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Research progress on prevention, control and purification of porcine reproductive and respiratory syndrome

  • Li Man 1 ,
  • Wang Liming 1 ,
  • Wei Xiaoli 1 ,
  • Yu Yaling 1 ,
  • Zhang Dan 1 ,
  • Yang Shaopeng 2 ,
  • Zhao Hongyuan 3
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  • 1. Ankang Livestock and Veterinary Center, Ankang 725000, China
  • 2. Baihe Livestock and Veterinary Center, Baihe 725800, China
  • 3. Ankang University, Ankang 725000, China

Received date: 2025-06-20

  Online published: 2026-01-22

Abstract

Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) is a contagious disease caused by the porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), which has a negative impact on the sustainable and healthy development of the pig industry. Developing regional purification is an effective way to control PRRS. This article systematically discusses the characteristics of PRRSV, the current status of PRRS prevention and control, and the research progress of PRRS purification. PRRSV is an enveloped spherical single-stranded positive-sense RNA virus with strong mutation and recombination ability, diverse and complex genetic background, and both antibody-dependent enhancement and persistent infection characteristics, making its comprehensive prevention and control difficult. Currently, common prevention and control measures include vaccination and drug treatment. Inactivated vaccines, attenuated vaccines, and new vaccines (subunit vaccines, nucleic acid/mRNA vaccines, etc.) can all effectively reduce the risk of PRRSV infection. Natural compounds such as dicoumarol and morin C, as well as Chinese herbal extracts such as Scutellaria baicalensis polysaccharides and Isatis indigotica polysaccharides, all have anti-PRRSV effects. Implementing regional purification of PRRS is an important means to control PRRSV. Currently, most pig farms are actively exploring the establishment of PRRS purification models for large-scale farms, and the number of successfully purified PRRS farms is increasing year by year. PRRS regional purification includes improving the biosecurity system through measures such as physical isolation, personnel control, material disinfection, and harmless treatment; selecting appropriate purification strategies such as thorough depopulation and repopulation, testing and culling, and closed purification, while also supplemented by regular and continuous testing to ensure and consolidate the purification results. This article provides a reference for the prevention and control and purification of PRRS.

Cite this article

Li Man , Wang Liming , Wei Xiaoli , Yu Yaling , Zhang Dan , Yang Shaopeng , Zhao Hongyuan . Research progress on prevention, control and purification of porcine reproductive and respiratory syndrome[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(2) : 49 -53 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.02.014

猪繁殖与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)引起的接触性传染病。Chrun等[1]研究指出,感染PRRSV会导致母猪流产、死胎、弱胎和木乃伊胎,公猪精液质量下降,严重影响养猪场经济效益和可持续健康发展。对于现代化规模猪场来说,通过建立完善的生物安全体系,选取适宜的净化策略,在一定区域开展PRRS净化从而达到理想的PRRS防控效果,是防控PRRS的重要措施之一。张栗彬[2]研究表明,PRRS净化方案的实施,有利于提升猪群的整体健康水平。本文从PRRSV特征、疫苗免疫及药物治疗现状、区域防控净化技术现状等方面,分析了PRRS防控与净化研究进展,为猪群实际生产及PRRS净化工作的开展提供参考。

1 PRRSV特征

1.1 突变和重组能力

PRRSV是一种有囊膜的球型单股正链RNA病毒,直径在55~60 nm;具有严格的宿主特异性,猪是唯一宿主[2]。PRRSV基因组具有较高的突变和重组能力,其病毒复制过程中的RNA聚合酶(RdRp)缺乏错误修正功能,导致基因突变率高[3]。其基因组编码的8个结构蛋白中PRRSV基质蛋白M和核衣蛋白N相对稳定,其他基因均易突变,其中ORF5编辑的糖基化囊膜蛋白GP5突变率最高,因此ORF5基因常用于病毒的分型。PRRSV可分为2个基因型,Betaarterivirus suid 1(欧洲型PRRSV)和Betaarterivirus suid 2(北美洲型PRRSV)。按照病毒ORF5序列的特征,Betaarterivirus suid 1分为4个亚型;Betaarterivirus suid 2分为9个谱系。

1.2 遗传多样性和复杂性

PRRSV具有遗传多样性和复杂性,不同毒株的抗原性和致病性不同,临床症状也有较大差异。PRRSV疫苗毒易与野毒株进行重组,因此PRRS毒株多样性极其丰富。同时,GP5蛋白的糖基化位点还能促进病毒的免疫逃逸和抑制宿主中和抗体的产生效率,使得病毒能够不断适应不同的宿主环境,导致猪只获得免疫和识别抗原的能力减弱。

