盖塔病毒感染流行病学与防控研究进展

贾广敏，秦娜，班曼曼，梁旭，马文涛

（1.河南省动物检疫总站，河南郑州 450008；2.焦作市畜产品质量安全监测中心，河南焦作 454000）

盖塔病毒（Getah virus，GETV）属于披膜病毒科（Togaviridae）甲病毒属（Alphavirus）成员，主要经蚊虫传播，可感染人和动物，广泛分布于东亚和东南亚地区[1]。1955年，GETV 首次分离自马来西亚采集的白雪库蚊，随后在南太平洋地区岛国广泛传播。研究[2]发现，GETV 可在蚊子体内增殖并经蚊子叮咬传播给脊椎动物，感染GETV的脊椎动物又成为未感染蚊子的宿主，形成“蚊子-脊椎动物-蚊子”的自然循环模式。GETV 感染的动物种类较多。血清学调查[1]表明，亚洲、欧洲、大洋洲等国家的人、猪、马、牛、山羊、犬、兔、袋鼠、鸡和野鸟血清中均可检出GETV 特异性抗体。家畜感染GETV 后，出现发烧、皮疹、四肢水肿等症状，猪和马尤为严重。自21 世纪初以来，GETV 的地理分布逐渐扩大，新的传播媒介不断出现，感染的动物种类不断增多，引发感染的频率不断加快，但其造成的经济损失被严重低估[2]。因此，本文对GETV 的分布、分子遗传进化规律、传播途径和引发疫病的暴发特点以及诊断与防控技术研究进展进行了综述，以期为GETV 感染的研究和防控提供参考。

1 GETV 的分布及传播媒介

1.1 分布

1955年GETV 首次从马来西亚采集的白雪库蚊中被分离到。1956年从日本的三带喙库蚊中分离到鹭山病毒（Sagiyama virus，SAGV），之后被鉴定为GETV。1961年，从位于南太平洋的澳大利亚分离到GETV N544 毒株。1964年，从我国海南省收集的库蚊中分离到GETV M1 毒株。

20 世纪60年代前，GETV 主要在太平洋岛屿中流行，随后蔓延到欧亚大陆的最南部。1966年，从欧亚大陆最南端的一种蚊媒中分离出GETV。21世纪以来，随着基因测序技术的发展，全球不同地区检测到GETV 感染病例越来越多。截至2022年3 月，已有13 个国家分离出GETV，分别是越南、泰国、柬埔寨、马来西亚、菲律宾、印度、斯里兰卡、澳大利亚、日本、韩国、蒙古国、中国和俄罗斯，其中我国已在22 个省份分离到该病毒[2]。GETV的地理分布范围由北纬1°（马来西亚）扩展至北纬60°（俄罗斯），由东经38°扩展至东经140°。1955—2022年的近70年里，GETV 逐渐从热带地区传播到温带地区，甚至出现在寒冷的北极苔原地区[2]。

1.2 传播媒介

2000年以前，仅从4 种库蚊（双翅目库蚊科）中分离到GETV。到2022年，对169 株GETV 研究发现，有113 株分离自吸血昆虫（包括5 个蚊属17 个种），其中59 株分离自库蚊（36 株分离自三带喙库蚊）、13 株分离自阿米格尔蚊、10 株分离自按蚊、5 株分离自伊蚊、2 株分离自曼索尼亚蚊，其余22 株从未分类的蚊子中分离出来，另外还有2 株分离自库蠓[2]。可见，能够携带和传播GETV的吸血昆虫种类大幅增加[2]。

2 GETV 感染情况

2.1 动物感染

虽然早在20 世纪50年代就已经从马来西亚和日本等地收集的蚊子中分离到GETV，但直到1978年日本才首次发现GETV 感染哺乳动物的病例。此后，GETV 在日本、印度和我国大陆地区引发了马、猪和牛等家畜的多次疫病暴发[3]。此外，也有报道GETV 可导致家养蓝狐发病[4]。

2.1.1 马 马是GETV 重要的感染和传播宿主。在日本曾经暴发多起马急性感染病例，并造成较大损失。2014—2015年，Bannai 团队报道日本一家赛马训练中心连续两年出现GETV 感染疫情，易感动物主要是48 月龄赛马[5-6]。我国也多次出现马感染GETV 病例。2018年我国广东省某马术训练中心一匹17 岁赛马突然出现发烧等症状，连续10 d体温超过38.9 ℃，利用反转录PCR（RT-PCR）检测证实病马血液样品GETV 阳性[7]。2022年，Cao等[8]利用自己建立的实时荧光定量PCR 方法从山东省597 份马血清中检出6 份GETV 阳性。

