犬细小病毒的介绍
(2011-05-17 09:46:55)
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恒河灭活疫苗氨基酸残基多肽疫苗抗体 |
分类: 宠物常规病例 |
犬细小病毒的介绍
(北京康乐佳宠物医院 王建宇)
CPV属细小病毒科(Parvovridae)细小病毒属(Parvovirus)。病毒粒子为等轴对称的二十面体,无囊膜,病毒颗粒直径为21nm一24nm。其对外界的抵抗力较强,对酒精、乙醚、氯仿有抵抗性,对温度也有一定耐受性。65℃ 30min而不失其感染性,低温长期存放对其感染性并无明显影响。对CPV最有效的消毒剂有福尔马林、次氛酸钠、氧化剂等,紫外线也能使其丧失活性。
1 犬细小病毒的病原学特点
1.1 CPV形态与基因结构及分子生物学特征
CPV病毒粒子呈二十面体立体对称,直径18~26 nm,无囊膜,基因组是单链DNA,约5000bp,有3种衣壳蛋白VP1、VP2、VP3。VP1和VP2是同一个转录产物经剪切而成,VP1在N端比VP2多种154氨基酸残基,VP3是在VP2的N端切掉15~20个氨基酸残基而形成。每个核衣壳有60个VP1、VP2和VP3组成的蛋白亚单位构成,其中VP2是主要的衣壳蛋白,VP1的拷贝数为6~10个,另外还有少量的VP3,空衣壳中无VP3,CPV主要抗原位点在VP2蛋白上。每个VP2蛋白的构象为:8股反向平行的β折叠构成β桶,在β折叠间存在4个环,其中在B股和C股间的36个氨基酸构成第一个环(Loop1),在E股和F股的74个氨基酸构成第二个环(Loop2),在G股和H股间形成了第三个环(Loop3)和第四个环(Loop4),这四个环和与其相邻的另两个VP2中的环形成CPV衣壳的三倍突起。另外,CPV衣壳还存在二倍轴和五倍轴。两个三倍突起之间为二倍轴,有一凹陷(Dispression),5对反向平行的β折叠在五倍轴的周围形成一个圆柱样结构,在圆柱样结构的周围也有一凹陷称为峡谷(Canyon)。CPV的主要抗原位点在三倍突起,有两个主要的中和抗原位点:一个在三倍突起的顶部附近,第二个在三倍突起的肩部(在VP2的第300位氨基酸残基的周围)。并且在VP2蛋白的N端的第1~10位氨基酸残基存在一个线性抗原位点,N端的第11~23位氨基酸存在第二个线性抗原位点。小RNA病毒科中鼻病毒的峡谷是与受体结合的部位,峡谷处的氨基酸残基较病毒表面其他位置的氨基酸残基保守,峡谷的结构可阻止抗体结合到病毒峡谷处,但允许病毒结合细胞受体,所以病毒能保持其结合细胞受体的能力,同时又能迅速的改变其暴露的表面来逃避机体的免疫监视。CPV峡谷的位置与鼻病毒峡谷的位置相似,并且结构狭窄,所以CPV衣壳表面的峡谷更可能是受体的结合处,能更为有效的阻止抗体的结合。细小病毒的基因组有以下几个特征:(1)有两个开放阅读框(ORF),3′端的ORF编码非结构蛋白(NS),而在基因组5′端的ORF编码结构蛋白(VP);(2)在基因组DNA的5′端和3′端均有末端反向重复(ITR)形成反转回文结构,其中基因组末端的反转互补的回折部分是细小病毒DNA复制的引物。另外,将CPV的基因组克隆入质粒能够形成感染性分子克隆,转染细胞能够包装出感染性病毒粒子,与原病毒相比较,两者在抗原表达、DNA复制、血凝性以及病毒复制方面没有区别,这表明由质粒表达包装的病毒继承了原毒株的生物学特征,所以这种重组质粒可以用来颠倒CPV基因。目前,对于细小病毒的蛋白合成调控机制了解较少。可能起初合成的病毒蛋白是非结构蛋白,这是因为非结构蛋白的转录比结构蛋白的转录出现的早,而且,非结构蛋白对于CPV基因的表达起调控作用。NS1和NS2在翻译合成后均产生磷酸化,而衣壳蛋白N端形成酰基化,但VP2蛋白在翻译后还可进行磷酸化,并且能够自我组装形成病毒样粒子。(马景霞 2008)