1.3 抗体依赖性增强作用

PRRSV具有一定的抗体依赖性增强作用。猪只感染该病毒后,中和抗体的产生不仅存在明显的时间延迟,且抗体滴度水平较低;与此同时,病毒可与抗体的Fc片段结合形成复合物,进而借助宿主免疫细胞表面的Fc受体实现侵入,最终加速病毒感染进程[4]。由此表明,某些情况下,PRRSV在刺激机体产生抗体后,不仅不会对机体产生保护,反而可能促进病毒增殖,使病毒的数量增加。

1.4 持续性感染

PRRSV在猪群中具有持续感染的特性,即PRRSV在猪体内可持续存在,但猪只临床症状不明显,导致病毒在猪群中长期传播,增加了控制和净化的难度。Allende等[5]研究表明,在感染后期,PRRSV可能在某些部位以低载量水平持续存在,需要至少150 d或更长时间才能完全清除。
综上,PRRSV具有较强的突变与重组能力、丰富的遗传多样性,以及抗体依赖性增强作用和持续感染特性,导致该病的综合防控难度较大。目前疫苗免疫及药物辅助治疗是主要的防控方式。

2 PRRS防控

2.1 疫苗免疫

疫苗免疫作为防控净化PRRS的核心手段,根据制备工艺及免疫特性的差异,主要分为灭活疫苗、弱毒疫苗及新型疫苗三大类。

2.1.1 灭活疫苗

灭活疫苗是通过物理或化学的方式使病原体丧失感染性与复制能力,但保留抗原性,从而确保了疫苗的安全性和稳定性。我国猪群中流行的PRRSV以北美洲型毒株为主,临床上使用较多的PRRS疫苗是美洲2型毒株的灭活疫苗。同时也有与猪瘟、伪狂犬病等相关的二联疫苗。灭活疫苗能够降低母猪的流产率和死胎率,但由于PRRSV的高突变与重组能力,该类疫苗在制备过程中存在病毒蛋白结构改变、免疫原性减弱等风险,易引发免疫保护力滞后、副反应显著等问题,因此往往需要通过提高免疫剂量、增加免疫频次来弥补其免疫效果的不足。

2.1.2 弱毒疫苗

PRRS弱毒疫苗由活性减弱的活病毒制备,这些活病毒不足以致病但能在体内正常复制增殖,有效的病毒数量使得猪只免疫系统反复接触抗原,进而激活体液免疫和细胞免疫。贾志华等[6]发现在接种PRRS弱毒疫苗后再接种猪瘟疫苗和伪狂犬病疫苗,猪瘟疫苗和伪狂犬病疫苗的免疫抗体水平明显降低,表明PRRS弱毒疫苗可能会激发机体的免疫抑制,影响猪瘟疫苗和伪狂犬病疫苗的免疫效果。鉴于PRRSV的抗体依赖性增强作用,PRRS弱毒疫苗虽然具有一定的保护作用,但交叉免疫保护能力有限。PRRS弱毒疫苗的研发应重点筛选具有广谱交叉保护活性的疫苗毒株。

2.1.3 新型疫苗

近年来,新型疫苗以其安全性高和易规模化生产等优点,受到广泛关注,其研发逐渐成为PRRS疫苗的研究热点。新型疫苗相较于常规疫苗更安全、稳定。在PRRS亚单位疫苗的研发进程中,筛选并鉴定具有高效免疫原性的靶标蛋白是核心关键环节,需利用合适的纳米载体从表面插入PRRS中和表位。Du等[7]研究表明,通过将不同的线性PRRS B细胞抗原表位插入PCV2 Cap蛋白中,成功回收并鉴定了具有免疫原性的嵌合病毒,这些嵌合病毒在猪体内诱导产生了针对PRRSV的中和抗体。核酸/mRNA疫苗将编码PRRSV关键抗原的基因序列构建为疫苗递送载体,导入机体后可引导宿主细胞表达相应抗原蛋白,进而激发特异性免疫应答;该类疫苗的目标抗原基因通常选择编码GP5、M、N及包膜蛋白E等病毒结构蛋白的序列,其不仅具有较高的生物安全性,还能同步激活机体的细胞免疫与体液免疫,对不同亚型的PRRSV毒株展现出良好的交叉保护效果。De等[8]研究表明,减毒疱疹病毒载体表达的PRRSV1(M和Nsp5)融合蛋白(BoHV-4-M-Nsp5),能够激发M和Nsp5特异性T细胞免疫反应,从而减轻肺部的病理损伤。基于重组病毒基因组的PRRSV疫苗,尤其是以病毒作为载体的疫苗,被视为一种具备安全潜力的替代方案。Zhang等[9]通过比较共同表达欧洲型PRRSV GP3和GP5的重组DNA与重组痘苗病毒的异源初免—加强免疫,发现该免疫方案可提高机体体液和细胞免疫反应应答水平,有效提升宿主对欧洲型PRRSV感染的抵抗力。新型疫苗通过精准设计应对变异,诱导平衡免疫来规避抗体依赖性增强作用并清除持续感染,具有良好的免疫原性和较高的安全性,但还需进行进一步研究与大规模临床试验。

