吴颢 赵静 肖冉 王巧娜 阮征
摘要:介绍了非洲马瘟病原学、流行病学、临床症状、病理变化、诊断及疫苗研究情况,分析了非洲马瘟防控现状,提出了防控非洲马瘟的目标及措施,为我国防范非洲马瘟疫情提供依据。
关键词:马瘟;非洲马瘟病毒;防控
中图分类号:S858.21 文献标识码:A 文章编号:1007-273X(2020)08-0008-03
非洲马瘟(African horse sickness, AHS)是由非洲马瘟病毒(African horse sickness virus, AHSV)感染马属动物引起的一种急性或亚急性非接触的虫媒介传染病[1]。普遍认为AHS原发于非洲,库蠓是其传播媒介[2],以拟蚊库蠓(Culicoides imicola)为主。该病病程短、死亡率高,有明显的季节性和地域性,多见于温热潮湿季节,在非洲撒哈拉沙漠以南是地方性流行病。世界衛生组织(OIE)将其列为A 类动物疫病,我国将其列为一类动物疫病。马属动物感染后的临床症状根据种类不同而不同,主要表现为发热、皮下水肿和病毒血症,严重时伴有组织和脏器出血。马最易感,病死率可达95%,相反斑马和驴感染后几乎不表现出临床症状。近年来周边国家频频出现AHS疫情,同时我国也存在超过300种库蠓属昆虫,为AHS在我国暴发提供了条件。如何有效预防AHS是我国面临的全新挑战。
1 病原学
AHSV是呼肠孤病毒科(Reoviri-dae)环状病毒属(Orbivirus)的成员,环状病毒属还包括蓝舌病病毒(Bluetongue virus, BTV)、流行性出血热病毒(Epizootic hemorrhagic disease virus,EHDV)以及马器质性脑病病毒(Equine encephalitis virus,EEV)。其中AHSV与EEV和BTV较为相似[1]。
AHSV病毒颗粒直径约为75 nm,主要由衣壳(Capsid)、内膜(Inner envelop)、内核心壳(Core shell)和病毒基因组(Genome)构成[2]。32个壳粒构成衣壳双层20面立体对称结构,基因组为10个长短不等的双链RNA 片段,3个长片段L1~L3;3个中等片段M4~M6;4个短片段S7~S10。分别编码结构蛋白VP1~VP7及非结构蛋白NS1~NS3和 NS3A。蛋白VP1、VP3、VP4、VP6、VP7构成内衣壳。蛋白VP2、VP5构成外衣壳[3]。3个非结构蛋白(NS1、NS2和NS3/3A)主要存在于受感染的细胞中[4]。
AHSV病毒有9个抗原性不同的血清型(AHSV 1~9),但在血清学试验或疫苗免疫上经常出现某些交叉反应[5]。1型至8型只存在于撒哈拉沙漠以南的部分地区,但20世纪90年代在西班牙和葡萄牙暴发的AHS是由4型引起的。9型分布最为广泛,在非洲之外也有流行。2019年,斯威士兰、乍得向OIE报告发生非洲马瘟疫情,2020年泰国向OIE报告发生非洲马瘟疫情,都疑似由9型引起的。
AHSV病毒对酸碱度较为敏感,pH低于6.0易失活,pH 3.0迅速失活,pH 7.0~8.5则保持活性。对乙醚、氯仿等有一定的抵抗力,还能抗胰蛋白酶,但在0.1%甲醛溶液中48 h即可被灭活。不耐高温,于60 ℃ 30 min即失活。
AHSV病毒在血液或血清中可长期存活,在4 ℃或室温条件下甚至可存活多年。即使载体腐败,病毒仍能存活。病毒经Parker培养基培养后,冻干或-70 ℃冷冻保存,复苏后保持较高活性,但在(-50)~(-20) ℃极易失活[6]。
2 流行病学
2.1 流行现状和地理分布
目前,AHSV 在撒哈拉沙漠南部的非洲热带和亚热带地区呈地方性流行,范围很广,西起塞内加尔、埃塞俄比亚,东至索马里,并且向南扩展至南非北部[7,8]。后传播到北非、中东、阿拉伯半岛、西南亚和地中海区域国家。1987—1990年,传播至西班牙、葡萄牙。2020年3月泰国也暴发非洲马瘟疫情,目前它在亚洲的流行病学情况还不清楚。
