美国国家禽流感监测计划——第一部分:监测体系概述(二)
2020-05-18译校翟新验付雯中国动物疫病预防控制中心
译校│翟新验 付雯(中国动物疫病预防控制中心)
王慧强(北京市动物疫病预防控制中心)
一、监测目的
监测目的定义为当完成监测任务后,能达到对上述所讲的监测要求。这里描述了这些目标的要求:能够快速检测高致病性禽流感(HPAI)和其他流感病毒;对野生禽类和家禽HPAI监测作出正确的评估和评价;防止国内家禽中出现H5和H7亚型低致病性禽流感(LPAI)病毒。对于亚洲HPAI H5N1病毒,若能实现这些目标,我们就能在疫病暴发早期采取快速有效的防控措施,从而保护公共卫生安全,也与国际指南相一致;并能保证贸易合作伙伴采取与美国相似的禽流感(AI)综合防控措施,使美国的家禽和禽产品代表极低的疫病风险。
1.指导各个州和行业之间进行有效的AI监测,以便识别、控制和消除商业家禽中的AI病毒,这些工作将有利于维持家禽行业出口贸易和减少疫病造成的经济损失。
2.通过由联邦政府、各州机构和行业合作管理的监测体系收集数据,借助这些数据证明我们的确在家禽业和活禽交易市场系统(LBMS)进行了适当的监测(即,如果获得的这些信息不足以证明我们进行了充分的AI监测,那么表明我们需要加大监测力度)。
3.获取足够的诊断样品,以便能准确地了解AI病毒在家禽中以及活禽交易市场(LBM)、养殖环境中的存在状况。
4.通过与国家野生动物和自然资源机构、DI和动植物卫生检疫局(APHIS)野生动物局合作,加强对迁徙水鸟及其生长栖息地的监测。
5.确保对除传统商业化家禽外的养殖单位开展有效监测,并在各养殖单位特别是庭院家禽养殖户中提高疫病防控意识,加强被动监测和报告。这些非传统养殖的禽类,包括饲养后用于放生的高地猎鸟场和狩猎保护区禽鸟、在展馆和集市上观赏性的特种家禽、兴趣爱好养殖和一些小批量生产的禽群。
二、预期成果:产品,决策和行动
1.及早检出必须报告的禽流感(NAI)病毒,启动响应机制适时控制和消除AI病毒。
2.拥有一个监测数据收集的系统机制。
3.一份国家监测报告,展示国家在各方面对AI监测防控的能力(包括亚洲HPAI H5N1)。
4.通过分析和强化美国对AI监测的成果,进一步完善监测程序。
三、监测计划的利益相关方和责任方
加强监测相关人员的培训对于疫病早期检测十分重要。在美国,大学和家禽贸易组织可以发起教育研讨会,向当地人员和饲养管理者提供一些出版物作为教学工具(Lacy,2002)。这关乎商业合约家禽养殖者利益,与公司和公司当地代表之间紧密合作,有助于降低发病率和死亡率(Dozier等,2001)。饲养人员应当熟悉了解公司养殖家禽计划,并能够完整记录公司的各项饲养流程,及时把每一个笼舍死禽剔除;所有大型商业养殖企业都应该每天早上对家禽相关情况作详细记录(Voris J.C.等,1998)。加强饲养人员的责任意识,强化疫情危害意识,建立财务激励制度(奖金),这将有利于促进疫病报告(Doherr 和Audige,2001)。公司当地代表应每周到大型养殖场巡视一次,如果有必要,可以增加巡视频次,以辅助管理(Cunningham,2005)。公司有责任决定疫病治疗用药和预防疫苗,由公司代表推荐,再由执业兽医开处方或执行。公司雇用的兽医应该定期观察家禽的情况,适当收集病禽和外观健康禽的诊断样品,进行现场剖检,并把样品提交到实验室进行诊断。在大多数州,即使兽医只是怀疑家禽感染疫病,也有义务和责任报告规定病种疫病的发生情况(Clark,2002)。如果公司没有雇用兽医,当地代表也可将样品直接送到实验室。当怀疑发生疫病时,可向受邀作为外来动物疫病诊断的专家、联邦和州兽医官进行咨询,以指导后续采取的措施,例如外国动物疫病调查[美国农业部动植物卫生检疫局(USDA APHIS),2006]。
