猪流行性腹泻病毒：病原学、传播、发病机制和预防控制的最新进展
猪流行性腹泻病毒（PEDV）：
病原学、传播、发病机制和预防控制的最新进展
文编号：BKT.TD No.102
猪流行性腹泻病毒(PEDV)可引起新生仔猪的急性腹泻和(或)呕吐、脱水和高死亡率。在2013-2014年美国猪腹泻病暴发期间，检测到两个不同的PEDV基因组，S INDEL[PEDV变体包含Spike(S)蛋白S1亚单位的多个缺失和插入，G1b]和non-S-INDEL(G2b)株。类似的病毒也在全球传播。为了控制和预防全世界的PEDV感染，仍然需要不断对生物安全、疫苗毒株和防控方案改进和更新。
尽管non-S-INDEL PEDV毒力很强，S-INDEL PEDV引起的疾病较轻，但后者有能力在生物安全性和群体免疫力较低的猪场中导致大量仔猪发病。PEDV的主要传播途径是粪便-口腔，但通过粪便-鼻腔途径的空气传播同样能够在猪与猪、场与场之间的病毒传播中发挥作用。新生猪感染PEDV会导致粪便病毒排毒(同时在鼻腔内频繁检测到PEDV RNA)、急性病毒血症、严重萎缩性肠炎(主要是空肠和回肠)，并增加促炎和先天免疫反应。口服免疫母猪体内PEDv特异性IgA效应细胞和记忆B细胞在母猪乳源性免疫和仔猪被动保护中起重要作用。本文就PEDV感染的病原学、传播学、致病机制和预防控制等方面的研究进展作一综述。
病原学
2.1 3种毒株
美国G2b （non-S-INDEL）和G1b（S-INDEL）株分别于2013年4~5月和2014年1月首次发现。美国的G2B毒株在基因上与2010年在中国出现的PEDV毒株最接近。2010年在中国出现的G2b（non-S-INDEL） PEDV毒株引起了大规模的PED疫情，并且毒力很强。在中国，2011年发现了（S-INDEL）PEDV毒株，这可能是由于PEDV的G1a （CV777系经典毒株）与G2毒株之间出现了重组。
2.2 non-S-INDEL（G2b）、经典毒株（G1a）和S-INDEL株的交叉保护
用S-INDEL PEDV抗原，采用IFA和CCIF的方法，对两份恢复期血清进行检测，结果相近，但也存在些许差别（G2b的抗体滴度略高于G1b）。G2b、G1b两个血清型与G1a存在一定的交叉反应，但十分有限。
学者对G2b与G1b做了交叉保护实验，分别对分娩前7周（文献当中为7个月，但明显不对）用G1b S-INDEL株进行反饲，并在妊娠期109天用G2b non-S-INDEL株暴露，用同一G2b non-S-INDEL株对（被动免疫保护）仔猪攻毒。结果发现仔猪死亡率为0，（腹泻发病率降低至57%），而未免疫母猪所出生的仔猪平均死亡率为33%，母猪发病率为100%。然而，另一项研究表明，超过80%的仔猪在3-4日龄，口服接种G1b（S-INDEL）株，并用G2b（non-S-INDEL）株在24日龄时攻毒，未发现仔猪出现腹泻。
传播
3.1直接或间接接触传播
PEDV的主要感染途径是粪口传播，即感染猪的粪便及呕吐物都具有感染性。当两个养殖场基础频繁的时候，昆虫传播、运输拖车、手、鞋子和衣服、饲料、添加剂以及运送饲料或原料的包装袋都可能会携带病毒。
室温条件下，PEDV在塑料材料的感染时间能够到达35天。在放料时，也可能会出现PEDV的交叉感染。
3.2间接传播
一则是先前提到的粪口传播，二则是猪场之间通过PEDV的气溶胶传播，最远能够达到16km。新生仔猪对该病毒异常敏感，即使距离发病猪距离较远，也能够检测出PEDV的核酸阳性。因此，PEDV不仅能够感染猪群肠道，亦能够通过鼻腔上皮细胞进行感染。
3.3直接接触与气溶胶传播率的差异
