王興和
(內蒙古通遼市科爾沁區動物疫病預防控制中心內蒙古通遼028000)
豬博卡病毒的研究進展
王興和
(內蒙古通遼市科爾沁區動物疫病預防控制中心內蒙古通遼028000)
豬博卡病毒是最近發現的一種屬于細小病毒科博卡病毒屬的單鏈DNA病毒。它具有三個開放閱讀框,能夠編碼NS1,NP1,VP1和VP2四種蛋白。常與其它致病菌混合感染豬只??梢酝ㄟ^PCR,實時熒光定量PCR,環介導等溫擴增技術和其它分子病毒學技術進行檢測。目前在糞便、血清、腎臟、淋巴結和其它組織器官檢測到該病毒。由于豬博卡病毒是新發現的一種病毒,所以還有很多問題未得到解決,本文將對近幾年該病毒的研究進展進行闡述。
豬博卡病毒;檢測技術;研究進展
博卡病毒早在1960年初就被人們所認識,但豬博卡病毒(Porcine Bocavirus,PBoV)發現較晚,它是2009年由瑞典科學家首次在患有仔豬斷奶后多系統衰竭綜合征的仔豬淋巴結中分離并鑒定得到的一種DNA病毒。隨后世界各地對PBoV感染豬群的報道不斷增多,引起了各國和各地區對此病毒的高度重視。本文將對近幾年該病毒的研究進展進行綜合闡述,希望能夠給該病毒的研究帶來些幫助。
PBoV屬于細小病毒科博卡病毒屬,該病毒屬除包括豬博卡病毒外,還包括人博卡病毒、大猩猩博卡病毒、牛細小病毒及犬極細小病毒等其它物種博卡病毒。
PBoV為無囊膜結構的單股線狀DNA病毒,其基因組大小約為4.7 kb~5.9 kb,是一種體積較小,結構較為簡單,直徑約為25~30 nm的正二十面體病毒顆粒[1]。不同基因型的PBoV其基因組結構基本相同,均包括3個開放閱讀框(Open Reading Frame,ORF),分別編碼非結構蛋白NS1、衣殼蛋白VP1/VP2、高度磷酸化的非結構蛋白NP。研究表明,非結構蛋白NS1與病毒基因的復制相關[2],衣殼蛋白VP1/VP2可能是PBoV的主要抗原蛋白[3],而非結構蛋白NP的功能尚未研究清楚[4]。
3.1 PBoV流行病學特性
自2009年PBoV在瑞典被首次分離以來,到目前為止,已有十一個國家相繼報道了家豬或野豬感染PBoV的案例,但所報道的感染率并不完全相同。2010年,翟少倫等[5]首次使用PCR方法從我國部分省市的191份疑似患有高熱病的臨床樣品中檢測出了PBoV,檢測結果顯示其陽性率為39.3%,表明我國豬群中豬博卡病毒相當流行;2014年,Huang等[6]對2010年10月至2011年2月間從美國(18個州)、墨西哥及加拿大等地區采集得到的203份組織和糞便樣品進行檢測,結果顯示PBoV陽性率43.3%,且多與輪狀病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒、豬圓環病毒、傳染性胃腸炎病毒等混合感染。
3.2 PBoV的傳播模式和致病性
自2009年PBoV發現以來,國內對其研究報道甚少,目前,關于PBoV的傳播模式和致病性的相關報道也是較為罕見。有研究表明該病毒可存在于豬體內的各組織器官、血清和糞便中。Blomstrom A L等[7]利用隨機多重置換擴增方法在患有仔豬斷奶后多系統衰竭綜合征的病豬淋巴結中擴增出我們現在所熟知的PBoV的基因序列。隨后翟少倫等[8]在豬的血液、精液、肺臟、脾臟中都檢測到PBoV。根據這些檢測結果,我們推斷PBoV可能是通過呼吸道、消化道、血源性、體液接觸等途徑進行傳播的。
目前關于人博卡病毒對人類致病性的研究報道數量較多,主要引起人類呼吸道感染,但還未見到PBoV直接致病或獨立致病的相關研究報道。Zhang Q等[9]對采自不同地區的985份病豬腹瀉樣品進行檢測時發現PBoV感染率達31.2%,且其它病毒混合感染嚴重。Blomstom A L等[10]研究發現大部分PBoV感染的豬都患有仔豬斷奶后多系統衰竭綜合征,且PBoV與豬呼吸繁殖障礙綜合征病毒和豬瘟病毒混合感染的檢出率均很高。其致病性如何還需我們進一步的深入研究。
