2002 年,美國基因治療公司偶然從 PER.C6 細(xì)胞(轉(zhuǎn)化的胎兒成視網(wǎng)膜細(xì)胞)培養(yǎng)基中首次發(fā)現(xiàn)并分離到一種新的病毒——塞尼卡谷病毒(SenecaValley virus,SVV,另稱 Seneca virus A,SVA)。2015 年,國際病毒分類委員會(huì)(ICTV)將該病毒劃分至新的病毒屬——塞尼卡病毒屬。目前,SVV 是該屬唯一成員。SVV 結(jié)構(gòu)呈二十面體,直徑 30 nm,無囊膜?;蚪M為線性、不分節(jié)段、單股正鏈RNA,全長(zhǎng)約 7.2~7.3 kb,5? 和 3? 有非編碼區(qū),具有多聚腺苷酸尾。病毒基因含 1 個(gè)開放閱讀框(ORF),編碼含 2 181 個(gè)氨基酸的多聚蛋白前體,之后被裂解為 1 個(gè)前導(dǎo)蛋白和 3 個(gè)主要多聚蛋白(P1、P2 和 P3)。P1 基因區(qū)域主要編碼 4 個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白(VP4、VP2、VP3 和 VP1),形成病毒的核衣殼,而P2和P3基因區(qū)域編碼7個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白(2A、2B、2C、3A、3B、3C 和 3D)。SVV 與同科的心肌炎病毒屬成員同源性最接近。2014 年以前,該病毒受關(guān)注度較低,僅有 SVV-001 等 3 個(gè)毒株全基因組序列被測(cè)定公布。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn) SVV-001有溶瘤特性,可專嗜性感染神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤細(xì)胞,而不感染正常人類細(xì)胞,并由此研發(fā)出了人用抗腫瘤藥物 NTX-010。目前該藥物尚處于臨床試驗(yàn)研究階段。
1豬塞尼卡谷病毒病的發(fā)現(xiàn)與流行現(xiàn)狀
早在 20 世紀(jì) 80 年代,澳大利亞、新西蘭及美國就曾報(bào)道豬的一種水皰性疾病。其特征是患病豬鼻、口腔和蹄冠周圍出現(xiàn)小泡和潰瘍,但口蹄疫病毒(FMDV)、豬水泡病病毒(SVDV)等檢測(cè)結(jié)果為陰性,未能對(duì)病原做出確診。當(dāng)時(shí)人們推測(cè)該病與豬飼料原料(感染真菌核盤菌的防風(fēng)草、芹菜葉或海產(chǎn)品)和光照有關(guān)。2004 年,美國印第安納州豬群暴發(fā)水皰性疾病,但未能確診病因。根據(jù)臨床癥狀將其命名為豬原發(fā)性水皰?。≒IVD)。英國(2007 年)和意大利(2010 年)也曾暴發(fā)過類似的水皰性疾病,但也未能確診病原。
2007 年,美國從加拿大進(jìn)口的 187 頭豬出現(xiàn)水皰病癥狀,發(fā)病率高達(dá) 80%。在排除了 FMDV和 SVDV 等病毒后, 最終確診為 SVV 感染;2012 年,美國又在出現(xiàn)水皰癥狀的 6 月齡豬體內(nèi)檢測(cè)到 SVV,進(jìn)而推測(cè) SVV 感染與水皰性疾病有關(guān)。2015 年,美國中西部多個(gè)地區(qū)暴發(fā)豬水皰性疾病,新生仔豬死亡率達(dá) 30%~70%。由于病原不明,該水皰病的出現(xiàn)一度給美國養(yǎng)豬業(yè)造成了很大恐慌。對(duì)于該病,美國在鑒別診斷、主動(dòng)監(jiān)測(cè)和病毒致病機(jī)制研究等方面投入很高,影響了整個(gè)行業(yè)的正常發(fā)展;通過 RT-PCR 方法對(duì)患水皰病豬進(jìn)行檢測(cè),證實(shí)該病與 SVV 感染有關(guān)。
