李碧鳳,趙 敏,張立喜,袁正春,張紹衛(wèi),盧家彥
(1.文山壯族苗族自治州動物疫病預(yù)防控制中心,云南文山 663000;2.硯山縣動物疫病預(yù)防控制中心,云南硯山 663100)
非洲豬瘟(African swine fever,ASF)是由非洲豬瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的一種急性、烈性、高度接觸性動物傳染病。ASF 最早于1921年在肯尼亞首次報道,并從非洲相繼擴散到歐洲、美洲和亞洲,2018年首次傳入我國,是世界動物衛(wèi)生組織(OIE)規(guī)定的須通報動物疫病,是我國的一類動物疫病。ASF 發(fā)病率和病死率可高達100%[1],且因無有效疫苗和藥物治療,其擴散和流行對養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)造成了毀滅性打擊,嚴重困擾養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展,影響著豬肉產(chǎn)品的安全與供給。
基層獸醫(yī)實驗室是動物疫病防控的技術(shù)保障與根基。目前,基層獸醫(yī)診斷技術(shù)主要有臨床診斷與實驗室檢測。基層獸醫(yī)的臨床診斷技術(shù)對非洲豬瘟的早期監(jiān)測與排查具有重要意義?;鶎荧F醫(yī)分子生物學實驗室的有效運轉(zhuǎn)及PCR 檢測技術(shù)的充分運用,為基層有效預(yù)防、控制和撲滅ASF 疫情,維護養(yǎng)豬業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。2017年9 月,文山壯族苗族自治州動物疫病預(yù)防控制中心獸醫(yī)分子生物學實驗室建成并投入使用,并首先將分子生物學PCR 檢測技術(shù)應(yīng)用于禽流感的監(jiān)測預(yù)警[2]。當前可靠性最佳的ASF 診斷技術(shù)是基于核酸檢測的PCR 和定量PCR 技術(shù)[3]。2019年5月23 日,云南省文山壯族苗族自治州硯山縣維摩鄉(xiāng)散養(yǎng)戶飼養(yǎng)的豬發(fā)生疑似ASF 疫情。文山壯族苗族自治州動物疫病預(yù)防控制中心獸醫(yī)分子生物學實驗室運用PCR 核酸檢測技術(shù)結(jié)合臨床剖檢,對該起疫情進行了初步診斷。這是對中心獸醫(yī)分子生物學實驗室管理體系、PCR 檢測綜合能力的一次考驗與檢驗??偨Y(jié)此次文山州首例ASF 病例的緊急檢測工作經(jīng)驗,可為發(fā)揮基層獸醫(yī)實驗室在防控ASF 等重大動物疫病中的作用提供幫助。
赴現(xiàn)場向養(yǎng)殖戶詢問疫情發(fā)生情況、病豬臨床表現(xiàn)。對一飼養(yǎng)戶養(yǎng)殖的2 頭白毛家豬,另一戶養(yǎng)殖的2 頭黑毛家豬,共4 頭病死豬進行剖檢。
1.2.1 試劑與儀器設(shè)備 (1)PCR 試劑:PremixTaq(TaKaRa)、磁珠法病毒DNA/RNA 提取試劑盒(BioTeke)、無DNase/RNase 水(PCR 級別)。(2)引物:由云南省動物疫病預(yù)防控制中心提供。擴增ASFVVP72基因長度為257 bp 的DNA 片段;使用前,稀釋至工作濃度為20 pmol/L,分裝后-20 ℃儲存。(3)陽性和陰性對照:由云南省動物疫病預(yù)防控制中心提供。(4)儀器設(shè)備:生物安全柜、高速冷凍離心機、全自動核酸提取儀(BioTeke AU1001)、梯度PCR 儀、電泳儀、凝膠成像系統(tǒng)、超低溫冰箱、移液器、高壓滅菌器等。
1.2.2 樣品處理 病原樣品:2 頭病死豬均為肥豬(黑、白家豬各1 頭)。分別采集2 頭病豬的脾臟、淋巴結(jié)、腎臟、肺臟共8個樣品送檢。病原組織樣品研磨處理:將病原樣品編號,使用高壓滅菌的剪刀和研缽,分別取適當組織樣品剪碎于研缽中,研磨至勻漿狀態(tài),對應(yīng)編號,保存于2 mL 滅菌離心管中備用。
1.2.3 樣品DNA 提取 將離心管中的組織勻漿樣品,對稱放置于冷凍離心機,4 ℃ 12 000 r/min離心5 min;每個樣品取200 μL 上清液至磁珠法病毒DNA 提取試劑盒中,按試劑盒要求加入25 μL酶,最后放入全自動核酸提取儀中,設(shè)置DNA 提取程序,啟動全自動核酸提取儀,提取病原樣品DNA;程序運行結(jié)束后,將提取的核酸保存于-80 ℃?zhèn)溆谩?/p>
1.2.4 PCR 體系配置 在滅菌的1.5 mL 離心管中,制備以下符合試驗樣本量(包括陽性、陰性對照等)的PCR 反應(yīng)混合物(23 μL):無DNase/RNase 水9.5 μL、PremixTaq酶12.5 μL、正 向引 物PPA-1(20 pmol/L)0.5 μL、反向引物PPA-2(20 pmol/L)0.5 μL。配置步驟:將23 μL PCR 反應(yīng)混和液加入到0.2 mL PCR 管中,再將2 μL DNA 模板加入到PCR 管中,另設(shè)立陽性、陰性對照;每管加入2 μL 模板后,密封反應(yīng)管,瞬時離心;將所有PCR 管放在PCR 儀中進行擴增。