2.1.2 猪 1985年，日本首次报道猪感染GETV引起的疫病，新生仔猪出现精神沉郁、肌肉震颤和腹泻等症状甚至死亡。日本学者Kumanomido等[9]开展人工感染猪试验发现：GETV 能够引起猪发热（39.4～40.7 ℃）和厌食等症状；仔猪表现中度精神沉郁和腹泻症状；病毒血症持续期为1～2 d，病毒滴度最高部位在淋巴结。2017年，Yang等[10]报道湖南省某养殖场猪群暴发GETV 感染疫病，导致200 头幼猪出生后5～10 d 死亡，150 头怀孕猪产死胎，并从死胎或病猪的不同器官组织中检测到GETV，认为该病毒可通过胎盘传播给胎儿，具有垂直传播能力。2018年，王傲杰等[11]对我国河南、河北、山西和安徽4 省开展流行病学调查，对231个GETV 疑似感染猪场的801 份样品（包括肺脏、脾脏、淋巴结、肠段、母乳、猪精液等）进行检测，结果发现华北地区猪场阳性率为13.9%（32/231），样品阳性率为4.6%（37/801），表明该地区猪群GETV 感染较为普遍。

2.1.3 其他动物 2017年，我国山东省一养殖场饲养的25 只5 月龄蓝狐出现发烧、厌食和精神沉郁等症状，其中6 只出现神经症状并在第3 天死亡[4]。2018年，吉林省一养牛场饲养的48 头牛中有10 头出现发烧、食欲不振和精神沉郁等症状[12]。2020年，四川省出现小熊猫发病死亡[13]。以上病例经临床诊断与实验室检测均确诊为GETV 感染。

2.2 血清流行病学调查

日本、韩国、泰国和中国等已开展了全面的GETV 血清流行病学调查，其中日本对马、猪和野猪的调查最为详细[14-16]。日本学者对采自2012年、2017—2020年的马血清进行ELISA 抗体检测发现，GETV 抗体阳性率分别为37.9%（11/29）、75.0%（24/32）、69.4%（25/36）、69.2%（27/39）和65.8%（25/38），证实GETV 感染在日本马群中较为普遍[14]。另有研究[15]显示，2007—2016年日本本地野猪的抗体平均阳性率为16.0%（168/1 048），因此野猪可能是GETV 的天然宿主之一。Rattanatumhi等[16]对2017—2018年采自泰国11 个省的1 188 份猪血清进行GETV 抗体检测，发现23.1%的样品呈阳性，其中哺乳仔猪和母猪抗体阳性率明显高于育肥猪。

我国研究人员2021年对广州市及其周边地区马群进行GETV 血清流行病学调查，结果发现184份马血清样品中，GETV 中和抗体平均阳性率为26.1%（48/184），不同年龄段马匹中均有GETV感染，部分地区感染较严重[17]。研究人员对云南省5 种动物进行了GETV 中和抗体检测，结果发现鸡、鸭、奶牛血清中和抗体阳性率分别为2.2%（1/46）、5.6%（1/18）和13.3%（2/15），猪、肉牛血清中和抗体阳性率分别为45.9%（39/85）和71.9%（23/32）；进一步研究发现，鸡、鸭和奶牛血清中只能检测到低滴度（1:10～1:20）的GETV 中和抗体[18]；相比之下，大多数猪和肉牛检测到中和抗体血清稀释度为1:640～1:1 280，分别占猪、肉牛阳性样本总数的20.5%（8/39）和60.9%（14/23），有些样本的中和抗体效价甚至高于1:2 560[2，18]。ELISA 检测发现，我国新疆地区山羊、绵羊血清中GETV 抗体阳性率分别为11.7%（55/471）和10.0%（41/408）[19]。