PEDV感染发病的严重程度与PEDV的传播率取决于猪群的整体免疫情况、健康状况以及猪场生物安全水平，也与猪场发病的感染毒株有关。与S-INDEL株相比，non-S-INDEL通过直接接触或是气溶胶传播的速率显著更高。使用PEDV的气溶胶攻毒，S-INDEL毒株组无感染（0/10阳性），non-S-INDEL毒株组全部感染（10/10阳性）。
PEDV腹泻后的粪便排毒峰值变化
在1-10日龄的哺乳仔猪中，不超过5%的仔猪在接种后1天出现腹泻症状，很可能会是在第一次从血清或者粪便中检测到病毒RNA的同时或者延迟几个小时之后出现。
粪便排毒通常是在攻毒后1天出现排毒高峰，或者一般情况下会出现在1-3天之后，当病毒处于感染的中间阶段向最后一个阶段过渡时，病毒滴度会出现显著下降，并在感染康复阶段会保持在低水平（通常情况下会出现至少一个复发峰值，很可能是由于病毒的再次感染导致）。
在接种S-INDEL组合non-S-INDEL组的保育仔猪中，S-IDNEL组发病时间要延迟1-3天，这表明该组潜伏期更长。在接种21-56日龄的保育猪是，不足5%的猪只在接种后1-4天开始腹泻，通常是在首次从粪便中检测到排毒RNA的1-2天之后或者是同时发生。也有证据表明粪便排毒RNA峰值是在检测到腹泻的1-3天之后。
4.8 排毒持续时间
感染的保育猪腹泻持续时间为2-8天，其中S-INDEL株为2-7天，non-S-INDEL株为7-8天。感染non-S-INDEL猪的10日龄仔猪中，约61%的仔猪在攻毒后14天后粪便仍然排毒。21-56日龄仔猪口服免疫美国non-S-INDEL株腹泻大约持续6天，粪便排毒期约为15-26天。与口服感染仔猪（排毒期18-21天）相比，直接感染（排毒期42-46天）或是通过气溶胶感染(排毒期48天）的更长。然而，只是感染后前两周的粪便具有感染性。
4.9 G2b（non-S-INDEL）对新生仔猪更易感
G2b（non-S-INDEL株）对5日龄哺乳仔猪的最小感染剂量为0.56TCID50，与3周仔猪最小感染剂量56TCID50相比，会表现更为易感。
小日龄仔猪对G2b（non-S-INDEL）表现得更易感的原因主要是由于肠道先天免疫不足，血液或淋巴的自然杀伤细胞功能尚未完全；
新生仔猪肠道微生物缺乏多样性和益生菌比率失调是导致其肠道先天免疫不足的原因。与生长猪胃内PH2-3相比，新生仔猪的胃内PH仅为4-6，这使得PEDV能够在胃内存活；
断奶仔猪其肠道细胞再生速度快于产房仔猪；
断奶仔猪的长袄发育更加充分，水分重吸收能力强。
LGR5的细胞数量与隐窝细胞高度增值呈正比，可能与断奶仔猪从PEDV迅速康复的有关。
4.10 病毒血症
在实验室感染的哺乳仔猪中，病毒血症与在接种后1天达到峰值，随后之间下降，至14-21天停止。与感染G1b（S-INDEL）的猪相比，通过直接接触或是气溶胶传播的non-S-INDEL的感染断奶仔猪的病毒血症明显更高。病毒血症在PEDV感染的过程当中，虽然机理并不是很清晰，但是血清中的PEDV病毒的确存在感染性。
4.11 毒力
G2a（non-S-INDEL）毒力强于G1b(S-INDEL)。在美国及欧洲最初爆发的S-INDEL PEDV的感染中，田间发现仔猪死亡率极低，几乎为0，这与G2a（non-S-INDEL）流行时哺乳仔猪感染死亡率高达100%具有明显的差别。然而，我们也很难在田间实验中对比这两个毒株的毒力差异。
4.13 PEDV弱毒口服接种猪的临床表现、粪便排毒及病变情况
病毒致弱有几种方法：1）在非猪源的细胞系统中传代至93-160代；2）调整细胞培养条件活用PEDV的生长剂。等等。
当PEDV毒株完全适应Vero细胞，连续传代至少70次（在细胞培养液中使用胰蛋白酶），其可能会导致该毒株在猪肠道复制的效率降低，同时诱导产生血清抗体。
口服6log10TCID50，G2b（144代）抗原，10日龄仔猪没有表现粪便排毒，但是在小肠中会检测到PEDV抗原。
