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非洲猪瘟流行病学及其风险因素分析

2014-03-13杨公立张志诚赵继军吴晓东王志亮

猪业科学 2014年5期
关键词:野猪猪瘟疫病

杨公立,张志诚,赵继军,吴晓东,王志亮

(1.青岛大学自动化学院复杂性研究所,山东 青岛 266071;2.中国动物卫生与流行病学中心,山东 青岛 266032)

1 历史与分布

非洲猪瘟(A fricansw inefever,ASF)在全球首次报道于20世纪20年代,当时肯尼亚家猪中出现了一种以出血性发热为主要症状的疾病,死亡率接近100%[1]。起初发生疫情的国家主要集中在非洲东部和南部地区,逐渐传播到非洲中部和西部地区;当葡萄牙(1951年)和西班牙暴发疫病之后,ASF在欧洲大部分国家开始蔓延传播;美洲加勒比地区的古巴(1971年)首次发现该疫病,后来蔓延到相邻的巴西[2](1978年);2007年ASF传播到高加索和俄罗斯联邦地区,ASF开始传入到亚洲大陆,现在高加索和俄罗斯呈地方性流行,给这些国家的养猪业带来了毁灭性打击,尤其是俄罗斯[3]。

由于非洲猪瘟病毒(ASFV)在自然环境中抗失活能力很强,以及ASF的高死亡率,都使养猪业产生极大的经济损失。近年来在中国周边俄罗斯和外高加索地区都有疫病暴发的情况,对我国非洲猪瘟的防控提出了新的要求。针对这种具有高传染性和危害性的疾病,本文以ASF在暴发地区的流行模式和疫病传播方式的研究为基础,收集整理ASF的流行病学的传播途径及其风险因素等,为量化ASF风险输入的传播模型提供思路,从而为我国下一步针对性做出防控方案奠定基础。

2 流行病学调查

2.1 ASF在各地区的流行现状

ASF起初只在非洲地区流行,现在已经横跨亚欧大陆传到了高加索地区和俄罗斯联邦地区。据欧洲食品安全局的一项调查表明,ASF在高加索地区成为流行病的风险是中等级别,但ASFV的传播风险很大。ASFV传到欧盟的风险中等,其中主要原因是动物肉制品食物垃圾。在野猪身上成为地方病的风险,在高加索地区危害很小,在俄罗斯联邦地区危害一般。同时通过野猪传到欧盟的风险在俄罗斯较高,因为这里野猪之间联系比较密集[4]。

由于在欧洲地区有严格的生物安全等级划分,分为3个等级:高生物安全(HB)等级、有限生物安全(LB)等级、自由牧区(FR);针对这三个地区,非洲猪瘟的传播流行风险是不一样的[4]。在自由牧区(FR)、有限生物安全(LB)地区一旦发生,疫病传播的可能性很高,主要是由于这些地区生物安全措施不到位(法规不严格、牧民疾病意识不强)。

虽然ASF从来没有发生在东南亚地区,但是中国拥有近50%的世界生猪存栏[5],猪肉产量也持续增加,其他东南亚国家生猪存栏量也较高。如果ASF入侵就会导致大规模的生猪死亡,产生严重的经济后果。目前,对ASF在非洲地区流行的风险研究还很少,没有可以利用的文献参考。由于中国与非洲国家的对外贸易和发展援助很频繁,尼日利亚,赞比亚和坦桑尼亚在最近都有ASF流行或暴发的报道,我国发生ASF的风险也有所增加。另外在中国,生猪养殖体密度高,规模小,这也为传染病的传播创造了适宜的条件[6]。

在世界动物卫生网站(OIE)收集到2009—2013年非洲猪瘟全球暴发分布图(以6个月为单位),从图1我们可以更直观地看到ASF发病全球扩散过程。主要集中在非洲地区,但是俄罗斯最近几年连续暴发疫病,对我国ASF的防控提出严格要求。

2.2 非洲猪瘟的传播路径

ASF是由ASFV引起的一种高死亡率疾病,而且ASFV的寄生环境很多,生命力很强,一旦ASF在某一地区暴发,很难做好防控工作和消灭任务,大部分都会成为地方性疾病。据一项试验表明,ASFV还可以在猪肉冷冻制品存放1000d之后检测到,在15周之后的动物血液中检测到,而且发生过疾病后的猪圈1个月之后还能发现ASFV[7]。W ilkinson实验表明,非洲猪瘟病毒可以在感染了6个月的猪的淋巴组织中检测出来。所以,ASFV的传播能力极强,也造成了ASF的难防、难控、难清除的特点。