2.2 传染源、易感动物和传播途径
自然条件下,斑马是AHSV的天然宿主,但其基本不表现临床症状,在病毒传播中主要作为传染源。马属动物及其杂交种都是易感动物,马尤其是幼龄马最为易感;骡较易感;驴具有耐受性。AHSV主要依靠虫媒介传播,由库蠓类昆虫叮咬在易感动物间传播,其中拟蚊库蠓是最重要的传播媒介。伊蚊、蛰蝇、按蚊等吸血昆虫也可传播。我国存在的蓝舌病也由此类虫媒传播,表明AHSV在我国传播有成熟条件。
3 临床表现
AHSV自然感染的潜伏期一般为5~7 d,根据引起临床症状的不同可分为发热型、心型、肺型和混合型[8]。
发热型是最轻型,通常只有温和到中等程度的发热和眶上窝水肿,无死亡,病程短,很快恢复正常。多发生在低毒力株病毒感染,或是发生于具有一定抵抗力的感染动物,是斑马惟一能表现出来的症状类型[9]。
心型呈亚急性型,以持续几周的发热为特征。病程发展很慢,有部分病例可恢复。主要的临床表现是皮下水肿,表现为头部、颈部皮下水肿,发热,上眼睑、口唇和腭等部位肿胀,并向胸、肩及腹部扩展。发生水肿的部位不会低于四肢。有时结膜充血,眼中有出血点,舌的腹侧面可能有出血斑。常伴有腹痛症状,致死率超过50%[2]。濒死期病马有呼吸频率增加、倒地横卧、肌肉震颤、出汗等表现。
肺型呈极急性经过,发展非常快,多见于流行初期或新发病的地区。通常有明显的精神沉郁和发热(40~42 ℃),心跳加速、呼吸困难导致痉挛性咳嗽,头颈大量出汗,最终鼻孔扩张,流出大量泡沫样液体,结膜发绀。患此型疾病的马匹多数因呼吸困难而死亡,仅有少数病例恢复,预后极度不良,致死率常常超过95%[7]。
混合型是AHS最常见的类型,呈现肺型和心型两种病型的临诊症状,多呈亚急性经过,心肺混合型。致死率约70%,通常在发热开始后的1周内因肺水肿和心脏衰竭而死亡[2]。
4 病理变化
不同类型病变各异,但主要特征为急性肺水肿和心肌损害(心肌炎和心肌的弥漫性出血),心肺有黄色胶冻样液体,肝轻度肿胀,淋巴结急性肿胀,脾多不肿大。
肺型最显著的病变是肺小叶间水肿和胸腔积液。全肺呈粉红色或红色,整个支气管树充满白色泡沫。腹部和胸腔内充满大量黄色透明液体。胃底部充血,肠系膜、腹膜、盲肠和结肠浆膜有点状出血。
心型最主要的损伤是皮下、筋膜下、肌内组织出现大量的黄色明胶样液体,肌肉呈茶褐色并有出血。心包内充满黄色或红褐色液体,心内外膜点状或斑状出血。肺脏在非混合型感染时有点状出血。盲肠和结肠浆膜表面有出血点。肝脏肿大呈暗褐色、脂肪变性、充血。脾脏肿大,有大量出血点。
混合型的损伤与心型和肺型所发生的损伤一样。
5 诊断
OIE和FAO等国际组织推荐的AHSV实验室检测方法主要分为病原学和血清学检测方法。病原学方法主要是病毒分离和鉴定。血清学检测方法有补体结合试验、酶联免疫吸附试验、中和试验。
5.1 病原学检测
病料样品采集:病畜全血应于发热期采集,最好用EDTA或OPG(50%甘油水溶液+0.5%草酸钠溶液+0.5%石炭酸溶液)处理,4 ℃保存待检[8]。血清采集双份,分别在急性期和康复期或急性期和相隔21 d采集,于-20 ℃保存。取病死动物的脾、肺和淋巴结在研钵中用无菌沙研磨后,加入10%甘油制备成10%~20%的悬浮液,4 ℃保存或送检[8,10]。
病毒分离、鉴定:2~4日龄的乳鼠脑内接种是原代分离AHSV的首选方法。取血液或肺、脾、淋巴结等病料的灭菌上清液,接种于2~4日龄乳鼠脑内,观察4~10 d;若出现神经症状则需要在乳鼠脑内继代接种。也可用感染组织处理后的上清液、红细胞裂解液接种仓鼠肾细胞、马肾细胞及鸡胚细胞进行病毒培养,观察细胞病变或进行荧光抗体染色检查。
5.2 血清学检测
5.2.1 补体结合(CF) 试验因补体结合反应抗体是群特异性的,与非洲马瘟的9种补体抗原具有群特异性反应。可用灭活的马属动物血清(60 ℃ 30 min)进行补体结合试验对该病进行诊断。