口服6log10TCID50，G2b（120代）抗原，6日龄仔猪表现中等强毒腹泻，粪便当中存在适量排毒，同时伴有轻度绒毛萎缩。
4.14 猪血清抗体变化
临床感染猪对PEDV的感染，通常在感染后7-14天均有应答（通常在14-21天产生血清PEDV特异性IgA抗体），通常血清当中IgG或者IgA抗体在感染后21天达到峰值。
与感染G2b（non-S-INDEL）的猪相比，感染G1b的猪只血清IgG、VN抗体水平更低，血清当中的VN抗体IgG抗体早7天检测出来。感染PEDV的10日龄或8周龄的猪支粪便在攻毒后14天能够检测到低剂量的IgA（SIgA）存在。
母猪体内的血清IgA和IgG抗体通常在自然感染后1-2月之内便会消失。母猪在分娩前3个月感染时，其分娩后第一天初乳中所含的PEDV的特异性IgA或Vn抗体滴度达到最高，并在分娩后第3天迅速下降，在分娩后第4-19天缓慢下降。B淋巴细胞介导的在仔猪感染G1a后21天时再次免疫，其IgA抗体阳性率由免疫当天的30%，3天后迅速攀升至70%。
相同的是，母猪PEDV的特异性IgA抗体分泌细胞在分娩前3-4个月感染，然后在分娩后3-5天再次感染，与分娩当天或者分娩3-5天相比，奶水中特异性IgA抗体水平在分娩后8-14天迅速上升，在分娩后15-22天达到峰值。
以往感染过的母猪在分娩前5周、2周免疫PEDV灭活疫苗后，通常会表现为初乳或成熟奶水当中，VN、IgG、IgA抗体升高，而后备母猪在经过相同的免疫程序后，其VN、IgG、IgA抗体几乎没有变化。
对于PEDV的感染或是口服免疫来讲，记忆B细胞在加强免疫或是再次感染时，诱导机体对PEDV快速反应系统以及黏膜-体液免疫应答中起到关键作用。
5 生物安全
5.1 检测阳性猪
5.2 消毒剂
使用0.5%的卫可和2.06%的氯制剂能够快速的魅惑粪便当中的PEDV。过氧化氢（PH6.0）在接触10-90min后也能够灭活PEDV。对运猪车辆的洗、消、烘的作用自不必说。消毒后有时认可检测到PEDV核酸，但是其并无感染性。
6 防控策略
6.1 IgA的关键作用
IgA是由肠道—乳房—sIgA轴作用调节产生。PEDV特异性SIgA抗体分泌细胞的数量可能与乳腺内皮表面分子的数量和密度成正相关，简而言之对于防控PEDV来讲，IgA的作用是无可替代的。
6.2 全群反饲
妊娠母猪的免疫接种是预防PEDV爆发和哺乳仔猪死亡的关键因素。在2013-2017年疫情期间，由于当时没有PEDV疫苗可用，因此在美国猪场最常见的方式就是病毒载量-封群-暴露的方法加以控制。
妊娠母猪或后备驯化需要将强毒抗原暴露，譬如感染其他病原阴性的PED感染死亡仔猪的肠道，通过肠道-乳房-SIgA反应周刺激母猪产生乳源性免疫。
另有实验证明，在妊娠中期（妊娠57-59天），使用G2b（non-S-INDEL）强毒株对母猪进行一次口服免疫（105PFU/gilt），可诱导出较强的免疫保护（仔猪使用同一毒株攻毒发现死亡率为0）。但是在妊娠早期（妊娠19-22日龄）、妊娠晚期（96-97日龄）的母猪产仔保护率均较弱，仔猪存活率分别为87.2%和55.9%。此外，在妊娠中期给与反饲或者其他方式接种PEDV强毒的母猪在分娩前，粪便不会排毒。因此，最明智和安全的反饲时间应该是妊娠中期。
6.3 疫苗免疫是反饲更加安全的方式
由于缺乏安全性以及效果稳定性差，反饲逐渐被统一的高剂量减毒口服活疫苗所取代。在分娩前2周和4周，口服两次PEDV减毒活疫苗的妊娠母猪初乳中PEDV的IgA抗体高于注射相同疫苗的母猪。
结论
PED不论是哪种毒株，对于没有免疫力或者健康状况较低的猪群都可能是致命的。
PED在猪场的传播与发病程度与生物安全有关，需要在其流行之前做好预防。
妊娠母猪通过反馈或接种疫苗进行免疫。
