肖 怡,付玉潔
(沈陽工學院生命工程學院 113122)
非洲豬瘟病毒(ASFV)被認為是豬中最危險的傳染病之一,可引起家養和野豬的出血熱。 根據病毒的24 種特征基因型的毒力,ASF 感染的過程會導致一系列臨床綜合征, 從具有100%死亡率的高度急性疾病到長期持續感染[1]。 感染高毒力菌株后,臨床體征包括肺水腫,嚴重抑郁、高燒、厭食、皮膚斑點、紫癜、血小板減少,淋巴細胞減少和出血性病變。 盡管如此,到上世紀九十年代中期,這些疾病已從這些國家根除。 ASF 于2007 年重新引入東歐,并相繼傳播到亞美尼亞、白俄羅斯、烏克蘭、俄羅斯聯邦,最近又傳播到愛沙尼亞、立陶宛、拉脫維亞、羅馬尼亞、摩爾多瓦、捷克共和國和波蘭引起了家豬或野豬種群的大量暴發。 我國于2018 年8 月在沈陽發現第一例ASFV, 從而開始蔓延至全國。
ASFV 的傳播是通過被感染動物之間的接觸, 被感染物質的攝入或軟蜱虱媒介。 據報道在流行地區有三個傳播周期:首先為不涉及其他脊椎動物或無脊椎動物宿主的家養豬/豬周期,然后是家養豬、野生豬周期,最后為沒有疣豬參與的家養豬周期[2]。
持續感染的豬似乎參與了ASFV 的傳播,在原先沒有ASFV的區域中暴發[3]。 這一假設得到了以下事實的支持:在實驗條件下,在亞急性感染下存活的豬至少會散發病毒70d。 該疾病必須向世界動物衛生組織(OIE)通報,會產生重要的社會經濟后果,并存在傳播到許多國家的嚴重風險。
ASFV 是一種大型的細胞質雙鏈DNA 病毒,可在單核吞噬細胞系統的細胞(主要是單核細胞和巨噬細胞)中復制,盡管其他細胞類型也可以感染,尤其是在感染后期。 ASFV 復制對靶細胞的激活在ASFV 感染過程中起關鍵作用, 是病毒發病機理的調節因素。 ASFV 病毒體是大約200nm 的二十面體結構,由同心層形成:內部核心、核心外殼、內部膜、衣殼。 外部包膜、內部核心由包含病毒基因組和某些核蛋白(如DNA 結合蛋白p10)組成,此外,該層還組織了早期信使RNA(mRNA)合成所需的所有元素:轉錄機制,poly(A)聚合酶和封蓋酶[3]。 核殼是圍繞核的寬蛋白層,主要由多蛋白pp220 和pp62 組成,兩種多蛋白都被病毒蛋白酶(S273R 基因)連續加工,內膜緊挨著核殼,通過電子顯微鏡觀察顯示為單個脂質膜。該層源自內質網(ER),包含病毒蛋白p54,p17 和p12。 衣殼是細胞內病毒體最遠的一層,由約2000 個六角形衣殼蛋白組成。 p72 蛋白是衣殼蛋白的主要成分,占病毒體總質量的33%。 細胞外病毒顆粒的外包膜是在出芽過程中從細胞質膜中獲取的,由此ASFV 從細胞中流出。 外殼包含一種分子量約為12 kDa 的病毒蛋白, 該蛋白已被確定為病毒附著到宿主細胞所需的病毒因子。 被描述為位于病毒顆粒中的其他蛋白質是細胞CD2 蛋白質的同系物,稱為CD2v,介導吸血到感染的細胞。 ASFV 形態發生在細胞質的特定區域,稱為病毒工廠,在細胞核和微管組織中心附近的受感染細胞中發育。 病毒工廠基本上不包含宿主蛋白,但被ER 膜和波形蛋白盒包圍。 除ER 膜外,線粒體也被募集到病毒工廠的外圍。 這是由于幾個ORF 的大小可變性,尤其是在多基因家族中,以及基因和基因間區域內短串聯重復序列的變化。 ASFV 基因緊密分布,在沒有內含子的兩條DNA 鏈中編碼。 基因組末端是共價交聯的發夾環,以兩種可能的形式存在,相互反向和互補。 ASFV mRNA 在結構上類似于細胞機械的相應mRNA 分子。體外轉錄的病毒mRNA 在其50UTR 中具有帽結構,在其30UTR 中具有33 個核苷酸的poly(A)尾巴。瓶蓋結構主要是m7G(50)pppAm 類型,提示需要病毒RNA 上限的酶促活性。 在這方面,ASFV 編碼能夠發揮三磷酸酶和鳥苷酸轉移酶活性的鳥苷酸轉移酶 (ORF NP868R)。 除了加帽酶之外,ASFV 基因組還編碼與其他poly (A) 聚合酶相似的基因(ORF C475L),這表明該病毒還擁有自己的病毒poly(A)聚合酶。 ASFV獨立于宿主細胞機制進行轉錄過程, 并編碼約20 個被認為對mRNA 修飾和翻譯非常重要的基因。大多數早期和早期基因屬于多基因家族, 它們參與了宿主對ASFV 感染的反應控制和病毒DNA 復制。 據報道,ASFV 用于暫時表達其基因的機制與痘病毒顯示的機制相似。
目前對于非洲豬瘟病毒來說, 還沒有用于養殖生產中安全有效的商品化疫苗,也沒有用于治療非洲豬瘟的特效藥物。 但是為了減少不必要的損失,保證生產效益,免疫防控就顯得尤為重要。 筆者認為,針對非洲豬瘟的免疫防控要從三點入手,首先是要加強豬群的引種與種質質量管理,嚴格執行引種檢查,隔離并堅持自活引種前經檢查確認陰性,并進行場外隔離監測,確保安全引種。 同時還要保障養殖場的環境,尤其是豬場的衛生消毒工作,這需要制定嚴格的消毒制度。 最后是通過飼料調節豬的免疫狀態。