2021年动物高致病性禽流感疫情的全球流行特征分析

邱玉涛，柯艳坤，龚海燕

[1. 深圳市质量安全检验检测研究院(深圳市动物疫病预防控制中心)，广东 深圳 518107 ；2. 中国农业科学院上海兽医研究所，上海 闵行 200241]

动物的高致病性禽流感(Highly pathogenic avian influenza,HPAI)是由RNA病毒的正黏病毒科、正黏病毒属的A型流感病毒中的高致病毒株在鸡、鸭、鹅、鹌鹑、鸵鸟、孔雀及多种野鸟之间快速传播引发的禽类急性传染病。感染个体伴有全身性、出血性和败血性症状，进而引发呼吸困难、消化紊乱、生殖障碍以及神经病变，呈现高发病率和高死亡率，鸡群感染后常常“全军覆没”，因而给养禽业带来不可估量的损失[1]。高致病性禽流感病毒主要包括H5和H7亚型中的若干毒株，其中病毒亚型H5N1、H7N2、H7N3、H7N7、H7N4、H7N9、H5N6和H5N8也有感染人的报道，人在感染后出现类似感冒的症状，包括体温上升、咳嗽、肌肉酸疼等，若不及时治疗可进一步发展为肺炎、器官衰竭、败血症，甚至死亡[2]。20世纪发生的4次人的流感大流行均表明与禽流感病毒变异有关[2]。可见，高致病性禽流感严重威胁着人类的生命健康，只有做好动物禽流感的监控与防疫，才能有效降低人类感染的概率。本文根据2021年我国农业农村部及中国动物卫生与流行病学中心发布的全球动物疫情动态信息，从疫情发生的时空、病毒亚型及动物种群分布等方面，对高致性禽流感的流行特征进行了系统分析，并与往年的数据进行了比较，这将为高致病性禽流感防控和预警提供及时的数据支撑和依据。

1 2021年全球疫情概况

从2021年1月3—4日同时在韩国、瑞典、日本和荷兰出现第1例报告开始，陆续在全球64个国家和地区报告4 459起HPAI疫情(表1)。由表1可知，除波黑、博茨瓦纳、巴基斯坦和加拿大等7个国家仅发生1起外，其他国家均发生了多起感染事件。全球报告次数最多的是德国(755起)，但是波兰总体感染数(350万羽)、死亡数(233万羽)和扑杀数(1 066万羽)却最多。

1.1 疫情的空间分布特征 欧洲是疫情重灾区，其次是亚洲。在发生疫情的四大洲中，欧洲发病率最高，共3 561起，占全球疫情总数的79.86%，感染818万羽、病死389万羽、扑杀2 506万羽(表1)。疫情以德国最严重，波及法国、意大利、丹麦、波兰、英国、瑞典、荷兰等33个国家和地区，覆盖了欧洲的3/4。病毒亚型有H5N1、H5N2、H5N3、H5N4、H5N5、H5N8、H7N7及未定型病毒亚型。亚洲地区共报告疫情538起，占全球总数的12.07%，感染206万羽、病死48万羽、扑杀1 870万羽。疫情以韩国、印度、越南、日本最严重，涉及伊朗、中国、以色列、阿塞拜疆、尼泊尔等17个国家和地区。感染毒株种类与欧洲相似。非洲地区报告疫情359起，以南非和尼日利亚为主，H5N1和H5N8为主要感染病毒亚型。美洲只有北美洲的加拿大发生了1起野禽的H5N1疫情。

表1 2021年全球高致病性禽流感疫情概况

续表

1.2 疫情发生的时间特征 HPAI疫情的发生有明显的季节特征，冬季发病率最高。从疫情报告的月份来看，冬季疫情最严重，11、12月份和1月份的疫情总数占全年的49.05%。其次是4月份和5月份，占了全年疫情的23.70%，其他月份发病相对较少(图1)。此外，除了9月份，欧洲在全年的感染起数均高于亚洲(图2)。

图1 2021年全球高致病性禽流感疫情的月份分布

图2 2021年亚洲和欧洲全年高致病性禽流感疫情分布趋势的比较

1.3 病毒亚型分布特征 H5N8和H5N1亚型为优势株，2021年上半年以H5N8为主，下半年以H5N1为主。2021年，全球报告的引起HPAI的病毒亚型为H5N1、H5N8、H7N7、H5N2、H5N4、H5N3、H5N6、H5N5及未定型株，其中H5N8为优势亚型，报告疫情2 341起，占全年总数的52.50%，其次为H5N1，报告1 766起，占比39.61%(图3)。让人感兴趣的是，1—5月份以H5N8感染为主，1月份感染数为峰值(688起)，6月份则出现了分水岭，下半年逐渐过渡到H5N1感染为主，并在12月份达到峰值(894起)(图4)。

