最近几个月,冠状病毒病(Covid-19)像一场龙卷风,已经使世界上大部分国家和地区陷入了封锁,这是许多人从未经历过的。然而,冠状病毒本身已经在地球上存在了很长时间 — 而病原体SARS-CoV-2是最新的冠状病毒的家族成员。有哪些已知的冠状病毒会感染猪?为什么新型冠状病毒对猪不造成影响呢?
如果在2019年末进行一项调查询问什么是世界上最知名的病毒,那么答案可能会是流感病毒或者艾滋病病毒其中的一个。最近的几个月,显然,世界上又多了一种新的病毒:冠状病毒—或更正确地说是SARS-CoV-2(Covid-19致病因子)。
然而,冠状病毒并不是什么新鲜事物。它们已经存在在这个世界上很长时间了,就像其他的病毒一样,它们在持续变异到一定程度,便可以不断的改变宿主。
在SARS-CoV-2病毒出现之前,已知存在六种对人类健康有危害的冠状病毒,其中最知名的是MERS和常规SARS冠状病毒。这两种病毒和冠状病毒的其他家族成员经常会引发人类轻度或重度的呼吸道疾病。
而且,不仅人类可以感染冠状病毒,其中一些冠状病毒对家畜也会造成危害,引起众所周知的疾病,例如鸡传染性支气管炎或犊牛的牛冠状病毒。
猪感染的冠状病毒
已知猪会受到六种不同冠状病毒株的感染。其中最广为人知的是该病毒对猪胃肠道的危害。提到感染猪的冠状病毒我们会马上想到猪流行性腹泻病毒(PEDv),另一种类似于PEDv的病毒是猪传染性胃肠炎病毒(TGEv)。
引发猪流行性腹泻(PED)的另一种病毒是猪三角冠状病毒。还有一种病毒相对较新,2018年被发现,是危害猪胃肠道的猪急性腹泻冠状病毒(SADS-CoV)。
对猪呼吸道产生危害的是猪呼吸道冠状病毒。还有一种病毒也很重要,那就是可引起呕吐消耗症的血凝性脑炎病毒(HEv,β冠状病毒)。本文的边栏中将对最常见的问题做更详细的论述。
冠状病毒 — 它们是什么?
冠状病毒是有包膜的单正链RNA病毒,其外壳或包膜易受消毒剂和热的破坏。冠状病毒的刺突蛋白(S蛋白)可与动物或禽鸟类身体上的受体细胞相结合,因此病毒可以入侵到动物体内。
单链RNA病毒很简单,并且在复制过程中可提取其他病毒中的RNA片段或被错误复录,通过缺失或点突变丢失而改变其RNA。
这些改变的病毒可能无法繁殖,但有些能够完整地或在一个新的点位定殖在单个动物身体内。少数病毒可引起疾病,也有少数病毒可以生存在动物身体中并感染其他动物。
从许多种动物和鸟类的身体中分离出的冠状病毒,它们可引起已认知的疾病,但也可能对动物没有影响。蝙蝠携带多种冠状病毒,但其危害不明显。
四组冠状病毒
对病毒的RNA序列和蛋白质进行分析后,将其分为四个不同的组:α-冠状病毒、β-冠状病毒、γ-冠状病毒和δ-冠状病毒。当两种单独的冠状病毒感染同一宿主细胞时,它们的RNA可能会结合成为粒子释放出来并形成新病毒。
猪传染性胃肠炎病毒(TGEv)和猪流行性腹泻病毒(PEDv)已显示两种病毒在猪的身体中重组,并且这些重组的病毒已从腹泻动物的身体中分离出来。
所有的冠状病毒都可以感染细胞,但是如果这些细胞未因感染而受到损害,或者受损的细胞很少,则无法检测到疾病症状,并且感染是不明显的。
在意大利的最新研究表明,血凝性脑炎病毒(HEv)和猪流行性腹泻病毒(PEDv)在意大利的猪群中传播,但没有引起临床症状。
冠状病毒疫苗
如果冠状病毒已经存在在这个世界中很长时间了,那么有什么曾经使用疫苗的经验吗?这些疫苗是为冠状病毒而研制的,并已被用于鸡、牛冠状病毒的防控(一种β-冠状病毒,如SARS-CoV-2和猪的血凝性脑炎病毒HEv)以及猪的传染性胃肠炎病毒TGE和流行性腹泻病毒PED来防控鸡的传染性支气管炎。
成功的疫苗包括减毒活病毒疫苗,它们在宿主体内繁殖而不会引发疾病,同时产生免疫力。全灭活病毒疫苗,是由病毒片段或单个蛋白质或由病毒基因编码制成的疫苗。
针对实际情况,任何一种病毒使用的疫苗将取决于疫苗的功效、使用的便捷性、成本和疾病的严重性(尚未开发针对猪呼吸道冠状病毒的接种疫苗)。
抗冠状病毒的疫苗或许可以预防疾病,但灭活疫苗和亚单位/ RNA疫苗可能无法充分激发肠道或呼吸道保护所必需的局部保护响应,而只有适当的减毒疫苗能达到有效的保护功效。
