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口蹄疫的流行与防控

  • 投稿Su S
  • 更新时间2015-09-01
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何继军 刘湘涛/ 国家口蹄疫参考实验室

一、口蹄疫(FMD) 的特点

第一,FMD 的易感动物种类繁多。重要家畜如猪、牛、羊等都易感,其他如骆驼、鹿和野生动物(野猪、黄羊等)也可感染。近年来,常见由野生动物移动等因素造成的口蹄疫疫情,如欧洲国家保加利亚2010 ~ 2011 年口蹄疫疫情,蒙古口蹄疫疫情等均与野生动物有关。

第二,FMD 病原变异性极强。FMDV 有7 个血清型,型间不能产生交叉免疫,等于面对7 种不同的传染病。同型内不同病毒株的生物学特性、抗原性也有不同,而新毒株又不断出现。每出现一个新毒株,疫情就出现一次新高潮。

第三,FMD 病毒的感染性和致病力特别强。例如,牛只要吸入10 个感染单位就可发病,而病畜的排毒量又特别大。病猪每天仅从呼吸道排出的病毒就高达108 个感染单位。也就是说,一头病猪一天呼出的病毒如全被牛吸入,可使1 千万头牛发病。

第四,FMD 有多种传播方式和感染途径。易感动物可通过呼吸道、消化道、生殖道和伤口感染病毒,通常以直接或间接接触(飞沫等)方式传播,或通过人或犬、蝇、蜱、鸟等动物媒介,或经车辆、器具等被污染物传播。如果环境气候适宜,病毒可随风远距离传播。传染源主要为潜伏期感染及临床发病动物。感染动物呼出物、唾液、粪便、尿液、乳、精液及肉和副产品均可带毒。康复期动物可带毒。

第五,FMD 的潜伏期短,发病急。动物感染病毒后最快十几小时就可发病排毒。

第六,动物机体对FMD 病毒的免疫应答程度较低。免疫注射动物,甚至发病后康复动物,再次受到同源病毒攻击时只能保持不再发病,其免疫系统不能完全阻断病毒感染。

二、口蹄疫主要诊断技术

FMD 诊断分为临床诊断和实验室诊断二个层次。临床诊断是通过比对病畜与FMD 典型征候间的相似程度所做出的初步或疑似诊断。但在临床上,FMD 与有类似症状的疫病不易区别,如水疱性口炎(VS)、猪水泡病(SVD)、猪水疱疹(SVE) 等。因此,任何可疑病料必须借助实验室技术进行确诊。实验室诊断以FMD 的病原生物学、免疫学和分子生物学为基础。

三、我国口蹄疫主要流行毒株

1.A 型毒株。全世界A 型口蹄疫的流行范围和毒株复杂程度仅次于O 型口蹄疫,而其的致病性和抗原变异性则普遍强于O 型。从遗传关系分类,全世界A 型口蹄疫病毒可分为三个大的遗传拓朴型(topotype),即Eu-SA 型( 欧洲- 南美型)、ASIA 型( 亚洲型) 和Africa 型(非洲型),每个型又包含有多个遗传谱系的毒株。我国目前流行A 型ASIA 拓扑型东南亚-97(Sea-97)毒株。

A 型Sea-97 毒株在2009 年年初经由东南亚国家传入我国,其后在8 个省份相继出现病例或病原阳性,2010年以后,我国再未见由该毒株引起的疫情报道,但在国家口蹄疫参考实验室组织的主动监测中发现有阳性带毒畜。该毒株长期流行于东南亚地区,是该地区特有的一个A型流行毒。由于难以追查到有价值的流行病学线索,该A 型病毒是何时、以何种方式、通过什么途径传入我国的,目前仍不清楚。参考实验室研制的AF/72 疫苗在紧急免疫防疫中发挥了重要作用,同时,参考实验室利用反向疫苗技术克服了A/WH/09 毒的繁殖缺陷,构建出了Re-A/WH 疫苗毒株,对于今后的防疫有较好的储备。2013 年新发A 型口蹄疫疫情由同一毒株引起。17次疫情毒株的VP1 基因序列同源性在99% 以上。其与2009-2010 我国湖北、上海等发生的A 型毒株的同源性为91% ~ 92% ;与我国A 型口蹄疫历史毒株的关系更远,仅为76% ~ 78%。其与2009 年湖北武汉毒虽然都属于Sea-97 毒株,但属于不同的进化分支。我们将2009-2010 年湖北武汉等地流行的毒统称为G1 分支,将2013 年流行的毒株统称为G2 分支,以便区别。经WRL-FMD 次对分析,在全球范围可查到的与之最高同源毒株为2010 ~ 2012 年泰国、越南等东南亚国家毒株,同源性在97% 以上。根据毒株遗传关系分析结果,结合近年我室开展的A 型病原监测结果和国外相关资料,我们认为,此轮新发A 型口蹄疫G2 毒株来自东南亚,而非由我国国内存在的G1 毒株衍化而来。

