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一例豬腹瀉病的診斷及免疫防控評估

2016-01-06 豬業科學

1試驗材料與方法

1.1 疫苗、試劑、實驗動物來源

試驗所用弱毒疫苗為本實驗室試制的豬流行性腹瀉新毒株弱毒疫苗,商品滅活疫苗為豬傳染性胃腸炎- 豬流行性腹瀉二聯滅活疫苗??俁NA 提取試劑盒購自Genemark 公司,豬流行性腹瀉 IgA 和IgG 間接ELISA 檢測試劑盒為本實驗室研制,細胞培養相關試劑與材料購自gibco 和hyclone 公司。本研究實驗動物來源于河北某規?;i場。

1.2 臨床觀察及病理解剖

觀察該場患病仔豬臨床表現,包括精神、食欲狀況及是否腹瀉、消瘦。解剖腹瀉嚴重仔豬,觀察病理變化,并取材備用。

1.3 實驗室病原學檢測

采集患病仔豬小腸樣品,研磨后反復凍融3 次,采用TRIzol 法提取總RNA,使用同時可擴增PEDV M 基因、TGEV(豬傳染性胃腸炎病毒)N 基因、GAR(豬A 群輪狀病毒)VP7 基因的多重RT-PCR 方法檢測樣品。

1.4 免疫評估內容

本試驗主要對該場選用的母豬3 種不同免疫程序的防控效果進行評估。根據所使用疫苗種類我們將此3 組分為滅活疫苗組,聯合疫苗組,弱毒疫苗組。相關免疫程序見表1。

相關免疫程序見表1

免疫防控的評估內容主要包括:安全性評價,即RT-PCR 病原學檢測母豬糞樣中PEDV 排毒情況,觀察母豬及新生仔豬精神、食欲及腹瀉情況等;免疫效力實驗室評價,即通過ELISA 檢測抗PEDV IgA 抗體、IgG 抗體及通過中和試驗檢測中和抗體水平;臨床生產成績評價,即統計母豬產后7 d 窩均活仔數和存活率。

1.5 間接ELISA

采集該3 組母豬初乳共計42 份,于4 ℃,12 000 r/min 離心5 min, 棄去上層乳脂層,用滅菌槍頭小心吸取中間層的乳清,分離后使用本實驗室研制的試劑盒檢測豬流行性腹瀉病毒的IgA、IgG 抗體,檢測方法依據試劑盒說明書。各抗體結果判定依據如下所述,以S/P 值作為衡量IgA 水平的標準,S/P 值≥ 0.148 為陽性;S/P 值< 0.148為陰性。以OD 值作為衡量IgG 水平的標準,OD 值≥ 0.433 為陽性;OD 值< 0.433 為陰性。

1.6 中和試驗

將測好TCID50 的PEDV-YN144毒株病毒液稀釋成200 TCID50/50μL的病毒懸液。在96 孔微量培養板中將上述處理的乳清作連續2 倍倍比稀釋,在上述各孔內加入50 µL 稀釋好的病毒液,混勻后放入37 ℃ 5% CO2 培養箱中作用60 min。同時設乳清對照,陰、陽性血清對照,病毒對照和正常細胞對照,其中病毒對照作200、20、2、0.2 TCID50 共4 個梯度對照。操作完成后棄去混合液并用DMEM 洗滌2 次,后每孔加入200 µL DMEM 維持液,于37 ℃ 5% CO2 培養箱培養,逐日觀察并按Reed-Muench 兩氏法計算結果,稀釋液、洗滌液和維持液均為含10μg/mL胰酶的DMEM。

2結果

2.1 臨床觀察及病理解剖結果

臨床可見部分仔豬發病嚴重,主要表現為嘔吐且多發于吃奶后,排黃白或灰色水樣稀便(圖1A),糞便惡臭。病豬表現為精神沉郁、食欲衰退,消瘦,脫水,患病仔豬常抱團(圖1B)。新生仔豬多發,且死亡率高達50% 以上,一般腹瀉3 ~ 4 d 后死亡,嚴重時常有整窩發病死亡情況。母豬未見腹瀉癥狀。剖檢主要病變為小腸膨脹,腸壁變?。▓D1C),充滿淡黃色液體或灰黃色液體(圖1D),個別小腸黏膜有出血點,腸系膜淋巴結水腫。胃內容物少,或充滿膽汁樣的黃色液體。其他實質性器官無明顯病變。