图3 2021年引发疫情的不同高致病性禽流感病毒亚型的分布

图4 2021年引发疫情的H5N8和H5N1在全年的分布

1.4 种群分布特征 家禽和野禽的感染存在地域和时间差异。从感染高致病性禽流感病毒(HPAIV)的动物种类来看，2021年全球家禽报告疫情数为2 366起，占53.06%；野禽报告疫情数为2 093起，占46.94%。家禽和野禽的疫情都是H5N8病毒亚型居多，其次是H5N1(表2)。在欧洲，野禽报告疫情起数(1 848起)多于家禽(1 713起)，而在亚洲、非洲则相反(图5)。野禽中流行的病毒亚型明显比家禽中的复杂，H5N8、H5N1、H5N5、H5N6、H5N2在家禽和野禽中均有发现，而H5N3、H5N4、H7N7病毒亚型仅在野禽中流行(表2)。H5N6亚型仅在我国和越南发现，我国在4月份发生1起野禽感染，越南共发生57起家禽感染H5N6，2021年上半年共发生48起，其中4月份达43起；下半年共发生9起。H5N2仅在下半年见于我国的台湾地区和欧洲的塞尔维亚，塞尔维亚为1起野禽感染，台湾地区共发生5起家禽感染。H7N7仅在欧洲的法国和立陶宛各发生1起野禽感染。H5N3和H5N4仅发生在欧洲，分别为15起和14起野禽感染。H5N5感染共85起，其中家禽39起，野禽46起，均发生在欧洲和亚洲地区，亚洲为我国台湾地区和伊朗，伊朗仅有1起家禽感染，而我国台湾地区发生了1起野禽和25起家禽感染，共扑杀家禽8万羽。

图5 2021年高致病性禽流感疫情各洲的种群分布

表2 2021年高致病性禽流感的种群间分布

续表

2 近3年全球疫情趋势分析

结合2019—2021年的数据统计和参考文献报道[3-4]，现将近3年的疫情发展趋势进行归纳。

2.1 近3年来呈暴发式增长 从疫情发生数量来看，2019—2021年呈迅猛增长趋势(表3)，尤其以2021年为最。与往年相比，2021年高致病性禽流感波及的国家和地区、发生疫情的起数、感染数、病死数、扑杀数均有大幅增加。由表3可见，2021年疫情总起数是2020年的4倍以上，感染数则增加了约12倍，扑杀数比2020年高出近3倍，其给养殖业带来的经济损失可见一斑，因此进一步加强病原的溯源和防控已迫在眉睫。2021年全球的HPAI疫情数量每月都较2019年和2020年严重(图6)。2020年疫情主要集中在第四季度，而2021年主要集中在第一、二、四季度(图7)，2020年和2021年这2年均体现了冬春季节疫情严重的特征，而2019年疫情时间特征不明显的原因则有待进一步探讨。

图6 2019—2021年全球高致病性禽流感疫情月份分布

图7 2019—2021年全球HPAI疫情的季度分布

表3 近3年全球高致病性禽流感报告疫情分析比较

2.2 病毒亚型复杂多变且特征明显 H5N1、H5N2、H5N5、H5N6、H5N8感染在近几年均有发生，2019年有H7N9亚型的疫情，2020年和2021年未出现H7N9疫情，但出现了H7N7疫情。2019年和2020年还出现了H7N3疫情，2021年新出现了H5N4疫情，可见每年的流行毒株虽有一定共性，但仍存在复杂多变的特点。

近年来，H5N8和H5N1是全球主要流行的病毒亚型。H5N8亚型是2010年在我国江苏活禽市场的家禽中分离所得，但未发现人感染的病例[5]，我国于2013年在上海首次监测到野鸟源H5N8亚型[6]，继而，在2014—2015年暴发第1波以亚欧为主的洲际流行，2016—2019年暴发第2波[7]，2020年至今正在暴发第3波并以欧洲最为严重，其次是亚洲。2021年，H5N8亚型主要在欧洲的法国、德国、丹麦、波兰、瑞典、捷克流行，这6个国家占了欧洲H5N8疫情的83.65%(表1)。亚洲国家中以韩国的H5N8疫情较严重，报告151起。H5N1亚型于1996年首次在我国广东省分离获得[8-9]，现已在亚洲、欧洲成为主要流行亚型之一，家禽、野禽和人类均可感染发病。