对于家禽饲养爱好者,他们可借助互联网、农业推广服务体系、私人兽医从业者和饲料销售代表等途径加强对家禽疫病知识的学习。如果这些养殖者将死禽送至州诊断实验室进行解剖和检测,将会给予一定的补贴优惠价格[Sander J.E.和Lacy,1999;国家动物卫生监控系统(NAHMS,2004)]。
受雇于联邦和州政府机构的野生动物生物学家应该通过采集活的或者猎杀的鸟类样品、调查野鸟死亡原因、收集粪便样本、采集粪便污染的水源样品等方式对高风险的迁徙野鸟进行主动监测(跨部门亚洲H5N1早期检测工作组,2006)。除此之外,还应对饲养户外水禽的动物公园进行定期抽样检测。另外,公园和参展商应收集怀疑感染AI的患病禽或死亡的展览禽的样品。
诊断实验室应该参照实验标准操作程序接收样本和评价样本。美国国家家禽改良计划(NPIP)、国家动物卫生实验室网络(NAHLN)和美国地质调查局(USGS)国家野生动物卫生中心(NWHC)采用琼脂凝胶免疫扩散(AGID)试验、酶联免疫吸附试验(ELISA)和实时反转录聚合酶链式反应(RRT-PCR)的方法,对现场采集的样品进行筛查检测。USDA国家野生动物研究中心(NWRC)实验室评估水禽污染的水源样本和粪便样本。USDA国家兽医实验室(NVSL)、国家动物疫病参考实验室和美国惟一的世界动物卫生组织(OIE)禽流感(AI)参考实验室负责完成病毒分离鉴定、毒株分型以及致病力检测。
动物疫病信息和分析中心(CADIA)主要负责设计电子数据输入表并获取数据,找到病例与实验室样品的相互关联[国家监测中心(NSU),2005]。USDA APHIS兽医服务项目收集监测数据,并将数据提供给动物卫生和监测管理(AHSM)系统进行分析和做出报告。配有笔记本电脑的当地动物卫生技术人员开展庭院散养和LBMS禽群监测,并在电子监测表中输入相关数据,随后上传至互联网,使用HL-7传送,可在各实验室之间共享此数据。由DI下属的地质调查局开发的国家生物信息基础设施野生动物疫病信息网点,即HPAI早期检测数据系统(HEDDS)提供迁徙水禽监测数据,由其对栖息地进行空间地理分析。
表1 监测中利益相关者和责任方在设计、执行、收集、管理和传播信息方面的职责
USDA APHIS兽医局下属的NSU和国家动物卫生项目(NAHP)禽项目人员负责分析家禽监测数据。除了出具监测报告,还需要把监测数据发布到全国动物卫生监测系统(NAHSS)网站(http://www.aphis.usda.gov/vs/nahss/poultry/index.htm)。利益相关者可以利用这些数据信息制定防控计划和开展贸易洽谈,如果有必要,还要采取更多的安全管理措施。利益相关者和责任方的相关信息将在表1中进一步说明。
四、禽群类型、特征和管理实践
国家AI监测计划将美国家禽业划分为四类:大型商业家禽业、小规模但高价值商业家禽业、活禽市场系统(LBMS)和庭院养殖家禽业,这些类别的划分主要依据疫病传入风险的评估和管理水平。通过NPIP开展国内商业家禽监测,在美国农业部协调下,APHIS兽医局和各州官方机构共同合作形成行业—州—联邦工作机制。
