非洲猪瘟的流行病学和动物的免疫应答

贾良梁

摘  要：本文是《非洲猪瘟及其传入美国的趋势以及随后在野猪和当地蜱中确立的可能性（综述）》的第二部分，重点介绍非洲猪瘟的全球分布和流行病学、动物对非洲猪瘟病毒的免疫应答。

关键词：非洲猪瘟;流行病学;免疫应答;传播

中图分类号：S855 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2018）12-0004-04

1  全球分布和流行病学

自20世纪20年代首次记载至1957年前，非洲猪瘟（African Swine Fever，ASF）的暴发一直局限于非洲，1957年葡萄牙报道了此病的发生。此次疫情得到了有效的控制和扑灭，直到1960年再次发生，后一次暴发造成ASF于1995年前在伊比利亚半岛（葡萄牙和西班牙）呈地方性流行。在20世纪70年代和80年代，ASF在世界的多个地区暴发，包括其他欧洲国家（荷兰、意大利、法国和比利时）和美洲（古巴、多米尼加共和国、海地和巴西）。这种全球性传播被认为大部分是因为家猪采食了经过国际航空或海运进入各地区污染猪肉的产品造成的。疫情在家猪群中形成后，感染猪和猪肉产品成为主要的传染源。

根据非洲猪瘟病毒（African Swine Fever Virus，ASFV）通过直接的和间接的接触以及通过节肢动物媒介传播的能力，Sánchez-Vizcaíno等列出5种流行病学情境和每一种情境发生的范例地区，这取决于该病毒的野生储库和有能力传播此病毒的蜱媒介的存在。第一种情境包括原始自然循环，并介绍了在东非和南非的传播，在此类传播中，丛林传播循环发生在野猪尤其是疣猪和毛白钝缘蜱之间。非洲猪瘟蔓延进入家猪群通常与感染蜱的叮咬或摄入污染的疣猪肉有关。第二种情境描述主要通过感染猪和易感家猪之间的直接接触传播以及易感动物与污染的猪肉产品之间的间接接触传播。此类情境不涉及蜱。这描述了ASF在许多西非国家的动态特性，正如在伊比利亚半岛观察到的那样。第三种情境描述了野猪和家猪都受到感染，传播主要通过感染动物和易感动物之间的直接接触传播以及通过食用感染的肉传播。游走鸟壁虱有助于其在户外生产体系中传播，然而，这种蜱只能经期传播，不能经卵传播，因此它的媒介载体能力低于毛白钝缘蜱。1968年-1980年，研究人员在中美洲和南美洲观察到了第四种情境，即ASF仅感染家猪，野猪和蜱均未参与。相比其他所有疫情暴发情况，这种情境更容易扑灭。第五种情境发生于俄罗斯和南高加索国家，这些地区的野猪和家猪均参与了ASFV的传播，但是蜱未参与。大多数疫情发生于家猪，并与感染动物及其产品的流通有关。对该地区的研究兴趣而言，理解该病的流行病学很重要，因为制定紧急控制和扑灭计划取决于疾病的传播模式和风险因素。

2  对ASFV的免疫应答

动物感染ASFV后的特征为严重的免疫抑制和细胞凋亡，病毒主要在单核细胞和巨噬细胞中复制，被认为通过受体介导型胞吞作用进入细胞。激活的巨噬细胞会释放IL-1、IL-6和TNFα，它们都会引发急性期反应、炎症、内皮细胞活化和细胞凋亡。研究人员在ASFV的所有毒株上均已观察到相似的细胞偏嗜性和组织分布，然而，更为严重的组织破坏与毒力增强的毒株有关。中和抗体、CD8+ T细胞和自然杀伤细胞被认为在宿主对ASFV的免疫应答中起着重要的作用。体外实验表明，一些细胞机制受ASFV通过编码特异性调控基因以及通过病毒蛋白和细胞蛋白相互作用的调控;然而，感染后改变的大多数细胞功能仍然未知。蛋白质组学评价证实ASFV会中止大多数的蛋白质合成，影响大约65%的细胞蛋白。研究发现，特殊的细胞蛋白在ASFV感染后过度表达，且大多数参与氧化还原平衡、细胞程序性死亡和凝集。

研究人员评估了中和抗体的作用，结果不一致。Onisk等在家猪上进行了被动传递实验，结果发现接受抗ASFV IgG抗体的猪在攻毒后85%存活，而未免疫的对照组猪无一存活。处理组猪经历暂时性发热，但是其他临床表现正常。研究发现，接受抗体传递的猪发生病毒血症的时间推迟，同时其严重性缓解。

研究人员在ASFV的三种病毒壳体蛋白（p30蛋白、p54蛋白和p72蛋白）上鉴定出了病毒中和抗原决定簇，家猪在用同种病毒攻毒前用表达每种蛋白的杆状病毒进行免疫。结果发现，免疫猪推迟2 d出现临床症状，同时病毒血症减轻，但是这不会影响疾病的形成、发展或暴发。该研究人员总结道，针对这些ASFV蛋白的中和抗体不足以构成抗体介导型免疫保护。

Onisk和Neilan的发现似乎完全相反，产生差异的原因部分被认为是毒株（和随后造成的毒力）和攻毒剂量的不同。中和抗体的相对作用可能取决于所用的ASFV分离株的毒力，因为中和抗体能够针对毒力较低的毒株向动物提供更好的保护力。然而，两个实验在研究设计上存在巨大差异，很难进行比较，因为Onisk和同事使用被动免疫，而Neilan等用的是特异性决定簇免疫猪是利用多种抗体混合物免疫猪。因此，目前还需要对抗体的作用进行更进一步的鉴定。