在家禽和野禽中均发现H5N1、H5N2、H5N5、H5N6、H5N8五种亚型，H5N6在家禽中仅出现1例，但在我国重庆、江苏和安徽多地散发人的H5N6感染病例，流调结果显示都与家禽或活禽市场环境、屠宰的禽类暴露史有关[10-12]。可见，人类与家禽的密切接触可能是人感染H5N6的重要途径。H5N2亚型主要在亚洲流行，2019—2021年3年间全球分别报告93、3起和6起，呈下降趋势。此外，近3年也有多起未定型病毒亚型疫情报告，2021年达94起，其中家禽58起、野禽36起，且大多发生在欧洲国家，这些未定型毒株可能给高致病性禽流感的防控带来新的困难和风险，值得我们进一步追踪。

2.3 野禽疫情有增多之势 纵观2019—2021年3年疫情，野禽感染起数陡然增多，尤其在欧洲，仅2021年就有1 848起野禽疫情，2019年野禽疫情数仅占全年的9.92%，而2020年和2021年野禽疫情分别占到了全年总数的51.58%和46.94%。据李仪等分析，H5N8可能随孟加拉湾越冬的候鸟，沿中亚迁徙向北扩散，进入中国青海湖，继续北迁，传播到俄罗斯的乌布苏湖和西伯利亚等地，再从俄罗斯和东南亚返回的候鸟传入伊朗，并从候鸟传播至养殖场[7]。此外，大多数国家均存在野鸟携带病毒在前，家禽暴发疫情在后的规律，三波洲际流行疫情均由迁徙候鸟携带并传播，这表明野鸟与家禽的疫情存在密切关联[7]。由此，一方面警示野禽感染的病毒向家禽扩散流行；另一方面提示应关注野禽中候鸟迁徙对疫情的影响。因此，李仪等提出加强主动监测野禽特别是迁徙候鸟的禽流感病毒，做到早发现和早预警[7]，以实现精准防控养禽业及筑牢人类公共安全的生物防线。

3 讨论

2021年的HPAI疫情远比往年严重，尤其欧洲成为了重要疫区，其具体原因还不得而知，但是根据以往意大利禽流感疫情分析，可能与野禽多次进入家禽密度较高的区域，造成的横向传播有关[13]。在2020年12月份至次年2月份，25个欧盟国家和英国在报告中强调了HPAI暴发过后，野生鸟类和环境中仍然持续存在HPAIV，这为2021年冬季的HPAI大流行埋下了隐患。亚洲整体趋势相比欧洲较为缓和，这可能与亚洲包括中国疫苗对H5N8等病毒的有效阻断有关[14]。此外，欧洲的病毒基因型复杂多变，有可能是欧洲病毒多次重组的结果[15]。

通过对2021年的数据进行统计发现，H5N1和H5N8存在此消彼长的趋势，且欧洲的疫情占主要比例。进一步追踪发现，2021年在瑞典、德国、波兰和英国检测的H5N1病毒与2020年10月以来在欧洲流行的病毒有关；2021年10月南欧和东欧新型重配A(H5N1)病毒被引入北部和中部，并有部分毒株呈现出适应性标记。快速适应性和新型重配这2个因素可能是H5N1引起大流行并占据主导地位的原因之一[16]。

历史已表明，20世纪发生的4次人类大流感均与禽流感病毒密切相关。迄今为止，发现11种禽流感病毒亚型可感染人[2]。有研究表明，病毒基因位点突变能使其对犬、鼠、水貂等哺乳动物毒力增强，随着病毒的不断重组突变，跨物种传播能力逐渐显现[2]。2020年12月俄罗斯暴发H5N8疫情的养殖场出现了7名无症状感染的工人[17]，这是全球首次发现人感染该型禽流感病毒，说明H5N8已由动物向人传播，病毒的毒力在增强，如进一步进化突变可能发展为人传人，这不得不引起公共卫生部门的高度警惕。2021年我国出现了多起人感染H5N6亚型禽流感病例[18]，同年6月，江苏省出现了人感染H10N3禽流感的病例，这是全球首次出现人感染H10N3的报道[19]。因此更加表明禽流感病毒正在加速跨越物种屏障，不断有新的毒株从禽类蔓延到人类，给人类健康和安全造成新的威胁。在高致病性禽流感疫情日趋严重，病毒亚型日渐复杂化，未鉴定亚型日益增多的情况下，人类可能面临更多的感染风险，防控任务也将变得更加艰难和沉重，因此，需要有关部门提出更为科学有效的措施加以应对，比如筛选高质量疫苗并按照合理的免疫程序进行接种，加强候鸟的禽流感病原监测，实施禽类饲养环境的定期消杀，规范生物安全管理等，这将为人类公共卫生安全提供基本保障。