美国国家禽流感监测计划——第一部分：监测体系概述（一）

译校│王慧强（北京市动物疫病预防控制中心）翟新验 张倩（中国动物疫病预防控制中心）

一、禽流感描述

禽流感（AI）病毒属于正黏病毒科病毒（Webster等，1992）。根据病毒核蛋白（NP）和基质蛋白（M）抗原及其基因特性的不同，流感病毒可分为A型、B型和C型。所有的禽流感病毒和大多数哺乳类动物感染的流感病毒都属于A型。根据流感病毒血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）两个表面蛋白，将A型流感病毒进一步划分为不同的亚型。流感病毒粒子包裹有来源于宿主细胞膜的磷脂双分子层包膜，包膜上还嵌入了HA、NA和M2基质蛋白。目前，流感病毒可分为16个HA亚型和9个NA亚型。

可通过直接接触感染的禽类或间接接触污染的设备和材料传播AI，AI病毒经感染禽的粪便，以及鼻、口和眼睛分泌物排出。

AI病毒感染家禽的临床症状可能不明显，危害程度从温和的一过性症状到急性，甚至引起100%发病和/或死亡，这主要取决于病毒的致病力（Swayne和Suarez，2000）。除了致病力，家禽的遗传因素、营养、与其他病原混合感染等因素都可以影响临床表现。AI临床症状可从呼吸、肠道、心血管或繁殖等方面表现出来。低致病性毒株感染通常没有症状或是症状温和，但可引起死亡率升高、食欲下降、呼吸道症状（如流鼻涕、咳嗽、打喷嚏）和产蛋量下降（Dunn等，2003）。感染低致病性禽流感（LPAI）病毒可零星地引起病毒从胃肠道排出，而亚临床病例，同一禽群可能会少量排毒或表现为不一致或不完全的血清转化（抗体产生），需要关注此种AI的监测和控制。相反，感染高致病性禽流感（HPAI）病毒的家禽有发病率很高并表现出一个或者多个上面提及和下述的临床症状：突发死亡，精神不振，食欲废绝，产软壳蛋或畸形蛋，鸡冠或肉髯肿胀发紫，共济失调和腹泻（Elbers等，2005）。

HPAI随着传染性增强会引起更高水平的排毒，尽管感染HPAI病毒后4～10天内引起快速死亡，但其传染期并未缩短，除非禽只急速死亡。实际上HPAI传染期比LPAI传染期更长。以前感染过LPAI的禽群，HPAI病毒传播明显减弱（van der Goot等，2003）。

水禽和滨鸟是LPAI病毒的天然储存库，野生水禽通常不表现临床症状，通过粪便长期排毒，可同时感染多种亚型，但通常检测不到抗体。季节性感染AI病毒与易感幼禽的孵化、出壳和羽毛生长有关联（Halvorson D.A.等，2002）。A型流感病毒在野鸟中通常不引起死亡，但保持进化状态。

2005 年，世界动物卫生组织（OIE）为成员国更新了禽流感一章，修改了AI监测指南（OIE，2005）。为家禽产品贸易而开展的监测，OIE给出必须报告的禽流感（NAI定义）为：由A型AI病毒H5/H7亚型，或其他达到特定毒力（如致病指数）或具有特定血凝素受体蛋白氨基酸序列的亚型，引起的禽类感染。

通过体内试验和分子序列（如，血凝素前体蛋白HAO裂解位点上多个碱性氨基酸的插入）以及HA亚型分析致病性，官方控制就是基于AI病毒的致病性诊断。OIE指南规定，6周龄鸡静脉接种致病指数（IVPI）大于1.2，或静脉接种4～8周龄鸡能导致至少75%的死亡率，则判定为必须报告的HPAI病毒。