有趣的是，研究人员在莫桑比克北部——一个ASF的流行区——发现一群家猪拥有抗ASFV的高水平循环抗体。研究人员从该群猪中挑选了一组，并通过ASFV的试验性攻毒来评价其后代在这种ASF抵抗力上的遗传力。其后代对ASFV强毒株的攻毒极易受影响，这表明亲本群对ASFV的抵抗力不可遗传。研究人员推测，观察到的抵抗力来自：（1）在感染强毒株前，早先曾暴露于毒力较低但是抗原性相似的野毒株下;（2）母源抗体保护;（3）暴露于可以造成能够对随后的攻毒赋予免疫力的不至死感染的小剂量感染物。

3  ASF和欧洲的传播

ASF在非洲的大部分地区呈地方流行性，但是于1957年首次从非洲大陆传入葡萄牙，并于1960年再次传入。最可能的传播路径是ASFV污染的泔水，因为这是病毒远距离传播的一条非常有效的途径。非洲猪瘟首次发现是在里斯本机场附近饲喂泔水的猪群中，这进一步加强了ASFV是通过这一路径传入的猜想。然后，ASFV传播到西班牙并在伊比利亚半岛保持流行直到20世纪90年代。一旦傳入，ASF特别难以根除，因为存在野生储库和感受态软蜱媒介、缺乏疫苗以及缺乏针对快速准确诊断的实验室支持。需要注意的是，基于疾病的流行病学和生态学，野猪在ASFV的维持和传播上发挥着显著不同的作用。在伊比利亚半岛，野猪在ASF的流行病学上起到了某种程度的作用，但是它们似乎不会扰乱控制措施，这与东欧目前的情况相反，ASF在东欧野猪群中的流行已经稳定但不依赖家猪。在1960年到1986年期间，非洲猪瘟传入多个欧洲国家，包括法国、意大利（包括撒丁岛）、比利时、荷兰和马耳他。大规模的控制已经使这些国家净化了该病，但意大利除外，非洲猪瘟自1978年开始在该地呈地方性流行。

2007年6月，ASF传入高加索地区的格鲁吉亚，推测的传染源是停靠在黑海波季港的船只上含有感染猪肉的餐饮残渣。非洲猪瘟病毒迅速传遍该国各地，到2007年7月，ASFV在格鲁吉亚61个行政区中的56个中均有发现。2007年8月，ASF在接壤的亚美尼亚被发现。2007年11月，ASF在阿塞拜疆和俄罗斯被发现。2014年，欧盟部分地区，包括波兰、立陶宛、拉脱维亚和爱沙尼亚报道暴发了ASF疫情;在这些国家中，每个国家首次检出的ASFV均是来自死亡野猪。来自立陶宛和拉脱维亚的流行病学调查显示，被传染性野猪排泄的ASFV污染的新鲜草料和种子是庭院式猪场中猪群感染的传染源。该病毒在庭院式猪场猪群中扩增，随后成为其他庭院式猪场和商品猪场猪群感染的传染源。2017年，捷克共和国和罗马尼亚报道暴发了ASF，并且在2017年1月到9月期间，动物疾病通报系统接到了来自6个欧盟成员国（包括意大利）的3 700例野猪和近140例家猪暴发非洲猪瘟的报告。有趣的是，最新的非洲猪瘟流行病学情况模型表明，ASF传入欧盟无ASF国家的最重要的风险评估值是野猪栖息地，最不重要的风险评估值是野猪密度;因此，这表明野猪的存在比它们的生长密度更为重要。该模型可以用于鉴别通过野猪传入ASF的高风险的国家。

研究人员在给野猪试验性接种来自高加索地区的ASFV毒株后发现，该病毒的感染会造成一致的致死率，这些研究人员推断，这种高毒力毒株不适于野猪自然种群中的病毒流行。除了该主张外，野外观察表明，该病毒除了具有高毒力外还可以独立存在于野猪中。重要的是，研究发现，给野猪低剂量攻毒高加索地区的ASFV分离株足以造成弱小动物受到感染。一旦感染，这些健康欠佳的野猪可能会将ASFV扩增到足以感染看似健康的同伴的水平。ASFV的高毒力毒株在野猪群中维持的确切机制尚不明确，然而在多种流行病学情况中，研究人员已经清楚地发现ASFV可以独立存留在野猪群中。

发现于伊比利亚半岛被称为游走鸟壁虱的感受态媒介一旦侵入猪群也使得非洲猪瘟病毒的净化变得复杂化。葡萄牙于1993年宣布无ASFV，但是该病毒于1999年再次出现在一家猪场。1993年感染ASFV的游走鸟壁虱被认为是非洲猪瘟病毒传入猪场的路径。研究人员采集了因ASF清群的猪场中的蜱，并评估了其维持ASFV感染和传播给易感家猪的能力。研究人员用细胞培养法评估蜱感染情况，结果发现仅4只成年蜱在细胞培养上呈阳性，另有6只成年蜱在细胞培养和聚合酶链式反应或者直接抗体荧光染色中均呈阳性。研究还发现，8.8%的受测猪场存在感染蜱，这种感染可能会造成在最后一次有可能发生的ASFV感染后2.5～5.25年，都可以分离到病毒，如葡萄牙在最后一次有可能感染ASFV的 2.3年后发生了易感家猪受到感染。这些发现表明，目前欧盟对ASF的管理规定是恰当的。欧盟的管理规定：在没有软蜱媒介存在时，感染物在感染后要再存储40 d;如果軟蜱媒介介入，要求进行6年的检疫。此外，1999年葡萄牙扑灭非洲猪瘟后，长期存活的感染ASFV的软蜱导致一家猪场暴发了ASF。然而，值得注意的是该发现与古老而传统的猪饲养方式有关，利用猪舍软蜱可能在其中定植。通过使用现代化的养猪方法，软蜱感染就不太可能会发生。