在国家内务部的美国鱼类和野生动物局、APHIS野生动物局和各州野生动物机构管辖下,开展野鸟的监测。此外,动物园和其他外来动物设施由APHIS动物保护管辖机构负责,定期收集他们管辖范围内健康的户外水禽样品,检测病禽、濒死禽或已死亡禽,以及疑似感染AI的野禽。
国家AI监测计划中不包括宠物鸟。从除加拿大以外的国家引进宠物鸟,必须经过三个动物进口检疫站其中之一的检测,或实施一段时间居家隔离观察。目前,疫病控制中心和USDA限制从有HPAI H5N1存在的国家引进鸟类,目的是预防传入AI。国内宠物鸟大多数饲养在室内,它们一般不会接触到水禽或水禽栖息地,所以一般认为它们感染AI,尤其是亚洲HPAI H5N1的风险较小。
1.大型商业家禽业。大型商业家禽生产是美国家禽业最主要的组成部分,主要涉及的是肉鸡、蛋鸡和火鸡的生产。美国家禽业中几乎90%都是依据合同生产[USDA/经济研究中心(ERS),2006b]。合同通常是家禽养殖者和管理企业双方签订,目的是在某一特定时期内能按时交付指定数量的产品。管理企业即签订合同的公司会为家禽养殖者提供服务和技术支持,养殖者通常拥有饲养的禽舍。这些家禽养殖最显著的特点就是遵照标准化生产流程,按合同的约定要求提供连续、高质量的产品。尽管产品、地区和企业各不相同,美国所有家禽养殖业中建立起的标准化的生产实践模式,高水平的生物安全措施、每日监视观察和限制接触家禽是这种生产模式的重要特征。
(1)肉鸡、蛋鸡和火鸡生产。商业家禽业主要包括三部分:肉鸡、蛋鸡和火鸡生产。这三种生产企业都具有相似的结构模式,都是采用垂直一体化管理方式。垂直一体化管理方式是指在两个或两个以上的生产阶段和销售环节,对产品数量、质量、生产流程时间节点进行控制(Martinez,2002)。家禽养殖场要么是农户私有并和公司签订合同,要么是公司所有,一般而言,完全独立生产者的生产所占比例很小。
商业肉鸡、蛋鸡和火鸡生产,按标准实行封闭舍内饲养,尤其是种禽生产,可以大大减少接触野禽和候鸟所带来的风险,其生物安全水平、监视观察和管理实践都是高标准的。在弗吉尼亚州一个商业农场暴发LPAI H7N2疫情中,浣熊可能起到了机械传播媒介的作用(McQuiston等,2005)。将病毒传入禽群的风险因素包括服务人员、捕捉人员、疫苗接种人员、雇用人员(尤其是他们自己也饲养家禽)、粉刷设施、饲料卡车、鸡蛋收集和处理(在不同农场周转的蛋盘和蛋箱)、共享设备,以及禽的补栏(公鸡、其他禽)。
大型商业种禽场设有最高水平的生物安全措施,包括每日监视观察、为饲养人员提供淋浴设施和特定工装、限制外来人员、车辆消毒,以及远离生产区的停车场。家禽一般封闭饲养,很少有机会接触野鸟。
(2)商业生产禽群。肉鸡即饲养目的主要是用于生产肉类的所有家养鸡,包括但不限于肉用鸡、烤培用鸡、油炸用鸡和考尼什鸡。2005年美国大概生产了88.7亿羽肉鸡(NASS 家禽生产和价值2005年摘要,2006年4月)。
禽舍环境,包括温度、通风和光照,都通过计算机控制,完全封闭管理。尽管用机器捕捉鸡只越来越普遍,但肉鸡大部分还是依靠人工捕捉和放入笼具中。根据经济条件一年饲养5~6批鸡。
肉用火鸡即饲养目的主要是用于生产肉类的所有家养火鸡。2005年美国大概生产了2.56亿羽火鸡(NASS火鸡饲养, 2006年8月)。当前,火鸡饲养大多数是在室内进行,逐渐淘汰了不同日龄火鸡混养的模式。现在大多数采用的是将6~8周龄小火鸡饲养在一个舍内,随后再转移至一个或更多个育成鸡舍。公、母火鸡应分开饲养,一般一年内饲养3~4批火鸡。
蛋鸡即饲养目的主要用于产蛋的所有家养鸡。2005年美国大约存栏2.85亿羽蛋鸡(NASS鸡和鸡蛋2005年摘要,2006年2月)。
