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爱荷华州育肥猪中胸膜肺炎放线杆菌血清型15暴发后动态与持续性的前瞻性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月28日 来源:Veterinary Research 3.7
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本研究针对2021年美国爱荷华州暴发的高致死性胸膜肺炎放线杆菌血清型15(App15)疫情,通过前瞻性纵向研究揭示了该菌株在康复猪群中的持续传播规律。研究人员采用鼻拭子(NS)、扁桃体刮片(TS)、口腔液(OF)及血清学检测等多维度方法,证实TS是App PCR检测的最佳生前样本,并首次报道了App15在环境中长达8周的DNA持续性。该成果为App15的诊断监测和生物安全防控提供了重要依据。
2021年冬季,美国爱荷华州养猪业遭遇了一场始料未及的危机——胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae, App)血清型15引发的疫情在30公里半径内多个猪场暴发,死亡率高达51%。这种通常被认为毒力较弱的血清型展现出前所未有的传播能力和环境适应性,直接挑战了传统认知中App通过直接接触传播、环境存活能力差的流行病学特征。这场疫情不仅造成重大经济损失,更暴露出对App15生态学认知的空白,促使科研人员紧急开展系统性研究。
为破解App15的传播之谜,爱荷华州立大学兽医诊断与生产动物医学系联合蒙特利尔大学、奥本大学等机构组成研究团队,对自然感染猪场进行了为期6周的追踪。研究选取暴发后存活的1200头育肥猪作为观察对象,创新性地采用多维度采样策略:每周采集67头标记猪的鼻拭子(NS)、扁桃体刮片(TS)和血清,同时收集73个栏位的口腔液(OF)及环境样本。检测手段涵盖实时荧光定量PCR(rtPCR)和Swinecheck mix-App ELISA血清学检测,并对阳性环境样本进行细菌分离培养。
研究结果部分呈现了App15在猪群中的动态变化规律。在个体携带检测方面,TS展现出惊人的持续性——所有67头猪在观察期内至少一次TS阳性,最终采样周阳性率高达95.8%,且25头猪(37.3%)全程保持阳性。相比之下,NS阳性率从首周的51.2%骤降至第三周后的零检出,证实扁桃体是App15的主要定植部位。群体水平上,72.6%的栏位(53/73)OF样本曾检出App DNA,但呈现波动性阳性模式,14个栏位甚至出现"阳性-阴性-阳性"的间歇性检出。血清学数据则揭示抗体消长规律:暴发后4周阳性率达93%,但8周时骤降至33%,提示ELISA检测窗口期有限。
环境监测结果尤为引人注目。PCR在死猪处理区(渲染箱)、猪舍门把手等人员流动区域反复检出App DNA,但培养均未获得活菌,暗示环境残留更可能是DNA片段而非活性病原体。值得注意的是,第8周时饲料槽、饮水器等设备突然出现集中阳性信号,研究者谨慎推测可能存在采样污染。这些发现为解释App15区域性传播提供了新视角——虽然活菌环境存活能力仍有限,但高频的人员器械流动可能加速病原扩散。
讨论部分强调了本研究的突破性发现。TS检测的高敏感性确立了其作为App监测金标准的地位,而OF的间歇阳性提示其在群体筛查中的补充价值。血清抗体快速衰减的特征警示单纯依赖血清学监测可能导致漏检。最关键的,App15在康复猪扁桃体的长期定植(>8周)能力,与其在环境中DNA的持久性共同构成了"猪-环境-猪"传播链的理论基础。研究者特别指出,这次疫情中观察到的非典型传播模式,可能需要重新评估App的生物安全防控体系,尤其是对人员车辆消毒和死猪处理环节的强化。
该研究发表于《Veterinary Research》,首次系统描绘了App15暴发后的生态学特征,为解释其异常传播力提供了科学依据。建立的TS检测方案已直接应用于现场监测,而揭示的环境污染热点则指导养猪场优化消毒流程。这些成果不仅填补了App15基础研究的空白,更在北美猪病防控史上树立了应对新发高毒力株的研究范式,对全球养猪业的呼吸道疾病防控具有普遍借鉴意义。
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