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西尼罗河热现状及未来我国防控应对思考

2018-01-24樊晓旭王淑娟张永强戈胜强吴晓东王志亮马洪超

中国兽医杂志 2018年1期
关键词:蚊子抗体疫苗

樊晓旭 , 王淑娟 , 张永强 , 戈胜强 , 李 林 , 吴晓东 , 王志亮 , 马洪超

(中国动物卫生与流行病学中心 , 山东 青岛 266032)

西尼罗河热是《国家中长期动物疫病防治规划(2012—2020年)》中重点防范的外来动物疫病。目前非洲、欧洲、中东、北美洲和西南亚均有报道。该病由黄病毒科、黄病毒属西尼罗病毒(WNV)引起,可感染蚊子,鸟类、人、马、猪、狗、山羊、蝙蝠、猫、洗熊、野兔、鳄鱼和臭融等多种动物。鸟类(乌鸦、鸽子、莺等)是该病毒的自然宿主,病毒主要通过蚊子叮咬传播。虽然80%的人感染后不表现出明显的临床症状,但20%的患者会发展为西尼罗河热,出现发烧,头痛,疲劳,身体疼痛,恶心,呕吐,皮疹和淋巴节肿胀等症状,严重的会引起神经系统疾病甚至死亡[1]。50岁以上及免疫力低下人群,感染后的预后更差[2]。该病同样会引起马出现神经系统疾病甚至死亡,是我国重点防范的外来人兽共患病。

1 国际西尼罗河热流行形势

WNV在全球范围呈扩散趋势: 病毒最早在1937年从非洲乌干达尼罗河地区一名发热成年妇女血液中分离到。1951年,埃及报道了在人血清中分离到西尼罗病毒,同年,以色列出现人感染WNV案例。1957年,以色列暴发WNF,并出现脑膜脑炎12例。20世纪60年代,在法国和埃及出现马感染WNV案例,并引起小范围流行。其中,1963年,Lucasse在中非首次分离到WNV。1964年,法国报道了在人和库蚊中分离到WNV。1965年,在印度西部的库蚊中也分离到该病毒。1974年,WNF在南非人群中大规模流行,感染达18 000余例。20世纪70年代中期至90年代中期,尽管WNV在非洲、亚洲、南欧、中东、澳大利亚等地时有发生,但疫情相对稳定[3]。1991年,在马达加斯加5~20岁青少年(3 177人)中,WNV抗体阳性率近30%。90年代中末期开始,WNV在全世界流行范围明显扩大:1996年,在罗马尼亚和摩洛哥发生WNV感染病例。1997年,突尼斯和捷克发现了WNV。1998年,意大利托斯卡纳地区首次报道WNV。1999年,WNV在美国和俄罗斯出现,并再次在以色列出现。进入21世纪,WNV在印度、从中北美、加勒比地区蔓延至南美洲,2002年,首次在加拿大和墨西哥发现WNV。到2006年,阿根廷报道称在马匹中首次分离到WNV。2010年夏,在罗马尼亚和希腊北部感染WNV 150例,同年,在西班牙首次暴发WNV。2011年,在俄罗斯远东地区野鸟中检测到WNV中和抗体。自2011年,在上海地区抽检的猫、狗、鸟、马WNV抗体阳性率为14.9%、4.6%、5.3%、0.0%[7- 8]。

多个国家和地区出现WNV再发: 1996年,罗马尼亚暴发WNV,确诊393例,死亡17例。从1997-2009年,疫情有所缓和,人感染病例共78例。2001-2007年血清学监测显示,家禽WNV抗体阳性率为10.8%,野鸟16.4%,马19.9%。由于2010年当地气候变化,夏季比往年同期更加炎热,蚊子大量滋生,罗马尼亚再次暴发WNV,当年感染WNV病例达50例[9]。同样,由于气候变化,干旱导致鸟类与蚊子竞争水源,使其更近距离的接触蚊子,也能提高WNV循环传播机率,2012年,WNV在美国再次暴发,从上一年人间感染800余例骤升至5 600余例[10]。1998年,WNV首次出现在意大利,造成14匹马发病,其中6匹死亡,2008年,WNV再次暴发,导致33匹马发病,其中5例死亡[11]。此外,摩洛哥继1996年出现WNV,于2003年再次出现疫情。继2000年后,法国南部卡玛格地区2004年夏末再次出现WNV[12]。