NAHMS 1999年一项报告表明,发生AI风险因素包括通过平养和笼养鸡群间疫病传播。美国蛋鸡养殖者采用的生物安全措施为:禁止非业务参观人员(68.1%)、禁止员工家中饲养家禽(75.7%)、建有围墙(26.7%)和员工鞋底消毒(24.5%),但是只有3.9%的蛋鸡养殖者为员工或参观人员提供淋浴设施。虽然有许多完全独立生产的小农场,但占总体生产量的比例很小,大多数是由垂直一体化商业公司管理。3万羽以上规模的农场,每个农场平均存栏16.3万羽,56%的农场存栏7万羽以上,36.5%的农场存栏10万羽以上。2/3(63.9%)农场每年只饲养一批鸡,1/3农场饲养2批或更多批次鸡;每批鸡大约有6.3万羽(NAHMS,1999)。
2.小型商业及其他禽业。余下10%家禽和禽蛋产量,主要就是NAISS所定义的小规模但高价值的禽生产的。这些养殖场的生产特点是:没有登记备案、生产方式多样,包括户外养殖和散养,不签订相关合同。尽管没有像大型商业公司那样通过相同的渠道销售,但这些生产的家禽和禽蛋也是用于商业销售。
(1)高地猎禽和饲养用于放生的水禽。高地猎禽是指国内野鸡、鹧鸪、鹌鹑、松鸡和几内亚鸡,但不包括鸽子的一类家养禽。参与NPIP的共3826种水禽、展览用家禽和高地猎禽。这些禽类数量大约147万羽。饲养用于放生的水禽和高地猎禽一般是用于展览或比赛用途,而不是用于繁殖。
除了鸡、火鸡和鸭之外,约有800万镑(活重)的家禽在食品安全检验局(FSIS)监管下被屠宰,只占家禽屠宰总量的0.01%(NASS,2006a),但是还不清楚猎禽所占的比重。同样,高地猎禽、水禽在农场屠宰或卖给小屠宰点的数量也不清楚。
尽管大部分高地猎禽养殖看上去好像是为了保存猎杀的鸟类数量和增存野生鸟类的数量,有些养殖者在专门的食品市场销售猎禽肉和蛋。有些高地猎禽是为了展览,有些农场会销售初生雏禽(爱荷华州立大学农业营销资源中心)。本质上,这些养殖没有非常严格的生物安全措施,这些禽类可能会在环境中接触到野鸟,这些离开饲养地的猎禽暴露于野鸟之中,是引发AI的主要风险因素。
(2)赛鸟养殖。赛鸟养殖的目的主要是为了展览或比赛,其着重的是外貌特征、力量、健康、活力和寿命。美国34个州近9000个赛鸟养殖者都属于美国赛鸟饲养者协会(UGBA),或隶属于UGBA的州协会。得克萨斯州拥有5000多个UGBA会员,乔治亚州、路易斯安那、亚拉巴马州,每个州大约有700个会员。
赛鸟养殖是一个比较多样化的行业。一般来说,饲养赛鸟主要是为了某些实验目的或为了改良血统,只需要一羽公鸡或一到两羽母鸡繁殖即可。就小母鸡而言,一般采用散养的方式,直到其能生产时,一般都是用于产蛋。在冬天母鸡一般不产蛋,则可让其自由放养觅食。老年母鸡,即已不能再产蛋的母鸡一般会在LBM销售。而一般会将不需要的青年母鸡卖给其他家禽养殖者(Mathews,2006)。
感染AI的主要风险因素有:户外饲养、接触野鸟、鸟类活动、在其他鸟类存在的地方进行比赛和展览。根据2004年对UGBA会员的调查结果(NAHMS 家禽’04),表明全国近三分之二赛鸟养殖者饲养量达100羽甚至更多的鸟。只有6.8%饲养场是位于商业家禽所在地1英里范围内。超过90%的禽群是饲养在禽棚或笼里,尽管有一半养殖者的禽类可以离开禽舍,82%的养殖赛鸟可以与野鸟接触,16%的饲养场有池塘,并且这些饲养场中15.3%有野鸟饲喂器,某些散养家禽更是常见。引进赛鸟养殖场的鸟一般是成年鸟,通常情况下,养殖者都会在同一个州引进新鸟,大约38%的养殖者会从其他州引进,只有1.2%的养殖者会从国外引进新鸟。