1.2血凝性
CPV一2能凝集能凝集恒河猴、猪、仓鼠、猫和马的红细胞,而不能凝集其他动物的红细胞,经福尔马林灭活后,其血凝性几乎不变。
1.3抗原性
CPV实际上是指CPV一2型,是继1967年Binn等从犬分离的第二个细小病毒,普遍被认为是猫泛白细胞减少症病毒(FPV)的一个变种。迄今为止,CPV只有一个抗原型,但不同毒株间抗原性有所差异。CPV在其出现后的几年时间内已经发生抗原漂移,在抗原性、宿主范围和血凝性上都发生了变化,现在CPV已经出现了多个亚型。Parrish等报道,1978一1980年分离的毒株是CPV一2型,1980年后分离的毒株又是另一个型,Parrish等提出将新的毒株命名CPV一2a,以表明是CPV一2的亚型,20世纪80年代中期以后的研究又发现了另一亚型,即CPV一2b(叶俊华 2007)
2 细小病毒的流行病学特征
犬细小病毒主要感染犬,也能感染貂、狐、狼等其他犬科和鼠助科动物,但不常见。各种年龄和品种的犬均易感,但纯种犬易感性极高。断奶后的幼龄犬最为易感(尤其12周龄以下的),病死率也最高。本病一年四季均可发生,但以冬春季多发。长途运输、饲养管理条件骤变、以及寒冷、拥挤等均可促进此病发生。
2.1 CPV对动物的致病作用及传播方式
CPV能凝集猪、恒河猴等动物的红细胞。CPV主要在有丝分裂旺盛的细胞中繁殖,引起犬发病。在幼龄动物,CPV能够在大量组织中进行繁殖,并且能够感染幼犬引发心肌炎;在老龄动物,CPV在淋巴系统进行复制,也能在一些快速生长的细胞中进行繁殖,如肠道上皮细胞。CPV具有高度接触传染性,各种年龄的犬都能感染。成年犬一般只出现感染后的免疫反应,常无可见的临床症状,有时可出现一过性的白细胞减少,但近年来,也常出现严重肠炎并死亡的病例。哺乳的幼犬可从母体获得抗体,较少发病,但断奶后的幼犬(尤其12周龄以下的幼犬)最为易感,严重流行时,可在幼犬群中迅速传播流行。临床表现精神沉郁,有时出现体温升高,脱水,呕吐,排出黏液状或带血的稀便。1岁以内的幼犬还常发生心肌炎,8周龄以内的幼犬死亡率高达70%,1岁以内的幼犬的死亡率也达30%。在疾病过程当中发生病毒血症,CPV随粪便、尿、唾液和呕吐物大量排出,污染环境。主要临床症状表现为肠炎型和心肌炎型。
2.1.1 肠炎型多见于青年犬,病犬初期精神沉郁,厌食"突然呕吐"偶见发热,软便。起初粪便呈灰色,黄色或乳白色,带果冻状粘液,其后排出恶臭的酱油样或番茄汁样血便"具有难闻的恶臭味。病犬迅速脱水,消瘦,毛乱,皮肤无弹性,精神高度沉郁,直至急性衰竭而死亡。病程一般为1周左右。有白细胞减少特征。剖检可见病死犬脱水,腹腔积液。主要是小肠中后段,浆膜下充血,肠内容物水样,并混有血液和粘液。
2.1.2 心肌炎型多见于4-6周龄幼犬,常突然发病,很快死亡"死亡率高$心肌炎临床症状各不相
同,有的呈急性腹泻且没有心脏病症状而死亡;有的呈腹泻症状,康复后数周或数月因充血性心衰而死亡也可以是6周-6月龄的正常犬突发充血性心衰竭而死亡。剖检症状主要在肺脏和心脏,病死犬肺表水肿出血,心脏扩张,肌纤维变性坏死。有研究人员发现心肌炎,有或没有肠炎症状的犬与6-14
周龄的犬自然感染
健康易感犬直接接触病犬,摄入污染的食物、饮水或接触食具、垫草而遭受感染。病犬和带毒犬是主要的传染源,犬场蚊子也可以携带CPV。犬在感染后3一4d,即可通过粪便向外界排毒7一10d,疾病后期由于肠道分泌型I幼和因出血进人肠道的IgA等CPV特异抗体的增多,病毒被抗体包裹,凝集在一起,感染性降低,血凝性也大大降低甚至丧失。另外犬康复后仍可长期向外界排毒,成为人们忽视的传染源。因在疾病过程中发生病毒血症,CPV随粪便、尿、唾液和呕吐物大量排出于外界。
2.2