2.2 药物治疗

开发特异性抗病毒药需要针对病毒保守的靶点,但PRRSV的高突变率使得这些靶点容易发生变异,导致药物失效。抗体依赖性增强作用涉及抗体、病毒和免疫细胞三者的复杂相互作用,暂没有任何药物可以在体内安全、有效地阻断这一过程。因此,现有药物多是对病毒引发的炎症、耗竭等进行治疗和支持。由于PRRSV感染需要适宜pH环境,替米考星和泰万菌素均能提高动物体内的pH并减轻肺脏损伤,从而降低PRRSV的致病性。方剑玉等[10]研究表明,IFN-α、IFN-β和IFN-γ等细胞因子,双香豆素、黄绵马酸AB和桑根酮C等天然化合物均具有抗PRRSV的作用,但还需临床试验验证。
中兽药具有分布广泛、毒副作用小和作用效果多元等特点,在预防PRRSV感染方面具有较大开发潜力。多种中草药提取物,如黄芩多糖、板蓝根多糖和香菇多糖等被证明对PRRSV有不同程度的抑制作用。张国华等[11]研究发现,使用香菇多糖+七星败毒颗粒饲喂感染PRRSV的妊娠母猪,可以降低猪只抗体阳性率,还能有效降低后代仔猪脐带血PRRSV阳性率。解慧梅等[12]研究表明,栀子四黄散有助于恢复感染PRRSV猪只的采食情况,改善病猪的临床症状。刘建等[13]在体外条件下发现,板蓝根多糖对PRRSV有良好的杀灭作用。
综上,目前针对PRRSV缺乏有效的抗病毒药物,且现有疫苗免疫效果存在一定的局限性。因此,发展PRRS区域净化,根据场内情况制定实施综合PRRS净化方案,建成病原检测阴性和N蛋白抗体检测阴性的PRRS双阴场是防控PRRSV的重要目标。

3 PRRS净化

3.1 PRRS净化现状

PRRS整体流行态势平稳,无区域性大爆发和大流行,但在部分规模化养殖场内持续感染的现象较严重。由于生猪养殖场养殖密度普遍较大,各种动物疫病形势复杂,部分养殖场户暂未建立生物安全意识,针对PRRS的净化有一定难度。尽管如此,PRRS防控与净化研究工作取得了一定的进展。2013年中国动物疫病预防控制中心对PRRS净化技术、制度建立和评估推进等方面进行了研究和实践,实施规模化养殖场主要动物疫病净化和无害化排放技术集成与示范项目,积极探索建立适合我国实际情况的规模化养殖场PRRS净化模式。2021年农业农村部启动国家级动物疫病净化场创建工作,截至目前已公布了五批国家级动物净化场名单,创建成功的PRRS净化场数量逐年增加。截至2024年底,全国共创建国家级动物疫病净化场367家,主要评定的净化疾病有猪伪狂犬病和牛羊布鲁氏菌病,其中猪繁殖与呼吸综合征净化场10家,占比2.7%(数据来源于农业农村部畜牧兽医局)。PRRS具有特殊性,维持双阴超过6个月才能判定为净化成功,且后续还需维持净化,因此净化场评审的进度相对较慢。