ASF通过直接接触和间接接触2种方式传播。直接接触包括易感染猪和被病毒感染的猪之间接触、饲喂带毒或受污染的猪产品、被带毒和感染的吸血昆虫如蜱叮咬的方式传播[8]。在动物实验中,在感染的猪和易感的猪个体之间的直接接触总是会导致ASF感染,因此ASFV通过直接接触就会有高感染率。但是在实验中猪体内往往不会产生ASF的抗体,针对ASF产生抗体的比例还没有文献可以确定。

图1 2009—2013年非洲猪瘟全球分布图

当猪感染低毒性时也能观察到直接接触传播的发生,尽管在这种情况下感染率(42%~50%)相比具有高毒性感染时观察到(100%)要低[9]。另外一个实验,确定ASF是否可以在空气中传播,在2~3m2地方圈养10头猪,在6d的时间内有8头被感染[10]。蒙哥马利(1921)表明,ASFV直接接触传播会在采取双层栅栏时被阻止。

直接传播还有其他途径,包括口腔、鼻腔、皮下和眼部,这些传播途径只需要非常少量的病毒就会发生感染。另外有些猪在感染后体内会产生抗体,对ASFV有一定的中和作用,但是不能彻底地消除病毒,还会有ASFV存在动物体内。所以食用表面看起来健康但实际含有ASFV的猪器官,那么猪器官就会成为主要的病毒传播媒介来传播病毒,并且这种途径在ASFV的传播中起到很重要的作用[11]。

在间接接触模式上,野猪等ASFV宿主都可以通过间接方式传播病毒。研究显示ASFV空气传播距离有限,传播有效距离在2m以内[12]。所以病毒的间接传播模式中主要还是通过媒介传播,除蜱类叮咬传播ASFV外,蚊子对家畜的叮咬也可以传播ASFV。野生动物作为ASFV的宿主,在很多地区也会起到传播作用。研究资料表明,人的活动、生猪运输车辆和其他污染物有利于ASFV的传播。但是还没有确切的研究表明水源、老鼠等啮齿目动物移动和鸟类迁飞等对ASFV传播是否有影响[13]。同样目前也没有确定动物之间交配是否传播ASFV;但是实验中患病的生猪产生的精液中有大量的ASFV,精液有可能成为ASFV传播的一个途径[14]。

在非洲以外的地区,ASFV的传播方式可以分为涉及蜱和没有任何蜱参与2种方式,同时对于一些特定的传播方式和病毒的毒性有关。在欧洲过去的疫情暴发中,发现病毒入侵往往是由于污染的生肉或未煮过的泔水喂养家畜。人类活动、动物运输工具以及污染物的间接接触都会促进ASFV传播;在伊比利亚半岛,健康猪和病猪之间的血液的直接接触传播已经被证实为最主要的传播路径[15]。

2.3 ASF主要传播因素

鉴于ASFV传播因素众多,同样在传播过程中起到的作用也有所不同,下面我们重点介绍几种主要的传播因素,包括蜱虫、野猪、猪和猪产品贸易、人类活动、养猪体系和公共服务管理水平等等。

2.3.1 蜱虫

在非洲东部和南部,蜱虫是最主要的宿主;同时蜱虫的生命力也很强,不会被ASFV感染但是可以作为ASFV的载体来传播,感染的蜱虫也可以通过叮咬动物传播病毒[13]。在亚洲地区,关于软蜱属的知识是稀缺的,其分布和潜在的疾病传播研究还需要继续进行。

到目前为止,所有无脊椎动物当中只发现软蜱科钝缘蜱属在自然条件下和试验条件下表现出了传播ASFV的能力。在传统的养猪生产系统中,养猪场所常常带有裂缝,蜱极可能会在这种环境中存活。由于蜱虫的生命周期很长(一般长达15年),并且它体内的病毒感染能力可持续长达5年,在破旧的建筑缝隙中不易清除,因此蜱在维持和传播ASFV方面起到重要作用。这种维持病毒延续的作用可能导致该病在某个地区发展为地方性流行[4]。

然而,有研究表明由于蜱虫的生存习惯,在宿主的身上停留时间很短,不会造成病毒的地理传播。关于软蜱科分布相关的数据有限,因此很难预测它们的分布情况。这样在非洲,就形成了猪与蜱之间的循环传播感染,很难做到根除ASF。目前还没有有效的方案可以根除蜱虫,唯一有效的方法就是放弃使用被蜱虫感染的猪圈舍[4]。

