一项最新的研究通过体内感染，分析南美白对虾白斑病水平传播的动态，并评估特定环境成分的重要性。

一、白斑病传播的途径

三十年来，白斑病（WSD）一直是全球虾类养殖中最普遍、最致命的疾病。为了制定和改进有效的缓解策略，需要更好地了解白斑综合症病毒 (WSSV) 流行和传播的动态，但对南美白对虾中WSSV传播动态的研究很少。

白斑病 （WSD） 的发展是快速且不可逆的，78小时内虾开始死亡

水产养殖中的病毒性疾病是病原体、宿主和环境之间相互作用的结果。特定WSSV毒株在动物群体中的传播动态取决于该WSSV毒株的毒力、宿主的养殖密度、个体宿主的防御状态和恢复率。然而，为了准确地表征这些动态，有必要首先了解单个宿主中WSD的时间过程。

WSSV传播的三种主要途径已被报道：

(1) 从亲虾到虾苗的垂直传播；

(2) 通过摄入WSSV感染的动物尸体进行水平传播；

(3) 通过接触含有WSSV的水体进行水平传播。

据一些研究人员称，在南美白对虾中，与接触含有WSSV病毒体的水相比，通过食用受感染组织、同类相食进行水平传播通常被认为是最有效的感染途径。但最近的一项研究对这些发现提出了质疑，该研究表明直接接触传播（同类相食被认为是一个辅助因素）与间接接触传播相比，对于南美白对虾来说并不重要。因此，有人提出为什么这些研究的结果是矛盾的。

二、研究设置

1、无特定病原体 (SPF)南美白对虾虾苗购自 Global Blue Technologies（美国德克萨斯州罗克波特）。这些虾经过WSSV和各种其他病原体的SPF认证。在IMAQUA水产养殖免疫学技术公司（比利时洛赫里斯蒂），虾苗在循环水产养殖系统 (RAS) 中养殖，该系统配备470升水箱，装有人工海水（盐度20ppt）。

2、在实验中，从养殖池中随机选择虾并转移到疾病挑战设施中，将它们放入10升或者290升的挑战池中，并在试验开始前适应三天。在感染试验期间，对虾的喂食量固定为虾体重的6.5%。

3、首先，我们使用WSSV Thai-1菌株在个体感染模型中进行了疾病自然史研究，该菌株已在南美白对虾中进行了广泛研究。其次，我们开发了一种可重复的实验感染模型，其中虾被分组饲养。第三，该模型随后用于观察性流行病学研究，以确定Thai-1引起的流行病的特征。最后，我们利用该模型来研究特定环境成分（即虾壳、粪便、水）在WSSV传播动力学中的作用。

图1：研究概要图。

三、结果与讨论

1、在这项研究中，WSSV流行和传播的动态在受控实验感染模型中得到阐明。早期为WSSV Thai-1株建立的口服接种方法用于模拟现场自然WSSV感染。WSSV Thai-1菌株已在南美白对虾中进行了广泛检测，并已知具有高毒力。然而，从未进行过一项研究来表征该菌株通过自然喂养感染WSSV的组织，而引起的WSD的自然感染过程。

2、这项研究的第一个实验确定了这种疾病的快速病程，在接种后24-30小时 (hpi) 出现临床症状，死亡概率在42-48hpi之间达到最高。此外，该疾病在78 hpi内不可逆转地导致死亡。这些发现对于我们第三次实验中准确分析流行病传播模式至关重要。此外，这些观察结果表明，在由强毒WSSV（例如 WSSV Thai-1）引起的疫情爆发时，基于时间的干预是最合适的，在制定对策时必须考虑这一点。

图2：在6个290升水箱中，南美白对虾受到WSSV感染组织攻击后的存活曲线。

3、在第一个实验中，大多数感染WSSV的虾在发病后6小时内开始在水中释放病毒DNA。此外，我们的数据表明，病毒DNA脱落在疾病过程中加剧，因此水箱水中的WSSV DNA浓度在死亡前后达到峰值。这表明WSD严重程度与受感染虾的病毒DNA脱落率之间存在相关性，最近发表的另一项研究也支持这一点。然而，应该指出的是，使用PCR方法并不能提供有关检测到的病毒感染易感宿主的能力的信息。因此，无法在WSD严重程度与传染性病毒颗粒脱落之间得出直接结论。

4、高密度养殖已被确定为患上WSD的重要风险因素。为了开发适合流行病学研究的可重复的实验组感染模型，我们的目标是找到WSD流行发生的阈值密度。事实上，在我们的第二个实验中，当将实验养殖密度从每10升2尾虾，增加到每10升10尾虾时，暴露于WSSV感染的组织后，水箱中初次感染的风险显着增加。然而，一旦水箱中的至少一只虾出现 WSD，无论养殖密度如何，该10升水箱中的所有虾在实验过程中都必然受到致命感染。

5、我们的第三个实验研究了隔离对WSSV流行和传播动态的影响。结果表明，在该实验环境中，隔离动物是减少WSD流行规模的充分控制措施。这项措施越早采取，就越能有效减少继发病例数量并防止疫情全面发展。事实上，这再次表明，在现场爆发疫情时进行基于时间的干预，例如：通过实施有效的预防性治疗，仍可能防止大规模死亡。这些发现还表明，第一批宿主间传播病例开始发生在接种后30至48小时之间。

图3：曲线显示5个受WSSV攻击的290升水箱中的死亡率。

6、在本研究的第四个实验中，研究了蜕壳、粪便和养殖水体在WSSV传播中的可能作用。这些材料是从受感染的290升水箱中收集的，每个水箱中装有100尾虾，这些虾接种了第二个WSSV种群，该种群的感染滴度比第一个种群更高。这可以解释疾病在这些受感染的水箱中迅速传播的原因。结果表明，从这些水箱收集的受感染的养殖水体，导致种群感染的风险最高，因此，WSSV是可以通过水体传播的。

7、当水中病毒浓度较高时，WSSV可以在浮游动物中检测到，并暂时附着在浮游植物上。如果浮游生物在我们的实验装置中充当WSSV的载体，则倾析和筛分养殖水体，以及之前添加生物过滤材料可能会降低该载体的浓度，因此也可能降低感染的风险。

8、将健康虾暴露于受感染虾产生的粪便，似乎并没有像受感染的水体那样显着促进WSSV传播。此外，将健康虾暴露于从感染虾中收集的蜕壳也不会导致感染。总体而言，相对大量的角质层和粪便，并没有令人信服地导致WSSV感染，这意味着它们在WSSV传播中的作用可能相当有限。

四、研究观点

WSSV Thai-1株的潜伏期为24-54小时后，疾病的发展是不可逆的，导致在78小时内死亡。感染该菌株的虾在疾病过程中会释放病毒DNA，并且这种释放在死亡后12小时内达到高峰。另外，WSD爆发的阈值密度是10升水10尾虾。在这个密度下，第一例宿主间传播发生在感染后30至48 hpi之间，同时出现第一例死亡。

与加入含有WSSV的水体相比，摄入WSSV感染的组织，并没有显着增加指示病例的数量。这可能表明，通过摄入受感染组织进行的WSSV直接传播，在WSSV传播中所起的作用并不像以前认为的那样重要。

此外，对其他环境成分（水、粪便、蜕壳）的调查表明，将水体的感染概率明显高于接触粪便或蜕壳。因此，我们假设受感染虾的同类相食行为，通过游离传染性病毒颗粒的传播导致间接水源性WSSV传播。