《Life》:Serological and Molecular Epidemiology of Viral and Bacterial Pathogens in Selected Commercial Pig Farms in Greece, 2024–2026
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摘要:针对希腊养猪业,整合性的多病原、多年监测数据较为匮乏。本研究汇编了一份回顾性数据集,涵盖来自希腊本土38个商品化母猪-育肥一体化猪场的55份诊断实验室报告(2024–2026年)。研究人员对个体血清样本(n = 8272份有效酶联免疫吸附试验(ELISA
摘要:针对希腊养猪业,整合性的多病原、多年监测数据较为匮乏。本研究汇编了一份回顾性数据集,涵盖来自希腊本土38个商品化母猪-育肥一体化猪场的55份诊断实验室报告(2024–2026年)。研究人员对个体血清样本(n = 8272份有效酶联免疫吸附试验(ELISA)结果)进行了针对伪狂犬病病毒糖蛋白E(Aujeszky’s disease virus gE)、猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪细小病毒(porcine parvovirus)、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪丹毒丝菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)、胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae)以及猪流感A型病毒(swIAV)抗体的检测;同时,对663份混合血样采用实时逆转录聚合酶链式反应(real-time RT-PCR,针对PRRSV)或微滴式数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR,针对PCV2)进行检测。研究人员采用基于农场聚类的模型评估了这些结果与采样年份、日龄/生产阶段以及地区之间的关联。PCV2(87.2%)、PRRSV(80.4%)和猪细小病毒(80.4%)的血清阳性率较高,A. pleuropneumoniae(56.0%)、M. hyopneumoniae(50.9%)和swIAV(48.2%)为中等水平,E. rhusiopathiae(34.3%)较低,而伪狂犬病gE标志物的血清阳性率极低(3.3%)。母猪常规接种PRRSV、猪细小病毒、E. rhusiopathiae、swIAV和伪狂犬病疫苗,仔猪则接种PCV2和M. hyopneumoniae疫苗;因此,针对这些病原体,血清阳性率在很大程度上反映的是疫苗接种而非自然感染。由于母猪使用的gE缺失标记疫苗不诱导抗gE抗体产生,因此较低的gE血清阳性率表明有限的野毒暴露。每种病原体的血清阳性率在不同日龄/生产阶段之间存在显著差异,而在经过小样本校正的农场聚类调整后,年份和地区效应未被确认。PRRSV核糖核酸(RNA)和PCV2脱氧核糖核酸(DNA)分别在34.6%和19.5%的混合样本中被检出;这些结果证实了被检混合样本中存在病毒核酸,但并不指示受感染动物的数量,对于PRRSV而言也无法区分野毒与疫苗病毒。该数据集为可比的商品化猪场提供了一个定量基线,而非全国代表性估计值。
希腊商品猪场多病原流行病学研究解读
一、研究背景与意义
全球养猪业在过去几十年经历了显著集约化发展,高密度养殖模式虽提升了生产效率,但也加剧了传染性病原体的引入、场内传播与地方性流行,使系统性监测成为现代猪群健康管理不可或缺的一环。这些病原体造成的经济损失巨大,例如猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)每年给欧洲生产者造成约15亿欧元损失,胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae)导致的猪胸膜肺炎也因死亡率升高和胴体废弃而带来显著经济负担。此外,猪流感A型病毒(swIAV)具有人兽共患潜力和大流行风险,猪丹毒丝菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)是公认的职业性人兽共患病病原,而伪狂犬病(Aujeszky’s disease)则受到欧盟内部贸易认证的严格管控。尽管已有针对特定病原体的希腊国内研究,如一项覆盖1416头动物、40个农场的全国性swIAV调查,以及一项涉及约40%全国母猪存栏量的56个农场的PRRSV和PCV2分子研究,但针对希腊集约化商品猪场,整合性的多病原、多年血清学和分子监测数据此前尚属空白。为此,研究人员系统处理了大量常规诊断实验室报告,旨在估算八种病毒和细菌性猪病原体的个体及农场水平血清阳性率,描述其在三个连续采样年份的时间趋势,刻画六个标准化日龄/生产阶段的血清阳性率特征,并以分子检测方法补充PRRSV和PCV2的核酸检出情况,从而为未来希腊养猪业的监测提供一个结构化、可复用的多病原数据集和分析基线。
二、主要关键技术方法
这是一项回顾性观察性研究,数据来源于一家商业诊断实验室2024年至2026年的55份常规诊断报告,覆盖希腊本土七个行政区的38个商品化母猪-育肥一体化猪场。研究人员利用自行编写的Python文本处理管线从原始PDF报告中提取数据,并将所有年龄/胎次描述符事后统一映射到六个标准化的日龄/生产阶段(哺乳仔猪、保育猪/断奶猪、生长猪、育肥猪、后备母猪/未产母猪、经产母猪)。血清抗体检测采用多种商品化酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒;PRRSV核糖核酸(RNA)检测采用实时逆转录聚合酶链式反应(real-time RT-PCR),PCV2脱氧核糖核酸(DNA)检测采用微滴式数字PCR(ddPCR),均以混合血样进行。统计分析方面,研究人员计算了Wilson评分法下的血清阳性率及其95%置信区间,并使用广义估计方程(GEE)评估采样年份、日龄/生产阶段和行政区划的影响,以农场作为聚类单元,采用聚类稳健标准误和Benjamini-Hochberg错误发现率(FDR)校正。
