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蓝舌病病毒血清8型定性传入风险评估

2021-07-28罗倩敏韩佃刚杨云庆叶玲玲尹尚莲李瑶瑶何昌霖董仙兰

中国动物检疫 2021年7期
关键词:反刍动物血清型毒株

罗倩敏,韩佃刚,董 俊,杨云庆,祝 贺,叶玲玲,张 冲,尹尚莲,李瑶瑶,何昌霖,董仙兰,艾 军

(昆明海关技术中心,云南昆明 650200)

蓝舌病(bluetongue,BT)是由蓝舌病病毒(bluetongue virus,BTV)引起的,以库蠓为主要传播媒介的烈性、非接触性反刍动物传染病。不同品种的反刍动物对BTV易感性有很大差异。反刍类动物感染BTV后的死亡率平均为35%,其中绵羊最易感,死亡率可高达80%[1]。牛一般为隐性感染,无明显症状,但由于长期的病毒血症,牛在BTV传播中发挥了重要作用。世界动物卫生组织(OIE)将BT列入须通报动物疫病名录[2],我国将其列为一类动物疫病[3]。

在已报道的27种血清型中,除BTV-8外,其他血清型很少能引起养殖业的巨大经济损失。2006—2008年,欧洲16个国家暴发BTV-8感染疫情,对畜牧业产生了巨大经济影响,是迄今为止最严重的一次BT暴发,最终通过实施强制免疫才得以有效控制[4]。2015—2019年,BTV-8又出现在法国、瑞士、土耳其、德国、比利时,呈现向北、向东扩散趋势。此次流行中动物临床症状不明显,但毒株基因序列与2006—2008年北欧流行毒株同源性高达99.9%[5]。我国从1980年至今,已经分离到13种BTV血清型,包含BTV-1、2、3、4、5、7、9、12、14、15、16、21和24[6-7],目前尚未有发现BTV-8血清型的报告。本研究采用定性评估方法分析BTV-8传入我国的潜在风险,以期为防范BTV-8传入提供参考。

1 病原学特征

BTV属于呼肠孤病毒科环状病毒属,基因组长约20 kb,由10个节段(Seg-1~10)的双链RNA构成,病毒粒子对称结构为二十面体,直径约80 nm。目前全球已报道的BTV血清型有27种,也有人认为有29种[8],多出的两种为分离自中东的BTV-28以及分离自南非羊驼的BTV-29[9]。同时各血清型毒株之间无交叉保护作用,使得BT防控工作难度较大[10]。

BTV在干燥的已感染血清或全血中,以及已腐败或含抗凝剂的感染全血中可存活数十年之久;对0.1%去氧胆酸钠、氯仿和乙醚有一定的抵抗力,但在酸性条件下抵抗力较弱,当pH为3时可将其迅速灭活;对热敏感,60 ℃连续加热30 min以上可将其灭活,75~95 ℃能将其迅速灭活;70%酒精和3%福尔马林也可灭活BTV;长期放置于-20 ℃条件下,毒价下降较快[11]。

2 传播媒介

BTV主要通过库蠓传播。目前已经证明能够传播BTV的库蠓有50多种,但只有少数库蠓种被认为能够在野外作为有效载体,包括非洲、中东、东南亚大部分地区和南欧部分地区的C.imicola、北美的C.sonorensis和澳大利亚的C.brevitarsis[12]。

库蠓携带的病毒通过叮咬易感动物进入机体,在宿主的中肠细胞中复制增殖,然后再返回到库蠓体腔(血腔),并在唾液腺中复制后,再传播给新的宿主。病毒复制时间一般取决于环境温度,15 ℃需要数周,30 ℃只要几天即可[13]。当温度低于12 ℃时,病毒将停止复制,寄宿于宿主体内,当环境温度升高时再次复制[14]。在较高的温度下,库蠓消化血液所需时间也会减少,从而增加了吸血频率。因此,气温上升最直接的影响是缩短病毒生成时间,增加传播机会[15]。

资料[16]表明:我国有9种传播BTV的媒介库 蠓,包 括C.wadai、C.actoni、C.orientalis、C.brevitarsis、C.insignis、C.imicola、C.homotomus、C.schulitzei、C.obsoletus;全国范围内,都有BTV媒介库蠓存在,而在西南地区,病媒种类多达5种以上,这主要和库蠓喜欢温暖、潮湿的生活习性有关。

3 BTV-8起源、分布及流行情况

3.1 起源

2006年,北欧出现并传播了一种新的BTV血清型——BTV-8[5]。BTV-8感染引起的临床症状多表现为发热、消瘦、口腔黏膜糜烂、精神沉郁、流涎、吞咽困难,头部、嘴唇和下巴水肿以及跛行、流产及产奶量下降等[17]。