(3)商业水禽。商业水禽即主要用于产肉供人类消费,在密闭环境中家养的鸭和鹅。养鸭业广泛分布在全美(Dean,1986)50个州(NASS),但从FSIS提供的屠宰数据显示大部分商业鸭都饲养在威斯康星州和印第安纳州。
根据康奈尔大学鸭研究实验室(康奈尔大学,2006)分析,商业鸭养殖要么是全封闭养殖、要么是半封闭养殖。适当设计的封闭式养殖有助于限制与野鸟的接触,半封闭养殖时,大于2~3周龄鸭白天可到户外,大于4周龄鸭大部分时间都在户外。只要养殖场能提供干净、新鲜的饮用水,并有遮阴场所,那么养殖场不一定需要池塘。
2005年,FSIS检疫工厂屠宰2800万只鸭(1.88亿磅活重),这约占所有家禽屠宰量的0.3%。另外,某些鸭可能不会在联邦政府检疫监管的场点屠宰,所以这部分数量没有计算在内(美国禽蛋行业,2006)。
商业鹅一般在有顶棚的环境中饲养至6周龄,一般要求温控条件,随后会将这些鹅饲养在一个限定范围内,它们可以自由吃草以及饲喂一些谷物补充饲料,再饲养14~20周后屠宰。
2 0 0 5 年,联邦检疫工厂屠宰800万镑(活重)其他家禽,但鹅所占的比例不清楚(美国农业统计局(NASS),2006a)。
像其他具有同样管理实践的家禽业一样,暴露于AI病毒的风险因素是相同的。另外一个需要考虑的因素是,许多鸭和鹅感染AI病毒没有明显的临床症状(Swayne和Suarez,2000),但亚洲HPAI H5N1病毒感染这些品种后也会表现临床症状。
(4)放养、散养和有机饲养禽。目前,我们不知道有多少农场养殖家禽是采用放养、散养和有机饲养的方式。NASS准备在2007年夏天针对存栏1000~50000羽鸡饲养场进行调查。这项调查的目标之一是评估这类开放式鸡场,特别是采用放养、散养和有机饲养的养殖场数量。
家禽放养是一种直接在牧场上使用移动棚舍饲养鸡的生产模式。放养家禽20%的饲料摄入来自牧场草料,并定期转移以获得新鲜的牧草。大部分家禽都是在农场里进行屠宰,一些比较大的养殖场也会将家禽送至屠宰场进行屠宰。美国放养家禽养殖者协会(APPPA)确认了12个每年饲养4000羽或以上的放养养殖场,APPPA还列出了许多州的小型放养养殖场。
为了得到USDA“散养”认证,尽管没有任何指南规定应在户外自由散养多长时间,但养殖者必须向USDA证明鸡每天都是在户外饲养的(FSIS情况说明,2007)。
“有机认证”生产意味着生产方法必须符合USDA农业市场局(AMS)建立的国家标准,通过州、私人或外国机构,或其他批准认证机构进行的认证。国家标准要求用于屠宰的动物在最后三分之一妊娠期,对禽来说从出生的第二天,就必须按照有机管理进行饲养。养殖者必须饲喂100%的家畜禽有机饲料产品,但可提供一些允许添加的维生素和矿物质。有机饲养的动物不得通过使用激素来促进生长,也不得因为任何原因使用抗生素,可以采取一些预防措施,例如使用疫苗来保护动物健康。养殖者不得中止治疗患病和受伤的动物,但是若治疗过程中使用了限制使用的药物时,就不得作为有机产品出售。所有的动物都可以进行户外饲养,它们可以自由进出,包括可以去一些养有反刍动物的牧场。只能是出于健康、安全、生产阶段或保护土壤和水质的考虑,才能暂时性限制它们的活动。2001年,共有160万羽蛋鸡、329万羽肉鸡和98653羽火鸡获得有机认证(USDA/经济研究中心,2001)。另外,2002年农业普查发现有13790个农场饲养的160万羽家禽是不属于上述提及的其他饲养类型的任一种。