2.O 型口蹄疫流行毒。按遗传分类,我国目前主要流行三种遗传拓扑型(Topotype)的O 型口蹄疫病毒,分别属于CATHAY 型(中国型)、ME-SA 型(中东-南亚型)和SEA 型(东南亚型)。

(1) CATHAY 型流行毒:“CATHAY”型是国际上对东南亚和中国特有的一个流行毒的称谓,我国参考实验室曾将其称为“猪毒遗传群”。CATHAY 型病毒在全世界O 型口蹄疫病毒遗传进化树上自成一脉,长期大量的田间流行病学调查发现,CATHAY 型病毒主要引起猪发病,牛羊病例很少,但常有带毒现象。

2010 年以后,未见该毒株在我国引起的发病病例报道,但在重点省份生猪屠宰场监测中仍然发现有带毒阳性。目前,报道主要在香港和东南亚地区流行。其抗原变异性应给予关注。

(2) PanAsia 毒株:PanAsia 毒株属于ME-SA 遗传拓扑型,1990 年衍生自印度。该毒传播能力很强,在1999 ~ 2001 年,曾引起整个亚洲大规模暴发疫情,并远播至非洲和欧洲,震动了全世界。PanAsia 毒株在我国引起口蹄疫大流行,造成的经济损失和社会影响巨大,催生了我国强制免疫政策的出台。

(3) Mya98 毒株:Mya98 毒株曾经称之为耿马毒(GM),该毒属于SEA 拓扑型东南亚流行毒。2010 年2月之后,我国相继公布了广州白云区等一系列O 型口蹄疫疫情,这是继1999 年之后间隔10 年再次公布O 型疫情。流行病学分析表明,Mya98 是当前最主要流行毒,尤其是猪Mya-98 疫情。2010 年我国90% 的O 型疫情由该毒所致,2011 年全国19 省监测牛猪中82% 的病原阳性为Mya98,说明此状况可能会持续数年,根据免疫动物群体田间发病的实际情况和实验室免疫试验结果,研制针对性疫苗已成必然。2011 年3 月,用Mya98(GD/BY/2010)毒株为疫苗种毒研制的疫苗已获批准生产,交叉试验证明,该疫苗对目前我国流行的O 型所有流行毒代表株都具有良好免疫保护力。

3.Asia1 型口蹄疫流行毒。2005 ~ 2009 年, 我国主要流行牛Asia1 型口蹄疫,毒株为Asia1/JS/05 毒。2009 年之后,再未见该毒株流行,也少见阳性带毒。这一趋势与东南亚等国家一致。

四、全球口蹄疫流行形势

口蹄疫仍然主要在亚洲、非洲和南美洲流行,但各区域流行毒株有差异。按OIE 划分的流行区域(Pool),全世界共分为7 个Pool(亚洲3 个、非洲3 个,南美洲1 个),因地理位置的关系,我国主要受Pool1、Pool2 和Pool3 流行毒的威胁。近年来,引起我国疫情发生的毒株均来源于东南亚国家,而且频度极高,从发2009 ~ 2013年,几乎一年一个新传入的毒株。因此,积极关注境外口蹄疫流行态势,有助于客观研判国内形势。

2010 年,WRLFMD 收集38 个国家和地区大约2300 份样品,其中O 型占80%,A 型占8.5%,SAT1 型占7%。2011 年,收集34 个国家和地区约2400 份样品,O 型占60%,A 型占24%,Asia1 型占12%,南非型占约4%。2011 年,A 型和Asia1 型所占比例升高,A 型主要是A- 伊朗05 毒株,Asia1 型主要是Asia1-Sindh-08毒株。截至目前,Asia1-Sindh-08 毒株已经在巴基斯坦、阿富汗、巴林、土耳其等国家发现疫情。2010 ~ 2011 年间,WRLFMD 疫苗匹配性试验结果显示,目前Asia1型经典疫苗毒株如Asia1-Shamir、Asia1-india 等不能有效保护目前流行的Asia1-Sindh-08 毒株,但是2012年报道,当PD50 大于等于6.0 时,Asia1-Shamir 疫苗仍然可以有效保护Asia1-Sindh-08 毒株。2012 年收集35 个国家个地区约1800 份样品,O 型占57%,Asia1 型占16%,A 型占14%,SAT2 型占11%(SAT2 型比例升高,原因主要是埃及、苏丹等北非国家发生SAT2 型口蹄疫)。2013 年,根据WRL 报道主要流行O 型、A 型和Asia1 型。可以看出, 近几年全世界主要是O 型、A 型、Asia1 型和SAT2 型,C 型从2004 年起再无疫情报告。