BTV-8的起源和传入欧洲的途径还未确定。早前曾有关于BTV-8在印度、加勒比海的多米尼加共和国以及非洲地区暴发的报道,但没有关于BTV-8相关疾病性质和严重程度的详细报道[18]。2006年8月,有报道[5]称,荷兰BTV-8毒株与非洲撒哈拉以南分离的BTV-8毒株非常相似,表明该病毒可能起源于非洲。

Rajko-Nenow等[2]对入侵塞浦路斯的BTV-8进行溯源,通过大气扩散模型分析,认为有可能在7—9月,因干燥天气,BTV-8随库蠓携带从黎巴嫩、叙利亚或以色列海岸线进入塞浦路斯拉纳卡地区;而“空中历史”模拟也支持了携带BTV-8的库蠓可以随风从黎巴嫩中部海岸线经地中海到拉纳卡地区的假设。库蠓飞行距离一般为2 km。而有人认为在风中可以达到700 km,如果该假设成立,那么BTV-8可以从非洲地区随库蠓通过风被动传播进入欧洲。

2006年BTV-8感染疫情暴发前,在北欧和南欧进行的研究表明:C.obsoletus、C.pulicaris和C.imicola是最有可能的BTV潜在媒介物种;后期发现,BTV-8在北欧的传播与C.imicola无关,因为在最初受疫情影响的地区没有这种库蠓,而C.obsoletus、C.dewulfi、C.scoticus和C.chiopterus等被认为是欧洲北部和西部的BTV-8传播者[5]。

Pascall等[4]对2006—2010年和2015年法国两轮疫情进行了研究,构建了引发第二轮疫情的BTV-8祖先序列,发现两轮疫情相隔5年,BTV-8似乎休眠了,没有进化痕迹,这不符合自然状态,认为第二轮疫情暴发很大可能不是病毒自然传播,而是人为失误(暴露的冷冻精液或实验室冷冻病毒材料泄漏)。迄今,溯源工作仍没有定论。

3.2 欧洲地区分布及流行情况

2006年,荷兰首次发现BTV-8,同年BTV-8蔓延到比利时、德国、法国及卢森堡[19],并成功越冬在这些国家流行至2007年5—6月,同时继续扩散至丹麦、瑞士、西班牙、捷克、英国和意大利,2008年再次蔓延至奥地利、瑞典和匈牙利[12]。2006—2008年欧洲地区BTV-8感染的暴发次数见图1。研究者认为,2008年北欧的BTV-8流行造成的经济损失比以往其他单一血清型都要大[2]。

图1 2006—2008年BTV-8感染在欧洲地区的暴发次数统计[12]

在使用灭活疫苗进行强制接种后,一些欧洲国家在2010—2012年恢复至无BTV-8状态[5]。法国消灭BTV-8流行3年后,又于2015年9月在阿利埃省的一个牛羊农场再次发现BTV-8。基因组序列比对结果显示,该毒株与2006—2010年在法国流行的BTV-8毒株同源性高达99.9%[5]。

研究人员认为,BTV-8重新出现的原因可能是该血清型自2006年首次出现以来的低水平循环[20]。但也有人认为:2015年法国再次出现BTV-8是由一种自第一次暴发以来,缺乏进化的病毒所引起的,或者是因污染冷冻材料的意外释放引起的[4]。

自2015年以来,法国报告了近3 000例BTV-8感染病例,主要来自出口前检测的牛。与法国第一轮BTV-8流行相比,这些病例很少观察到临床症状。这可能是因为动物在2006年的初次感染期间产生了部分免疫力,或者是因为2010年实施了强制疫苗接种,然而也不能排除病毒毒力降低的可能性[21]。

2017年BTV-8又出现在瑞士[22]。与2006—2009年传播的病毒株相比,此次检出的BTV-8毒株似乎致病性较小,尽管病毒基因组保持稳定[21]。

对比欧洲2006—2010年和2015年至今两轮BTV-8感染暴发情况,发现后一轮疫情呈局部暴发,范围较小(图2)。

图2 欧洲两轮BTV-8 感染疫情的区域分布对比[5]

2018年,土耳其首次发现BTV-8[2]。土耳其横跨欧亚两洲,这意味着肆虐欧洲的BTV-8已进入亚洲。

4 传入风险因素分析

我国已经分离到13种BTV血清型,但截至目前尚未检出BTV-8,也没有关于BTV-8感染病例的报道。但鉴于欧洲BTV-8不断流行的状况,BTV-8依然有传入我国的风险。

4.1 传染源

感染BTV-8的反刍动物及携带BTV-8的库蠓是本病传染源。除欧洲存在BTV-8流行外,非洲以及印度、多米尼加等也有可能存在BTV-8,而我国也有传播BTV-8的库蠓种属C.obsoletus,因此存在BTV-8传入扩散风险。

4.1.1 引种传入风险 自2006年荷兰首次发现BTV-8感染以来,疫情由北欧迅速向西、向东扩散,已波及整个欧洲。至2019年,已有荷兰、法国、德国、奥地利、瑞典、比利时、卢森堡、挪威、丹麦、瑞士、英国等多个国家报道发现BTV-8感染病例,因此欧洲已成为最大的BTV-8传染源地。随着畜牧业的发展,我国与欧洲各国的畜产品贸易、畜种交易日趋频繁,每年从欧洲引进的牛羊种畜或畜产品数量巨大,BTV-8传入风险较高。

