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非洲猪瘟研究新进展

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  • 日期:2017-08-29
  • 编辑:lily
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非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的猪的一种烈性、出血性传染病,发病率和死亡率均很高,而且难以扑灭。该病是世界动物卫生组织(OIE)法定报告的动物疫病。

1921 年,英国兽医学家 Montgomery 等首次报道了 1910 年发生于肯尼亚的 ASF 疫情。随后,ASF 疫情由非洲地区蔓延至比利时、荷兰、葡萄牙、西班牙和意大利等欧洲国家,在 20 世纪 50 至60 年代对欧洲养猪业造成重创。2007 年,ASF 疫情经轮船泔水传播到格鲁吉亚,然后扩散至阿塞拜疆、亚美尼亚和俄罗斯等国家。2007—2016年,俄罗斯境内暴发 ASF 疫情 831 起,大量家猪、野猪被扑杀,造成的直接经济损失达 50 亿卢布,间接经济损失则高达数百亿卢布。2016 年,俄罗斯境内发生 ASF 疫情 454 起,继续呈蔓延趋势。美国科学家评论,如果美国发生了 ASF,净化该病大约需要花费 5.5 亿美元;如果清除失败,第 2 年的损失将高达 20 亿美元。目前,我国生猪存栏约6.8 亿头,而且我国与俄罗斯等国家接壤,相互贸易频繁,疫情极易随产品以及野生动物迁徙跨境传入。此外,我国还存在钝缘蜱属蜱类。其是否参与 ASFV 的传播仍有待研究。一旦 ASFV 传入并定殖于我国蜱类,据估算将给我国造成 300 亿元以上的直接经济损失和超过千亿元的间接经济损失。

本文密切跟踪 ASF 国际疫情的发展新态势,梳理病原传播的新方式,在借鉴疫情国家的管理及控制措施基础上,提出了我国ASF预防和控制措施。

1病原学

1.1 ASFV 的分类及形态结构

ASFV 是一种胞浆内复制的二十面体对称的DNA 病毒,病毒直径为 175~215 nm,细胞外病毒粒子有一层囊膜。病毒基因组为一条线性的双链 DNA 分子,长度在 170~190 kb 之间。该病毒为非洲猪瘟病毒科(Asfarviridae)非洲猪瘟病毒属(Asfarvirus)的唯一成员,且只有 1 个血清型。

不同地区ASFV分离株基因组的特异性不同,长度也存在差异。这种地域特征为 ASF 传播及溯源提供了理论依据。目前,根据 P72 基因序列特点,可将 ASFV 分为 23 个基因型。其中,22 个基因型系从东非、南非的家猪或野生动物(包括野猪、散养猪及软蜱)体内分离获得;第 23 个基因型(genotype XXIII)系从东非埃塞俄比亚分离获得,分析 B602L 基因中央可变区氨基酸序列不同,含有新的四聚体重复。

1.2特性

1.2.1 ASFV 对温度敏感,抵抗力不强。加热 56 ℃(30 min)或 60℃(20 min),即可使病毒灭活;无血清介质中,pH<3 9="">11.5 可使 ASFV 灭活;0.8% 的氢氧化钠(30 min)、含 2.3% 有效氯的次氯酸盐溶液(30 min)、0.3% 福尔马林(30 min)、3% 苯酚(30 min)和碘化合物可灭活 ASFV。

1.2.2不同环境下的存活状态。不同 ASFV 在死亡野猪尸体中可以存活长达 1 年;粪便中至少存活11 d;在腌制干火腿中可存活 5 个月;在未经烧煮或高温烟熏的火腿和香肠中能存活 3~6 个月;4 ℃保存的带骨肉中至少存活 5 个月,冷冻肉中可存活数年;半熟肉以及泔水中也可长时间存活。上述数据表明口岸检疫及防控中存在旅客携带动物产品引入 ASFV 的风险。比如,据俄新社报道,2014 年10 月 21 日,俄罗斯农科院动物病毒学和微生物学科研所对白俄罗斯“明斯克肉联厂”的肉类产品检测时发现 ASFV。俄罗斯动植物卫生监督局决定对该厂肉类产品采取临时限制进口措施。这提示我国口岸检疫应加大对旅客携带动物产品的监督力度。

