康亞男 劉 濤張小波柳 珊吳雅清 趙玉龍
(1瑞普 (保定)生物藥業有限公司,河北保定 071000;2天津瑞普生物技術股份有限公司,天津 300308;3河北農業大學動物醫學院,河北保定 071000;4廊坊市加一農業發展有限公司,河北廊坊 065000)
非洲豬瘟是由非洲豬瘟病毒引起豬的一種高度接觸性傳染病,臨床以高熱、皮膚和內臟廣泛性出血、神經癥狀、腹瀉、死亡為主要特征,自2018年8月以來,我國境內非洲豬瘟疫情持續擴散蔓延,給養豬企業帶來很大影響[1]。非洲豬瘟病毒目前共有24個基因型,除基因Ⅰ型和基因Ⅱ型外,其余基因型只出現在非洲大陸,我國流行的是非洲豬瘟病毒基因Ⅱ型、血清8群,與俄羅斯和東歐國家的流行毒株屬于同一分支[2,3]。我國是生豬養殖和豬肉產品消費大國,生豬的養殖量和存欄量均占全球總量一半以上,豬肉消費占總肉類消費的60%以上[4],非洲豬瘟疫情的發生,給我國的養豬業帶來巨大的損失,在缺乏有效的ASF疫苗或治療手段的情況下,如何控制和凈化非洲豬瘟病毒,成為我國養豬業的重中之重。
非洲豬瘟病毒(ASFV)是一種大型的、復雜的DNA病毒,是非洲豬瘟病毒科非洲豬瘟病毒屬的唯一成員,也是唯一由節肢動物(軟蜱)傳播的雙鏈DNA病毒。該病毒是一個復雜的二十面體對稱結構,包括許多同軸心結構,外部有六角形膜,病毒粒子平均直徑約200 nm。ASFV的基因組與痘病毒相似,不同毒株基因組長度在170~190 kb之間,包含151~167個開放閱讀框,病毒基因組包含約125 kb的保守中心區域和2個可變末端,即左側可變區(38~47 kb)和右側可變區(13~16 kb),編碼5個多基因家族(MGFs),MGF片段的缺失和插入是病毒基因組大小變化的原因所在[5]。2018年Alejo等[6]通過ASFV蛋白質組學分析,鑒定出68種病毒蛋白;隨后專家學者相繼研究推測出3種核心多聚蛋白(pp220、pp62和p10)、7種內囊膜蛋白的功能和作用機制,構成ASFV粒子的主要外衣殼蛋白(或外囊膜蛋白)有p72、p54、p30、P12、CD2v等。其中p72、p54、p30、p12等蛋白具有良好的抗原性,病毒衣殼的p72蛋白具有高度的保守性主要作為血清學診斷靶標,但目前這些蛋白中尚未發現存在足夠保護作用的蛋白[7]。ASFV耐低溫,但對高溫敏感,不同溫度條件下存活時間不同,56℃可存活70 min,60℃可存活20 min,25~37℃可存活數周,在4℃條件下可以存活1年以上,在冷凍豬肉中可存活數年。對含氯消毒劑、含碘消毒劑、強堿類消毒劑和醛類消毒劑等敏感[8]。
隨著生物安全防控水平的提升,進入2020年,非洲豬瘟疫情在我國豬場的發生率明顯降低,但高發群體、高發區域、高發時間較2019年有了明顯變化。據農業農村部數據顯示,2020年中國動物疫病預防控制中心共計報告非洲豬瘟疫情19起,其中:家豬疫情18起,且16起與違規調運有關;野豬疫情1起,系2020年3月3日于湖北省神農架林區陽日鎮、松柏鎮發生,共發現死亡野豬7頭(見表1)。

表1 2020年我國非洲豬瘟疫情匯總表
2.2.1 非洲豬瘟疫苗研發進展