4.1.2 放牧及随野生动物传入风险 欧亚大陆陆海相通,BTV-8向亚洲蔓延扩散完全具备传播的地理条件。我国幅员辽阔,边境线长,北疆、西部、西南部与他国陆地相连,在边境线有许多自由活动的反刍类家畜及野生动物,如麝科、牛科和鹿科等反刍类动物,存在感染传入风险。

4.1.3 技术传入风险 在人工饲养的畜牧业程序中,牛的人工受精、胚胎移植及其公牛精液的广泛使用,导致疫病传播风险较高。在患病的公牛和公羊精液中可检测到BTV。病毒在母体内引发感染,并可垂直传播到胚胎,而被污染的胚胎可在植入时引起传播。因此,精液和胚胎都可能是BTV-8传入的潜在来源。考虑到BTV-8可通过口腔传播,被污染的冷冻初乳也是一个潜在的传入来源[18]。

4.2 传播途径

BTV一般可以通过以下4种方式传播:①通过动物流动(家畜和野生反刍动物)或动物产品运输(精液、胚胎);②由各种活的(植物、动物)或无生命的(飞机、船舶)载体携带的受感染媒介库蚊;③通过病媒库蠓的主动传播(局部传播);④通过被感染的病媒库蠓在风中的被动传播(远距离传播)[23]。这4种传播方式在我国都客观存在。

4.3 易感动物

牛科及其他反刍类动物为BT易感动物,其中绵羊最敏感,山羊次之,牛一般不表现临床症状。我国牛羊养殖数量庞大,牛存栏量在9 000万头左右,羊存栏量在3亿只左右。据海关总署不完全统计,2020年我国累计进口大中种畜277 564头,累计进口种牛85 750头。

我国不仅拥有庞大规模的BTV易感动物群体,还大量从欧洲原产地或第三国引进牛羊优良品种,如夏洛来牛(原产法国)、西门塔尔牛(原产瑞士)、利木赞牛(原产法国)、安格斯牛(原产英国)、荷兰奶牛、丹麦红牛、夏洛莱羊(原产法国)、特克赛尔羊(原产荷兰)、德国美利奴羊、萨福克羊(原产英国)、波尔羊(原产南非)。因此,BTV-8传入我国并扩散的风险极高。

4.4 国内防控现状

面对欧洲BTV-8感染疫情,国家兽医部门采取监测境外疫情,广泛开展国内病原学及阳性抗体监测,分析境外疫情流行态势等主动防御措施。2017年,根据《国家中长期动物疫病防治规划(2012—2020年)》及 《动物防疫法》等法律法规规定,制定了《2017年国家动物疫病监测与流行病学调查计划》,将BT(BTV-8型)列入监测和调查病种,对各级兽医部门下达了监测任务,提出了监测要点,明确了监测要求。海关总署在2021年进境反刍动物的疫病监测技术要求中,将BT作为重点疫病监测对象对反刍动物进行逐头检测。

我国拥有成熟的针对BTV-8的检验检疫技术,包括定型微量中和试验、反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、荧光RT-PCR等,能够快速、准确地完成监测、检疫工作。同时,我国也具有成熟的疫苗、试剂研发能力及规模生产能力,能快速应对突发的疫情事件。

5 风险评估结果

综上分析认为:(1)BTV-8 的变异、进化、增殖和传播需要的只是条件,因此存在由境外传入或由本土其他类型病毒变异而发生BTV-8 感染疫情的风险;(2)欧洲BTV-8 感染疫情快速蔓延并有向东扩散趋势,因此通过陆路感染放牧家畜或野生反刍动物,进而传入我国的可能性极大;(3)我国近年来引进的牛羊优良品种几乎都来自欧洲,再加上牛羊人工授精、胚胎移植等繁殖技术的大量应用,BTV-8 随引种传入风险极高;(4)库蠓是BTV-8 的主要传播媒介,生物种群强大,完全可能搭乘各类载体或随风进入我国,因此BTV-8 进入我国也只是时间问题。

6 风险管理

BTV-8传入国内并发生疫情的风险较大,必须高度警惕。一是加强边境口岸检验检疫,对进境动物坚持落地检疫、隔离检疫制度,对报检动物严格按照国家标准完成检疫程序,不减免检疫项目;对报检反刍动物按国家规定重点疫病清单增设BTV-8监测项目;严厉打击牛羊走私活动,防止病畜逃检。二是加强国内牛羊等反刍动物以及库蠓的BTV-8监测,做到主动与被动监测相结合,病原与抗体监测相结合,定点与常规监测相结合,专项与紧急调查相结合,监测与净化评估相结合,确保监测结果真实、准确,并及时上报,做到早发现、早控制。

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