美國近期暴發(fā)新城疫疫情流行特點分析

于曉慧，王靜靜，李 陽，蔣文明，莊青葉，劉華雷

（中國動物衛(wèi)生與流行病學中心，山東青島 266032）

新城疫（Newcastle disease，ND），是由新城疫病毒強毒株（virulent Newcastle disease virus，vNDV）引起的、以感染禽類為主的一種以呼吸道、消化道損傷為典型特征的高度接觸性、急性敗血性傳染病[1]。該病毒可感染250多種鳥類，其傳播速度快、致死率高，是危害世界養(yǎng)禽業(yè)最嚴重的傳染病之一。世界動物衛(wèi)生組織（OIE）將新城疫列為法定報告的動物疫病，我國農業(yè)農村部將其列為一類動物疫病[2]。新城疫病毒屬于副黏病毒科（Paramyxoviridae）禽腮腺炎病毒屬（Avulavirus）。NDV毒株分為Class I和Class II兩大群，進一步又被分為至少19個基因型以及更多的基因亞型，其不同毒株的致病性差異較大。

新城疫最早于1926年在印度尼西亞的爪哇島（Java）和英格蘭的新城（Newcastleupon-Tyne）發(fā)現(xiàn)[3-4]，在隨后的數(shù)十年內，NDV在世界范圍內造成多地大流行，這給全球養(yǎng)禽業(yè)造成了嚴重危害。美國于1944年首次發(fā)現(xiàn)新城疫疫情，隨后在1970s和2002—2003年在規(guī)?；B(yǎng)禽場中曾有兩次暴發(fā)。由于家禽中沒有新城疫強毒感染，因此美國將新城疫列為外來?。╡xotic ND）。2018年5月，美國加利福尼亞州南部地區(qū)家禽中，檢測出新城疫病毒強毒，這是美國自2003年以來，家禽中首次出現(xiàn)新城疫強毒株感染的報道。這次疫情暴發(fā)迅速傳播，危害嚴重，截至2019年5月24日，美國農業(yè)部已在加利福尼亞州、猶他州和亞利桑那州共確診了新城疫疫情425起。本文回顧了美國新城疫流行歷史，對本次疫情的流行病學特點進行了描述，以期為我國新城疫防控提供借鑒。

1 美國新城疫流行歷史

美國于1944年首次發(fā)現(xiàn)新城疫[5]，也有證據(jù)顯示早在1938年已出現(xiàn)該疾病。自從首次確診新城疫疫情后，在美國曾分離到多種NDV不同的基因型。在美國歷史上，有兩次vNDV在野鳥中呈地方性流行的情況。第1次是由基因VI型病毒（通常被稱為PPMV-1）引起的，主要感染鴿群[6]。第2次是由分離自北美鸕鶿鳥種群的基因Va亞型病毒引起的[7]。幼齡鸕鶿感染后，死亡率高達80%～90%，成年鸕鶿則不表現(xiàn)出臨床癥狀。盡管這些流行屬于偶然發(fā)生，但在實驗條件下，這些病毒系都可以感染雞，并可引起臨床疾病[8]。在美國也有來自鴿子、鸕鶿鳥的病毒感染家禽的散在報道，但是在商業(yè)化養(yǎng)殖場中，并沒有引起暴發(fā)性流行。

在20世紀50年代初，隨著新城疫減毒活疫苗的大規(guī)模使用（如LaSota、B1），ND的流行率明顯下降，由嗜神經速發(fā)型毒株（如基因II型的強毒株）引起的疾病，已在美國根除[9]。在過去的50年，美國只發(fā)生過兩次主要由新城疫暴發(fā)影響商品化養(yǎng)殖場的疫情。第1次是由嗜內臟型的基因VI型強毒株引起的，該毒株源于20世紀70年代早期引入感染的鸚鵡。該病毒傳播到紐約、佛羅里達、德克薩斯、新墨西哥和加利福尼亞等地區(qū)，但僅在加利福尼亞州南部的商品化家禽中傳播開來。1971—1973年，該病毒在養(yǎng)禽場的傳播十分廣泛，受感染的家禽養(yǎng)殖場占總感染數(shù)的86.2%。美國用了3年的時間才徹底根除本次疫情，花費5 600萬美元，撲殺1 190萬只鳥[10]。第2次新城疫主要暴發(fā)在2002—2003年，也在南加州地區(qū)流行。該疫情于2002年10月初，在拉斯維加斯私人擁有的斗雞中首次檢測到，到12月份傳入商品化家禽。這次疫情是由基因Vb亞型NDV強毒株引起的，該病毒與1996—2000年分離自墨西哥以及在2000年分離自洪都拉斯的毒株親緣關系較近[11-12]。美國共花費約1.6億美元，才根除了此次疫情，其中包括1.21億美元的經濟貿易損失，以及撲殺的300多萬只鳥。