2014 年伊始,全球多個(gè)國家確診了豬 SVV 疫情。除美國外,2014 年底至 2015 年初,巴西的 6個(gè)州成年豬及斷奶仔豬出現(xiàn)水皰性癥狀,1~4 日齡新生仔豬死亡率上升。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),在糞便、血清和多個(gè)器官組織中檢測(cè)出 SVV 陽性。2015年3月和 7月,我國廣東省發(fā)現(xiàn)了 SVV 感染導(dǎo)致的豬水泡性疾病。2016年,加拿大、哥倫比亞和泰國發(fā)現(xiàn)了豬 SVV 感染。2016—2017 年,我國又從湖北、福建、河南和黑龍江等省的患病豬群中陸續(xù)分離到 SVV(圖 1)。
圖1 SVV 確診和疑似疫情分布(截至 2017年12月)
2臨床表現(xiàn)
豬感染后通常表現(xiàn)為急性、自限性水皰癥狀。臨床表現(xiàn)為采食量下降,之后鼻吻出現(xiàn)水皰性病變,可見 1 個(gè)或多個(gè)大小不一、充滿液體的囊泡;囊泡破裂后發(fā)展成潰瘍病變,在感染后 10~15 d 形成厚痂。水皰性及潰瘍性病變多出現(xiàn)于蹄冠部趾間裂和冠狀帶周圍,導(dǎo)致邊緣上皮疏松壞死,嚴(yán)重者跛行,站立困難(圖 2)。有些母豬腹部和乳房部出現(xiàn)紅色斑點(diǎn),或伴有發(fā)熱和厭食癥狀,甚至發(fā)燒(39.5~40.5 ℃),部分跛行的母豬體溫可達(dá) 41.0 ℃。新生仔豬體態(tài)虛弱,嗜睡,不愿吸乳,并出現(xiàn)急性死亡,在蹄掌部可見部分化膿性小泡。
圖2鼻吻部出現(xiàn)囊泡(充滿液體或潰破),蹄冠潰瘍性病變
實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì) SVV 進(jìn)行攻毒后,發(fā)現(xiàn)豬器官病理變化多生于扁桃體、脾、淋巴結(jié)和肺部,淋巴組織輕度至中度多灶性淋巴增生,肺擴(kuò)張不全,偶見彌漫性充血,血管周圍多灶性輕度淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞和巨噬細(xì)胞聚集。在感染的急性期,肺、縱隔、腸系膜淋巴結(jié)、肝、脾、小腸、大腸和扁桃體中可檢測(cè)到病毒核酸或感染性病毒粒子。在康復(fù)期,肺、心臟和肝臟中檢測(cè)不到病毒核酸;在縱隔、腸系膜淋巴結(jié)、腎、脾、小腸、大腸和扁桃體中,雖可檢測(cè)到核酸,卻不能分離到感染性的病毒粒子 。對(duì)9 周齡及 4 月齡豬人工感染 SVV 流行毒株,發(fā)現(xiàn)潛伏期為 4~5 d。病毒首先在扁桃體復(fù)制,病毒血癥期約為 7 d;在接毒后第 3 天,血清中病毒基因拷貝數(shù)達(dá)到峰值(約 106.5 拷貝 /mL),隨后逐漸下降;至攻毒后第 10 天,血清中已檢不出病毒;SVV 感染后約 5 d,出現(xiàn)血清轉(zhuǎn)化,隨著抗體效價(jià)升高,組織中病毒含量、病毒血癥、臨床癥狀及排毒均隨之下降或減輕;產(chǎn)生的 SVV 特異性 IgM 高峰持續(xù)約10 d(感染后5~15 d),之后抗體水平下降,至感染后第 21 天無法檢測(cè)到;而 SVV 特異性 IgG水平在感染后 21 d 達(dá)到高峰。SVV 的發(fā)病率和死亡率,受豬群年齡、來源和地理分布等因素影響。2017 年,美國母豬的發(fā)病率一度高達(dá) 70%~90%,但死亡率只有 0.2% 左右,10~15 d 后臨床癥狀得到緩解,病豬迅速康復(fù)。SVV 在新生仔豬中所致發(fā)病率和死亡率很高,特別是 1~4 日齡仔豬,發(fā)病率達(dá) 70%,死亡率達(dá) 15%~30%,在仔豬群中出現(xiàn)臨床癥狀和高死亡率的情況可持續(xù) 2~3 周。值得注意的是,在我國發(fā)現(xiàn)的情況是當(dāng)母豬出現(xiàn)水皰性臨床癥狀后,新生仔豬才開始死亡。這與在美國發(fā)現(xiàn)的仔豬出現(xiàn)臨床癥狀先于母豬臨床癥狀的情況不同。
