猪流行性腹泻(Porcine Epidemic Diarrhea,PED)是由猪流行性腹泻病毒(PED Virus,PEDV)引起的一种高度接触性胃肠道传染病,可导致新生仔猪高死亡率。保障母猪获得强健的母源免疫以提供保护性初乳抗体,是该病有效防控的核心。本研究采用酶联免疫吸附试验(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)监测PEDV感染猪的抗体动态变化,证实血清抗体可产生长期持续存在。随后,研究人员对采用不同免疫策略(包括商品化疫苗接种与返饲)的母猪,检测其产前血清、口腔拭子、直肠拭子及产后初乳中的PEDV特异性免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)A和IgG水平,并分析各类样本抗体水平与初乳抗体的相关性,旨在为母源免疫评估及免疫程序及时调整提供依据。结果显示,PEDV特异性IgA与IgG在仔猪感染后1周发生血清学转化,2~3周达到峰值,并可维持至感染后31周仍可检出。对来自4个商品化猪场的1159份不同阶段母猪样本的分析表明,血清与初乳PEDV IgA、IgG均存在强相关性。首次免疫后,IgA与IgG的最高相关系数分别为0.6898(p < 0.0001)和0.5959(p < 0.0001);二次免疫后,IgA峰值相关系数达0.7239(p < 0.0001),IgG为0.6051(p < 0.0001);分娩当日相关性最强,IgA达0.8178(p < 0.0001),IgG达0.8682(p < 0.0001)。此外,口腔拭子与直肠拭子IgA与初乳IgA存在相关性,峰值r值分别为0.6542(p < 0.0001)和0.6347(p < 0.0001),但与初乳IgG几乎无相关性。上述结果表明,在临床实践中,检测母猪血清PEDV特异性IgA可可靠评估母源免疫状态与疫苗效力,而口腔拭子与直肠拭子可作为辅助诊断途径用于补充评估。该方法有助于更早、更精准地调整免疫程序,并为优化PEDV防控策略提供理论基础。
本研究围绕猪流行性腹泻病毒(PEDV)感染的母源免疫评估需求展开。PED是由PEDV导致的急性、高接触性肠道传染病,自20世纪70年代在欧洲发现后已扩散至全球,造成养猪业严重经济损失。PEDV属于冠状病毒属,为单股正链RNA病毒,编码刺突蛋白(Spike,S)、包膜蛋白(Envelope,E)、膜蛋白(Membrane,M)和核衣壳蛋白(Nucleocapsid,N),其中S蛋白是中和抗体的主要靶标。当前临床主要通过检测初乳抗体评估仔猪保护力,但该方法滞后性强,无法在分娩前及时发现免疫不足并干预。同时,现有商品化灭活或减毒疫苗虽能诱导高水平IgG,但难以激发足量的黏膜免疫标志性抗体分泌型IgA(Secretory IgA,sIgA),导致仔猪保护不完全。返饲虽可提升免疫力,但存在生物安全风险。因此,亟需建立一种可在产前快速、可靠预测初乳抗体水平的评估体系。
研究人员首先通过对12头30日龄PEDV抗原与抗体阴性断奶仔猪进行实验性感染,连续监测31周的血清抗体动态,证实感染后抗体可持续长期存在,为产前采样预测的可行性提供了基础。在此基础上,研究纳入湖南地区4个采用不同免疫程序的规模化猪场(A场:两次活疫苗免疫;B场:返饲+两次灭活组织苗;C场:活疫苗+灭活疫苗+返饲联合免疫;D场:无疫苗、自然感染),共采集1159份产前血清、口腔拭子、直肠拭子及产后初乳样本,采用基于S1蛋白的间接ELISA(indirect ELISA,iELISA)定量检测PEDV特异性IgA与IgG,并通过Spearman秩相关分析评估不同样本间的相关性。
研究结果显示,仔猪感染后1周即可检测到PEDV特异性IgA与IgG血清转化,分别于感染后2周和3周达到峰值,之后逐渐下降并在约20周趋于稳定,且直至31周仍可检出,表明PEDV感染可诱导持久体液免疫。不同免疫背景下母猪的抗体特征差异显著:仅采用商品活疫苗的A场,血清与拭子IgA始终处于低水平,但初乳IgA阳性率达85%;采用返饲结合灭活疫苗的B场,所有样本IgA均维持高水平且阳性率近100%;联合免疫的C场,血清IgA随免疫进程逐步升高;自然感染的D场,血清与初乳抗体水平均极高且阳性率为100%。相关性分析进一步揭示,血清与初乳IgA在各免疫阶段均呈中强至极强相关,分娩当日相关系数最高可达0.8178(p < 0.0001);血清与初乳IgG的相关性则因免疫策略而异,活疫苗与联合免疫组呈中度相关,而返饲组相关性弱且不显著。此外,口腔拭子与直肠拭子IgA与初乳IgA也存在不同程度的相关性,可作为辅助评估指标,但两者与初乳IgG均无显著相关性。
讨论部分指出,产前样本预测效力的核心基础是抗体的长期持续性,本研究在仔猪中的动力学数据为此提供了支撑。血清、口腔拭子与直肠拭子IgA之所以能预测初乳sIgA,源于“肠-乳腺轴”机制:肠道黏膜激活的抗原特异性IgA+ B细胞可迁移至乳腺并分泌sIgA进入初乳。相比之下,IgG主要通过系统性被动转运进入初乳,与黏膜局部抗体水平无关,因此拭子IgG无法反映初乳IgG。研究还发现,仅经历返饲或自然感染的猪群能产生高水平IgA,单纯疫苗接种诱导的IgA较弱,这解释了返饲在临床中效果更优的现象,但也提示其存在传播病毒的风险。基于此,研究建议返饲应主要针对后备母猪,并在确认IgA水平达标且PEDV检测阴性后再并入种群;若必须对妊娠母猪实施紧急返饲,最佳时机约为产前4周,以平衡免疫产生与病毒排毒风险。
结论表明,本研究明确了PEDV感染后的长期抗体应答规律,证实了产前血清、口腔拭子及直肠拭子中的PEDV特异性IgA水平与产后初乳抗体存在显著相关性。这一发现支持通过产前IgA检测实现更早的群体免疫评估,有助于精准评价疫苗效力、优化免疫程序、提升母源免疫力,最终降低仔猪发病率与死亡率,减少行业经济损失。该研究发表于《Transboundary and Emerging Diseases》。
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