2.3.2 野猪

野猪作为病毒的另一种宿主,对ASFV跨境传播有很大的作用,特别是在野猪密度很大的地方。在俄罗斯联邦地区,野猪会传播病毒到很远的地方或者没有疫病的地方,主要通过连续的地理分布传播而不是具有传染性动物长距离活动导致的[4]。然而,现在对ASFV在野猪中的流行病学知识了解很少。野猪能够适应各种环境,同时野猪的生存习惯是高密度群居,这就导致了野猪之间很容易直接接触传播疾病;但是野猪群体之间接触不太频繁,除非在交配季节群体之间活动比较频繁和雄性活动也比较多[4](在欧洲主要是在7月)。同时对野猪数量的影响主要是狩猎,特别是非法狩猎,在非法狩猎过程中会由于感染病毒的野猪而导致病毒的跨地区传播,在俄罗斯联邦地区,狩猎行为有严格的法律规范要求。在人类生活区域周边活动并以生活垃圾为主的野猪群是ASFV的易感染群体和危险群体。

野猪的活动范围很大很自由,野猪和家猪的直接接触也会发生,从而导致了直接接触传播病毒。中国的野猪分布主要在东北三省、内蒙古、云贵地区、福建、广东地区;国外撒丁岛、西班牙、葡萄牙、罗马尼亚等地区有较多的野猪群体分布,它们和家猪的直接接触发生的概率很高;在车臣共和国和印古什共和国的大部分地区,因ASF病死的野猪常常会被回收食用,这就导致了ASFV的循环流行;但是野猪在ASF流行病学中的作用还没有研究明确表述出来。

2.3.3 猪及猪产品贸易

猪或猪产品贸易也对ASF的传播有影响,边境检疫站能够在猪和猪制品的合法贸易方面很好的控制ASF的传播,但是非法进口在很多地区是无法量化和控制,也是很多地区ASF入侵的主要原因。为了更好地控制ASF,欧盟委员会要求立法,各成员国不得自己授权进口猪以及猪制品国家,除非该国家在过去至少12个月没有报道ASF疫情。同时欧盟委员会还进行评估各成员国食品安全和边境检疫站的工作,做好统一监督,统一防控工作[4]。鉴于最近在欧盟周边国家有ASF疫病报告,欧盟要求所有的来自高加索地区、俄罗斯联邦的生猪和猪肉产品贸易都被禁止。由于ASF会在患病猪体内长时间地存留而不表现症状,所有畜群存在隐性带毒动物,因注射行为导致ASFV大面积传播也是一个重要的因素[13]。

2.3.4 人类活动

人类活动也在ASF的传播中起到关键作用,俄罗斯等对国家狩猎行为有严格的规定,这样可以有效地降低因为狩猎造成病毒传播。国际航空、船舶运输产生的肉制品食物垃圾由于处理不当会造成病毒的传播,这一传播方式在很多国家都被证实[2],如1957年西班牙首次暴发就是这一原因。在欧盟边境地区存在很多的临时工,虽然这些临时工可以有效缓解当地劳动压力但是也会由于携带感染的猪肉制品造成病毒跨境传播[4]。

2.3.5 养猪体系

养猪体系对ASF的控制有直接的影响,在高加索地区和俄罗斯联邦地区庭院喂养体系有低投入的特点,泔水喂养以及在外寻找食物垃圾,缺乏标准的喂养要求和几乎没有生物安全意识,造成这些地区极易发生ASF的流行。然而欧洲地区,有较高的生物安全体系,特别是高生物安全(HB)地区,在这一地区发生ASF流行的风险很低。改善当地养猪体系,制定严格法律管理,普及动物疫病知识,提高养殖户的防病意识,这些都可以在根本上阻止ASF的传播。

2.3.6 公共服务管理水平

兽医服务人员水平对ASF的流行也有一定的影响,由于非洲猪瘟的症状很像猪出血热症状,很容易被误解为古典猪瘟,ASF正确的诊断可以有效地及时预防疾病的进一步蔓延,加强兽医的能力和养殖户的防病意识做到早发现早防控可以减小疾病损失。此外,动物卫生公共服务人员对ASF的认识和卫生习惯也间接影响其传播过程[14]。接触ASFV人员的衣服、工具等都可能受到污染,要对这些进行严格规范的处理,严防病毒的传播。

