文章查看

我国猪群蓝耳病病毒毒株流行现状:HP-PRRSV 仍为优势毒株,类NADC30有扩散趋势!

王科文 刘忠行 等

猪繁殖与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS),俗称“猪蓝耳病”,自首次报道以来,已经超过30年,目前仍然是导致养猪业重大损失的主要猪病之一;其防控较为困难与该病病原(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)的遗传多样性有关;了解猪群的猪蓝耳病感染状态及其感染的毒株情况是制定合理防控措施的基础。

本文将根据近年发表的文献和我们新近的调查结果,基于PRRSV 的ORF5基因,介绍我国猪群的基因2型PRRSV毒株分类,同一谱系内、不同谱系间的亲缘关系,以及在猪群中不同谱系毒株单独和混合出现的比例和区域分布特点,以期帮助我们科学理解PRRSV的遗传多样性,正确认识疫苗免疫效果,为养猪生产者选择合适措施防控猪蓝耳病提供科学依据。

1、基于ORF5的美洲株PRRSV 的分类

全球的PRRSV被分为两个基因型,基因1型和基因2型,其毒株分别俗称为“欧洲株”和“美洲株”;在我国猪群虽有PRRSV 欧洲株的报道,但美洲株仍为绝对的优势毒株。长期以来,我们对我国流行的美洲株PRRSV的分类多采用亚群形式,对不同亚群间毒株亲缘关系的认识不够清晰;Shi等(2010年)在分析美洲株PRRSV时,采用了谱系(lineage)的分类方法,把当时基因库中所有的美洲株PRRSV分为9个谱系(基于ORF5基因)。Han等(2017年,中国农业大学杨汉春教授研究团队)把我国流行的美洲株PRRSV分成4个谱系(图1-1),即谱系1、3(图中标为新谱系)、5和8,其代表毒株分别是NADC30、QYYZ、VR-2332、Ch1a和JXA1等。谱系8可再分为3个亚谱系(图1-1中分别以橙黄线、灰绿线、黑线标示),它们的代表性毒株分别为中国经典毒株Ch1a、过渡毒株HB-1以及高致病性毒株JXA1。另外,由图1-1知,高致病性毒株为优势流行毒株(268/327)。

图片1-1.png

图1-1 我国猪群基因2型PRRSV毒株谱系分类

(来源:Jun Han et al. / Veterinary Microbiology Veterinary Microbiology 209 (2017) 30-47)

硕腾猪病诊断实验室对2015.9~2017.8期间来自21个省的91个猪场的经PCR检测PRRSV阳性的269个样本(2~5个样/场)进行了PRRSV ORF5基因扩增、测序,测序结果经DNAstar分析知,所测得的全部ORF5序列都属于美洲株,并用Mega 7作遗传演化分析(图1-2)。

图片1-2.png

图1-2 基于91个场样本和参考毒株的ORF5基因推导的氨基酸序列的遗传演化分析

由图1-2知,我们基于91个猪场269个样本和参考毒株的ORF5基因推导编码的氨基酸序列的遗传演化分析也表明,我国流行的美洲株PRRSV也是分为4个谱系。即谱系1(类NADC30为代表)、3(类QYYZ为代表)、5(VR-2332为代表)和8,这和上文中国农业大学杨汉春教授研究团队结果一致,所不同只是我们的研究结果显示不同谱系毒株在田间样本中出现的比例有所变化(谱系1,74/269,占27.51%;谱系3,30/269,占11.2%),但谱系8.1(Ch1a为代表)和8.2(HB-1为代表)的毒株很少(10/269,占3.72%),谱系8.3(以JXA1为代表的高致病性猪蓝耳病病毒毒株,High pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome virus, HP-PRRSV)仍然是优势毒株(134/269,占49.8%)。

2、美洲株PRRSV各谱系间和谱系内的遗传距离

Shi等(2010年)在基于ORF5的核酸序列将全球的美洲株PRRSV分成9个谱系的同时,也分析了那个时候各个谱系间的遗传距离(见表2-1)。

表2-1 不同谱系的基因2型PRRSV基于ORF5核酸序列的遗传差异比较

图片2-1.png

(来源: Mang Shi, et al., J. of Virology, 2010,9, P 8700-8711)