3未來我國防控應(yīng)對(duì)思考
3.1 建立健全動(dòng)物水皰性疫病診斷處置方案
SVV 所致豬水皰性臨床癥狀與口蹄疫(FMD)等水皰性疫病相似,難以區(qū)分。2015 年,巴西動(dòng)物衛(wèi)生部(DSA)公布了 018/2015/CGI/DIPOA/SDA指導(dǎo)方案,規(guī)范了發(fā)現(xiàn)豬水皰性臨床癥狀后應(yīng)采取的措施及屠宰程序。2016 年,美國農(nóng)業(yè)部頒布了確診及疑似動(dòng)物水皰性疾病疫情處置建議和程序,明確了主體責(zé)任,確保在調(diào)查研究外來動(dòng)物疫病的同時(shí),防止病原擴(kuò)散。鑒于 SVV、SDVD 和VSV 等可能會(huì)對(duì) FMD 診斷造成影響,應(yīng)建立健全我國動(dòng)物水皰性疫病診斷處置方案,提高各級(jí)獸醫(yī)主管部門和動(dòng)物疫病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)對(duì)水皰性疾病的認(rèn)識(shí)和鑒別判斷能力。
3.2做好追溯研究,加強(qiáng)主動(dòng)監(jiān)測(cè)
美國經(jīng)過 20 年(1988—2008 年)血清學(xué)追溯性研究發(fā)現(xiàn),SVV 遍布美國多個(gè)州,且已存在數(shù)年。然而,在巴西經(jīng)過 10 年(2007—2016 年)血清學(xué)追溯發(fā)現(xiàn),2014 年之前 SVV 在巴西豬群中并不存在。在我國,出現(xiàn) SVV 陽性的豬場(chǎng)以前從未發(fā)生過 SVV 感染,多年堅(jiān)持自繁自養(yǎng),未做引種,需進(jìn)一步通過血清學(xué)追溯研究,摸清 SVV在我國的分布和存在的時(shí)間,為下一步制定防控及凈化策略提供參考。2015 年,美國暴發(fā) SVV 疫情后,通過 RT-PCR 方法對(duì)來自 25 個(gè)州無癥狀豬群的 2 033 份口腔液樣品進(jìn)行病原學(xué)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)病毒RNA 陽性率近 1.2%。這提示 SVV 可能在環(huán)境和豬群中持續(xù)存在,當(dāng)豬群免疫低下或有抗體陰性仔豬混群后,就會(huì)引起 SVV 的暴發(fā)流行。因此,建議在開展口蹄疫主動(dòng)監(jiān)測(cè)時(shí)兼顧 SVV 監(jiān)測(cè)。
3.3 分析病毒基因分子進(jìn)化規(guī)律,關(guān)注 SVV 演變
目前主要根據(jù) SVV VP1 基因和全基因做系統(tǒng)進(jìn)化分析。Leme 等 根據(jù) GenBank 公布的序列信息將 SVV 暫時(shí)劃分為 3 個(gè)譜系:I 系為標(biāo)準(zhǔn)毒株 SVV-001,II 系主要為 1988—1997 年美國分離株,III 系包括了 2001 年至今從巴西、加拿大、中國、泰國和美國分離的毒株。2017 年初,從福建和河南省分離到的 SVV 毒株基因序列之間同源性達(dá) 99.7%~99.8%,在親緣關(guān)系上與美國 KS15-01 株相近(98.8%~98.9%),而與廣東和湖北省分離到的毒株關(guān)系較遠(yuǎn)(96.3%~97.6%),因而推測(cè)在我國出現(xiàn)了新 SVV 毒株。今后應(yīng)在監(jiān)測(cè)、診斷過程中持續(xù)追蹤 SVV 基因組遺傳變異情況,為病毒致病變化研究、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和疫苗開發(fā)提供參考。
