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试述流行病学与非洲猪瘟病原学的前沿研究动态

2020-05-09 457 上传者：管理员

摘要：全球非洲猪瘟疫情形势十分严峻，2019年以来共29个国家/地区报告了新发或正在流行的疫情，非洲猪瘟的防控备受全世界关注。为全面了解非洲猪瘟病毒(ASFV)特性，概述了近年来对ASFV病原学特性和流行病学特点的一些新认识：ASFV对外界抵抗力较强，但怕干燥、高温、强酸和强碱；除家猪、野猪、软蜱外，苍蝇也可能扮演着储存宿主的角色；污染的饲料、饮用水也是ASFV的重要传染源，其中饮水造成ASFV感染的剂量更低，二者的风险点相差1万倍，防控时要高度重视饮用水；非洲猪瘟传播途径较多，但肉制品、环境、设备或车辆、人员是传播的重要风险因素，管理好其流动是防控的关键。本文对于识别非洲猪瘟的所有潜在传染源和传播途径，以便采取更有效的防控措施具有参考意义。

关键词：
传播途径
流行病学
病毒学
病毒特性
非洲猪瘟
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非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起猪的一种急性、烈性传染病。ASFV可感染家猪、野猪和蜱类，无明显的品种、性别和年龄差异，是唯一一种虫媒传播的DNA病毒。广泛分布的蜱类是重要的储存宿主和传播媒介。接触传播、经食物传播和软蜱吸血传播是本病的主要传播途径，病毒在野猪之间、野猪与家猪之间以及在家猪之间循环传播使得该病难以根除。该病病程短、死亡率高，家猪和欧洲野猪的病死率最高达100%，对养猪业危害巨大，造成巨大的经济损失和社会影响[1,2]。世界动物卫生组织（OIE）将其列为须通报动物疫病，我国将其列为一类动物疫病。目前ASF缺乏有效的疫苗，预防要依靠严格的边境检疫、养殖场良好的生物安全措施以及野猪的跨境移动，而一旦暴发则需要采取紧急根除和净化以及区域化管理等措施以控制疫情，恢复生产。

非洲猪瘟原发于非洲，1957年蔓延至欧洲，随后又传到了加勒比和巴西[3,4,5]。进入21世纪后，该病传播范围再次扩大，2007年传入东欧的格鲁吉亚、亚美尼亚、阿塞拜疆和俄罗斯地区。在过去几年里，该病又向西蔓延，进入乌克兰（2012）、白俄罗斯（2013）、欧盟（立陶宛、波兰、拉脱维亚、爱沙尼亚，2014；希腊2020）以及摩尔多瓦（2016）。2018年8月我国沈阳发生了第一例ASF，此后全国蔓延（包括香港、台湾）。目前亚洲地区中韩国、菲律宾、越南、柬埔寨、印度尼西亚等国家均有疫情发生[3,4],2019年以来共有29个国家/地区报告了新的或正在流行的疫情。

由于ASFV难以根除、病死率高、危害大、缺乏有效疫苗，因此了解其病原特性和流行病学特点，对于疫病防控至关重要。本文概述了ASFV的病原学特性和流行病学特点的一些新认识，这有利于识别其潜在传染源和传播途径，为采取更有效的防控措施提供依据。

1、病毒特性

ASFV是双链DNA病毒，属于非洲猪瘟病毒科非洲猪瘟病毒属，是该科中唯一一种病毒，通常认为只有一个血清型、24个基因型[3]，对外界抵抗力较强。

1.1ASFV在各种环境中的存活力

ASFV可以在血液、各种组织、分泌物和环境污染物（粪便、土壤、树木、金属和砖的表面等）中长期保持感染性。血清中的ASFV在室温下至少可存活18个月，在骨髓中能存活达6个月，在腐败血清中能存活15周。由于病毒在血液中的含量高，且对外界抵抗力强，含有病毒的血液是该病发生传播的重要因素。ASFV在冷冻猪肉中可以存活数年，在冷却肉中可以存活110d，在鲜肉和腌制的干肉制品中可以存活140d，在未经煮熟或高温熏制的火腿和香肠中可存活3～6个月[4,5]。最早认为室温下ASFV可以在粪便中存活11d，后来有报道室温下黑暗环境中粪便中的病毒可以存活长达160d。最近研究则指出，粪便中ASFV活性主要依赖于温度，4℃可以保持活性8d,37℃可以保持3～4d[5]。而对于尿液中的ASFV，在4℃条件下可以存活15d,21℃存活5d,37℃存活2～3d[5]。ASFV在被污染的猪圈可以存活1个月，土壤中可存活190d[4]。因此，病毒在血液、肉制品、分泌物和泔水中的耐受力值得关注，使用未经煮熟、风干及烟熏的猪肉、内脏和组织饲喂猪，具有传播ASFV的巨大风险。

