用于区别不同血清群的轮状病毒。福尔马林固定、石蜡包埋的小肠组织切片可用标金蛋白A的免疫染色和特异抗血清的免疫组化法检测。

    ELISA方法常用于检测粪样或肠内容物中的轮状病毒抗原。病毒RNA电泳分型常用于检测和鉴别轮状病毒群,但确诊还需进行血清学方法或核酸法复核。末端寡核苷酸指纹图谱已用于鉴别区分猪轮状病毒,可用在分子流行病学研究中。核酸探针和RT―PCR技术可用来检测和区分轮状病毒及血清型。血清学试验用于诊断意义不大,但抗体滴度和血清分型可以表示出动物的免疫状态。常用血清学方法有间接免疫荧光试验。空斑减少和荧光灶减少中和试验可用于检测中和抗体。血凝抑制试验也被用于检测猪轮状病毒抗体。人的诊断试剂盒也可用于猪A群轮状病毒的检测。

    防治措施

    猪自然感染轮状病毒后,可产生循环抗体(IgG与IgM)和分泌性抗体(sIgA),但提供保护作用的抗体是血液、肠黏膜及乳汁中的分泌型IgA(sIgA)。但乳中的母源抗体很可能会干扰经口免疫的轮状病毒的复制。循环抗体不能保护仔猪免受轮状病毒感染。

    疫苗与免疫途径是影响免疫效果的主要因素。活病毒疫苗经口免疫是最为有效的免疫方法,可显著诱导肠道黏膜产生中和抗体IgA与记忆性B细胞,并提供对强毒攻击的免疫保护。非复制型病毒疫苗(灭活病毒或类病毒颗粒VLP)及非消化道免疫途径(肌肉注射、腹腔注射及鼻黏膜免疫等)不能诱导有效的保护性免疫反应。综合上述疫苗与免疫途径的联合接种方案可提供更好的免疫保护。首免用活病毒疫苗经口免疫,加强免疫由非消化道途径用非复制性病毒疫苗配以适当佐剂接种,获得的免疫效果显著高于各疫苗的单独接种。

    已证明轮状病毒的免疫具有血清型特异性。VP4和VP7是两种重要的保护性抗原。除具有血清型特异性的抗原表位外,这些蛋白还具有异型抗原表位,但异型免疫的免疫效果不如同型毒株好。通过利用两种不同血清型的VP4和VP7基因构建重组病毒或重组蛋白亚单位疫苗,可望诱导仔猪产生针对两种血清型的免疫力。

    猪轮状病毒感染尚无特效治疗药。通过加强管理和抗生素治疗可以减少由轮状病毒和继发细菌感染引起的死亡。自由饮用含葡萄糖-甘氨酸的电解质流液,或静脉注射葡萄糖盐水和碳酸氢钠溶液,可最大限度地防止脱水与酸中毒。保持良好的周围环境,减少贼风和温度的波动。在持续存在断奶后腹泻且死亡率又高的猪场,饲喂高能断乳饲料可成功地降低发病率和死亡率。

    预防主要依靠加强饲养管理,如搞好清洁卫生与消毒,遵循“全进全出”的管理模式,仔猪尽早吃初乳,不过早断乳。严格执行兽医一般防疫措施,增强母猪和仔猪的抗病力。母猪免疫接种可以保护新生仔猪免受感染。

    市场上有针对母猪和哺育猪免疫用的轮状病毒活毒苗和灭活苗供应。据报道能给仔猪提供有效的免疫保护。各种新型疫苗如亚单位疫苗等正在研制之中。

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