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为解决乌干达非洲猪瘟(ASF)确诊困难问题,研究人员开展对乌干达临床疑似 ASF 病例存档猪组织样本的研究。结果发现 ASF 在乌干达广泛传播,PCR 和免疫组化(IHC)诊断一致性强,且 PCR 是可靠诊断技术。该研究对防控 ASF 意义重大。
在全球肉类需求持续攀升的当下,养猪业成为满足这一需求的重要力量。在乌干达,养猪也为众多家庭带来了经济收益,成为脱贫致富的希望产业。然而,非洲猪瘟(African swine fever,ASF)这一可怕的病毒,却如同一颗毒瘤,严重阻碍着乌干达养猪业的发展。
ASF 是一种极具杀伤力的跨边界病毒性出血疾病,它能让猪群遭受急性致命打击,或是引发亚急性、慢性感染。一旦疫情爆发,猪群的高发病率和高死亡率,以及随之而来的猪产品贸易限制,会给养猪业带来巨大的经济损失。在乌干达,ASF 呈地方性流行,各地时不时就会出现疫情,但由于确诊困难,很多疫情都没有详细记录。而且,目前还没有有效的疫苗和治疗方法,控制 ASF 主要依靠快速准确的实验室诊断,再配合严格的卫生措施。但乌干达的兽医确诊实验室设施有限,农民和当地政府缺乏有效的确诊手段,样本保存也因电力供应不稳定和后勤难题而困难重重。在这样的背景下,开展一项能有效检测 ASF 的研究迫在眉睫。
为了解决这些难题,来自乌干达 Makerere 大学兽医学院、动物资源与生物安全学院药学临床与比较兽医学系兽医病理学教研室的 Mathias Afayoa、Lonzy Ojok,以及 Gulu 大学医学院病理学系的 Julius Boniface Okuni 等研究人员,开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《BMC Veterinary Research》上,为乌干达乃至全球的 ASF 防控提供了重要依据。
研究人员主要运用了聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)和免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)这两种关键技术。研究样本来自 2013 - 2018 年期间,乌干达四个地区(中部、东部、北部和西部)多个区提交到中央兽医诊断实验室和 Makerere 大学兽医病理学教学实验室用于疾病诊断的存档猪组织样本,包括淋巴结、脾脏、肺和肝脏。
研究结果
- 样本来源:样本来自乌干达四个地区的 19 个区,中部地区贡献样本最多,占 36.2%(105/290),Wakiso 区提交样本比例最高,为 12.1%(35/290);Kabarole 区最少,仅 1.38%(4/290)。常见送检样本为脾脏、淋巴结、肝脏和肺。
- 病理变化:超过三分之一的存档猪淋巴组织(淋巴结 33.3%,95/285;脾脏 42.8%,120/280)出现疑似 ASF 的病变。淋巴结和脾脏病变严重程度不一,从轻度到重度出血、淋巴滤泡变性坏死都有;肺部常见充血、水肿,病变程度从中度到重度不等;肝脏虽有出血、坏死等病变,但不具一致性,不能用于 ASF 的初步诊断。
- PCR 检测结果:PCR 检测显示,17%(50/290)的存档猪组织样本含有 ASF 病毒 DNA。中部地区阳性率最高(20%,21/105),西部地区最低(13.8%,8/58),但各地区间差异无统计学意义。
- 多种检测方法对比:平均而言,17%(50/290)的样本 PCR 检测 ASF 病毒 DNA 阳性,约 15%(45/290)的样本 IHC 检测阳性。脾脏样本的 PCR 和 IHC 阳性率均高于其他组织。组织学检查疑似 ASF 病变的淋巴结和脾脏样本,分别有 51.5%(48/95)和 41.9%(49/117)通过常规 PCR 检测呈阳性。6.6%(10/151)组织学无 ASF 病变的样本,PCR 检测呈阳性,但该比例与有病变样本相比,差异无统计学意义。经 Cohen kappa 分析,IHC 和 PCR 检测 ASF 的一致性很强(kappa = 0.93913,标准误差 = 0.026935,95% CI:0.88634 - 0.99193);而组织病理学与 IHC(kappa = 0.30095,标准误差 = 0.042924,95% CI:0.21682 - 0.38508)、组织病理学与 PCR(kappa = 0.29475,标准误差 = 0.044623,95% CI:0.20729 - 0.38221)的一致性较弱。
研究结论与讨论
研究表明,ASF 在乌干达广泛流行,是威胁该国养猪业的主要因素之一。PCR 是诊断 ASF 的有效可靠技术,即便样本存档时间较长也能发挥作用。IHC 与 PCR 在诊断 ASF 上一致性强,在没有 PCR 条件时,IHC 可作为有效的诊断方法,且其在淋巴组织(脾脏和淋巴结)上的阳性反应和抗原染色强度优于其他组织样本。不过,该研究也存在局限性,由于资金不足,未对阳性扩增子进行测序,所以研究期间检测到的 ASF 病毒基因型尚不明确。
这项研究的意义非凡。它不仅揭示了乌干达 ASF 的流行状况,还为诊断 ASF 提供了科学依据。研究结果有助于乌干达及其他面临类似问题的地区,制定更有效的 ASF 防控策略,通过准确诊断及时采取措施,减少疫情带来的损失,保护养猪业的健康发展。未来,相关研究可进一步关注 ASF 病毒的基因型,以及如何优化诊断技术,提高检测的准确性和效率,为全球养猪业的可持续发展保驾护航。