1.2ASFV对温度的耐受力

ASFV对热敏感，通常认为56℃70min或者60℃20min可以使其热灭活[4,5]；但在低温环境下可长期存活，实验室-70℃保存的病毒可以长期保持感染性，但在-20℃保存可能逐渐失去活性，不过至少可存活2年；在-70℃条件下，组织中的病毒感染力可以保持很多年。在4℃时，病毒在培养基中也非常稳定，至少在61周（1年零2个月）内仍保持传染性。在较高温度下，ASFV失活相对较快。在37℃22d或者56℃1h后仍可发现活病毒，但在60℃下，病毒活性不会超过15min[5]。

1.3ASFV对酸碱的耐受性

ASFV有较强的酸碱耐受性，在无血清培养基上，可耐受pH3.9～11.5的酸碱范围[4,5,6]，而在有血清培养基上，对酸碱耐受力更强（pH3.9～13.4)[5]。病毒粒子表面有囊膜，对乙醚、氯酚等有机溶剂敏感，常规消毒剂氢氧化钠、次氯酸盐、福尔马林等均可使病毒灭活。0.8%氢氧化钠（30min）、0.03%～0.5%的次氯酸盐（30min）、0.3%福尔马林（30min）、3%邻苯酚（30min）和碘化合物均可灭活病毒。无血清培养基pH<3.9或pH>11.5的条件可以灭活病毒。

2、病毒宿主

猪的所有变种（家养和野生）都对ASFV敏感，特别是家猪和欧洲野猪高度易感，不同品种、年龄和性别的家猪都对ASFV易感。非洲野生疣猪、丛林猪和巨型森林猪对病毒具有一定的抵抗力，感染ASFV后很少甚至不表现临床症状，但可作为ASFV的储存宿主。软蜱是病毒唯一已知的天然节肢动物宿主，并起着储存宿主和生物载体的作用。近来有研究报道，苍蝇吸食被ASFV感染的猪血液后，病毒至少可以在其体内存在并保留24h时活力，并且猪口服饲喂吸食了ASFV感染血液的苍蝇后可以发生感染[5]，表明苍蝇在机械传播过程中也可能扮演了储存宿主的角色。

目前未见ASFV感染反刍动物、犬、猫和禽类等生物的报道，兔接种ASFV后表现出类似于猪感染后的出血性病变，而小鼠和仓鼠接种后不表现任何临床症状。

3、传染源

发病猪、隐性感染猪及康复带毒猪是主要传染源。病猪的组织和体液中含有高滴度的病毒，经唾液、泪水、鼻腔分泌物、尿液、粪便和生殖道分泌物排出体外，而被其污染的饲料、饮用水[6]、圈舍、车辆、器具和衣物也可成为传染源。未经充分煮熟或熏制的被感染猪肉、猪肉制品及其厨房残余物是ASFV的重要传染源。

4、传播途径

ASFV的传播途径有直接传播、间接传播和生物媒介传播3种。

4.1直接传播

主要是病猪与健康猪的直接接触。在急性病例中，感染猪的分泌物和排泄物中含有大量病毒，易感猪与发病猪经口、鼻接触后极易发生感染。有研究[6]报道，易感猪和感染猪直接接触后1～9d就可以被感染，如果加了围栏避免直接接触则感染发生在暴露后6～15d。在直接接触情况下，病毒在血液中出现之前已经在鼻液中能检测到[5]。

4.2间接传播

感染猪的血液、各种组织及排泄物均含有大量病毒，可能对车辆、工具、圈舍和环境等造成污染，而健康猪接触这些污染物或者食入了被污染的饲料、泔水以及未经煮熟的感染肉制品或残羹都很容易感染ASFV。