除了两株H10亚型分离株，按照OIE定义鉴定为HPAI病毒之外，从历史上看，世界上所有HPAI病毒都是H5或H7亚型禽流感病毒。若H5或H7亚型禽流感毒株对鸡没有较高的致病性，也没有类似于HPAI病毒HAO裂解位点的氨基酸序列，则可定义为必须报告的LPAI病毒。LPAI H5/H7亚型病毒在家禽中流行一段时间后，有可能突变为HPAI病毒，则会引起家禽业巨大的经济损失（OIE，2005）。

需要注意的是，OIE定义的NAI是指由官方兽医监管控制的特定AI病毒亚型，OIE将“低致病性禽流感（LPAI）”定义为除H5和H7亚型AI病毒外，其他AI毒株为低致病性毒株。尽管LPAI在商业家禽业可以引起一定的发病，甚至更为严重的死亡，但是除了HPAI H5和H7外，其他亚型的LPAI病毒一般不需要向OIE报告。

2004年发生AI流行事件，AI病毒宿主范围从鹅发展到鸭可能是一个关键环节。流行病学研究表明，通过在农场和稻田广泛传播的病毒感染陆地家禽，家鸭发挥了重要作用。

这些病毒带来的影响是毁灭性的，导致了家禽和广泛的野生鸟类及哺乳动物大规模的发病，以及人类感染致死事件。就感染数量和传播地理范围而言，这仍然是经历过的最严重的HPAI疫情（Sims等，2005）。从流行病学观点看，亚洲HPAI H5N1病毒特征类似其他HPAI病毒。通过研究1997年在中国香港活禽市场中流行的H5N1病毒可知，7种不同种类的鸟感染该H5N1毒株10天内可引起75%～100%的死亡率（Perkins和Swayne，2001）。用该病毒接种鸡后，最早及最急剧的疫病发展进程，平均最短的死亡时间为1.5天（一般为1.5～2.0天），这表明该病毒有种群适应性，并对该种群具最大致病性。

病毒感染部位包括羽毛囊上皮细胞，通过接触家禽的毛屑或掉落的羽毛而感染禽流感可能是重要的流行病学传播方式（Perkins和Swayne，2001）。

以前的流行病学调查显示，AI在野生鸟类造成显著死亡的只有一次（Capua和Alexander，2006；Songserm等，2006），目前尚不清楚亚洲HPAI H5N1在欧亚野生鸟类中是作为长期的病毒储存库，还是仅仅是从家禽中传播出来的个例。多个基因型的亚洲HPAI H5N1病毒还在持续进化（Capua和Alexander 2006）。

二、国家禽流感监测体系的目的

亚洲HPAI H5N1除了引起家禽高死亡率外，还具有潜在的人畜共患病后果，极为重要的是要阻止它传入美国，并且可以在它传入美国后能尽快地检测到。然而，对所有易感家禽的监测技术应当具备相当的敏感性并且可以作为一种早期预警系统，以能确定所有可能出现的HPAI病毒，以及其他NAI病毒毒株。当只是小范围少量家禽被感染时，早期监测是控制和遏制疫情的关键。一个失控的AI疫情暴发后，可能会非常迅速地在高密度家禽养殖区域传播开来，同时关系到人类健康安全，加大政府和行业的治理成本。

国家禽流感监测计划（NAISS）4个主要目的：一是快速检测所有家禽类HPAI，特别是亚洲HPAI H5N1病毒毒株；二是在传入家禽之前，快速检测野生迁徙水鸟NAI，特别是亚洲HPAI H5N1病毒；三是确保H5/H7 LPAI不会传入家禽并在家禽中流行，以免其可能发展和突变为HPAI病毒毒株；四是与贸易目的相关的国际监测指南一致。