3.2 PRRS区域净化

3.2.1 完善生物安全体系

养殖场生物安全体系是以阻断病原体传入、防控疫病传播扩散为核心目标,通过物理隔离、人员管控、物资消毒、车辆洗消和无害化处理等多维度措施构建的综合性防范体系。建立完善的生物安全体系是PRRS净化的基础,通过实施全进全出和严格的卫生消毒,禁止引入感染PRRSV的种猪,加强人流物流的管理、严格进行种猪血清学和病毒学检测,安装空气过滤系统高效阻断场内病毒气溶胶传播等措施,可有效减少PRRSV的传播和扩散,降低PRRS的发病率,改善猪只的关键性能指标,从而提高PRRS净化效率和效果[14]

3.2.2 制定PRRS净化策略

常用的PRRS净化方案主要有3种,分别为彻底清群—再建群法、检测与淘汰法和闭群净化法。(1)彻底清群—再建群法是指清除场内所有猪只,对养殖场进行彻底清洗消毒,至少空栏干燥30 d,再引进阴性后备母猪。配种产仔到育肥后再与母猪一起售卖,即1年养1批猪。这种方法成功率高,操作相对简单,还能同时防控其他疫病,但成本高,仅适合小型猪场。(2)检测与淘汰法是将猪场的全部母猪群在同一天进行采血后封群,采集的血样采用ELISA和PCR方法进行检测,及时清除处理检出的阳性猪只。封群期内不再引入新的后备母猪,封群时间不少于4个月。后备母猪在隔离舍进行隔离饲养,也可结合保育舍和生长肥育猪部分清群方法进行。通过对母猪群进行持续的血清学监测,确保猪群保持PRRS阴性状态。此种方法操作简单,但成功率较低,且需要一定的检测成本,适合母猪群PRRSV血清阳性率小于15%的猪场。(3)闭群饲养净化是较常用的净化方法。虽然PRRSV可发生持续性感染,但种猪群不会终身带毒,在120~180d后就不再传播,因此猪场常采取闭群技术控制PRRS。在猪场闭群前,对猪只进行统一接种,可选用弱毒、活疫苗或感染猪场同源病毒,以确保所有猪只达到一致的感染水平,提高群体免疫力。闭群时间一般不少于180 d,随着时间的推移,猪场里的病原体越来越少,群体中具备免疫力的猪只占比逐步扩大,最终实现PRRS完全清除。后续引种确保引入PRRS双阴性猪,且持续做好血清学检测,从而实现PRRS的区域性逐步净化。该方法的优点在于无需实施全场停产清群措施,产生阴性仔猪的时间较短,既能节省人力和财力,又能最大限度保留种猪的经济价值与优良遗传资源,拥有较高的成功率。但该方法亦存在一定局限性,若毒株同源性低,则无法建立同源保护,净化的成功率较低;对技术要求较高,需要有技术团队进行指导。
目前有许多养殖场PRRS净化的成功案例,Rathkjen等[15]通过建立实施严格的生物安全措施,采用闭群+疫苗接种方法,建立了PRRS阴性场;Szabó等[16]通过猪场全面清群、重新建群、封群管理和及时检测淘汰的方法,实现了PRRS的全面净化。某规模化养殖场通过采集发病猪只的血清进行免疫接种,结合生物安全防控、闭群管理和检测淘汰的方法成功净化了PRRS[17]。这些成功案例表明,通过建立完善生物安全体系,使用适宜的疫苗或病毒接种计划、符合猪场实际的净化方案,可有效实现PRRS的区域净化。

3.2.3 PRRS净化场的维持

PRRS的净化是一项持续性工作,净化的关键在后续的维持工作。Karriker等[18]对建成的PRRS阴性场进行了持续跟踪,结果显示,部分猪场在净化效果维持了一段时间后又再次发生了PRRS。说明PRRS净化场的净化工作需要维持,随着时间的延长净化的维持率逐渐降低。由此得知,PRRS的净化工作的重心不仅在于对PRRS一时的全面清除,而是在于猪场病毒阴性状态的长期维持。陈芳洲等[19]分析指出,为巩固 PRRS净化成果,需构建完善的生物安全防控体系,并辅以常态化的日常监督与规范化的临床审计。

