阿卡斑病毒的研究进展

2022-02-28唐甜梁晓彤员晓庆刘昊李丽霞

特产研究 2022年5期

唐甜，梁晓彤，员晓庆，刘昊，李丽霞

（佛山科学技术学院，广东佛山 528225）

关键字：阿卡斑病毒；形态学特征；流行病学；诊断方法

阿卡斑病毒（akabane virus,AKAV）属于布尼亚病毒目（Bunyavirales）泛布尼亚病毒科（Peribunyaviridae）正布尼亚病毒属（Orthobunyavirus）辛波血清群（Simbu serogroup）成员[1]。AKAV 在自然界主要是以“蚊虫（库蠓，蚊）-脊椎动物-蚊虫（库蠓，蚊）”的方式进行循环传播[2]，涉及的传播媒介和宿主都十分广泛，目前已经在世界范围内的热带和温带多个国家和地区先后分离到该病毒[3,4]。AKAV 最早是1959年在日本群马县赤羽村分离出该病毒，被命名为赤羽病毒，随后又在日本和以色列大规模暴发，造成了重大的经济损失[5-7]，而我国是1995年由李其平等从上海地区采集的蚊和蠓等标本中首次分离到AKAV，而该病毒目前在我国的不同省份均有流行[8-11]。

1 病原性特征

1.1 AKAV形态及理化特性

AKAV病毒粒子近似球形，有囊膜和蛋白纤突，病毒有红细胞凝集性和溶血性。该病毒为嗜神经性病毒，可在多种细胞如Vero、HmLu-1、BHK21、MDBK 和PK15 等上增殖，其中在HmLu-1 细胞上和乳鼠脑内接种的易感性最高，能形成明显的病毒蚀斑。人工接种AKAV 到乳鼠脑内，观察到有神经病变。AKAV 接种到鸡胚后可引起AH 症状（先天性关节弯曲-积水性无脑综合征），因此研究AKAV 致病机制可以鸡胚作为试验模型之一[12,13]。

1.2 基因特征

AKAV基因组为单股负链分节段RNA，由大（L）、中（M）和小（S）3 个基因节段组成，AKAV 基因组的3'和5'的末端保守互补，从而形成布尼亚病毒标志性的锅柄状结构的序列，而基于S 片段的系统发育树分析可将AKAV 分离株分为4 个不同的基因型（I、II、III和IV），其中Ⅰ型基因群又可划分为Ⅰa 和Ⅰb[14]。

S片段高度保守，具有两个重叠开放阅读框，分别编码核衣壳蛋白N 和非结构蛋白NSs，该病毒通过非结构蛋白（NSs）作用于载体或宿主的免疫系统。AKAV的N 蛋白比较保守，存在3 个抗原表位，可调节病毒的复制，刺激机体产生抗体。有研究表明AKAV的NSs蛋白似乎与病毒的毒力有关。有研究表明不表达NSs蛋白的BUNV与野毒相比对小鼠的毒力下降，在脑组织中的感染速度变慢，发现NSs 可延缓细胞的程序性死亡[15,16]。

M 片段编码M 蛋白前体，可进一步裂解为G1、G2囊膜糖蛋白和1 个非结构NSm 蛋白，囊膜糖蛋白分别具有中和抗体和血凝抑制抗体的功能[17,18]。

L 节段含有一个开放阅读框，编码的L 蛋白可发挥RNA 依赖的RNA 聚合酶作用，有学者在布尼亚病毒L 蛋白中发现了4 个重要的流感病毒活性位点，其中至少有两个活性位点位于布尼亚病毒L 蛋白的聚合酶模块中，这表明该区域在蛋白质功能中发挥重要作用[19]。

2 流行病学

2.1 流行区域

赤羽病分布于东南亚、东亚，非洲和南美洲等热带和温带地区，主要在澳大利亚、韩国、以色列、马来西亚以及土耳其等国家。1972—1975年曾在日本关东以西大暴发，导致4 万头犊牛出现异常，给畜牧业带来重大的经济损失[20,21]。2002年在以色列地区暴发了以积水性无脑为特征的新生犊牛综合症，后经检测证实主要由AKAV 引起[22]。在日本、韩国和中国主要流行Ⅰ型和Ⅱ型基因群[23]。目前来看，除黑龙江省还未有赤羽病的阳性病例报道外，我国大部分地区均有赤羽病病例的报道，科研人员在上海蚊虫体内分离出AKAV，在台湾地区分离到AKAV 的变异株，表明阿卡斑病毒在我国已普遍存在[3,9,24]。