圖1 臨床表現與剖檢變化

A 仔豬黃色水樣稀便;B 仔豬精神沉郁、消瘦、抱團;

C 小腸膨脹變??;D 小腸充滿黃色和灰黃色液體。

圖1 臨床表現與剖檢變化

2.2 病原學檢測結果

患病仔豬小腸樣品RT-PCR 檢測結果如圖2 所示,7 份小腸樣品種有6份均為PEDV 陽性(85.7%),TGEV與GAR 均為陰性。

圖2 腹瀉仔豬腸樣病原檢測電泳圖

圖2 腹瀉仔豬腸樣病原檢測電泳圖

2.3 免疫防控效果評估

2.3.1 安全性

RT-PCR 檢測疫苗免疫前后母豬糞樣,在無PEDV 疫情區域內觀察結果顯示3 個組中免疫母豬均未出現排毒情況,且母豬精神、食欲等表現正常,無腹瀉現象。疫苗免疫母豬所產仔豬,精神、食欲良好,無腹瀉情況,顯示出各免疫程序均有較高安全性。

2.3.2 抗體水平

ELISA 檢測抗PEDV IgA 抗體結果表明,所有組的母豬初乳樣品IgA 抗體均為陽性,其中弱毒疫苗組初乳S/P 平均值為0.77,聯合疫苗組與滅活疫苗組相近,S/P 值分別為0.63 與0.62,差異均不顯著。所有樣品均為抗PEDV IgG抗體陽性,弱毒疫苗組、聯合疫苗組和滅活疫苗組OD 值分別為2.00,1.84 和2.10,組間差異不顯著(圖3)。

圖3 抗PEDV IgA、IgG 抗體水平

圖3 抗PEDV IgA、IgG 抗體水平

中和試驗結果如圖4 所示,弱毒疫苗組平均中和效價為1 ∶ 351,聯合疫苗組中和抗體平均效價為1 ∶ 188,滅活疫苗組平均中和效價為1 ∶ 4.1,3組組間差異顯著(P <0.05)。

圖4 中和抗體效價水平

圖4 中和抗體效價水平

2.3.3 臨床觀察及生產成績

觀察該3 組中母豬對應窩內仔豬腹瀉情況,弱毒疫苗組仔豬腹瀉率為35.7%,少數腹瀉仔豬食欲較弱,精神較差;聯合疫苗組仔豬無腹瀉情況,仔豬精神狀況良好;滅活疫苗組仔豬腹瀉情況最嚴重, 腹瀉率為55.6%,對應腹瀉仔豬消瘦、畏寒、扎堆,精神差。

考慮到可行性,本研究主要從產后7 d 窩均活仔數、存活率方面評價各組生產成績。如圖5 所示,窩均活仔數與存活率最高的為聯合疫苗組(9.4 頭,99.2%);其次為弱毒疫苗組(9.3 頭,84.9%);滅活疫苗組表現最差(8.3 頭,77.3%),其中存活率指標聯合疫苗組與滅活疫苗組差異顯著(P <0.05)。

圖5 窩均活仔數及平均存活率比較

圖5 窩均活仔數及平均存活率比較

3討論

3.1 病原診斷

PEDV、TGEV、GAR 以及其他病原均可引起高度接觸性腹瀉疾病,其臨床癥狀、病理變化和流行病學較為相似,在臨床和組織病理學上很難區分。本案例在分析實地調查、實驗室剖檢結果的基礎上,采用PEDV、TGEV、GAR 三重RT-PCR 方法診斷,結果顯示患病仔豬小腸樣品中PEDV 陽性、TGEV 和GAR 均為陰性,說明該場腹瀉疫病由PEDV 引起。

3.2 免疫防控評估

在該場PED 疫病出現后,選擇使用本實驗室研制的PEDV 新毒株弱毒疫苗以及商品滅活疫苗組成不同的免疫程序比較安全性、抗體水平及生產成績,希望可以為豬場解決PED 疫病提供較好的解決方法。本試驗中,各免疫程序安全性良好,接種后懷孕母豬均未出現排毒及腹瀉現象,對應仔豬也表現正常,無腹瀉現象。本研究所用弱毒苗在Vero 細胞系上連續傳代144F 致弱,此前使用初生仔豬進行動物試驗已證明本弱毒疫苗對仔豬有較高安全性,此結論在本試驗中亦被證明。滅活苗安全性高眾所周知,因此,本試驗中3 種免疫程序均有較高安全性。