同时一个国家关于动物卫生的法律法规政策在ASF传播中也很重要;特别是边境检疫站的要求、动物屠杀的补偿措施、动物贸易流程的法律约束、ASF应急策略等等。要在猪的饲养、收购、屠杀、贸易一个完整体系中,每个环节针对以上提到的传播风险因素,做好ASF的预防工作。

3 针对非洲猪瘟采取的措施

各国或地区依据本国以及周边国家的疫病情况采取不同的措施。在非洲地区,由于家猪的饲养、收购、屠宰、出售流程没有严格的生物安全要求,所以ASFV很容易流行传播。如在刚果,生猪会被沿着刚果河等河流贩卖交易,在交易过程中感染ASFV的猪就会流通到各地。很多屠宰场存在上述的问题,污水处理系统、屠宰下脚料等都存在传播病毒的风险。因此在非洲地区,对ASFV的流行病传播防控中,主要是考虑生猪交易市场、屠宰场等规范化。如马达加斯加,在2000年就提出要禁止生猪交易市场和散养猪的政策,政策的落实不到位导致产生的效果一般。同时在整个非洲范围内,各个国家之间应加强对野生动物的跨境迁移和活猪以及猪制品贸易的关注和监管[2]。

在欧洲和高加索地区,由于欧洲历史上的几次疫病暴发都与非法进口猪肉和游客无意识地带入有ASFV污染的猪肉制品有关。在2001年欧盟专门制定了《动物副产品法规》,这一法规对动物的下脚料、泔水的处理有严格的法律规定,很好防止ASF疫病蔓延。但是在高加索地区由于缺乏这些法规,导致了ASF的暴发和蔓延。商业化的养殖体系可以通过严格的动物运输和屠宰流程来防控ASF,而散养体系由于没有严格的法规导致ASFV很容易传播。所以针对散养体系来预防ASF的蔓延,首先需要制定正确严格的法规来提高生物安全水平,严格限制动物运输,提高养殖户的防病意识。2004年,欧盟通过了一项旨在清除撒丁岛ASF流行的计划,主要内容是对野猪和家猪的疫情进行监测,实施更为严格的生物安全措施,对出口猪肉产品进一步严格控制。

图2 非洲猪瘟全球发病案例数时间序列

在美洲地区,虽然美国的猪肉进口量一直很大,但是有严格的疫病防控方案,能够很好地控制外来疫病的入侵。但是加勒比以及中美洲的一些国家经济发展缓慢、资金缺乏,部分国家政局动荡,这些因素也导致ASF控制措施不到位和动物疫病的传播[2]。

在大洋洲地区,澳大利亚很多家猪会进入野生环境,导致野猪数量增加,因此野猪成为澳大利亚的一个风险因素。在中国周边邻国中,俄罗斯ASF的暴发和不断扩散对我国防控形势提出了严格的要求,所以我国要加强出入境检疫工作。同时还要借鉴其他地区的经验,完善我国现有的动物安全法律体制,制定充分可行的应急预案,以应对ASF的意外发生。

4 数据分析

通过从OIE网站收集全球非洲猪瘟数据,我们进行初步分析得到以下结论,可以为下一步进行风险分析模型建立提供数据支持。

依据已有的数据做出全球发病案例数的时间序列,从2005年到2013年,发现疫病暴发次数较多的主要集中在6月到9月份之间(图2)。具体原因还有待以后继续研究分析。

目前全球共有29个国家存在非洲猪瘟,其中有21个国家自初次确诊该病以来,连续存在5年以上。大部分都是非洲国家,也包括高加索地区和俄罗斯联邦以及欧洲一些国家。

5 讨论与展望

ASF已经在非洲、欧洲、高加索地区以及南美洲暴发,现在还有持续暴发并且蔓延的趋势。虽然在亚洲还没有发现ASF,但是亚洲主要的生猪养殖集中在东亚和东南亚,特别是中国大约养殖了全球一半数量的生猪,同时猪肉需求量不断上升,国外进口数量也不断增加。周边国家最近也有ASF暴发情况,对我国ASF防控提出严峻的考验。中国现有的很多养殖场都是场地小密度大,为ASFV传播提供了便利的环境。

通过分析ASFV传播过程中各个传播因素,发现ASF的传播过程是一个复杂的疫病传播系统,需要综合多学科,多因素,多角度来评估分析传播风险,从而更加全面地了解ASF传播动力系统以及传播特性。本文综合已有的文献资料全面地总结了ASF在全球的流行历史以及分布,概括了在已发病地区被认为的主要传播因素和传播路径,这样为下一步进行ASF建模风险分析提供理论支持。

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