2.2 传播媒介及易感动物

赤羽病主要通过吸血节肢动物如蚊、库蠓等传播，牛和羊对AKAV 易感，且流产动物感染率高于未妊娠动物，也可感染马、骆驼、羚羊、猪、树獭、野兔、猴、猿和竹鼠，尚未发现牦牛感染，可能与其生活于高寒地区有关[4,11,25-27]。人工接种AKAV 的库蠓胸腔中的病毒可复制并存活9 d 以上，该病的流行有着季节和地区性特征。除此之外，该病毒还可以母体垂直传播。

有学者对非洲地区41 种野生动物的血清检测发现，野牛、河马、长颈鹿、大羚羊和非洲野猪等16种野生动物含有AKAV 的抗体，有可能为AKAV 的自然储存宿主；还有研究发现无AKAV 接种史的猪血清AKAV阳性率达100%，推测猪为AKAV 的沉默宿主[2]。

3 临床症状

AKAV 的临床症状与其他的布尼亚病毒属病毒类似，会导致怀孕牛、绵羊和山羊流产、早产、死胎、畸形胎及新生胎儿先天性关节弯曲-积水性无脑综合征，这些动物在感染后大多是隐性感染，临床症状不明显，胎儿被该病毒感染后导致先天性关节弯曲或积水性无脑症，这会导致胎儿畸形，分娩时胎位、胎势不正导致难产、产道损伤、胎衣不下和子宫炎等临床症状[28]，而近年来的研究发现成年牛会产生脑脊髓炎的临床症状。在Tang 等[29]研究表明，竹鼠和小鼠在人工感染AKAV 后会引起严重的肺炎和脑炎症状，会造成约100%的感染死亡率。

4 诊断方法

AKAV 仅有一个血清型，因此目前对该病毒常用血清学方法进行诊断，如中和试验、血凝抑制试验、补体结合试验、琼脂凝胶扩散试验和酶联免疫吸附试验。中和试验和酶联免疫吸附试验是我国检疫进口动物赤羽病的法定方法，仅有ID VET 等少数几家外国公司研制出商品化的AKAV 抗体ELISA 检测试剂盒，存在来源受限和检疫成本高等问题。而苗海生等[30]通过纯化的阿卡斑病毒作为包被抗原，以制备的抗阿卡斑病毒的多克隆抗体与待检血清竞争结合抗原建立的竞争ELISA 检测方法，与法国ID VET 公司的同类试剂盒相比，准确率高达90%以上，可以替代法国ID VET公司试剂盒使用；徐树兰等[31]以纯化的AKAV 重组N蛋白作为包被抗原，建立检测牛血清AKAV-N 蛋白抗体的间接ELISA 方法，表明了AKAV-N 蛋白作为靶抗原的潜力；王冰[32]制备了1 株抗AKAV 重组N 蛋白的单克隆抗体杂交瘤细胞株IIG5，其可以识别重组的和感染AKAV 细胞的N 蛋白，且与蓝舌病病毒1型、茨城病病毒和中山病病毒无交叉反应，对AKAV-N蛋白制备的多种单克隆抗体既有特异性又有通用性，能够为N蛋白的进一步研究和AKAV抗原检测奠定基础。

分子检测对确定病毒的感染起到至关重要的作用。孔繁德等[33]针对S 基因建立的多重PCR 技术可以同时检测牛传染性鼻气管炎和赤羽病；张吉红等[34]建立AKAV 的快速检测方法，据环介导等温扩增技术（LAMP）原理建立的AKAV 的RT-LAMP 方法，具备良好的特异性，便于基层应用。高峰等[35]所建立的针对AKAV、BLV、BTV、BVDV 和PPRV 5 种牛传染病病原的LAMP 芯片检测，可以同时检测5 种病原，这为进出口检疫在临床上同时检测多种疫病的应用提供了可行性，有效缩短动物疫病病原的检测时间。

5 预防控制

AKAV 主要是由库蠓和蚊等吸血昆虫进行传播，从传染病学角度来看，消灭传播媒介至关重要，可采用化学和物理方法减少家养动物（牛、羊和猪等）被蚊虫叮咬，从而有效降低动物感染AKAV 的机会，同时建立多种检测方法，加大对不同地区易感动物的血清学和分子生物学检测，及时了解AKAV 的感染区域和流行情况，最重要的是通过疫苗免疫来提高易感动物的自身免疫力，采用具有良好保护力的弱毒苗和灭活苗，在流行季节之前对怀孕母牛和预配种的家畜按计划接种疫苗，有效预防该病的暴发流行[36]。