4.1 PCR檢測
PCR檢測是目前檢測病毒較為常用的一種檢測方法,葉星宇等[11]根據PBoV核苷酸序列,NP1的保守區域設計合成一對特異性引物,建立了一種能夠擴增多種PBoV亞型的PCR檢測方法,該方法特異性強、靈敏度高,對豬瘟病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒和豬細小病毒等不存在交叉反應,靈敏度可檢測到58pg/μL;黃寶慧[12]參考翟少倫2010年建立的PBoV PCR檢測方法,對采自湖北、河北和福建等不同省份的523份豬腹瀉病料進行檢測,檢出PBoV134份,豬只感染陽性率為25.62%。由此可知,PCR檢測可以作為檢測PBoV的一種高效檢測方法,可在臨床檢測中等到廣泛的應用。
4.2 實時熒光定量PCR檢測
實時熒光定量PCR有效地解決了凝膠污染問題,同時還縮短了疫病檢測時間。Li B等[13]成功建立了PBoV實時熒光定量PCR檢測方法,對258份豬病料進行檢測,檢出PBoV 114份,陽性率為44.2%。同時他們對該方法的重復性、特異性和靈敏度都做了相應的驗證,發現其重復性好,特異性強,靈敏度可以達到20個質粒拷貝。鄧波等[14]建立的實時熒光定量PCR檢測方法,可檢測107 copies/μL~101 copies/μL病毒載量,穩定性變異系數在2%~5%左右。可見實時熒光定量PCR檢測方法可以作為PBoV在臨床上的一種診斷技術。
4.3 環介導等溫擴增技術檢測
環介導等溫擴增技術是一種便捷、靈敏、對儀器設備要求較低和操作性強的等溫擴增基因檢測技術。王翔等[15]應用此技術檢測出人呼吸道樣品中的人博卡病毒,其檢測靈敏度可達10拷貝。2011年,李彬等[16]建立了一種PBoV環介導等溫擴增技術檢測方法,同時根據其原理組裝成試劑盒,可對常規提取到的樣品中的核酸進行檢測,以此來判斷樣品中是否含有PBoV,最低檢測限也可達到10拷貝。該方法的建立大大縮短了檢測時間,為檢測PBoV提供了一種新的檢測方法。
4.4 其它檢測方法
付朋飛等[17]根據PBoV不同基因型序列和豬圓環病毒2型全基因組序列,設計兩對特異性引物,成功建立了能夠同時檢測PBoV和豬圓環病毒2型的雙重PCR檢測方法。李彬等[18]克隆了PBoV VP2基因并在原核細胞內進行了表達,蛋白純化后經Western Blot鑒定具有很好的反應原性,為PBoV血清學診斷方法的建立尊定了基礎。
PBoV是新發現的一種病原,根據目前的研究,將一些呼吸道疾病和腹瀉歸咎于PBoV還缺乏一定的科學依據。當排除其它疾病懷疑是PBoV引起的呼吸道疾病或腹瀉時,可采取一些常規的疫病預防措施。目前還沒有商品化的PBoV疫苗,所以要更加注重其它疾病的防控,如定期接種豬呼吸與繁殖障礙綜合征疫苗、豬瘟疫苗、豬圓環疫苗和偽狂犬疫苗等疾病疫苗,以防止出現混合感染加重病情。
隨著有關PBoV感染豬群報道的增多,越來越多的國內外科研人員開始不斷對PBoV進行深入的研究,現階段已取得了一定的研究成果。但仍有一些嚴峻的問題亟待解決:如PBoV的致病機制;病毒的哪些蛋白是具有免疫原性;恰當有效的治療方法;病毒的傳播方式,傳播速度等諸多問題。因此,還有大量的科研工作需要進行,科學家們仍面臨巨大的挑戰。■
(編輯:趙曉松)
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