三、监测目的理由分析

1.目的（1）和（2）的理由：公共卫生安生。20 世纪90 年代末，东南亚AI疫情表明，亚洲HPAI H5N1可导致严重的人类疾病（Cox和Subbarao，2000），而且目前又再一次暴发，直接接触受感染家禽是人类感染病例发生的主要传播路径。然而，禽流感病毒有可能变异或突变成一种可以人传染人的流感病毒，这是人们担忧的公共卫生安全问题。NAI高致病性亚型，特别是HPAI H5N1更是对人类公共卫生安全构成重大威胁。也有证据表明有其他AI病毒可以感染人类，但其一般只能引起轻微的临床症状（Kaye和Pringle，2005）。AI传播速度和病毒繁殖速度非常快，因此在家禽中预防、快速检测和控制其暴发是必须的，以最大可能地减小对公共卫生的危害，降低经济损失。

2.目的（1）至（4）的理由：疫病控制和贸易限制的经济成本。

HPAI暴发可能严重影响当地家禽群和生产者，但联邦动物卫生机构和行业一般会做出快速响应，通过限制疫病传播以降低总生产和经济损失。尽管必须报告LPAI疫情，不会导致同样高的死亡率，但是来自贸易损失的经济影响是大的，快速识别和响应同样会减少对经济的影响。进一步说，防止LPAI病毒在家禽中长期流行，极大地降低了它们变异为HPAI病毒的概率。

在美国，三大家禽产业类型中，肉鸡产业是最大和最有价值的产业。2005年，肉鸡产业农场收入为209亿美元；蛋鸡产业（鸡和鸡蛋）农场收入估价是53亿美元；火鸡产业产值为32亿美元；其他家禽相关产业产值约为6450万美元。2004年，肉鸡在国内销售额为430亿美元，而出口额为17亿美元；火鸡产业出口额为2.52亿美元；蛋鸡产业的出口额为2.49亿美元（国家农业统计局，2006b；世界农业展望委员会，2006；USDA/经济研究局，2006a；美国家禽和禽蛋联合会，2006）。

如果美国发生亚洲HPAI H5N1，与其他HPAI病毒株一样，给美国家禽业造成同样的影响。然而，由于亚洲HPAI H5N1有可能传染给人类，并且可能会变异成容易在人与人之间直接传播的毒株，所以对亚洲HPAI H5N1监测有利于防止其造成在人类中大流行。

大多数美国家禽生产都是采用生物安全和集约化管理，但是庭院养殖，包括宠物、特种禽、狩猎用和兴趣爱好养殖，这种饲养方式有可能导致不同地域的人与潜在受感染禽类的直接接触。在美国对禽群开展全面的NAI监测，可以排查亚洲HPAI H5N1，减少人类与可能存在的亚洲HPAI H5N1病毒接触的机会，以避免由于人类与受感染家禽接触后造成AI病毒在人类中流行而带来的巨大经济损失。国会预算办公室（CBO）估算，每年的流感大流行对美国经济的影响少则1870亿美元，多则6230亿美元。CBO认为，即使是在家禽中大规模流行HPAI疫情，也不会比亚洲HPAI H5N1在人类流行带来的经济损失严重（CBO，2006）。

关于禽群监测和亚洲HPAI H5N1产生影响方面，另一个需要考虑的因素是，那些缺乏生物安全防护的小规模但高价值的家禽和非商业用途的家禽养殖户，会给美国整个家禽业带来高风险。如果HPAI发生在小规模但高价值的家禽和非商业用途的家禽养殖场户，商业家禽养殖者会受到禽肉消费减少带来的影响（短期内可能会减少20%甚至更多），并且会导致失去出口市场。非商业的或小规模的养殖户所受到的经济影响一般不会这么快，因为其价值不是与家禽产品销售完全相关的。