2流行病学

2.1传染源

欧洲野猪、疣猪、丛林猪、巨林猪、患病家猪、康复家猪和非洲软蜱为 ASFV 的长期传染源。发病猪和死猪的全血、组织、分泌物和排泄物中均含有病毒。研究表明:经口(剂量需 105HAD50/mL)或经鼻(剂量需 102.9 HAD50/mL)摄入病毒均可导致猪感染;急性感染期不超过 7~13 d,隐性感染只在之前欧洲部分猪感染弱毒株出现过;野猪感染期长达 21 d。非洲 Ornithodoros 软蜱不仅长期携带ASFV,而且可将病原体垂直传播给子代。

2.2传播途径

ASFV 主要有直接接触传播、间接接触传播和媒介蜱传播 3 种方式。

2.2.1直接接触传播涉及家猪和野猪。无论是家猪还是野猪,一旦在患病后与健康猪同栏,均会导致猪群感染。野猪在 ASFV 传播方面扮演着重要角色。患病死亡的野猪尸体以及尸体腐烂后所在的土壤,都是 ASFV 传播的重要的因素。由于野猪的活动范围较大,一般认为野猪可迁徙 30~40 km,特别是在遇到枪击等干扰状况时,会发生强迫性迁徙,距离远达 50 km。俄罗斯森林有大量野猪分布,枪击是控制野猪数量的有效措施,因此会导致野猪活动范围增大,加速 ASFV 在俄罗斯的传播。西班牙研究人员认为,在西班牙中南部,野猪是野猪尸体的主要采食者,是 ASF 传播的主要途径。2007 年11 月,车臣共和国暴发 ASF 疫情的地区距格鲁吉亚边境只有 30~40 km。流行病学调查结果显示,疫情很可能是由野猪在 Argoun 和 Shatoy-Argoun河附近的亚高山带草场上自由迁移带入的,并且开始感染、死亡的均为野猪。但是,不同国家的野猪对 ASFV 传播起到的作用并不一致。如,意大利科学家在研究撒丁岛的ASFV疫情时认为,野猪在 ASFV 传播中起到的作用不是很大,认为只要家猪疫情扑灭了,野猪疫情也就净化了。

德国 FLI 研究人员也认为,活野猪并不会食用死亡野猪尸体,接触时间也很短,在 ASFV 传播中不起主要作用。波兰野猪行为研究人员在波兰东部开展了野猪行为研究,主要通过 GPS 监测野猪活动。研究结果表明:大部分野猪的生活方式为定居生活;70% 的野猪一生都在其出生地周边 5 km 半径内活动;10% 以内的野猪活动半径增大,并出现季节性活动现象,但其活动距离也不会超过 30 km;同一群体接触多,不同群体间接触少。波方认为上述研究成果也解释了波兰 ASFV传播较慢的原因。不同国家的野猪对 ASFV传播起到的作用不同,可能与野猪种类以及生态环境的不同有关。深入开展野猪行为学研究,进一步弄明确猪迁徙距离以及食性等行为是目前 ASF防控面临的重要课题之一。

2.2.2间接接触传播。一是饲喂含有感染性肉品的废弃物;二是通过非法贸易渠道购入感染猪、污染的垫料或粪便、泔水等。当环境污染严重时,污染的车辆、设备和衣物也可能造成 ASFV 的传播。在进行疫苗接种和药物治疗时,如消毒不严或不更换污染针头,也有可能导致 ASFV 的传播。野猪排泄物污染的鲜草和种籽也可引起传播感染。联合国粮食与农业组织(FAO)报告称,2007 年 5 月格鲁吉亚 ASF 疫情很可能是由运载污染肉类或肉制品的国际船舶丢弃废物处理不当引起的;序列进化分析表明,格鲁吉亚的病毒分离株与莫桑比克、赞比亚、马达加斯加等亲缘关系较近;2008 年 5月,俄罗斯某家猪场感染 ASFV,通过公路运输,使疫情传播到 1 000 km 以外的列宁格勒;发生于马耳他和意大利撒丁岛的 ASF 最初就是由于给当地猪饲喂了来自疫区的泔水而引起的。

2.2.3蜱传播。非洲软蜱主要通过叮咬感染猪、吸血而感染 ASFV。对于某些高传播率病毒分离株,几乎 100% 的易感蜱在饱血后第 4 周就可以病毒复制并保持高滴度,而且蜱体内的病毒还可以通过雌雄交配、产卵等进行水平和垂直传播。采用格鲁吉亚 2007/1 株及葡萄牙 OURT88/1 株 ASFV 病毒感染人工饲养的葡萄牙软蜱 O.erraticus,结果表明这两个病毒株均可成功繁殖病毒,且持续带毒12 周。但并非所有的软蜱都能传播 ASFV。