一些情况可能会引发疫苗接种后的明显失败,例如,针对于鸡的传染性支气管炎出现突变株,以及对接种疫苗有母体抗体的情况。很少有冠状病毒疫苗可以杀灭所有病毒或预防亚临床感染。
猪对SARS-CoV-2不易感
与此同时,我们已经很清楚得知,猪对最新发现的冠状病毒不易感。到目前为止,至少有两个不同的研究团队测试了各种动物对该病毒的易感性。
德国联邦动物卫生研究所Friedrich-Loeffler-Institut(FLI)率先报告了猪和鸡不易感染SARS-CoV-2,然而,果蝠和雪貂则对该病毒易感。
德国联邦动物卫生研究所(FLI)检查了动物是否能被感染,病原体是否复制以及动物是否有疾病的临床症状。并测试了动物是否对病原体排毒,从而得知对人类健康所构成的潜在风险。
在实验室条件下,未发现猪和鸡易感SARS-CoV-2。在感染研究中,研究人员对动物的鼻腔接种SARS-CoV-2,以模拟人类通过鼻咽感染的自然感染途径。
在这之后,中国进行的研究实验也展示出了类似的模式。《科学》杂志刊登了隶属于中国农业科学院(CAAS)的哈尔滨兽医研究所、国家病毒性疾病控制与预防研究所以及位于哈尔滨市的国家预防与控制动物疫病高污染实验室的21位中国作者的报告。
该团队测试了一系列动物对SARS-CoV-2的易感性,得出的结论是:“SARS-CoV-2病毒在狗、猪、鸡和鸭体内的复制能力很差”。
健康
猪呼吸道冠状病毒(PRCv)
Q: 它是如何引发疾病的?
A: 猪呼吸道冠状病毒(PRCv)是一种与猪的传染性胃肠炎(TGE)密切相关的冠状病毒,该病毒可在细胞培养物中损伤细胞并与细胞结合。
病毒可从感染猪的肺部分离出来。当猪呼吸道冠状病毒(PRCv)与其他病毒一起存在时,肺部病变比单独的猪呼吸道冠状病毒(PRCv)感染更为严重。
传播方式
病毒是通过直接接触和气溶胶进行传播的;一旦病毒引入,便能迅速在猪群间进行传播。农场间的传播通常是通过带毒的猪的传播。
临床体征
在一些存在母源抗体的猪群中,猪呼吸道冠状病毒(PRCv)的感染可能会导致三到五个月龄的猪产生血清抗体,而有一些猪则出现了咳嗽和食欲不振的现象。在通常情况下,无抗体的猪在进行感染实验后的一到五天,会出现食欲不振、不愿活动、呼吸困难和发烧(40℃)的症状。
治疗与预防
目前唯一对于该疫病的可防控措施是,受感染的猪对传染性胃肠炎(TGE)的血清反应呈阳性,因此其感染会干扰猪群对于无传染性胃肠炎(TGE)的健康认证。而这个问题已经可以通过严格的测试和隔离的方式,来发现和维持无抗体猪群而得以解决。
这个经验证实,通过这种方法来维持猪群不受该病毒的感染是有可能实现的,但是目前还没有商业性的实践。对于该病毒的消毒方式与传染性胃肠炎(TGE)相似。用于防控猪呼吸道冠状病毒(PRCv)的实验疫苗已经研发生产了,但是目前还未上市。
血凝性脑炎病毒(HEv)
Q: 它是如何引发疾病的?
A: 冠状病毒血凝性脑炎病毒(HEv)感染仔猪时可引起呕吐消耗症。就像SARS-CoV-2一样,该病毒是β-冠状病毒。
该病毒通过呼吸途径感染呼吸道而广泛传播。口鼻感染后的三到五天内,就会出现临床体征。初乳中的母体抗体可预防仔猪感染这种疾病长达15周。
传播方式
感染通过鼻分泌物扩散到整个猪群。该病毒在成长期的猪和年轻的育肥猪间循环传播时,不会引起临床疾病。临床疾病发生在未免疫母猪的仔猪中。携带病毒的猪在畜群间传播感染。
临床症状
从五日龄至三周龄的仔猪可受到该病毒的危害。病毒感染神经,能感染到脑神经和胃神经,从而引发临床症状。该病首先需要注意的症状是仔猪的呕吐、蜷缩,并伴有体温升高、低落、食欲不振和便秘。
一些受到病毒侵害的动物可能显示出脑脊髓炎的迹象,例如后腿无力或吞咽困难。患病的仔猪在28-36小时内死亡或日渐消瘦。该病毒在较年长的猪中无症状。
治疗与预防
没有针对于该病毒的疫苗,对未感染猪群的防控取决于保持猪群的隔离或确保所购买的新猪的是无该疫病的动物。对于受感染的猪群,唯一的防控措施是确保仔猪获得初乳。应尽可能的实施消毒。该病毒不会对公众健康造成严重危害。
猪流行性腹泻病毒(PEDv)
Q: 它是如何引发疾病的?