一旦暴发NAI疫情，尽管行业和政府采取了快速行动，但失去出口市场，失去出口市场会对国内整个家禽业造成非常消积的影响。在过去，尽管只是在局部地区（某个农场，市场或者县域）暴发HPAI或NAI疫情，国内或州内贸易伙伴都会采取贸易限制措施。最近OIE AI指南做出了新的修改，更清晰地定义了各国为保护家禽养殖业，免受各种NAI亚型病毒带来的影响，所应采取的适宜措施。生物安全隔离区和区域化管理可以减少对出口贸易和家禽行业所造成的经济损失。尽管从历史上看，美国消费者像欧洲一些国家的消费者那样对由于动物疫病带来的不利影响做出负面反应，但是几乎没有对美国消费者需求减少采取保护措施。因此，考虑到HPAI或必须报告LPAI所造成的经济影响，开展监测，迅速发现疫病，帮助商业伙伴了解在商业或非商业家禽中疫病状况，提升信心，对整个美国家禽业来说非常重要。

3.目的（1）和（3）的理由：庭院散养、活禽交易市场（LBMS）和其他小规模禽场的监测。由于对生物安全的重视程度比较低，与大型的商业养殖场相比，庭院散养、LBMS和其他小规模禽场面临更大的感染AI风险。LBMS被认为是AI病毒的储存库，并扮演着放大器的角色（Bulaga等，2003a；Bulaga等，2003b；Mullaney，2003；Nguyen等，2005；Trock等，2003；Webster和Hulse，2005），这些市场中的禽类来源和种类不同，甚至包括水禽，这里持续存在着活禽，有的在房屋里、有的使用不达标的卫生设施。1996年以来，在商业禽场中暴发了5起LPAI H7N2疫情，这都与美国东北部的活禽交易市场有关（Senne等，2003）。1983年以来，宾夕法尼亚州发现4起LPAI，其中2起追溯到与活禽交易市场相关（Dunn等，2003）。

因为养殖户采取不同的生物安全措施以及与商业养殖场距离比较近的原因，庭院散养这种模式使美国商业家禽业面临较高的感染风险（NAHMS，2004）。因此，在商品化规模养殖场暴发AI疫情之前，庭院散养中就已发现AI，这并不奇怪（Kinde等，2003）。释放在禁猎区中处于半野外条件下饲养的猎禽，感染了之前在野生水禽中检测的LPAI病毒株（Groocock，1994）。

除了上述这些养殖禽群对美国商业家禽业造成威胁，由于活禽交易市场和庭院散养一般较少限制人类接触家禽，这些禽类中存在的病毒可能感染人类引起公共卫生安全风险，因此有理由对这些禽群进行监测。

如果任由上述几类禽类养殖自由发展下去，那么LPAI H5/H7亚型病毒将有可能变得对家禽更为致命。在LPAI病毒突变为HPAI病毒之前，它们在禽群中会流行11天到2年多的时间（Senne等，2006）。国际上越来越重视AI病毒株突变的情况，一旦在美国活禽市场和庭院散养禽中检测到LPAI H5/H7，贸易合作伙伴就会对美国家禽出口进行限制（Hall，2004）。

4.目的（2）的理由：对野生禽类的早期检测。若受感染的野生鸟类，它们的生态环境或所处的位置靠近家禽养殖场，就需要加大对附近高风险家禽的监测。迁徙中的野生鸟类已经被称为是AI病毒的储存库，并且能导致AI病毒的传播（Chen等，2006）。例如，2000—2002年，加利福尼亚州鸡群中暴发LPAI H6N2的时间正好是正常水禽迁徙时期（Woolcock等，2003）。同样，1978—2002年明尼苏达州一些放养火鸡与野鸟接触，然后再接触舍养的火鸡，引发了季节性LPAI（Halvorson D.A.等，1997）。其间，传入了108起疫情，波及了1100个鸡群（Halvorson，2002），其中20起是LPAI H5或H7亚型。20世纪80～90年代早期，当时在明尼苏达州只有2%的火鸡放养，这些半封闭饲养的火鸡提供了将AI病毒传入商品化火鸡业的途径。随着养殖者停止采用这种半开放的饲养方式，改为全封闭的饲养方式，其结果是该州从野生鸟类和半开放饲养火鸡将AI病毒传播到封闭饲养火鸡的风险得以显著降低（Senne等，2006）。