3.4 繼續(xù)進(jìn)行病毒致病機(jī)制及宿主抗感染免疫機(jī)制等基礎(chǔ)研究
目前已通過結(jié)晶并進(jìn)行 X 射線衍射,研究了SVV 的形態(tài)結(jié)構(gòu),為 SVV 5?UTR 內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(IRES)元件的研究提供了借鑒。病毒3Cpro 可以通過直接裂解 MAVS、TRIF 和 TANK 抑制 I 型干擾素的產(chǎn)生,促進(jìn)病毒復(fù)制。SVV 通過結(jié)合炭疽毒素受體 1(ANTXR1)感染細(xì)胞,提示未來可設(shè)計(jì)抗病毒藥物來干擾病毒與 ANTXR1的結(jié)合,進(jìn)而抑制病毒復(fù)制。下一步,應(yīng)通過建立 SVV 反向遺傳操作系統(tǒng),研究病毒入侵及致病分子機(jī)制;分析 SVV 在細(xì)胞內(nèi)完成復(fù)制的周期調(diào)控機(jī)制,篩選和確定影響自噬活性和細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵病毒因子、靶分子及小分子化合物;在 SVV感染宿主后,篩選和鑒定宿主抗病毒先天性免疫信號(hào)通路的關(guān)鍵調(diào)節(jié)蛋白、宿主細(xì)胞蛋白修飾(如磷酸化、泛素化修飾),以及發(fā)揮抗病毒作用的宿主非編碼 RNA 及其作用機(jī)制。
3.5 制定 SVV 診斷國家標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)開發(fā)快速、靈敏、方便的現(xiàn)場(chǎng)診斷方法及高通量鑒別診斷方法
目前,在實(shí)驗(yàn)室病原學(xué)檢測(cè)方面,國內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)針對(duì)SVV基因3D、5?UTR和VP1等保守區(qū)域建立了普通RT-PCR、熒光定量RT-PCR和原位雜交ISH-RNA方法。中國動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心外來病研究中心利用重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù)(RPA)建立了實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)方法,在40 ℃、10 min內(nèi)可檢測(cè)的核酸最低濃度為28 拷貝/?L[26]。在血清學(xué)檢測(cè)方面,通過表達(dá)SVV VP1重組蛋白或利用二乙烯酰胺(BEI)滅活SVV免疫小鼠制備抗SVV單抗[28],分別建立了間接和競(jìng)爭(zhēng)ELISA等方法。加拿大Bio-vet公司已開發(fā)了商品化的SVV抗體cELISA診斷試劑盒。除了ELISA方法外,間接免疫熒光試驗(yàn)與病毒中和試驗(yàn)檢測(cè)方法也用于流行病學(xué)監(jiān)測(cè)及調(diào)查。針對(duì)目前SVV流行情況,應(yīng)盡快制定SVV國家診斷標(biāo)準(zhǔn),此外可利用RPA恒溫?cái)U(kuò)增技術(shù)和膠體金等技術(shù),開發(fā)適于基層獸醫(yī)和豬場(chǎng)使用的病原和抗體快速檢測(cè)試紙條;利用液相芯片和α-ELISA等技術(shù),開發(fā)高通量多重檢測(cè)方法,對(duì)可導(dǎo)致豬出現(xiàn)水皰性臨床癥狀的FMDV、SVV、SVDV、VSV和VESV等病原做出病原學(xué)和血清學(xué)鑒別診斷。
3.6 研制新型安全有效的 SVV 疫苗