疫苗免疫效力主要通過ELISA 方法測定初乳中抗PEDV IgA、IgG 抗體,中和試驗測定中和抗體效價,觀察使用效果及比較生產成績(窩均活仔數、產后7 d 存活率)予以綜合考量。PED 發病機理是病毒通過口感染后,進入小腸絨毛上皮細胞漿中復制,造成細胞器損傷,導致腸絨毛萎縮,進而引起營養物質吸收障礙,嚴重腹瀉引起脫水導致豬發病死亡。因此,在病毒性腹瀉的免疫機制中,黏膜免疫具有非常重要的作用。腸道黏膜分泌的分泌型IgA(sIgA)抗體能在小腸上皮細胞表面抵御入侵的病原菌??诜呙缒艽碳ゐつっ庖?,產生黏膜和血清保護性IgA 抗體,直接從腸道阻斷受體與病毒的結合,是預防腸道傳染病的有效途徑。另外,從被動免疫角度考慮,初乳中的IgA 的含量決定了疫苗對小豬的保護效果,當母豬腸道受到PEDV 刺激后,分泌IgA 的免疫細胞就遷移至乳腺,在乳腺定居后向乳汁中分泌IgA 抗體。通過腸- 乳腺軸途徑,仔豬獲得IgA,從而讓仔豬獲得針對PEDV 的特異性免疫。另外,與IgM 和IgG 相比,IgA 能夠有效抵抗消化道蛋白水解酶的降解,所以IgA是中和通過腸道感染的病毒的最主要的抗體。

本試驗中,3 組母豬初乳均為陽性,但弱毒疫苗組母豬初乳中有最高的IgA抗體,聯合疫苗組與滅活疫苗組相當,一定程度上佐證了上述理論,但與其他2 組差異不顯著,分析可能是由于弱毒疫苗口服后部分在消化道被降解而降低了效果。而IgG 作為輔助指標,3 組之間差異不明顯,但均呈較高陽性。3 組母豬初乳中和抗體差異顯著,弱毒疫苗組平均中和效價顯著高于聯合疫苗組和滅活疫苗組,且僅免疫一次弱毒苗的聯合疫苗組中和抗體也顯著高于完全使用滅活疫苗的滅活疫苗組,說明口服本弱毒疫苗效果較好,顯著優于滅活苗。分析認為滅活疫苗存在固有劣勢,免疫效果不確實,免疫效力相對較弱,所能激發的局部黏膜免疫十分有限。另外,PEDV S 基因變異頻繁,已有研究表明臨床出現變異株,與商品滅活疫苗所使用的CV777 毒株之間存在較大變異,一定程度上也影響該滅活疫苗臨床使用效果。就免疫后臨床效果觀察及比較生產成績方面,弱毒疫苗組母豬所產仔豬少數出現腹瀉,聯合疫苗組仔豬無腹瀉情況,精神良好,而滅活疫苗組超過50% 仔豬仍出現腹瀉、食欲不振及消瘦現象,與抗體水平結果基本保持一致。由于新生仔豬腹瀉后多在2 ~ 4 d 內死亡,因此本研究統計各組母豬產后7 d 窩均活仔數和存活率。產后7 d 存活率窩均活仔數與存活率最高的為聯合疫苗組,與弱毒疫苗組差異不顯著,但存活率指標與滅活疫苗組差異顯著,說明聯合疫苗組與弱毒疫苗組免疫程序均能對仔豬提供優于滅活疫苗組的保護力。

綜合看來,母乳中抗PEDV 特異性抗體水平越高,中和抗體水平越高,仔豬腹瀉率越低,對應仔豬存活率也相應越高,使用本實驗室試制的弱毒疫苗與商品滅活苗的聯合疫苗組或單獨使用該弱毒疫苗的弱毒疫苗組免疫方案相對較好, 明顯優于滅活疫苗組。該弱毒疫苗通過口服免疫雖然可以更好地激發腸道局部黏膜免疫,但如何合理的解決致弱病毒安全通過自口腔開始前往腸道的過程問題,還有待繼續研究。同時,提示豬場需及時關注臨床PEDV 變異情況,且應加快PEDV 新型疫苗的研發速度。

本文選自《豬業科學》2015年第11期 “豬場獸醫”欄目中P79-81


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