据我国研究者收集的近几年国内外流行病学调查及实验室感染研究结果,只有钝缘蜱属(Ornithodors)的 O.moubata、O.erraticus、O.coriaceus、O.turicata、O.puertoricensis 以及O.marocanus 能传播 ASFV。非洲的 ASFV 主要在小野猪和隧道内生存的软蜱之间传播。在西班牙和葡萄牙的 ASFV流行中,软蜱参与了传播流行,但在俄罗斯和波兰境内,没有蜱传播疫病的证据。波兰监测数据表明,波兰境内只有 2 种硬蜱不参与 ASFV 的传播,这可能是由于不同地区、不同蜱种类导致的。目前,世界上蜱类至少有 18 个属 899 个种。其中,我国蜱类有 2 个科 119 个种,分布较为广泛。如:云南省有硬蜱科 8 个属 44 种,软蜱科 1 个属 2 个种;甘肃有 35 个种;宁夏有 3 个属 5 种;西藏有 13 种;内蒙古有 4 个属 6 个种;新疆至少有 24 种。对新疆南疆 6 个地区 1 192 只蜱进行调查发现,扇头蜱属和璃眼蜱属是羊蜱的优势属类,璃眼蜱属、扇头蜱属以及血蜱属为牛蜱的优势属类。不同动物种类、不同生态环境、不同蜱类寄生不同宿主,都可能导致其携带的病原不同。我国境内钝缘蜱属蜱类是否参与 ASFV 的传播,有待进一步相关进化树以及生态学分析。

2.2.4其他传播媒介。在疫区,其他吸血昆虫,如蚊子和苍蝇等,也可机械传播 ASFV。厩蝇吸食感染猪的血液 24 h 后即可传播 ASFV,且可携带高血液滴度的 ASFV 达 48 h 以上。血虱也可携带病毒。

3诊断与防控

3.1 ASF 的实验室诊断

包括动物接种、病毒分离、病毒抗原、抗体检测及基因组 DNA 的检测等方法。在高加索地区及欧洲的 ASF 疫情发生和蔓延过程中,家猪和野猪均几乎 100% 死亡。因此,基于抗体的血清学检测技术不能满足实际贸易需求,亟待研究开发病原学及基于抗原的检测技术。研究表明,ASFV 感染 8 h 后,即可通过 PCR从血液中检到核酸。俄罗斯联邦兽医研究所(ARRAH)研究开发了 ASFV 的 PCR 检测试剂盒,同 OIE 推荐方法相比,两次验证的敏感性和特异性(DSe/DSp)均为 100%。如以免疫荧光为金标准,检出率为 97%。中国检科院研发的 ASFV荧光 PCR 检测试剂盒,ASe 达 102TCID50,同 OIE推荐方法相比,DSe 为 99%,DSp 为 100%,可以满足口岸检疫把关需要。

针对抗原检测,一般 ASFV 感染 3~4 d 后,即可进行抗体检测。目前,英吉纳(基于 p72 基因)、IDVet(基于 p60、p30、p72 基因)等 ASFV 检测的商品化试剂盒均是基于抗原的间接 ELISA 方法检测。应用以上检测试剂盒,均可以快速、有效地对 ASF 疫情进行诊断。

3.2区域化管理

区域化是在疫情没有根除的情况下,保持相关跨境贸易顺利开展的良好管理措施之一。但相关措施必须建立在有效的国家动物卫生监管体系的基础之上。基于俄罗斯疆域广阔、ASF 主要发生在俄罗斯西南部的形势,俄罗斯将全境划分为感染区、监测区及地理安全区。感染区即疫点周边直径 5 km 以内,措施为全群扑杀,不诊断,对扑杀动物焚烧后掩埋,喷洒消毒剂后设置栅栏,防止野生动物进入,一年后解除封锁;监测区即疫点周边直径 100 km 以内,多采用被动监测,因为猪只一旦感染则很快死亡,不会有阴性病例,30 d 内没有病例报道,则解除隔离;地理安全区是指根据 ASF 在俄罗斯的传播历史,多是沿公路传播,对于没有公路交通的区域,理论上 ASF 传播及扩散的风险极低,可视为地理安全区。此外,俄罗斯根据养殖场防护级别的不同进行生物安全管理。根据生物安全防护级别将养猪方式分为 c1~c4 这 4 种类型。其中,c1 防护级别最低,主要是庭院式养殖;c4 防护级别最高,主要是大型工厂化养殖。根据俄罗斯 2016 年数据统计结果,c1~c4 养殖场的数量分别为 11 321、454、494 和650 个。根据地理分布,俄罗斯西部 c1 和 c2 数量较多,越往中部、东部,c1 和 c2 数量越少。根据俄罗斯法规,c1 和 c2 类不能外销生猪及其产品。