4.2.1通过被污染的肉制品传播

ASFV在冷冻肉、冷藏肉、鲜肉及未经煮熟或高温熏制的腌制肉、火腿、香肠及干肉中都可以存活一定的时间，它们可以作为病原体越境甚至跨大陆传播的媒介，这些带毒肉产品的流通是ASFV进入未暴发地区的最常见途径之一。2007年格鲁吉亚ASF的暴发就是由于在Poti码头处理污染猪肉造成的，历史上也曾发生过类似的事件，如葡萄牙（1957年）、古巴（1971年）、巴西（1978年）和比利时（1985年）[5]。2009年俄罗斯ASF扩散的主要原因被认为是从南部输入肉类或肉制品所致。因此从ASF流行地区进口猪肉和肉制品高度危险，同时从高风险地区进口生物学产品，如血清、精液和腺体产品也非常危险。

4.2.2通过受污染的环境、设备或车辆传播

由于感染性ASFV能够被分泌和排泄，因此很容易污染环境，随后可能成为病毒来源。大量流行病学研究证明，ASFV可通过受污染的污染物，如环境、运输车辆、设备、垫料以及饲养员所穿衣服、鞋和床上用品等间接传播[5]。室温下ASFV在被污染的猪圈可以存活1个月，土壤中可存活190d，因此暴发ASF后对环境彻底消毒非常重要。如果猪群处于带毒不发病状态，那么注射药物时消毒不严格或者用同一针头给不同猪注射或治疗都有可能造成ASF的间接传播。如果运输过病猪的污染车辆未经充分消毒，则有将病毒传播到更远地方的风险。目前还未证实病毒可通过人工授精传播。

4.2.3通过与人接触传播

人虽然不感染ASFV，但在ASFV传播中所起的作用却不容小觑。除人为携带、运输受污染材料外，人在不同地区、不同农场、不同猪舍之间流动，特别是从发病地区、农场和猪舍向未发病地区、农场和猪舍流动时，很有可能将衣服、头发等携带的病毒机械性带入，因此暴发ASF后生物安全管理中限制人员出入至关重要，进入和离开农场时都要进行彻底消毒。

4.2.4通过受污染的饲料传播

泔水饲喂在将ASFV传播给家猪中起了重要作用，这也可以解释为什么俄罗斯大多数ASF暴发都是先在散养和庭院农场中被发现[7]。拉脱维亚和立陶宛的流行病学调查还表明，被野猪污染的新鲜草和种子可能是庭院农场的传染源[7]。最近在我国暴发的大多数疫情相隔数千公里，推测这种传播可能与受污染的饲料有关。现在已经在猪饲料和饲料成分如猪血浆粉中检测到ASFV的DNA[5]，经证实受污染的饲料产品至少在30d内可以间接传播ASFV[3]。通过受污染的饲料传播也许是ASFV无疫区猪群被感染的途径之一。

4.2.5通过饮水传播

自然饲喂被ASFV污染的饲料和饮水的最小感染剂量研究表明，流质饮食比干饲料有更高的感染概率，直接饮水的最小感染剂量是饲喂固体饲料万分之一，因此饮水比饲喂固体饲料感染ASFV的概率更高[6]。被ASFV血液污染的饲料和水在4℃条件下可以分别保持30d和至少60d的生存能力；如果放在室温条件下，ASFV在饲料中可存活1d，在水中可存活50d[5]。在罗马尼亚，曾发生ASFV感染一个高生物安全育种农场的案例，该病的确切来源尚未确定，但推测可能来自附近多瑙河的污染水源[5,6]。

4.2.6空气传播

病猪与易感猪之间只要有空气接触，就足以产生感染[5]，不过这种空气传播的距离有限，一般不超过2m。但在实验感染期间采集的空气样本，在感染后的前25～30d内，始终呈分子和病毒阳性[5]。

4.2.7农场啮齿动物或其他动物传播的可能性

曾采集立陶宛和俄罗斯ASF感染农场的动物（如啮齿动物和鸟类）血液进行ASFV检测，结果为阴性[7]。目前还未见ASFV可通过啮齿类动物或其他农场动物传播的报道，但农场啮齿类动物的控制对于疫病防控也很重要，其可能扮演着机械传播者的角色。