WNV跨境传播风险高。

候鸟因素: 由于以色列地处候鸟在非洲和欧亚大陆之间迁移路线上,在WNV全球传播扩散过程中扮演重要角色。1999年,美国纽约首次出现人感染WNV病例,分离毒株NY99经系统进化分析发现与以色列毒株高度同源,怀疑WNV可能从以色列传入美国。2000年以来,在法国、西班牙发生的WNV推测由于飞抵的候鸟曾在非洲越冬接触WNV所致。2004年在匈牙利苍鹰分离到的谱系II毒株(源自非洲南部),提示由候鸟将新的WNV带入欧洲[13]。

献血、器官移植因素: 在美国曾有在献血、器官移植过程中导致WNV传播的报道。自2001年,陆续在法国、加拿大、美国、突尼斯、意大利、波多黎各、土耳其、黎巴嫩、伊朗、奥地利、俄罗斯、西班牙献血者中发现WNV抗体阳性率为0.5%~46.2%[14- 15]。因此,外国游客献血、境外器官移植等存在着WNV跨境传播风险。

旅游、贸易因素: 虽然人和马是WNV终末宿主,但随着经济的发展,交通愈来愈便利,来自WNV流行地区人员出访旅游、跨境马匹贸易甚至走私马匹等,都具有潜在的WNV传播风险。例如,2009年,在澳大利亚发现了1例来自以色列WNV输入性病例[16]。2010年,在荷兰发现了2例来自以色列WNV输入性病例[17]。2013年,乌克兰的马WNV血清阳性率为13.5%[18],2014年,约旦的马血清阳性率为24.9%[19],从上述国家进口马匹具有较高的WNV传播风险。

2 WNV防控技术研究现状

监测方面,根据WNV的传播特点,德国、西班牙、希腊、伊朗、塞尔维亚等国开展了对候鸟、湿地栖息野鸟、蚊子的WNV监测。在美国,由CDC牵头、联合地方卫生、食品等部门,于2000年启动了ArboNET监测系统,监控WNV的流行情况。地方将人、马病例、蚊子与鸟类样品检测结果及时上报,该系统通过美国地质勘探局(USGS)网站绘制、更新流行分布图,监测系统由将有关信息及时反馈给全国各地区。例如,每周按期在不同地点采集家禽样本,若WNV感染率升高,即开展全面灭蚊工作,通过主动监测、灭蚊预防控制WNV进一步传播扩散[20]。加拿大一些省通过加拿大公共卫生情报网(CNPHI),整合地理信息系统(GIS),收集整合监测数据制成WNV流行分布图。2004年,魁北克省开发了西尼罗病毒公共卫生监测集成系统(ISPHM-WNV),是实时监测西尼罗河病毒的公共卫生监测地理信息系统,包括对鸦科、蚊子、人、马、气候信息的整合,以及采取相应灭虫工作。该系统具有空间在线分析处理(SOLAP)功能,可改进设施提高分析速度。系统在2004年共收集到2 277条鸟监测报告,分析了其中866条,确认阳性为112例。搜集蚊子栖息水塘8 452个,确认21个为WNV阳性。并确认人感染3例、马感染0例、其他动物感染2例[21]。

诊断方面,目前,世界卫生组织(WHO)及世界动物卫生组织(OIE)推荐使用细胞培养方法分离血液、脑脊液中的病毒,使用RT-PCR方法检测病原。通过ELISA方法(检测IgM、IgG),蚀斑减少中和试验(PRNT)检测人、马、鸟类的WNV抗体。随着技术的发展,二代测序、巢式PCR、PCR-质谱、荧光定量PCR、LAMP方法也用于了WNV检测,其中Cao等将LAMP与垂直流动可视化试纸条结合检测WNV E基因,耗时42分钟,最低可分别检出101.5TCID50/ml的细胞毒101.33TCID50/ml的脑组织毒[22]。