A: 这种冠状病毒的经典血清型在欧洲和亚洲已经存在多年,但是在最近的十年中,在中国发展出了变异基因型,并已传播到美国和中美洲。在仔猪中,该病毒可引发消化酶水平降低。肠绒毛收缩及对营养物质的吸收能力降低,导致未消化的食物和体液进入大肠,引起腹泻。
传播方式
感染途径是通过受感染猪粪便中的病毒的粪口感染。由于患病猪的腹泻是水状的,所以粪便能通过接触和气溶胶在猪群间广泛分布,并且在猪舍内的传播速度很快。该病毒在冷冻后可以长期生存,并在中性条件下保持稳定。猪场间的传播途径通常是由于受感染的猪的转移。在饲料中也已检测出来该病毒。
临床症状
猪流行性腹泻(PED)是在非免疫断奶仔猪或所有成长阶段的猪中以大面积腹泻爆发的形式而发生的。病毒的潜伏期为一到三天,之后,仔猪会出现水样腹泻并可能伴随呕吐。农场中几乎所有非免疫的仔猪都会发病,最年幼的仔猪死亡率可达到100%。大约20–30%的较年长猪可出现呕吐和腹泻的症状。繁育猪群可出现食欲不振的现象。
在部分免疫的猪群中,对体重不超过32kg的哺乳期仔猪和刚断奶仔猪的侵害不大。患病的断奶仔猪的症状表现为迟钝、不活跃。发烧症状比较罕见。急性呕吐和腹泻期可持续约三天。
治疗与预防
目前,还没有针对性的治疗方法,只有对患病猪的支持性疗法。其支持性的疗法是为泌乳期仔猪和断奶仔猪施以葡萄糖:甘氨酸电解质溶液,同时为仔猪供应足够的饮水。
可以通过隔离所有在分娩14天内的母猪,并对分娩14天后的母猪进行病毒感染,从而降低疾病暴发的影响。在某些国家/地区可以买到减毒活疫苗、灭活病毒和病毒亚基的疫苗,但经典猪流行性腹泻病毒(PEDv)的疫苗不能对最新型的毒株起到预防功效。
猪的传染性胃肠炎病毒(TGEv)
Q: 它是如何引起疾病的?
A: 猪的传染性胃肠炎(TGE)是由冠状病毒引起的,该病毒会造成细胞损伤。病毒在小肠内壁的细胞中复制,致成熟的吸收功能的细胞脱落,导致肠绒毛缩短而使其消化食物的能力降低。这会引发渗透性腹泻;及仔猪因脱水而死亡。受免疫的母猪初乳和常乳中所含有的特异性IgA抗体可保护仔猪免受感染。
传播方式
病毒存活在受感染的猪粪便中而通过粪口感染传播。由于患病猪表现为剧烈水样腹泻,所以,粪便可以通过接触和气溶胶在猪群内广泛传播,并迅速在整个舍内传播。该病毒在冷冻后可以长期生存,并在中性条件下保持稳定。猪场间的传播通常是通过受感染的猪的移动来完成的,但是通过运输、衣物和气溶胶的传播途径也有记录。
临床体征
腹泻是猪的传染性胃肠炎(TGE)爆发的开始,在之后的几天内,病毒会感染所有年龄间段的非免疫猪群。腹泻呈水样,颜色为淡黄绿色。三周龄以内的仔猪可能会出现呕吐。患病的猪在出现脱水的症状后,仔猪可在24 — 48小时内死亡。
该疾病易感猪群为出生后三到四日龄的仔猪。在未免疫的猪群中,仔猪在不饮水的情况下,第0日到第7日龄之间仔猪的死亡率为100%,在三周龄或更大的仔猪中很少发生死亡。
该疾病为地方性动物传染病,10日龄到6周生长期的猪会出现腹泻和生长抑制。育肥猪可能只会发生生长障碍。
治疗与预防
没有治疗方法。患病的仔猪可以使用电解质替代溶液来用以作为支持疗法。断奶期早、高温环境和改善卫生都可以帮助降低死亡率,窝仔间交替饮用免疫母猪的乳汁也可以帮助降低死亡率。断奶的仔猪应用充足的饮水。
通过隔离的方法来防止外来人员进入农场,应把访客或货车隔离在农场之外,进入农场需淋浴。在有些国家/地区市场上供应减毒活疫苗、灭活病毒疫苗和亚基病毒疫苗,这些疫苗可以单独使用,也可以与猪流行性腹泻病毒(PEDv)疫苗结合使用。
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