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猪流行性腹泻病毒(PEDV)可通过空气传播的试验研究


现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2023/5/24 10:41:58 关注:344 评论: 我要投稿

  于2013年4月在美国被诊断出来后迅速传播。在这项研究中,我们评估了PEDV是否可以通过空气传播,如果可以,病毒是否具有传染性。
  空气样本采集自一个装有实验感染猪的房间,以及距离暴发PEDV的猪场外部不同距离的地方。结果表明,在实验感染猪的空气中存在传染性PEDV,并且在自然感染农场下风处10英里处检测到PEDV的遗传物质。空气传播应被认为是PEDV传播的潜在途径。
  试验方法
  为了评估PEDV是否可以通过空气传播并在空气中保持传染性,我们进行了一项实验性攻毒研究。简单地说,12头7到8周龄大的猪被安置在明尼苏达大学一个35立方米的BSL-2动物隔离单元中。猪在接种前采用RT-PCR检测PEDV阴性。
  在研究的第0天,每头猪都用20ml根据初步试验研究计算的PEDV接种量进行灌胃接种。接种后,从攻毒后24 h开始,记录3 d PEDV感染的临床体征,包括体温、腹泻、呕吐和嗜睡情况。
  空气样本是通过将旋风空气收集器放置在隔离室中心距离地面1.2米的地方收集的。猪不能直接接触空气采样器。将样品收集到空气收集器里的病毒生长培养基(10 mL)中。每天上下午收集两次样品,每次30分钟。在采样期间使用两个空气采样器,以便对设备进行有效消毒。采集后,样本保存在- 80°C下,直到研究结束,所有样本都被提交给明尼苏达大学兽医诊断实验室(UMN VDL)进行PCR分析。
  为了确定PEDV是否可以在田间条件下通过空气传播,选定位于俄克拉荷马州(美国)并属于一家生产公司的8个猪群。在整个研究过程中,空气收集有目的地选择PEDV暴发的畜群。空气收集在下风处的不同位置进行,从距离每个农场最远的距离开始,范围从0.006英里到15英里(9.6米到24.14公里)。使用上述空气收集器收集62份样品,每份采集30分钟,样品保存在干冰上,并提交UMN VDL进行PEDV RT-PCR检测。
  为了评估空气样本的传染性,用空气样本接种易感仔猪进行了生物测定。简单地说,从一个PEDV阴性农场购买了10日龄大的猪,每头猪都被分配到单独的隔离室。到达时对猪进行直肠拭子检测,经PEDV RT-PCR证实为阴性。每头猪的接种材料包括2 mL的单个样品(田间样品)或2 mL的3个混合样品(实验样品),用磷酸盐缓冲盐水(PBS) 1:10稀释,以获得每头猪总共20 mL的接种材料。猪在驯化1天后,通过灌胃进行接种。对照样品包括一个从PEDV阳性猪身上采集的样品,Ct值为16(阳性对照),一个从阳性对照中稀释107倍的样品(预期Ct 36-38),一个由无菌PBS组成的阴性对照样品。在整个生物测定过程中,每12小时监测一次腹泻、呕吐和脱水的临床症状。暴露后48小时,所有猪通过外颈静脉注射2 mL戊巴比妥(Fatal-Plus?,100 mg/kg IV)执行安乐死。立即切除肠道,取6个不同部位的空肠和回肠切片进行组织病理学和PCR分析。
  结果:
  从实验感染猪采集的所有空气样本中都证实了PEDV(图1)。每立方米空气中RNA拷贝的估计数量在1 × 10 6至1 × 10 9之间,Ct值在26.3至22.7之间。阴性对照样品检测为阴性。感染实验空气样本的猪出现中重度腹泻,粪便RNA拷贝数为3.96 × 10 10 ~ 7.57 ×10 10 /mL (Ct值为15 ~ 16)。这些猪有中度到明显的萎缩性肠炎的组织病理学病变。阴性对照组猪无临床体征,PCR检测阴性,肠道组织形态正常。


  图1 从实验感染猪的空气样本中采集PEDV RT-PCR结果

  在田间条件下采集的62份空气样本中,有11份(18%)RT-PCR检测呈阳性,PEDV RNA拷贝数/m3空气样本的范围为4.99 ×10 5(0.01英里)至4.21 × 10 3(1英里)(表1)。在C农场顺风处10英里处检测到PEDV遗传物质(7.98 × 10 3 PEDV RNA拷贝/m3)。每个农场(E和H农场除外)至少有一份空气样本检测呈阳性。田间采集的PEDV RNA拷贝数平均值(9.64 × 10 4±1.5 × 10 5)低于实验采集的样本(1.25 × 108±9.16 × 107) (p < 0.001)。在田间条件下采集的空气样品中没有一个在生物测定中呈阳性。


  表1 田间条件下收集的PEDV RT-PCR阳性空气样本的结果

  讨论:
  研究中,我们评估了从实验感染PEDV猪的房间收集的空气样本中PEDV的感染能力。用稀释空气样本接种的猪出现PED临床症状和病变,在粪便和组织中检测到PEDV,表明空气样本中含有传染性PEDV。其次,我们研究了PEDV在田间条件下的传播,我们发现PEDV遗传物质可以在10英里内被检测到,尽管无法显示传染性。据作者所知,这也是第一份证实PEDV可在空气中发现、悬浮在空气中的颗粒可具有传染性以及PEDV遗传物质可远距离传播的报告。
  肠道病原体(细菌和病毒)通过空气传播已在以前得到证实。温度升高导致猪粪干燥,猪舍地板上的饲料重新悬浮,会产生能够吸附和携带微生物的灰尘。我们推测,这可能是PEDV雾化并悬浮在空气中的一种机制,并可能有助于猪场内的传播和高密度养猪区的区域传播。此外,PEDV的传染性剂量较低,能够在环境中存活较长时间,增加了疾病传播的风险。
  在实验条件下收集的空气样本完成的生物测定表明,PEDV在空气传播时仍然具有传染性。然而,在田间条件下接种收集的样本并没有导致PEDV感染。缺乏传染性可能是由于田间样品中的病毒浓度较低,或由于温度、光照强度、紫外线辐射或样品储存期间导致病毒失活。田间样本于7月份在俄克拉荷马州狭长地带采集,当时环境温度高(15至28.9℃),相对湿度低(23至67%)。需要进一步的研究来确定诱发PEDV感染所需的空气传播剂量,以及紫外线、相对湿度和温度等环境因素对PEDV生存能力的影响。
  总之,我们通过此项研究证明PEDV可以通过空气传播,在空气中悬浮时仍然具有传染性,并且PEDV遗传物质可以在自然感染后长距离传播。需要进一步的研究来评估PEDV在农场之间通过空气传播的风险,以及在生物安全和健康管理项目中解决这一途径的必要性。

文章来源:兽医十台 ,作者王圣伟译     文章编辑:一米优讯     
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