疫苗方面,目前无人用WNV疫苗获批,但已开发、使用了马WNV疫苗,包括全病毒灭活疫苗、重组病毒灭活疫苗和金丝雀痘病毒载体活疫苗,并在美国、加拿大、欧洲等国获批应用。其中,痘病毒载体活疫苗对两个谱系有较好的交叉保护效果。最近研究的嵌合减毒WNV疫苗rWN/DEN4Delta30,对WNV抵抗力相对较弱的中老年人群仍安全有效[23]。利用新城疫病毒做载体,研制的病毒载体疫苗rLa-WNV-PrM/E,免疫小鼠、马、鸡、鸭、鹅均产生了中和抗体和针对E蛋白的细胞免疫应答[24]。人们还尝试了使用黄病毒(YFV 17D)、改良型痘苗病毒安卡拉株(MVA)、日本乙脑疫苗株(SA14-14-2)、麻疹疫苗作为载体开发病毒载体疫苗,研发亚单位疫苗、DNA疫苗、植物疫苗等,并使用TLR-4受体激活剂、超分子多肽水凝胶、CpG寡聚脱氧核苷酸、颗粒皂苷佐剂MatriX-M作为佐剂,应用于WNV疫苗免疫[25]。在我国,Tang等尝试用乙脑减毒活疫苗(SA14-14-2)免疫人群,并使用蚀斑减少中和试验(PRNT)检测WNV抗体水平发现乙脑疫苗免疫未产生抗WNV中和抗体,提示同属黄病毒属的乙脑疫苗对WNV的交叉保护效果不甚理想[26]。

治疗方面,目前正在研究蛋白酶抑制剂WNFNS2B-NS3的抗病毒效果。在治疗WNV引起的脑炎、神经性疾病方面,腺苷酸抑制剂NITD008 、组蛋白脱乙酰酶抑制剂Vorinostat、治疗性抗体MGAWN1、高免γ球蛋白具有较好的效果[27]。

3 未来我国防控应对思考

当前,我国成功消灭了牛传染性胸膜肺炎、牛瘟疫情,并将牛海绵状脑病、痒病、非洲猪瘟、非洲马瘟、水泡性口炎、裂谷热等外来动物疫病拒之国门之外。我国有20多种蚊子能够传播WNV,其中,实验证实三带喙库蚊感染和传播WNV能力最高[28]。随着经济的发展,国家之间的交流更加紧密,旅游、贸易更加频繁,加之走私、野生动物跨境活动等因素,对WNV的防控变得更加复杂。尽管针对西尼罗河热制定了标准、规范,并由国家质量监督检验检疫总局发出《防止西尼罗病毒传入我国》的公告,但仍缺少清晰、系统的防控战略、法律法规、监测和控制体系。结合西尼罗病毒流行形式、防控研究进展、借鉴国外的先进防控经验、特提出未来我国防控应对WNV措施如下:

明确战略目标,通过立法提高认识,加强执行力。外来人兽共患病防控应着眼全球,其关系到国家稳定、公共卫生、经济贸易等多方面,应通过立法,在法律框架下,建立外来人兽共患病防控体系,在该体系下,确定组成部门,包括主导和各参与部门,分配任务、规定权责,更新修订应急反应预案,联合组织演练,确保信息互通和有效协作。

整合人医、兽医资源,建立专门的国家外来病机构。提升研究平台,突出研究优势,进行外来病病原结构、进化衍变、流行病学、致病机制、病原宿主相互作用、宿主免疫应答等方面的基础研究,从事外来病检测、预防(疫苗)、治疗(药物)相关应用研究,做好全国各地接触外来病工作的人员培训。

建设外来病监测网络。需要国家多部门共同参与,涵盖人、家养动物、野生动物、媒介昆虫、气候等信息,并纳入互联网大数据资源,做出早期预警。

鼓励研究及相关产品开发。通过政策,支持、鼓励科研院所、高校、企业参与外来人兽共患诊断、疫苗等产品的研发和转化,重点开展现场快速检测、高通量检测、可区分WNV与JEV抗体的诊断试剂盒,提高口岸、边境的工作效率,并做好WNV疫苗、治疗药物的开发、储备。

加强国际联系与合作。密切关注各国人、动物卫生信息,分析评估传入风险和危害,及时作出预警和应急反应。并与各参考实验室建立长期合作,推动外来病的研究和相关产品的研发。

综上,WNV等人兽共患外来病防控,首先应在国家层面提高重视,在法律法规、体系建设、机构设置上做好部署,才能形成长效、连锁反应,以确保我国应对外来人兽共患病系统高效运作,反应及时、判断准确,防控得力。

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