A型流感病毒在生长猪群随着抗体逐渐下降传播的动力学模型
来源:湖南新南方养殖服务公司 2015-06-09 17:27:38| 查看:次
N Homwong1, J Deen1
1.兽医群体医学部,兽医学院,明尼苏达大学,St. Paul,MN 55108, US
前言
A型流感病毒成为一个重要的病原,引起猪的呼吸道疾病,特别是生长猪。人们对猪感染后A型流感病毒后免疫力减弱了解的不多。因此,本项目研究的目的是建立一个模型从断奶至出栏这个时间段超过20
周的时间生长猪免疫力衰减对易感猪、感染猪和总体免疫比例的影响。
材料和方法
为一个断奶至出栏猪群建立了简单的“易感-暴露-感染-康复”模型(图1)。一个感染的断奶猪被引进到一个拥有1000头猪的猪群造成5.3%的死亡率(6)。传播速度β为2.18(1),暴露时间为1.9天,造成
一个比率k=0.526/天(2,4)。假定0.5%的哺乳仔猪因感染猪流感而死亡(f=0.005)。设计了三种抗体半衰期模型(π=0.0,π=0.05,π=0.10.哺乳仔猪群康复/天,变成易感猪群分别按照方案1,2,3)。以
R(v3.0.2)语言编码。
结果
按照这个简单的模型SEIR运行的结果出现在图1中。流感病毒A引入后40天到140天,易感生长猪比例保持在10.8%,10.6%,10.6%(分别对应方案 1, 2, 3) (图表1)。然而,感染的生长猪的比例保持在
5.4%,18.9%,27%(分别对应方案 1, 2, 3)。流感病毒A在猪群中散播过程,3种方案易感生长猪比例是相同的(图表1)。相反,3种方案感染生长猪比例是不同。另外,在感染猪群中,免疫力没有减弱的猪
从引进的16天到30天迅速增加(π=0.0),但是始终有个5%的免疫力衰减(π=0.05)和一个10%的免疫力衰减(π=0.10)(图表1)。
结论和讨论
总之,断奶至出栏猪的保护率的不断下降只受到感染猪的比例的影响,而不是易感猪比例。在感染猪亚群,在引进的16天至30天免疫力没有下降的猪迅速的增加感染,然后变成流感病毒A 在断奶至出栏猪
群中稳定的传播。在人类疾病中,逐渐减弱的抵抗力干扰了免疫增加了更多的亚临床感染(3)。Le (5)已证明抵抗PRRS的减弱的抗体比率是多变的,主要是由于PRRSV在猪场的暴露状态不同和毒株不同造成
的(5)。随着抗体的高度衰弱,会出现跟多的易感猪和广泛区域的暴露,进而导致疾病爆发。相反地,低的免疫力衰弱比率可能控制流感病毒在猪群中的传播速度,减少易感猪数量和缩小传播区域。
图1 比较3种情景的易感生长猪比例(左)和感染生长猪比例(右)(虚线,点线和长虚线对应免疫猪变易感猪比例分别为:0.0%,5.0%,10.0%/天,对应情景1,2,3)
致谢
国家科技部, 泰国政府, 授予博士奖学金。
参考文献
1. Allerson, M. et al. 2012. Vaccine. 31:500-505
2. Brauer, F.J. et al. 2010. Math. Epi. 321-347
3. Glass,K. , B.T. Grenfell. 2004. Vaccine. 22: 4110–4116
4. Longini, I.M. et al. 2004. Am J of Epi. 60:53-68.
5. Le H. T. 2011 PhD thesis.
6. Straw, B. E. et al. 1983. JAVMA. 183:452-455.
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