4 结语

PRRS作为制约养猪业健康发展的重要疫病,对养猪产业构成巨大经济威胁。PRRSV具有极易变异重组、能够造成免疫抑制和抗体依赖性增强作用等特点,现有疫苗的免疫保护力有限,导致病毒污染面较大。近年来,随着对PRRSV病毒致病机理和流行病学研究的不断深入,新型疫苗、抗病毒药物以及中药预防等研发均取得一定的进展,为PRRS防控提供了新的思路与技术方向,但仍需通过深入研究与大规模临床试验验证其安全性、有效性及适用性。因此,PRRS防控工作任重而道远,结合养猪业发展实际,目前PRRS防控应聚焦于区域净化,重点鼓励和推进养殖企业开展国家级PRRS净化场建设;通过完善的生物安全体系,制定适宜的PRRS净化策略,如彻底清群—再建群法、检测与淘汰法和闭群净化法实现对猪场PRRS的高效防控;同时需强化PRRS净化场的长效维持管理,持续巩固净化成果。本文为PRRS的综合防控提供参考。
[1]
Chrun T Maze E A Roper K J,et al. Simultaneous co-infection with swine influenza A and porcine reproductive and respiratory syndrome viruses potentiates adaptive immune responses[J]. Frontiers in immunology202314:1192604.

[2]
张栗彬. 某规模猪场蓝耳病的净化研究[D]. 长沙:湖南农业大学,2020.

[3]
Lee M A Jayaramaiah U You S H,et al. Molecular characterization of porcine reproductive and respiratory syndrome virus in Korea from 2018 to 2022[J]. Pathogens202312(6):757.

[4]
Yoon K J Chang C C Zimmerman J,et al. Genetic and antigenic stability of PRRS virus in pigs:field and experimental prospectives[M]//The Nidoviruses. Boston,MA:Springer US,2001:25-30.

[5]
Allende R Laegreid W W Kutish G F,et al. Porcine reproductive and respiratory syndrome virus:description of persistence in individual pigs upon experimental infection[J]. Journal of virology200074(22):10834-10837.

[6]
贾志华,孟相秋,赵建增. PRRS疫苗的安全性与猪场防疫的关系[J]. 中国动物保健201517(10):57-60.

[7]
Du T F Nan Y C Xiao S Q,et al. Antiviral strategies against PRRSV infection[J]. Trends in microbiology, 201725(12):968-979.

[8]
De Brito R C F Holtham K Roser J,et al. An attenuated herpesvirus vectored vaccine candidate induces T-cell responses against highly conserved porcine reproductive and respiratory syndrome virus M and NSP5 proteins that are unable to control infection[J]. Frontiers in immunology202314:1201973.

[9]
Zhang H W Ren J Q Li J C,et al. Comparison of heterologous prime-boost immunization strategies with DNA and recombinant vaccinia virus co-expressing GP3 and GP5 of European type porcine reproductive and respiratory syndrome virus in pigs[J]. Microbial pathogenesis2023183:106328.

[10]
方剑玉,张青娴,郎利敏,等. 猪IFN-α8的原核表达及抗猪繁殖与呼吸综合征病毒活性研究[J]. 河南农业科学202352(9):141-147.

[11]
张国华,吕思文,李亚南,等. 香菇多糖和七清败毒颗粒对母猪繁殖性能、血清生化指标及猪繁殖与呼吸障碍综合征防控影响的研究[J]. 动物营养学报202335(10):6318-6326.

[12]
解慧梅,蔡丙严,郝福星,等. 栀子四黄散抗猪繁殖与呼吸综合征的研究[J]. 中国畜牧兽医202047(11):3633-3640.

[13]
刘建,苏科,朱世豪,等. 板蓝根多糖在3D4/21/CD163细胞上对PRRSV感染过程的影响[J]. 动物医学进展202243(4):52-57.

[14]
汪令四,章生根,汪令建. 蓝耳病及其防控策略[J]. 猪业科学201229(1):83-85.

[15]
Rathkjen P H Dall J. Control and eradication of porcine reproductive and respiratory syndrome virus type 2 using a modified-live type 2 vaccine in combination with a load,close,homogenise model:an area elimination study[J]. Acta veterinaria scandinavica201759(1):4.

[16]
Szabó I Bognár L Molnár T,et al. PRRS eradication from swine farms in five regions of Hungary[J]. Acta veterinaria hungarica202068(3):257-262.

[17]
金艳冬. 福建省某规模化猪场猪繁殖与呼吸综合征的净化[J]. 中国畜禽种业202521(3):104-113.

[18]
Karriker L A, Destajo R. PRRSV negative herds: A survival analysis[R].Lincoln: University of Nebraska-Lincoln, 2005:31(2005-01-20)[2026-01-20]. https://digitalcommons.unl.edu/coopext_swine/31.

[19]
陈芳洲,于鑫,黄文华,等. 2024年我国猪蓝耳病防控进展[J]. 猪业科学202441(11):27-31.

Outlines

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