在以往的40多年里,科研人員對非洲豬瘟病毒的滅活疫苗、亞單位疫苗、核酸疫苗、病毒活載體疫苗、減毒活疫苗以及基因缺失疫苗等進行了相關的研究。在非洲豬瘟疫苗研究中,發現體液免疫只能對生豬產生部分保護,起主要作用的是細胞免疫。Blome等[9]最近研究證實非洲豬瘟病毒的滅活疫苗輔以新型的佐劑在非洲豬瘟病毒攻毒的動物上不能產生免疫保護作用。弱毒疫苗可以誘導動物機體產生強烈且持久的免疫反應,使用無毒力自然弱毒的Ⅰ型非洲豬瘟病毒OUR T88/3分離株免疫豬只,結果豬只能夠對該基因型下不同毒株的攻毒產生免疫作用,并且對非洲豬瘟病毒其他基因型的毒株感染產生交叉免疫作用。非洲豬瘟病毒的SP148R基因缺失型突變株是非洲豬瘟病毒疫苗的弱毒株疫苗,在豬只免疫攻毒后能夠誘導動物機體產生高水平的保護力。也有研究報道通過敲除涉及ASFV復制、細胞轉運或先天免疫應答的基因可以構建低毒力的基因缺失毒株疫苗,但疫苗候選株的有效性、安全性和不良反應尚待評估[10-12]。
2.2.2 我國對非洲豬瘟病毒基因缺失活疫苗的研究進展
2020年3月中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所自主研發的非洲豬瘟病毒基因缺失活疫苗(HLJ/18-7GD)獲得農業農村部獸用生物制品臨床試驗批件,批準其在黑龍江、河南和新疆等地的3個養殖基地開展試驗,截止2020年6月,非洲豬瘟疫苗環境釋放試驗順利開展,免疫仔豬、免疫母豬及免疫母豬產仔情況正常,無疫苗毒排放,免疫仔豬生長狀態良好,無不良癥狀、無明顯病理變化,且安全性良好[13]。2020年9月非洲豬瘟病毒弱毒活疫苗(HLJ/18-7GD株)進入臨床試驗階段。
2.2.3 非洲豬瘟病毒檢測技術的研發
隨著非洲豬瘟疫情在我國的點狀散發,國內研究機構對非洲豬瘟病毒的檢測方法手段進行了大量的研究,包括中國動物疫病預防控制中心進行的非洲豬瘟病毒國家核酸參考材料的建立與應用,建立了非洲豬瘟病毒B646L基因質粒標準物質;官方公布數據顯示,截至2021年1月,獲得新獸藥證書的有2種非洲豬瘟病毒熒光PCR試劑盒和1個等溫擴增試劑盒;獲得獸藥產品批準文號的有6種非洲豬瘟病毒核酸檢測試劑盒,包括上述3項新獸藥注冊證書產品、3項直接核發獸藥產品批準文號的改良型獸醫診斷制品。
2020年12月14日國家標準化管理委員會正式發布新版《非洲豬瘟診斷技術》國家標準(GB/T 18648-2020)中,規定的實驗室診斷技術有9種,即普通PCR法、熒光PCR法、熒光RAA法、高敏熒光免疫分析法、夾心ELISA抗原檢測法、間接ELISA抗體檢測法、阻斷ELISA抗體檢測法、夾心ELISA抗體檢測法和間接免疫熒光法。
根據《高致病性動物病原微生物實驗室生物安全管理審批辦法》農業農村部公布中國動物衛生與流行病學中心國家外來動物疫病診斷中心實驗室、中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所國家動物疫病防控高級別生物安全實驗室等8家ABSL-3實驗室可以從事非洲豬瘟病毒的分離、鑒定、活病毒培養、動物接種試驗等相關研究,非洲豬瘟病毒的神秘面紗隨著研究的深入也將逐漸褪去,實驗室研究將為我國非洲豬瘟疫情的防控提供有效的保障。