通过严格监管、淘汰粗放的庭院养猪,降低 ASFV通过饮食及与野猪接触等的传播。上述 ASF 的区域化管理措施的实际效果尚需时间检验。一是如何有效管控野猪的移动,毕竟野猪是高加索地区 ASF 疫情传播的“罪魁祸首”;二是,旅客携带猪肉等动物产品的流动是圣彼得堡等 ASF 远距离传播的重要途径,必须通过科学立法和严格执法,才能得到有效控制。

当然,区域化管理应该依据具体疫情发展态势及原因,采取不同的防控措施,而不应该超过一定限度。比如,虽然只有部分临近俄罗斯边境的国家,如波兰、立陶宛等,报告有 ASF 疫情,但2014 年俄罗斯以欧盟没有足够的能力阻止 ASF 蔓延为由,颁布了对欧盟的进口禁令。2016 年 8 月,世界贸易组织(WTO)专家组认为该禁令违反了世贸组织实施卫生与植物检疫措施的协定(SPS 协定),并宣布“俄罗斯禁止欧洲活猪与猪肉产品进口是非法的”。

3防控建议

随着 ASF 国际疫情的不断发生,提示我国应加强防控此病跨境传入。

3.1搭建整体性 ASF 防控体系

在 ASF 的防控方面,由于受疫情国家和地区经济力量薄弱等因素制约,缺乏全球乃至地区统一的整体防控体系。目前,欧盟正通过立法途径来建立 ASF 防控体系。我国虽然尚未发生 ASF 疫情,但临近疫情发生国家,且贸易频繁,加强疫情信息共享及口岸及边境防控互助是目前防控工作的重中之重,必须加强 ASF 等潜在入侵动物疫病的监测和预警技术的研究工作。在风险研判的基础上,研发高效的检测技术并开展口岸、边境等地区的监测工作,通过分析监测数据,及时、科学预警 ASF的传入风险。

3.2加强野生动物研究

我国地域辽阔,边境线绵长,边境地形、地貌复杂,北部、西部边境与发生过 ASF 或处于高风险的一些东欧国家接壤,野猪和钝缘蜱极易跨越国界进入我国境内。

我国很多地方是野猪的自然分布区。近几年来,我国野猪养殖产业化发展迅速,养殖野猪的数量和分布在不断扩大,而且养殖的野猪与高加索地区的欧洲野猪“同源”。因此,加强野猪生态学研究,研究建立针对野猪特异性的检测技术,是增强我国野猪防控的基础。

此外要对比非洲软蜱传播 ASF 的机制,深入研究我国钝缘蜱的生态学特性,以增强我国蜱类传播 ASF 的防控机制研究。

3.3加强疫苗研发

在疫情国家临床实践中,猪感染 ASFV 8~12 d后几乎 100% 死亡,即使自身产生抗体,由于抗体的中和能力低下,也不能对临床患猪起到很好的保护效果。但最近研究表明,被动免疫可以保护野毒的攻击感染。致弱的 ASFV OUR T88/3 株接种猪后,能够保护猪抵抗与疫苗株有关的强毒株(如 OURT88/1)的攻击 [32-33]。通过人工缺失 DP71L 和 DP96R这 2 个基因构建了 OUR T88/3 △ DP2 重组疫苗免疫猪,分别用亲本的 OUR T88/3 和强毒株 OUR T88/1进行攻毒试验证实,OUR T88/1 攻毒组 66%(4/6)的猪被保护,而 OUR T88/3 攻毒组则 100% 被保护(6/6),并且 OUR T88/3 △ DP2 免疫动物也没有出现严重的不良反应 [34]。因此,个别低毒力的病毒免疫后可抵抗强毒攻击,这为疫苗防控研究提供了可能。在“十一五”和“十二五”期间,我国科研人员开展了相关活载体疫苗的研究工作,后续还需继续加强病原 - 宿主互作机制等相关基础理论研究。

我国虽然不是 ASF 的疫区,但是周边国家疫情不断,并且 ASF 可通过野猪迁徙跨境传入我国,对我国防控该病增加了难度。我国虽然在防控ASF 方面开展了培训、宣传以及工作部署等方面的工作,但是随着国际环境的变化以及病原变异等原因,ASF 作为我国一类动物疫病,其防控仍是重中之重。

 

来源:中国养猪业联盟

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