前段时间,和一位同行交流探讨一个问题,“为什么猪群免疫疫苗之后,仍旧会发病?”
其实,据我了解,对于大多数病毒病,“疫苗免疫”均不能在无生物隔离措施的条件下,100%阻止疾病传播。猪的病毒性疾病,除猪瘟等极个别的疾病外,其它大多疫苗均为不同程度的“不完美疫苗(imperfect vaccine)”。
据文献报道,免疫/攻毒强毒CSFv的种子猪,即使与其它免疫猪混群,也无法导致其它猪感染。因此,猪场只要正确地免疫猪瘟疫苗,爆发群体性猪瘟疫情的可能性较低。而其它的猪病毒性疾病,即使免疫,当环境感染压力过大且无恰当生物安全措施时时,猪群仍旧会爆发疾病。
该推断也与目前国内猪群的流行发病情况基本相吻合。
现笔者以部分文献数据为参考(Schang 1994,buma 1998,vilnis 1998等),尝试对大栏、有/无母源抗体、免疫单次/两次,伪狂犬野毒在猪群中传播的模式进行初步探讨。
SEIR(易感-暴露-感染-康复)是一种较为常见的疾病传播模型。考虑到猪感染伪狂犬后会终生带毒,因此针对PRV而言,SEIL(易感-暴露-感染-潜伏)模式更为适合。(下图为笔者推测的一种传播模型)
图1:SEIL(易感-暴露-感染-潜伏)传播
(其中β、λ、γ为各个状态的转化“效率”。当PRV野毒在免疫了“不完美PRV疫苗”后的猪群传播时,所有的参数会是在对应的情况下进行测量、估算的,姑且命名为βv、λv、γv,“v”表示vaccine,而阴性猪群下的参数可以命名为βN、λN、γN,N表示normal。)
此处对各个阶段的定义是基于疾病传播,“暴露”是指感染病毒但尚未排毒阶段,“传染”是指整个病程的排毒阶段,“潜伏”是感染后仍带有病毒但不再排毒。
一、猪群有不同的PRV野毒“传播能力者”
当一个免疫猪群爆发PRV野毒时,起初只是个别免疫力不足的猪感染,例如“1号猪”。该猪排出大量病毒,传播给2号、3号免疫猪(因PRV疫苗无法阻止感染,故此处以带引号的“易感”表示)。
2号、3号免疫猪感染1号猪传播的野毒后,取决于各自的免疫状况,也许会有两种不同的“命运”。
1)2号猪免疫力不足,因此感染后仍旧排出大量病毒,进一步把病毒传播给4号猪,如此将病毒传播开。
2)3号猪免疫力相对较好,其感染后可能不排毒,或排少量毒并感染5号猪,但病毒传播止步于5号猪。
图2:PRV野毒不同传播情况示意图
一个猪场疫情爆发时,“病毒种子猪”大多为少数几头。当所有传播均为2号猪的情况,则整个猪群可能2-3周内就会100%野毒感染,如图3所示。反之,如果所有的传播均为3号猪的情况,则疫情的传播可能极其缓慢,并限制于几头猪之间。
二、“高母源抗体+单次免疫”的个体,可能成为超级传播者
根据Buma的研究数据,PRV野毒在(大栏)阴性猪群中的R0=6.3,但是当猪群含有高母源抗体且只免疫1次的情况下,R0=23(抗体依赖性感染增强?)。
假设,某头猪从感染PRV野毒到开始排毒的潜伏期为3天(注:此处的“潜伏期”与传统意义的潜伏期不同)。阴性猪排毒持续7天,单次免疫+高剂量感染野毒排毒7天。则得出2种不同情况下,猪群的感染速度为下图:
图3:PRV野毒在大栏阴性猪群中的传播
图4:PRV野毒在大栏、高母源抗体、单次免疫猪群中的传播
对比图3、图4可发现,在图4的情况下,PRV野毒可在极短时间内感染整个猪群,给人一种“一夜之间转阳”的感染。这也提示,现行部分猪场采取的PRV商品猪单次免疫策略,可能是导致猪群感染PRV野毒后迅速转阳的原因之一。
同样是基于Buma等的研究数据,当猪群接受2次免疫,即使在具有高母源抗体的情况下,其R0值仍可降低至0.6。这也是为什么不同的PRV免疫净化策略最终都会需要在母源抗体仍旧存在的情况下至少免疫2次。(例如,滴鼻+8~10周龄免疫)。
当然,由于流行野毒、疫苗、猪场免疫抑制疾病、母源抗体高低、免疫策略不同,PRV野毒在断奶后猪群中的传播R0值可能差异非常大,因此野毒在猪群中的传播速度也不同。
注明:鉴于相关研究数据不足,上述部分疾病传播数据为本人基于理论及临床实践经验推测。同时由于本人数学、编程及兽医专业知识的局限,以上分析仅为抛砖引玉,欢迎养猪同仁指正。