4.3生物媒介传播

ASFV能在钝缘软蜱中水平传播和垂直传播，可以在蜱体内存活长达8周，被感染ASFV的钝缘蜱叮咬可发生虫媒传播[5]。某些吸血昆虫（如苍蝇）被证明能在吸取病猪血液后至少24h之内保留并传播ASFV[5]，这与ASFV在猪群内传播息息相关。有研究证实，猪口服饲喂吸食了ASFV感染血液的苍蝇后可以发生感染[5]。因此，吸食了感染猪血液的苍蝇可能会机械地将病毒传播给易感宿主。然而苍蝇传播媒介的空间分离性可能会限制在一个群体内的传播，在农场间传播的可能性较小，通过受ASFV污染的苍蝇在遥远的农场之间间接传播几乎不可能。

5、传播方式

ASFV在野猪之间、野猪与家猪之间以及在家猪之间的传播各有特点，对这些传播方式的研究有助于对ASF进行风险分析和疫病防控。

5.1在野猪之间传播

野猪间的传播循环也即森林传播。ASFV可在软蜱体内长期存在，并通过各种方式传播。在非洲，非洲钝缘蜱常寄居于疣猪洞穴中，是疣猪之间病毒传播的重要媒介动物。疣猪在迁移时也可将身上寄生的软蜱带入其他地区，导致ASF的远距离传播[4,8]。ASFV在欧洲野猪之间的传播是野猪圈内ASF流行非常重要的原因。欧洲野猪的排毒量与家猪相似，虽然其平时并不迁移，但如果气候恶劣或在交配季节，也会迁移到其他地区。欧洲野猪在不同国家和地区之间的流动无法控制，很容易将病毒远距离传播给其他野猪。ASFV在野猪之间的传播增加了该病根除的难度。

5.2在家猪和野猪之间传播

在非洲，疣猪与家猪之间的病毒传播通常需要软蜱作为传播媒介，当疣猪接近家猪猪舍时，体表的蜱脱落可传播病毒[4,8]。家猪采食感染了ASFV的疣猪内脏，也能间接被传染。在意大利撒丁岛和俄罗斯，欧洲野猪感染和死于ASF的病例时有发生，一旦感染后再与其他野猪或家猪接触，就很容易散播病毒。因此，欧洲野猪在野猪之间和野猪与家猪之间的ASF流行中发挥着重要作用。

5.3在家猪之间传播

ASFV感染家猪后会迅速传播流行。非洲散养猪数量庞大，猪可在广泛的地区自由活动，因而增加了病毒传播概率和范围。同时，人为调运、活猪集结等都增加了疫病传播概率，发病后迅速售卖、盲目引进都可传播和引进病毒。养殖场环境卫生条件差、污染严重、生物安全水平低都促进了病毒传播。

6、防控

ASFV的潜伏期是4～19d，具体时间取决于病毒、宿主和感染方式[3]。OIE《陆生动物卫生法典》规定的潜伏期是15d，作为进口隔离、疫点疫区封锁解禁的时间参考。感染猪可能在临床体征出现前2d已开始排毒，感染弱毒株的猪可能在感染70d后仍然持续排毒。ASF流行病学很复杂，受所处环境、猪的生产体系、有无媒介蜱存在、人类活动以及是否存在野猪等因素影响，在非洲、欧洲和亚洲发生的感染和流行模式也不同。ASFV虽然致死率高，但感染性并不像口蹄疫等烈性疫病那么强，可能会在猪群中缓慢传播。ASFV虽然宜于在血、蛋白、脂肪类等有机物中生存，在腊肉、腌肉、火腿等高盐环境中也能存活，但是怕干燥、高温、强酸和强碱，防控可以从此寻求突破。ASFV主要通过接触传播的特点非常有利于疫病的区域化管理和净化。人为因素如人员流动、病猪贩运、产品调运等都是传播ASF的重要因素，因此管理好人员活动是防控的关键。此外，据报道[6]，饲料中造成ASFV感染的剂量是104TCID50，但饮水的感染剂量只有1TCID50，二者的风险点相差1万倍，防控时要高度重视饮用水。由于某些猪对ASFV感染有一定抗性，感染后外周血中检测不到病毒，但一些组织中（如脾脏、扁桃体）可能已经存在病毒[5,6]，这点在种用猪群中要特别注意。