各型流行趋势是Asia1 型和SAT2 型有所上升,O 型和A 型基本持平。

值得关注的是:(1)我国周边国家如俄罗斯、蒙古等国家发生A 型Sea-97 毒株;(2)印度等南亚国家流行毒株O/Ind-2001 毒株在北非(利比亚)出现;3)SAT2 型疫情在北非如埃及等国家流行。

五、 威胁我国的周边国家和地区的口蹄疫流行毒株

近期,国际上较为关注的优势流行毒株有3 个,分别是O 型PanAsia-2、A 型Iran-05 和Asia1 型sindh-08,对我国存在侵入风险。虽然目前这些毒株在我国未被监测到,但鉴于其强劲的传播势头和变异能力,我国应尽快开展防治技术储备。

A/Iran-05 毒株:2003 年在伊朗首次发现,2005年前后蔓延流行。目前,主要在在伊朗、巴基斯坦、阿富汗、土耳其等国家流行。现有11 个流行分支( 亚系), 近3 年主要流行A-Iran-05BAR-08、A-Iran-05HER-10 和A-Iran-05SIS-10 等3 个亚系。该毒的致病力强,与疫苗毒株抗原匹配性差。2009 年6 月以后,WRL 推荐疫苗毒株为A/TUR/06。

O/PanAsia-2 毒株:2001 年源于印度,目前主要在伊朗、阿富汗、巴基斯坦、土耳其等国家流行,北非埃及、利比亚、沙特等和欧洲国家保加利亚(2011年)等国家也报道流行。根据分子流行病学监测和疫苗匹配性试验结果,将O 型泛亚-2 毒株分为7 个亚系,2009 年以后主要流行O-PanAsia-2ANT-10 毒株。2009 年以前,对于O 型泛亚-2 毒株,WRL 一直推荐使用O Manisa 疫苗免疫预防,2009 年之后,监测发现O Manisa 对流行株的匹配性下降,由此,2010 年推荐Intervet 公司驯化的O/TUR/5/09 株生产疫苗。

Asia1 型sindh-08 毒株:2010 年底至2011 年初,巴基斯坦等地区连续发生Asia1 型口蹄疫疫情,引发疫情的毒株与巴基斯坦信德省2008 ~ 2009 年毒株高度同源。2011 年2 月,巴林地区也检测到该毒株的流行。2011 年5 月,该毒株进一步扩散至伊朗和阿富汗,引起了欧洲国家的恐慌。2012 年年初正式命名为Asia1 型Sindh-08毒株,抗原匹配性实验结果显示,Asia1 型经典疫苗毒株Asia1 Shamir 不能有效保护该毒株,给我国以及东欧国家威胁极大。2012 年,WRL 试验结果显示,Asia1 型(Shamir 毒株)高效疫苗(PD50 > 6)对该毒株防控有效。

六、 口蹄疫防控

(一)口蹄疫防控策略 对FMD 的防控,国际上采取的措施有一般有6 种,即(1)对病畜、同群畜及可能感染的动物强制扑杀;(2)对易感动物实施免疫接种;(3)限制动物、动物产品及其他染毒物的移动;(4)严格和强化动物卫生措施;(5)流行病学调查与监测;(6)进行疫情的预报预测和风险分析。依据各个国家或不同区域的疫情现状、经济实力、地理条件以及对本病所持的态度(消灭还是控制)等,对上述防控措施有所侧重,从而形成了不同的防控策略,比较典型的有以下三种:1. 扑灭根除策略。以强制扑杀全部病畜和可能感染病毒的易感畜为主,以其他措施为辅的政策称为扑灭根除政策,国际上称之为“Stamping out”即扑灭政策。

英国1967-1968 年、2001 年两次大流行都采取了这种政策。2000 年韩国和日本也采取了这种政策。扑灭根除政策的好处是可在短期(几个月内)根除疫情,恢复“无FMD”国家或地区地位。但需要有经济实力作后盾。目前仅常年无FMD 的发达国家采取这种政策。

2. 免疫控制策略。以免疫接种措施为核心,辅以其他措施,控制疫情蔓延和流行程度的温和政策称为免疫控制政策。这项措施符合大多数有FMD 的发展中国家。3. 预防策略。以限制牲畜和畜产品进口为主要措施的预防政策。大多数无FMD 国家和地区都采取这种政策。事实上许多有FMD 国家和地区为防止新的传入,也都采取限制进口政策。