自1978年分离获得CPV以来,CPV抗原特性随时间的推移而发生改变,不断出现新的CPV突变株,其宿主谱不断扩大,在世界范围内广泛传播流行。在欧洲CPV-2a和CPV-2b的分离几率相似,但是在意大利、英国和澳大利亚CPV-2a比其他毒株更为流行。在美国和巴西CPV-2b占主导地位。在南美流行的CPV主要是CPV-2b。CPV-2a和CPV-2b在日本广泛流行。除能感染犬外,CPV还能感染狐狸、狼等犬科动物。另外,CPV-2a和(或)CPV-2b还能够感染猫、豹、熊、虎等动物。CPV在我国犬群中广泛存在,20世纪80年代初期
CPV-2是流行毒株,1986年后CPV-2a在我国各个地区流行,然而CPV-2b主要在我国南部地区流行。目前,我国还未见关于CPV-2c(a)和CPV-2c(b)的报道。
2.3 CPV的临床诊断方法
2.4 CPV的治疗
对CPV病例,没有特效的治疗方法。心肌炎型病例常预后不良。对于肠炎型病例的治疗主要是对症治疗和支持疗法。临床上可大剂量应用抗CPV高免血清,复方生理盐水,葡萄糖注射液、庆大霉
素或恩诺沙星注射液、病毒唑、维生素C、地塞米松等。总之,及时大量、快速、多途径补液,结合
抗感染、解毒、抗休克、对症疗法等,可较快缓解症状和缩短病程。
2.5 CPV疫苗的研究进展
防制CPV的主要手段是疫苗接种,许多研究人员进行了CPV疫苗的研制。可用于CPV免疫的疫苗有灭活疫苗、弱毒疫苗、亚单位疫苗、核酸疫苗以及重组疫苗。目前最为常的是CPV弱毒疫苗。首先开发研制的用于CPV免疫的是CPV灭活疫苗。CPV灭活疫苗接种动物,能够诱导特异性抗CPV的免疫反应,能够抵抗CPV强毒的攻击。因为FPV和CPV存在交叉抗原,用FPV灭活疫苗对犬进行免疫接种,也能诱导抗CPV的免疫反应。但灭活疫苗所诱导的免疫反应持续时间短,CPV灭活疫苗所诱导的血清抗体持续时间不超过6个月。为此,许多科研人员又进行CPV弱毒疫苗的研制。Carmichael LE等人将CPV的C-780916株致弱,接种犬,4 d后就产生抗CPV HI抗体,接种犬由粪便排出少量的CPV,能传播给与其接触的
犬,起到了扩大免疫的作用,该毒株在犬体内传5代后,仍对犬不致病,其生物学特征与原始的致弱
毒株一样,可单独应用也可与其他疫苗制成联苗应用,安全性好,不干扰其他病毒的免疫反应。Bassep
等人也开发研制了CPV弱毒疫苗,免疫接种犬能诱导良好的抗CPV免疫反应,在抗CPV抗体阴性的犬体内传6代,仍不致病,并且能与其他病毒如CDV疫苗、CAV疫苗联合应用。用FRV弱毒疫苗对犬进行免疫接种也能诱导机体产生抗CPV免疫反应。幼犬体内抗CPV的母源抗体对于幼犬初期抗CPV的感染起主要作用。抗CPV的母源抗体由母犬胎盘和初乳传给幼犬,经初乳传给幼犬的母源抗体占90%,母源抗体的半衰期为9.7 d。但是母源抗体是引起CPV免疫失败的主要原因。为克服母源抗体的影响,许多科研人员进行了不懈的努力。高滴度的CPV弱毒疫苗能在一定程度上克服母源抗体的影响。用CPV-2b的29-97/40株免疫接种犬,能在一定程度上克服母源抗体的影响。经鼻内接种也能在一定程度上克服母源抗体的影响。随着疫苗制备技术的发展,又出现了CPV多肽疫苗。CPV多肽疫苗接种犬也能诱导机体产生抗CPV的特异性免疫反应,能够抵抗CPV强毒的攻击。CPV VP2蛋白的N端,特别是第2-21位氨基酸多肽是制备CPV多肽疫苗的首选肽段。用杆状病毒系统表达CPV VP2蛋白与真正的VP2蛋白
没有结构和抗原性差异,并且也具有自我装配能力,形成的病毒样颗粒,与CPV病毒粒子的大小、形状相似,用病毒样颗粒免疫犬,能够诱导犬产生特异性免疫反应保护犬免受CPV的攻击。用犬1型腺病毒或犬2型腺病毒为载体构建表达CPVVP2蛋白的重组病毒,接种动物能够诱导动物和机体产生抗犬腺病毒与CPV的免疫反应。