3.活禽交易市场体系(LBMS)。活禽交易市场(LBM)是一个复杂的市场体系,该市场主要是为满足部分居民喜爱新鲜禽肉的需求而进行的活禽交易(Senne等,2003)。顾客挑选活的家禽,然后根据顾客的要求现场宰杀和包装。NAHMS家禽’04 LBMS研究表明纽约有87个LBM、加州南部有44个(大部分是免税宰杀)、新泽西州有33个、佛罗里达州有31个、宾夕法尼亚州/新英格兰有11个、得克萨斯州有9个。2004年,这几个州的LBM数量占了整个美国的大部分。
LBMS包括LBM及其产品和配送系统。LBMS禽类来源于许多养殖场,包括专门为LBM供货的农场、庭院散养和一些小型蛋鸡养殖者淘汰的鸡。市场可以从养殖者直接收购家禽,但大部分家禽由经销商或批发商从农场收购,有的再送到配送中心按订单装运,有的直接送到市场。
4.庭院养殖。根据NAISS规定,庭院养殖是指饲养的家禽数量少于1000羽,宠物鸟除外(NAHMS 家禽’04),准确估算庭院散养禽的数量是比较困难的。
根据2004年NAHMS研究,庭院养殖平均饲养家禽数量是35羽,超过一半养殖户家禽数量少于20羽。最常见的家禽饲养种类是蛋鸡、猎禽、鸭、肉鸡和珍珠鸡。将近20%的庭院养殖户都饲养有鸭,大约8.7%的庭院养殖户饲养除鸭外的水禽,四分之一的庭院养殖户饲养有猎禽,猎禽数量占家禽数量的10%,说明猎禽养殖户的规模一般低于平均水平。
庭院养殖户很少雇用兽医(2.9%),主要风险因素包括:容易暴露于野鸟环境中、家禽容易离开饲养地、池塘易于吸引野鸟、很少采取生物安全措施。
根据2004年NAHMS家禽研究报告,商业家禽养殖地1英里半径内平均会有1.9个庭院养殖户,这其中有47.1%的禽群在养殖中会被允许离开饲养场地,三分之二的家禽可以接触到野鸟。很少使用鞋类防护措施(11.4%),8.4%的庭院养殖户有池塘(通常中西部地区),40%的养殖户会有野鸟饲喂器。总的来说,虽然生物安全管理措施非常少,但禽类的活动和相互间的接触并不常见。2006年只有三分之一庭院养殖户报告增加了禽群数目,通常他们只会在私人和自己所在县中引进新的禽类。禽群中大约只有17.8%用于销售或放生,把饲养的家禽用于比赛、展览或其他用途的行为是非常少见的(3.6%),即使发生这些情况,一般也只会在同一县域或同一个州范围内出现(NAHMS 家禽’04)。
5.迁徙水禽和滨鸟。从亚洲和欧洲迁徙至北美的水禽,通过此迁徙行为有可能将亚洲HPAI H5N1传入北美。因此,北美迁徙水禽有在亚洲和欧洲生活史的,是开展采样工作的首选目标,目的是及时发现传入北美洲的亚洲HPAI H5N1,尽管西半球没有发现HPAI H5N1,但需要同样关注美国本土迁徙物种的采样检测工作。因为鸭和鹅它们本身就被认为是AI储存和传播的自然宿主。而且有研究进一步表明,亚洲H5N1分离株感染绿头鸭,其致病性会发生改变(Sturm Ramirez等,2005),而有些分离株感染鸭后没有表现出致病性,但却可以进行复制并能有效地传播给免疫力不强的接触者。这就说明HPAI H5N1病毒感染鸭即使只引起轻微的临床症状,但却能传播给其他家禽和人类。为了解决亚洲HPAI H5N1传入美国的这种担忧,USDA /APHIS野生动物局和DI决定对国内所有50个州的大量野鸟进行监测。
6.动物园及展览动物。动物园和水族馆协会(AZA)网站(www.aza.org)报告,2005年AZA认证的210个场所饲养禽类数量共57115羽。动物园饲养和展览鸟类的种类非常丰富,另外饲养的禽舍和围墙也随鸟类品种不同而有所不同。