1.2.5 PCR 擴增條件 50 ℃ UNG 酶孵育2 min,95 ℃Taq酶激活10 min;95 ℃ DNA 變性15 s,62 ℃引物退火30 s,72 ℃延伸30 s,40個循環(huán);72 ℃延長7 min。
1.2.6 凝膠電泳及成像 分別取7 μL 混勻的PCR產(chǎn)物加入到1×TAE 緩沖液配制的2%瓊脂糖凝膠中電泳30~40 min。電泳結(jié)束后,將瓊脂糖凝膠置于凝膠成像系統(tǒng)中觀察結(jié)果。
經(jīng)向養(yǎng)殖戶詢問得知,豬病死前2~3 d,有厭食、喜臥、疲憊以及偶有嘔吐等癥狀。對4 頭病死豬臨床觀察發(fā)現(xiàn),病死豬體表均出現(xiàn)紫色瘀斑(圖1)。剖檢發(fā)現(xiàn),脾臟異常腫大(大5~10 倍),顏色發(fā)黑,質(zhì)脆易碎(圖2);肺臟腫大,腎臟腫脹明顯、色淡,有少量出血點(圖3);胸腔、心包腔內(nèi)有積液。
圖1 病豬體表出現(xiàn)紫色瘀斑
圖2 病死豬脾臟異常腫大、發(fā)黑質(zhì)脆
圖3 病變的肺臟、腎臟
圖4 PCR 檢測結(jié)果
PCR 擴增結(jié)果顯示,8個樣本中有7個樣品在257 bp左右有特異性擴增條帶,與陽性對照一致(圖4),4 號(肺臟)樣品無特異性擴增條帶。
病死豬體表出現(xiàn)紫色瘀斑,脾臟異常腫大等均符合典型ASF 癥狀;8個樣本中,有7個PCR檢測出現(xiàn)ASFV 的特異性擴增條帶。由此,判斷該病死豬疑似感染ASFV。隨后按有關(guān)要求送樣至云南省級動物疫病預(yù)防控制中心經(jīng)實驗室復(fù)核。截至2019年5 月25 日疫情發(fā)布,相關(guān)養(yǎng)殖戶存欄生豬104 頭,發(fā)病49 頭,死亡48 頭。疫情發(fā)生后,當?shù)匾寻凑找髥討?yīng)急響應(yīng)機制,采取封鎖、撲殺、無害化處理、消毒等應(yīng)急處置措施,對全部病死豬和撲殺豬進行無害化處理。同時,禁止所有生豬及其產(chǎn)品出入封鎖區(qū)。
本次疫情是文山壯族苗族自治州首例ASF 疫情。這次疫情考驗了文山壯族苗族自治州動物疫病預(yù)防控制系統(tǒng)的“防控作戰(zhàn)”能力與建設(shè)情況,也檢驗了文山少數(shù)民族自治區(qū)基層獸醫(yī)人員的專業(yè)技能與基本功。目前,文山壯族苗族自治州動物疫病預(yù)防控制中心獸醫(yī)分子生物學實驗室配備普通PCR 檢測設(shè)備,PCR 試劑、引物均與云南省動物疫病預(yù)防控制中心要求一致,且檢測技術(shù)人員均經(jīng)過省動物疫病預(yù)防控制中心的專業(yè)指導(dǎo)與培訓,實驗室已通過全省ASF 檢測能力比對。本次樣品的ASFV 檢測,從樣品的接收、處理、核酸提取至PCR 擴增及電泳結(jié)果上報,均有條不絮地按實驗室內(nèi)部操作程序與質(zhì)量管理體系進行,是中心獸醫(yī)分子生物學實驗室建成以來一次緊急檢測的成功案例。
快速可靠的檢測方法對于及時診斷和預(yù)防ASF至關(guān)重要[4]?;鶎荧F醫(yī)人員將臨床診斷技術(shù)[5]與可靠的分子生物PCR 檢測技術(shù)相結(jié)合,提高了基層獸醫(yī)對ASF 等動物疫病早期診斷、預(yù)防與控制的科學性。診斷方法中的實驗室檢測是確診ASF 的重要依據(jù)[6]。基層獸醫(yī)實驗室開展ASF PCR 初步檢測,對于加強ASF 監(jiān)測預(yù)警,及時發(fā)現(xiàn)ASFV感染和疑似感染疫情具有重要意義。此次ASF PCR 檢測診斷為硯山縣動物疫控中心做好ASF 疫情處置準備工作奠定了基礎(chǔ),為及時開展ASF 防控工作爭取了寶貴時間。PCR 檢測技術(shù)在基層獸醫(yī)實驗室的運用增強了ASF 等動物疫病防控工作的主動性和目的性,為科學評估疫情風險提供了技術(shù)支持??偨Y(jié)本次ASF PCR 檢測工作發(fā)現(xiàn),獸醫(yī)分子生物學實驗室的常規(guī)PCR 檢測存在耗時長、試驗過程產(chǎn)生的污染物易導(dǎo)致實驗室核酸污染及實驗室生物安全等問題。建議基層實驗室購置快速、準確的熒光定量PCR 儀,以縮短檢測時間,減少污染,提高檢測結(jié)果的準確性。今后,應(yīng)逐步提高基層獸醫(yī)實驗室檢測技術(shù),繼續(xù)充實ASF 等重大動物疫病檢測、監(jiān)測的資金投入,完善中心獸醫(yī)實驗室的硬件設(shè)施,重視“軟件”建設(shè)及管理[7-8],加強獸醫(yī)分子生物學實驗室生物安全防控,充分發(fā)揮基層獸醫(yī)分子生物學實驗室在動物疫病防控中的作用。