5.2.2 中和抗体试验(VN) 因中和抗体是型特异性抗体,滴度上升较慢,需要5 d或更多时间才能得出结果,故诊断价值小,主要用于AHSV的血清分型。
5.2.3 酶联免疫吸附试验 ELISA具有群特异性和高敏感性,建立的间接ELISA方法可以鉴别血清中的非洲马瘟病毒抗体,具有良好的特异性和灵敏性。目前商业化ELISA试剂盒的准确率达95%。
5.2.4 RT-PCR 敏感性和特异性高,可检测多种样品,操作简单快速,是目前用于实验室诊断的主要方法。原理是基于AHSV基因组s7的设计特异引物,然后进行荧光定量检测。经试验实时荧光定量RT-PCR快速检测方法灵敏度可达10拷贝/μL。
5.2.5 环介导等温扩增原理 基于AHSV的VP7保守序列,设计特异性扩增引物。然后通过对反应体系中各组分浓度、反应温度及时间的优化,建立快速、灵敏的检测方法。该检测方法具有快速、特异、灵敏、操作简单、设备要求低的特点,适合用于AHSV现场快速检测。
鉴别诊断应注意与马器质性脑病、血小板减少性紫癜和马病毒性动脉炎、马钩端螺旋体病、巴贝斯虫病等区别。尤其是易与马器质性脑病引起的临床症状和损伤相混淆[11,12]。
6 疫苗
6.1 弱毒疫苗
多价弱毒疫苗能产生稳定的免疫力,但偶尔会有严重的副作用,风险较大[13,14]。
6.2 灭活疫苗
灭活疫苗的优点是不会有严重副作用。但生产成本较高,且接种程序复杂,才能达到较高水平保护性免疫力[15]。
6.3 亚单位疫苗
体外表达VP2和VP5蛋白作为疫苗的基础组分。接种该疫苗的动物能产生针对同源病毒的中和抗体,有明显保护作用。
无疫情国家及地区均禁止使用AHS弱毒疫苗,以防控为主。
7 防控目标
基于泰国发生非洲马瘟疫情,最近疫点离我国边境直线距离不足800 km,疫情传入我国的风险较高。而我国是已获得OIE认可的非洲马瘟历史无疫国。故防控AHS的目标是采取一切措施防止AHSV传入我国。当发生可疑病例时,应及时确诊,并进行隔离;一旦确诊,立刻按照《中华人民共和国动物防疫法》的规定采取紧急、强制性的控制和扑灭措施。封锁疫区,扑杀病畜并作无害化处理,对被病畜污染的环境进行彻底消毒,喷洒杀虫剂、驱虫剂等消灭媒介昆虫。
8 防控措施
8.1 加强边境防控
高度警惕境外传入风险,密切关注境外疫情动向 ,抓好疫情预警、边境地区防控、口岸检疫、野生马属动物巡查、打击走私等工作,严防非洲马瘟疫情传入。
8.2 提升应急能力
应建立完善的AHS監测体系和应急队伍,一旦发现马属动物出现AHS临床症状,或大量发病死亡等情况,能进行快速反应、及时处置,防止疫情扩散。
8.3 夯实技术储备
要深入开展非洲马瘟病毒病原学研究,加强快速诊断等技术研究储备。组织具备条件企业紧急生产、储备相应数量应急用疫苗。加强实验室检测能力,提高非洲马瘟病原学检测能力。
8.4 加强宣传培训
加大非洲马瘟防控知识宣传普及力度,提升马属动物养殖、经营等相关从业人员生物安全意识。提升畜牧兽医人员开对非洲马瘟的预警水平和早期识别、及时报告、快速处置能力。
9 展望
AHS是马类疾病中致死率最高的一种疾病,虽然地域性较强,但近年来全球一体化进程加剧,疫病流行范围急剧扩大,经由邻近国家传入我国风险与日俱增。而目前AHS疫苗发展不足以应对疾病暴发。要提高防控意识,强化防控手段,将疫病拒之于国门之外。同时加大对疫苗研究的投入。吸取国外优秀防控经验,建立快速高效的非洲马瘟检测监测方法,针对AHSV流行病学以及病原学特征加强联防联控,避免我国畜牧业遭受损失。
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收稿日期:2020-06-10
作者簡介:吴 颢(1987-),男,湖北武汉人,助理兽医师,硕士,主要从事重大动物疫病防控工作,(电子信箱)150303893@qq.com;通信作者,
阮 征(1966-),男,正高级畜牧师,主要从事重大动物疫病防控工作,(电子信箱)972147621@qq.com。