三、研究结果
3.1 各病原体总体血清阳性率:PCV2(87.2%)、PRRSV(80.4%)和猪细小病毒(80.4%)的血清阳性率最高;A. pleuropneumoniae(56.0%)、M. hyopneumoniae(50.9%)和swIAV(48.2%)为中等水平;E. rhusiopathiae(34.3%)较低;伪狂犬病gE标志物最低(3.3%)。
3.2 农场-采样事件阳性率:PCV2、猪细小病毒、M. hyopneumoniae和A. pleuropneumoniae在所有农场-采样事件中均为100%阳性(即每次采样至少有一头阳性动物);PRRSV为95.8%,E. rhusiopathiae为96.8%,swIAV为91.7%;而伪狂犬病gE抗体仅在11.8%的事件(3个农场)中被检出。
3.3 时间趋势(2024–2026年):未经聚类的卡方检验显示五种病原体存在显著的年度变化,但在纳入农场聚类和FDR校正后的GEE模型中,无论是分类年份效应还是线性趋势检验,均无任何病原体达到统计学显著性。猪细小病毒(FDR p = 0.106)和E. rhusiopathiae(FDR p = 0.106,比值比OR = 0.81/年)的趋势接近阈值但不显著。伪狂犬病gE因准完全分离无法拟合GEE,Firth回归显示显著的年效应,但此模型未考虑农场聚类。
3.4 按日龄/生产阶段的血清阳性率:所有七种可用GEE分析的病原体均显示出高度显著的阶段间差异(聚类校正后FDR p < 0.001)。大多数病原体的血清阳性率在生长猪中最低,在母猪中最高,这与母猪的常规疫苗接种计划相符。M. hyopneumoniae在育肥猪中的血清阳性率(78.8%)超过了经产母猪(61.6%)。额外对仔猪进行PRRSV疫苗接种的九个农场与未接种的农场相比,在≤8周龄猪中的PRRSV血清阳性率并无显著差异。
3.5 分子监测(RT-PCR/ddPCR):PRRSV RNA在34.6%(116/335)的混合血样中检出,PCV2 DNA在19.5%(64/328)中检出。两种病毒的核酸在繁殖动物中检出率最低,在生长猪中最高,PRRSV的检出高峰出现在保育猪(62.1%)和生长猪(49.4%),PCV2的高峰则在育肥猪(47.8%)。
3.6 M. hyopneumoniae可疑结果:5.0%的测试结果为可疑(滴度30–35),将其重新归类为阳性或阴性后,血清阳性率分别为53.4%和48.4%,均在主要估计值的95%置信区间内。
3.7 估计精度与农场间异质性:农场水平的血清阳性率呈现相当大的异质性,尤其是PRRSV(范围0.0%–100.0%,中位数83.3%)。组内相关系数(ICC)从0.03(PCV2)到0.35(PRRSV)不等,对应的设计效应为2.3至14.8,证实了使用农场聚类模型的必要性。
3.8 地区分析:未经聚类的卡方检验提示六种病原体存在地区差异,但在采用偏倚校正协方差估计量的GEE模型中,没有任何病原体的地区效应保持显著。swIAV和A. pleuropneumoniae在标准稳健GEE下显著,但使用更适用于少量聚类的Mancl–DeRouen估计量后不再显著,因此被认为不具有统计稳健性。
3.9 多变量相互调整分析:在同时纳入年份、阶段和地区的多变量GEE模型中,日龄/生产阶段效应在所有分析的病原体中仍然高度显著(p < 0.001)。其他关联在使用偏倚校正估计量后均未得到确认。
四、讨论与结论总结
讨论部分指出,由于研究中多数病原体被纳入常规免疫程序,血清阳性率主要反映疫苗覆盖率,而非自然感染。直接的感染证据仅限于PRRSV和PCV2的分子检测结果,以及伪狂犬病gE ELISA(区分感染与疫苗免疫)和未接种疫苗的A. pleuropneumoniae血清学结果。PCV2和PRRSV的高血清阳性率与广泛疫苗接种一致,但分子检测仍检出病毒核酸,表明现有疫苗未能提供无菌免疫,病毒仍在循环。伪狂犬病gE的低血清阳性率及其在2026年降至0%,反映了基于gE缺失标记疫苗和DIVA检测策略的控制进展,但野猪仍是潜在再引入源。M. hyopneumoniae和swIAV的年龄相关模式需结合免疫背景解读。E. rhusiopathiae和A. pleuropneumoniae分别展示了疫苗诱导抗体与自然暴露的不同情况。时间趋势在聚类调整后消失,提示大部分表观变异源于聚类效应。研究人员强调,该数据集为非随机便利样本,代表所调查的38个农场,而非整个希腊猪群,并指出了多项局限性,包括非随机抽样、年龄分类事后统一、混合样本池大小可变且未记录、RT-PCR无法区分PRRSV野毒与疫苗毒、2026年仅覆盖上半年、缺乏个体免疫和管理数据等。
研究结论:PCV2、PRRSV和猪细小病毒的血清阳性率很高,A. pleuropneumoniae、swIAV、M. hyopneumoniae和E. rhusiopathiae为中等水平。对于接种疫苗的病原体,这些数值主要反映疫苗覆盖率,并不指示自然感染。PRRSV和PCV2的核酸分别在34.6%和19.5%的血样混合池中被检出,表明病毒核酸存在,但混合池结果不指示受感染动物数量,且对于PRRSV无法区分野毒与疫苗毒。未接种疫苗的A. pleuropneumoniae广泛存在,尤其在母猪中。伪狂犬病gE标志物的极低血清阳性率表明所调查农场的野毒暴露有限。所有病原体的血清阳性率均随日龄/生产阶段显著变化,而年份和地区效应在经小样本校正的农场聚类调整后未获确认。农场间的异质性显著,特别是PRRSV(0–100%),表明汇总估计可能掩盖高风险农场。该研究为未来干预规划和监测基准提供了定量流行病学基线,但不应视为对整个希腊猪群的代表性估计。