(二)口蹄疫防控技术

1. 免疫预防。免疫是保证畜群不发生重大疫情的前提。如果没有免疫,以FMD 病毒固有的感染致病特性,必然形成暴发性大流行。当免疫群体中存在一定数量免疫水平低下的动物时,这些动物可能会成为野毒感染的突破口。

2005 年以来,我国历经4 次口蹄疫高发期,其应对疫苗毒株列举如下:(1)2005 年,Asia1 型G Ⅴ(江苏毒),应对疫苗毒株为Asia1 型JSL/06 ;(2)2009 年,A型Sea-97/G1(武汉毒),应对疫苗毒株为AF/72 ;(3)2010 年,O 型Mya-98(广州白云毒),应对疫苗毒株为O 型/Mya-98/BY2010 等;(4)2013 年,A 型Sea-97/G2( 广东茂名毒), 应对疫苗毒株为AF/72、Re-A/WH09 等。

2. 扑杀病畜及同群畜。病畜及其同群畜是最危险的传染源,迅速扑杀病畜及其同群畜是及时扑灭疫情、防止疫情扩散最关键的措施。处于FMD 潜伏期的动物,几乎所有组织、器官以及分泌物、排泄物等都含有FMD 病毒。病毒随同动物的乳汁、唾液、尿液、粪便、精液和呼出的气体等一起排放于外部环境,造成严重污染。鉴于病畜及同群畜的危险性,应严格按照农业部《牲畜FMD 防治技术规范》执行,以保证无污染、无扩散、无隐患。

3. 严格控制疫源移动。传染源的移动是FMD 最普遍的传播方式。近年来,常见由于动物跨省区移动引发的疫情。2007 年以后,我国Asia1 型疫情进入全面控制时期,疫情次数逐年下降,但进入2009 年后,我国Asia1 型口蹄疫疫情次数陡然增加。2009 年7 省发生的8 次Asia1 型口蹄疫疫情中,新疆(塔城)、四川、湖南、贵州、陕西、广西6 省6 次疫情毒株间的同源性高达99% 以上,而与2005 ~ 2008 年疫情毒株的同源性仅为95% 左右,这7 省的生态环境差异明显,即便这些地方存在江苏毒感染,也不可能同时衍生成几乎完全一样的病毒。唯一合理的解释是,由某地的动物通过流通环节将该地存在的病毒传播到别处。后经参考实验室开展的流行病学调查表明,发生的大部分Asia1 型口蹄疫疫情与活畜长途调运存在关联关系。因此,应加强行政管理,限制重点地区、高风险地区动物移动,减少疫情发生。

无症状带毒活畜有三种情况:一是潜伏感染,即移动与不移动都会发病;二是隐性感染,动物的免疫系统暂时压制了病毒的活性,在运输途中因应激和外部环境或营养状况恶化,出现病症;三是持续感染动物。为了防止带毒畜的移动,应采取以下措施:强化产地检疫,在现有方法可检测的范围内,不放走一批可疑的带毒动物; 加强动物免疫,除做好日常免疫和监测外,在动物起运前2 周,加强免疫一次;在运输途中,一旦发病,应就地处理,以防扩散。建议,鉴于长途调运畜产品的危险性,今后应逐步调整各地区畜产养殖业和畜产品加工业的结构与布局,减少长途运输频次,改变生产方式,以就近加工为最好。

4. 诊断与监测。诊断与监测是利用技术手段准确掌握FMD 流行与免疫状况的科学方法,为防疫政策与措施制定提供依据,因而十分重要。

(1)血清学监测:对动物群体自然感染状况的监测。对非免疫区采用病毒抗体检测方法,对灭活疫苗免疫区,采用病毒非结构蛋白抗体检测方法。通过该项监测,大则可了解全国或区域内的自然感染状况,以便于调整免疫计划;小则可以掌握场区内动物感染情况,以限制移动和局部净化。

(2)群体免疫水平监测:对群体免疫抗体的监测,了解群体免疫水平,评价抗感染能力。采用病毒结构蛋白抗体检测方法。通过该项监测,可发现免疫不好的动物,及时予以补免。

(3)持续感染监测:对动物群体自然感染与带毒状况监测。采用RT-PCR 分子检测或病毒分离方法。通过该项监测,可限制移动和局部净化。

(4)分子流行病学监测:用于流行毒之间遗传衍化关系研究,实施疫源分析与追踪,分析疫病流行规律和病毒变异规律。

(5)抗原漂移监测:分析疫苗株与流行毒之间的免疫关系值(r 值),评价疫苗免疫覆盖率,以便及时更换制苗种毒。

(本文根据录音和资料整理,未经作者本人审阅,最终解释权归其本人所有)