由表2-1知,不同谱系间的美洲株PRRSV之间相差很大,而我国流行的谱系1、3、5、8之间遗传差异都在12%至16%之间。

我们用DNAstar软件对上述91个猪场的269个样本中检测到的PRRSV ORF5基因序列及其推导的氨基酸的同源性进行了进一步分析,分析结果见表2-2。

表2-2 各谱系核酸及其推导的氨基酸同源性比较

33.jpg

由表2-2知,基于PRRSV ORF5基因,目前检测到的谱系5(以VR-2332为代表)毒株的核酸同源性非常高,在98%以上,但其推导的氨基酸的同源性为93.5%-100%。谱系8.3(HP-PRRSV,以JXA1为代表)的毒株之间核酸及其推导的氨基酸同源性也较高,分别在94.5%和95.4%以上。但是谱系1与谱系3的毒株之间的核酸及其推导的氨基酸的同源性相对比较低,相差较大。另外,由表2-2也可知,谱系5和8.3的毒株与其代表性毒株VR-2332、JXA1都较近,而谱系1和3的毒株与其代表性毒株多相差较大。

3、不同谱系毒株在猪场出现的比例和区域特点

我们综合分析了上述91个猪场不同样本的测序结果,得到不同谱系的毒株和各谱系毒株混合感染在猪场的出现比例(图3-1)。由图3-1知,单纯一个谱系的毒株感染的猪场占81.3%(74/91),其中单纯谱系8和谱系1毒株在猪场出现的比例最高,分别为50.5%(46/91,其中HP-PRRSV在45/91场测到)和19.8%(18/91)。同时,我们也注意到2个和2个以上谱系毒株在猪场出现的比例为19.7%(17/91),谱系8和谱系1与其它谱系同时在一个猪场出现的比例也最高,分别占16.5%(15/91)和12.1%(11/91)。综合单纯感染和混合感染结果,猪场感染HP-PRRSV和类NADC30的比例分别为65.9%(60/91 )和31.9%(29/91)。

图片3-1.png

图3-1 猪群感染不同谱系PRRSV的比例

(来源:基于我们对91个猪场的不同样本的PRRSV ORF5测序结果分析)

另外,我们结合猪场的地域来源,进一步分析发现不同谱系毒株的出现呈现一定的地域差异。由图3-2知,所有谱系毒株在河南均有出现(1+3+5+8);湖北、浙江发现了谱系1、3和8;江苏、河北、天津、北京发现了谱系1、5和8;湖南、山东、辽宁发现了谱系1和8。我们同时发现,从北到南都检测到了谱系8的毒株;从湖南、山东往北都检测到了谱系1的毒株。另外,沿海一带如广东、广西、福建检测到了谱系3(以类QYYZ为代表)的毒株。简而言之,谱系1(以类NADC30为代表)的毒株在北方较频繁,谱系3毒株主要出现在南方,而谱系8(HP-PRRSV 以JXA1为代表)的毒株覆盖全国大部分地区。

图片3-2.png

图3-2 各谱系PRRSV毒株出现的区域

综上所述,我们可以得出下列结论和启示:

(1)我国猪群流行的PRRSV主要是美洲株,可以分为谱系1、3、5、8等4个谱系,各谱系之间遗传差异较大。各地检测到的各谱系内毒株,除谱系5和谱系 8.3(HP-PRRSV )内遗传差异较小外,谱系1和谱系3内毒株差异较大。

(2)HP-PRRSV仍然是优势毒株,类NADC30毒株有扩散的趋势,是猪场防控PRRS的重点。下一个阶段类QYYZ也可能有扩散的趋势。

(3)不同猪场检测到的HP-PRRSV仍然具有较高的同源性,根据同源毒株保护好的事实, 对HP-PRRSV的感染场,防控HP-PRRSV,HP-PRRSV疫苗(如“瑞兰安”)仍为最佳选择。

(4)对类NADC30毒株和类QYYZ毒株感染场,目前的PRRSV疫苗有一定的效力,但是目前的疫苗毒株和它们属于不同的谱系,遗传差异较大,而且这两个谱系毒株内差异也较大,单纯的疫苗免疫往往难以取得理想的效果,需要结合封群、后备母猪驯化、MCREBEL以及生物安全等综合防控措施。

(5)已有近20%的猪场感染一个以上谱系的PRRSV毒株,为了降低PRRS的防控难度与猪场毒株的复杂性,建议避免各种途径引进猪场本来没有的、新的谱系的毒株,其中也包括疫苗毒。

a温馨提示.jpg

  • @作者  

中国上海市江苏路398号 舜元企业发展大厦A座15楼  021-22160288  cn.service@zoetis.com  https://www.zoetis.cn/

版权所有 2017-2020 沪ICP备13043622号-4 隐私政策