目前尚無商品化的 SVV 疫苗問世。美國以當(dāng)?shù)豐VV流行株KS15-01為骨架,利用反向遺傳技術(shù),構(gòu)建了感染性克隆 vKS15-01-EGFP,為下一步通過定點(diǎn)突變,研發(fā)高效、無致病性且具備標(biāo)記(DIVA,區(qū)分感染和免疫動(dòng)物)的重組病毒活疫苗提供了依據(jù)。此外,可將口蹄疫合成肽疫苗作為參照,利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行抗原位點(diǎn)分析預(yù)測(cè),對(duì)主要抗原位點(diǎn)進(jìn)行變異情況研究,對(duì)可能的抗原位點(diǎn)肽段進(jìn)行化學(xué)合成,通過動(dòng)物試驗(yàn)對(duì)候選 SVV 多肽抗原進(jìn)行篩選,根據(jù)篩選結(jié)果對(duì)抗原位點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,確保有效囊括 T 細(xì)胞表位和 B 細(xì)胞表位,以增強(qiáng)多肽抗原的免疫效果。
3.7 加強(qiáng)飼養(yǎng)管理,提高生物安全水平
由于目前沒有疫苗或有效的治療方法來防治SVV,因此豬場(chǎng)的飼養(yǎng)管理和生物安全防范至關(guān)重要。哺乳母豬和仔豬的圈舍環(huán)境應(yīng)舒適,并確保 1周齡內(nèi)仔豬攝取足量?jī)?yōu)質(zhì)初乳。豬舍應(yīng)遠(yuǎn)離公路等車輛流通區(qū)域,最好做到運(yùn)輸生豬車輛專車專用,出入場(chǎng)舍做好消毒,且應(yīng)避免該車與 SVV 陽性豬場(chǎng)車輛、人員和動(dòng)物接觸。飼養(yǎng)人員進(jìn)出豬舍應(yīng)沐浴并更換工作服和靴子,接觸不同豬群時(shí)應(yīng)有間隔觀察期。應(yīng)從豬群健康、無疫病發(fā)生的豬場(chǎng)引種,有條件的可在引種前對(duì)待引豬進(jìn)行抽樣檢測(cè),混群前隔離觀察。避免老鼠、蒼蠅等生物媒介與豬群接觸。對(duì)于 SVV 陽性豬場(chǎng),除了提高管理水平外,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行全進(jìn)全出制度,對(duì)豬舍、設(shè)備和工具嚴(yán)格清潔和消毒。
4小結(jié)
豬 SVV 作為近兩年在全球多地出現(xiàn)的一種跨境動(dòng)物疫病病毒,已對(duì)多國養(yǎng)豬業(yè)造成了不同程度的影響,但其受到的關(guān)注還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。SVV 的致病機(jī)制和傳播方式如何,未來流行態(tài)勢(shì)將怎樣演變,不得而知,但可以明確的是各國應(yīng)對(duì) SVV 高度重視。我國是養(yǎng)豬大國,生豬養(yǎng)殖總量約為全球的50%,是最大的生豬生產(chǎn)基地和豬肉需求市場(chǎng)。根據(jù) 2017年2月28日國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2016 年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示,2016 年末我國生豬存欄43 504萬頭,生豬出欄68 502萬頭,生豬養(yǎng)殖業(yè)在國計(jì)民生中占有重要地位。因此,有必要提高認(rèn)識(shí),緊密把握 SVV 的流行態(tài)勢(shì),研究病毒宿主相互作用機(jī)制,盡快做好診斷和疫苗技術(shù)儲(chǔ)備,提高對(duì) SVV 的綜合防控能力。
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