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PCV2d已成为猪圆环病毒2型的优势流行基因型

 木鱼的阅读 2020-08-09

PCV2d已成为猪圆环病毒2型

的优势流行基因型

猪圆环病毒2型(PCV2)是引起猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的主要病原。PCVAD在临床上有多种表现形式,如母猪繁殖障碍、仔猪多系统衰竭综合征(PMWS)、皮炎肾病综合征(PDNS)、猪呼吸道综合症(PRDC)、仔猪先天性震颤(CT)、圆环病毒相关性肠炎等。PCV2是在2000年左右传入我国,现在我国广泛流行,绝大部分猪场都面临PCV2的感染和困扰,该病毒已然成为我国大部分猪群的常在病毒。PCV2还是一种严重的免疫抑制性病原,其早期感染几乎可以影响其他所有猪疫苗的免疫应答反应,导致猪群整体健康度下降,面临疾病感染风险。PCV2常与猪蓝耳病、喘气病、猪流感、副猪嗜血杆菌、链球菌、胸膜肺炎放线杆菌等病原形成混合感染。PCV2的另一个特征是持续性感染,其感染后的带毒时间超过125天,给该病的控制带来很大的难度。PCV2的感染对猪场会造成很大的经济损失,种猪的繁殖效率下降、仔猪的生长性能下降、饲料报酬降低等,疫苗防疫不佳时还可能会导致死亡率的上升。




PCV2是一种单链环状DNA病毒,易发生变异和重组,近年来,迫于圆环疫苗广泛免疫的压力,该病毒一直保持着快速进化的趋势。目前,通过全基因组的进化树分析,可以将PCV2分成8个独立的基因亚型:PCV2a、PCV2b、PCV2c、PCV2d、PCV2e、PCV2f、PCV2g和PCV2h(Franzo et al, 2018)。其中PCV2a、PCV2b和PCV2d在全球范围内的流行毒株又可分别被细分为5个(2A-E)、3个(1A-C)和2个(2d-1和2d-2)分支(Xiao et al, 2015; Grau-Roma et al, 2008)。PCV2c只在丹麦和巴西有流行,在其他国家和地区暂未流行。PCV2e在中国、泰国、美国等地均有报道,我国最早是在2009年发现该基因型毒株(Wang et al. 2009),但目前该毒株并未广泛流行。PCV2f、PCV2g和PCV2h三个亚型也偶尔被发现,但目前没有形成流行趋势,但我们应保持关注。在所有基因型当中,PCV2a是最早最原始的流行毒株,但是从2000年之后全球的流行趋势开始从PCV2a转变为PCV2b为主要流行基因型,中国也是如此。然而,最近几年的多项流行病学调查研究发现,当前的主要流行毒株开始发生转变,由PCV2b转变为PCV2d为主要的优势流行毒株(Yang et al, 2018; Xiao et al, 2015; Jing et al, 2020; Lv et al, 2020)。早在2010年,一个当时被认为是PCV2b的变异毒株mPCV2b,现在被确定划分为PCV2d基因亚型(Xiao et al, 2015;Guo et al, 2010; Xiao et al, 2012; Jiang et al, 2017),该毒株被证实可引起严重的PCVAD,而且近期在中国和美国的流行率都呈上升趋势,也说明PCV2d成为当前的最主要流行基因型







广西大学近期的研究显示(Jing et al, 2020),从2002-2016年期间广西区域共分离鉴定95株PCV2,通过全基因组进化树分析,可将这些毒株划分为PCV2a(1/95),PCV2b(39/95),PCV2d(43/95),PCV2e(10/95)和PCV2h (2/95)。再将这些毒株的分离时间做详细分析后发现,2002-2013年,PCV2b为主要的流行毒株,而从2014年开始PCV2d取代了PCV2b成为最主要的流行毒株(见图1)。

图1:2002-2016年期间广西分离PCV2毒株的基因型分布




云南农业大学最新的流行病学调查显示(Lv et al, 2020):2016-2019年期间云南地区分离鉴定的15株PCV2当中,有12株是PCV2d,另有1株PCV2b和2株PCV2a(图2),说明2016年以来PCV2d在所调研的区域已成为绝对主导的流行基因型。




图2:2016-2019年云南地区分离PCV2毒株的进化树







当前流行的PCV2不同基因型之间存在着较大的基因差异,张改平院士最新的研究(Zheng, et al, 2020)中对2015-2018年分离自河南省的37株PCV2进行了基因比对分析(图3),发现PCV2a与PCV2d的基因同源性介于89.2-92%,PCV2b与PCV2d的基因同源性93-97.7%。广西大学的研究(Jing et al, 2020)也对其分离的95株PCV2进行了基因同源性分析,发现PCV2a与PCV2d的基因同源性介于93.7-95.4%,PCV2b与PCV2d的基因同源性95.1-97.3%。这充分说明了不同基因型之间存在着较大的差异,也提示养殖场在选择疫苗时要充分考虑基因配型因素,以确保疫苗免疫的效果。

图3: 2015-2018年分离自河南的37株PCV2不同基因型的同源性比对







尽管PCV2疫苗已经被广泛运用于临床,大部分养殖场都选择免疫该疫苗,然而PCV2的广泛流行并没有被遏制,且进化速度依然很快。主要原因是因为当前的疫苗,无论是全病毒灭活疫苗还是基因工程疫苗,都能很大程度的降低感染后的临床症状或无症状,减少感染后的排毒量和缩短排毒时间,但是都不能做到阻断野毒的感染。说明当前的疫苗还不是最完美的疫苗,所以在选择疫苗时,与流行毒株匹配度高显得尤为重要,匹配度越高其保护效率就越高,其对于临床症状的降低及遏制排毒的效果就会更好一些。

我们将当前市面已经申报的疫苗毒株和PCV2的各亚型毒株的代表毒株进行了全基因组的进化树分析。基因进化树分析结果显示,进口疫苗毒株和LG株属于PCV2a亚型,大部分毒株(WH株、DBN-SX07株、ZJ/C株、CP08株、YB2009/CAP株)都属于PCV2b亚型,只有SH毒株属于PCV2d亚型。(图4 )

图4 当前商业化PCV2疫苗毒株的基因进化树(汪孟航制图)







综上所述,PCV2在我国乃至全球范围内广泛流行,且很容易变异,进化速度较快。在众多基因型当中,PCV2d已经成为当前的优势流行基因型,且各基因型之间的遗传距离有变大的可能和趋势。PCV2的感染和流行,对于养猪业危害很大,我们一定要引起充分的重视。广大养殖户在防控PCV2时要充分关注该病的流行病学进展,选择优质的、合适的疫苗,配合饲养管理、生物安全等措施,采取综合性防控方案。




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本文作者:

徐敏(吉林正业生物制品股份有限公司)

汪孟航(中国农业科学院哈尔滨兽医研究所)

(感谢南京农业大学姜平教授、中国农业科学院哈尔滨兽医研究所蔡雪辉研究员、广东省农业科学院动物卫生研究所翟少伦博士对本文的指导)

编  辑|王   岩

责任编辑|徐   敏


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