上述结果表明，GETV 可感染多种动物，而马、猪（包括野猪）和肉牛可能是GETV 的易感宿主[2]。

2.3 人类感染

自GETV 被发现以来，国内外很多实验室开展了人GETV 血清学调查。1961—1966年从马来西亚沙捞越地区不同年龄段居民收集的449 份血清中，发现135 份样本的GETV 中和抗体呈阳性[2]。对1979—1982年我国海南省不明原因发热患者和健康人群开展的GETV 血清流行病学调查显示[2]：1980年6 月、1982年5 月海南省不明原因发热患者血清中，GETV 抗体阳性率为26.4%（24/91）；1979年和1982年健康人群血清样本中，GETV 抗体阳性率为3.4%（2/58）。1979年对澳大利亚新南威尔士州健康人群血清样本开展虫媒病毒抗体筛查发现，部分人群GETV 血凝抑制（HI）抗体呈阳性[2]。1985—1988年在苏联亚洲区域收集到的737 份健康人群血清样本中，GETV HI 抗体阳性率为7%[2]。因此，在澳大利亚、马来西亚、中国和苏联等不同纬度国家，健康人群和患者中均发现了GETV 抗体阳性[1]。然而，截至2022年，还没有人感染GETV 后引发疾病的相关报告，也没有从发烧患者中通过RT-PCR 检测到GETV 阳性的相关报道。鉴于已经出现多起GETV 引起的马、猪、牛疫病暴发，因此应加强动物护理与治疗的工作人员的健康监测，详细检查相关人员的GETV 感染情况，尤其关注症状轻微、无需治疗的感染者[2]。

3 GETV 遗传进化和传播扩散

1955—2014年Li等[2]对分离的GETVE2基因进行遗传进化分析发现，GETV 共同进化祖先出现在距今约145年前，之后逐渐演化为4 个明显不同的进化种群（GI—GIV）。其中：GI 型仅1955年从马来西亚分离到1 株（MM2021）；GII 型包括1956年从日本分离到的3 株（SAGV）；GIV型包括从泰国（SW）、马来西亚（B254）、俄罗斯（LEIV/16275/Mag）以及我国云南省（YN12031）分离到的4 个毒株。值得注意的是，其余80 株从吸血昆虫和动物中分离出来的GETV 都属于GIII型[2]。

相比之下，GIII 型不仅数量众多，占所有分离株的90.9%（80/88），而且具有以下明显特征：（1）具有较大的分离时间跨度。第一株毒株M1 分离自1964年，而最新的一株HeN202009-2 分离自2020年[2]。（2）已从热带地区扩散到欧亚大陆北端的蒙古国、俄罗斯等国家或地区[2]。（3）携带该类型毒株的蚊子种类繁多。已经从5 个种属17 种蚊虫和库蠓中分离到GIII 型病毒，相比之下，携带和传播GIII 型的吸血昆虫种类更多，与GIII 型的地理分布广泛一致[2]。（4）遗传进化分析显示，GIII 型可进一步划分为3 个进化分支，大多数毒株属于分支3[2]。（5）引起多种动物发病，如1978年日本马匹、2015年日本猪群以及2017年中国猪群和蓝狐[4]发生疫病，从中分离到的GETV 都为此型。GIII 型不仅能引起马和猪发病，最近发现也能导致牛[12]、蓝狐[4]和小熊猫[13]感染发病。总之，与GI、GII 和GIV 型相比，GIII 型传播媒介种类、感染宿主都更多。此外，广阔的欧亚大陆为GIII型的进一步扩散提供了理想条件[2]。

对GETV 传播途径的研究表明，马来西亚、日本和我国云南省是该病毒的3 个主要传播地点。GETV 可能于1917年从马来西亚传播到日本，20世纪60年代从日本传播到我国海南省，20 世纪70年代从日本传播到我国云南省，又从云南省传播到我国河北、上海、甘肃和四川等省市[20]。GETV的分子遗传进化分析显示，GI、GII 和GIV 型在局部地区已成为一个稳定的病毒种群[2]。自2000年以来，GIII 型的地理分布迅速扩大，并继续在亚洲向北传播。因具有相似的自然宿主，GETV 在亚洲大陆的传播和蔓延路径与日本乙型脑炎病毒基本相同[2]。

4 GETV 感染诊断

GETV 的临床检测技术主要包括电镜观察、血清学检测、病毒分离与鉴定以及分子生物学检测等。考虑到临床应用的便捷性、时效性和成本，目前生产上主要采用血清学和分子生物学检测技术。