非洲豬瘟的防控措施主要包括以下4個方面:一是要求設立物理屏障(如養殖場隔離綠化帶),凈化飼養場周圍空氣,預防飛禽、病蟲害與場內物品接觸;二是控制家豬循環中的安全隱患,包括污染的豬肉制品、泔水、污染的飼料用具、污染的飲水及設備、污染的人員工具等,做好豬場生產區的人員、物資、工具等的消毒工作;三是工作人員進出飼養場所應遵守嚴格的衛生管理制度,接受消毒浴、穿專業工作服;四是規定生豬運輸車輛卸載后進行清洗、消毒,加強生豬調運管理,實施必要的隔離措施后才能混群飼養[14,15]。
農業農村部加快推進非洲豬瘟病毒疫苗的研制工作,同時持續強化非洲豬瘟的防控措施,進一步健全動物疫病監測預警體系,各地區的獸醫、海關、出入境檢疫檢驗及邊防部門等協同工作,加強信息共享、抓好常態防控工作,及時發現及早處理。貫徹落實引種與種質資源管理,堅決不允許從高風險或風險不確定的區域引入種豬、凍精以及胚胎等生物材料。相關從業工作人員,應加強ASF相關知識及疫情應急處置培訓,包括非洲豬瘟發病豬的臨床癥狀、病豬的處置方式、防控策略、與古典豬瘟等疫病的鑒別診斷水平;提升面對ASF的處置能力和知識水平,進而更加有效地控制非洲豬瘟疫情的傳播[16,17]。
預防非洲豬瘟病毒的藥物按來源分為天然藥物、合成藥物、生物技術藥物3大類,其中天然藥物又分為植物性藥物、動物性藥物、礦物性藥物、抗生素4類。中國是植物性藥物研究最古老、最傳統的國家。2018年6月,王卓亞等[18]在解析非洲豬瘟病毒DNA聚合酶X的晶體機構基礎上,開展了以DNA聚合酶X為靶點的計算機虛擬藥物篩選項目,篩選出中國境內分布潛在的具有抑制非洲豬瘟病毒的海洋與陸生天然生物,其中大部分來源于海洋生物;植物性藥物中對非洲豬瘟病毒直接起殺滅作用的有銀蟾散、刺五加、雙黃連、三黃抗菌保肝健脾方藥物等。迂斌等[19]研發了抗非洲豬瘟病毒藥物產品“康之源”,以刺五加、女貞子、越橘為主要成分,通過增強豬體的免疫力或雙向免疫調節,解除免疫抑制,提高機體抗病毒能力。此外,江西一家獸藥生產企業按照組方設計原則將銀環蛇毒、蟾酥、斑蝥素、黃芪等12種中藥材進行組方,該組方藥物在切斷ASF病毒的復制和傳播能力上有著明顯的效果。
非洲豬瘟現已進入我國,常態化防疫、有效的快速診斷和構建嚴密的生物安全體系是目前疾病防控的有效手段。利用基因敲除技術獲得的減毒活疫苗和弱毒活疫苗的研制正在進行中,其中,疫苗的安全性、毒力返強、不良反應、基因重組等問題是考核疫苗的重要因素。ASFV主要在髓系細胞中復制,如單核細胞/巨噬細胞和樹狀細胞等,開發適用于ASFV培養的細胞系也是亟待解決的問題,且ASFV基因組龐大,并存在免疫逃逸現象。當前,ASFV的感染與免疫機制、主要蛋白結構的功能、主要免疫原的識別與疫苗靶點是研究的熱點。針對以上存在的問題我國現已啟動ASFV專項研究,包含重大基礎科學問題解決、各類疫苗研發、流行病學調研、高效專用消毒劑研制等。目前針對非洲豬瘟病毒的診斷,我國的國家標準化管理委員會發布了《非洲豬瘟診斷技術》(GB/T 18648-2020),為我國非洲豬瘟疫情的及時診斷及防控工作提供重要科技支撐,相信不久的將來非洲豬瘟病毒的科學有效防控乃至凈化終會實現。