目前对GETV 抗原或抗体检测的血清学方法主要包括酶联免疫吸附试验（ELISA）、免疫荧光技术、血清中和试验和HI 试验等。ELISA 是一个比较成熟、灵敏的检测抗原或抗体的方法，但是关于GETV 的ELISA 方法报道并不多。李向茸等[21]基于GETV E2 蛋白建立了间接ELISA 方法，并用该方法对我国甘肃省部分地区猪血清进行检测，结果发现阳性率为25.7%。夏银河等[22]建立了基于GETV Cap 蛋白的间接ELISA 检测方法，并与间接免疫荧光法具有高达97.5%的符合率。Sun等[23]建立了基于E2 蛋白的间接ELISA 方法，并发现我国东部地区猪群GETV 抗体阳性率为37.59%。鉴于GETV具有凝集人（O型）红细胞以及成年马、兔、鸡、鹅、猪等动物红细胞的特点，金爱华等[24]利用HI 试验检测猪的GETV 血清，结果发现阳性率高达54.37%。

随着分子生物学技术的发展，RT-PCR 结合测序技术能够对病原进行快速确诊。王新港等[25]2018年基于NCBI 中的GETV 基因组序列设计了GETV RT-PCR 检测方法，并用该方法对134份临床样品进行检测，检出15 份阳性样品，阳性率为11.2%。近年来基于重组酶扩增技术，建立了GETV 恒温扩增检测方法。2021年，Nie等[26]发现该方法不仅具有理想的敏感性、特异性和准确性，而且整个试验过程只需30 min，大大缩短了检测时间。

5 GETV 疫苗

GETV 感染可引起多种动物发病。动物感染试验表明，该病毒不仅通过蚊子叮咬感染动物传播，还可以通过气溶胶在马群中传播，甚至引起怀孕母猪流产和产死胎。为降低动物感染GETV 的风险，日本研究人员采用马源MI-110 毒株研制出一种全病毒灭活疫苗[27]。1979年以来，日本纯种赛马已经接种GETV 疫苗。该疫苗一般用于48 月龄以内的马，首次接种后约1 个月再接种第2 剂，此后每年夏季蚊虫高峰期来临前补接一剂。研究[27]发现：接种疫苗的马群中没有暴发GETV 感染疫病；此外，该疫苗也可用于GETV 流行期间的动物紧急接种。然而，2014年Miho 训练中心（曾于1978年暴发过GETV 感染）2 000 匹赛马中75 匹出现GETV 感染引起的临床症状，其中33 匹发热马核酸或抗体阳性，也有的两者均呈阳性。被感染的马一般为48 月龄且仅接种过一次GETV 疫苗。分析发现，全程接种疫苗的马也有发病，表明当前使用的疫苗对马有一定的保护作用，但对新毒株的感染不能提供完全保护[28]。

目前，国内也有多家单位正在研究针对猪的GETV 疫苗。由猪GETV 分离株GETV-JS18制备的油乳剂灭活疫苗对试验猪的保护率达到100%，疫苗免疫后产生的平均中和抗体达到（9.8±0.8）log2，并至少维持7 个月的高抗体水平[29]。2021年，扬州大学兽医学院陈振海教授团队成功建立了GETV 的感染性克隆操作技术，为GETV 遗传操作和新型疫苗研究提供了有力工具[30]。2022年，南方医科大学与河南农业大学两个团队利用单颗粒冷冻电镜技术解析了具有感染活性的GETV 结构，分辨率达到2.8Å，为GETV 基因工程疫苗研究奠定了基础[31]。

6 结语

随着全球气候变化、动物迁徙以及国际交流频繁，GETV 从低纬度地区迅速传播到高纬度地区，并在亚洲许多国家动物群体中流行并引发疫病。未来，GETV 还可能继续从欧亚大陆传播至欧洲等更广泛地区。因此，加强对GETV 的临床检测和日常监测，及时发现传染源显得非常必要。GETV 不仅感染猪、马等家畜，而且对人类健康也存在未知风险。最近十几年，我国生猪养殖正在向规模化、集约化方向发展，GETV 对各日龄家猪均有致病性，未来可能是威胁我国养猪业健康发展的一种重要病原。此外，GETV 感染和隐性带毒动物较多，其传播媒介蚊虫在我国分布广泛，病毒通过“动物-蚊虫-人”这一传播链条感染人的风险也在加剧，因此兽医相关部门和公共卫生机构应高度重视，加强GETV 感染的早期检测和疫病预警，做好对养马场、养猪场工作人员的健康监测，从源头上避免GETV 跨物种感染人类而引发公共卫生事件。国内高校、科研单位应携手攻关，做好GETV 疫苗研究工作，为GETV 感染防控奠定基础。