2 近期美國新城疫疫情流行特點

2018年5月16日，美國加利福尼亞州動物健康與食品安全實驗室（CAHFS）收到兩只病死雞病料以及口腔拭子。該病料來自于加州洛杉磯市某戶家養(yǎng)的觀賞雞，過去一周雞群死亡率達90%以上。病雞出現(xiàn)結膜炎、頭部和頸部水腫、皮膚有出血斑等臨床癥狀。病理剖檢顯示咽部、氣管、腸道和泄殖腔呈點狀出血，盲腸扁桃體壞死。病料樣品經實驗室檢測為NDV強毒株陽性，該診斷在5月17日也經美國農業(yè)部動物與植物衛(wèi)生監(jiān)測服務機構國家獸醫(yī)服務實驗室（NVSL）確診。這是美國自2003年以來首次關于NDV強毒株感染確診的病例報道[13]。

2.1 時間分布

自2018年5月16日新城疫疫情在美國加州被確診以來，到2019年5月24日，vNDV已經在加利福尼亞州引起了423起疫情（圖1）。從疫情變化趨勢可看出，自2018年5月份疫情暴發(fā)以來，疫情數(shù)量逐漸增加，到8月份達到較高點，之后月份疫情數(shù)量逐漸降低，到2018年底又呈現(xiàn)上升趨勢，2019年1月份的疫情發(fā)生數(shù)量達到最高值。隨后，2019年5月份，疫情數(shù)一直呈現(xiàn)下降趨勢。后期疫情發(fā)生情況很難預估。

圖1 美國加州新城疫疫情流行曲線

2.2 地理分布

美國加利福尼亞州洛杉磯縣于2018年5月16日被首次確診發(fā)生新城疫疫情以來，NVSL在2018年5月24日確診了在圣貝納迪諾縣的首起新城疫疫情，2018年6月30日確診了在河濱縣的首起新城疫疫情，2018年8月14日在文圖拉縣以及2019年3月13日在阿拉米達縣也被確診了vNDV感染。至此，洛杉磯縣共發(fā)生新城疫疫情44起，占總疫情數(shù)的10.4%；圣貝納迪諾縣共發(fā)生疫情140起，占總疫情數(shù)的33.1%；河濱縣發(fā)生疫情數(shù)量最多，共發(fā)生237起新城疫疫情，占總疫情數(shù)的56%，文圖拉縣與阿拉米達縣各發(fā)生1起疫情（圖2）。此外，美國農業(yè)部在猶他州猶他縣以及亞利桑那州科科尼諾縣也分別確認了1起疫情。

圖2 美國新城疫疫情暴發(fā)情況

2.3 場點分布與宿主分布

在加利福尼亞州發(fā)生的423起新城疫疫情中，有416起疫情是由個體散養(yǎng)鳥類感染引起的，占總暴發(fā)疫情數(shù)的98.3%。這其中大部分疫情暴發(fā)自散養(yǎng)雞，共確診410起，占總數(shù)的96.9%，另外有2起疫情來自散養(yǎng)火雞，2起來自散養(yǎng)鴿，2起來自混養(yǎng)鳥。在商品化養(yǎng)雞場確診4起新城疫疫情，活鳥市場確診1起疫情，飼料銷售店也確診2起疫情（表1）。此次疫情擴散到商品化養(yǎng)殖場的可能性較低，但也存在一定幾率。

表1 新城疫病毒宿主分布及疫情場點分布

2.4 流行病學調查

本次疫情暴發(fā)主要發(fā)生在散養(yǎng)家禽，由于缺少指示病例的流行病學信息，感染地區(qū)的散養(yǎng)禽大多未注冊，飼養(yǎng)地點不清楚，可獲得遺傳數(shù)據(jù)在時間和空間方面的局限性導致難以確定暴發(fā)的來源。初步分析表明，本次疫情應為單點傳入并造成二次擴散。

美國農業(yè)部對917個場點（137個陽性場點、68個危險接觸場點和712未感染場點）開展了病例對照研究。單變量分析表明：禽鳥養(yǎng)殖數(shù)量在20～99只，以及100只以上的場點發(fā)病率明顯高于禽群數(shù)量少于20只的場點；養(yǎng)殖有觀賞鳥以及其他非雞類品種的場點發(fā)病率較高；養(yǎng)殖公雞占成年雞總數(shù)50%以上的場點發(fā)病率較高；場點養(yǎng)殖禽鳥與野生禽鳥接觸，或者家禽被飼養(yǎng)在多個場點，或者鄰居同時飼養(yǎng)禽鳥都會增加疫情的發(fā)生（表2）。免疫過新城疫疫苗的場點占比較低，但免疫過疫苗的雞群患病風險更大，可能是由于疫苗接種不當，導致了vNDV儲存庫的形成。多變量分析表明：禽群數(shù)量較大、場點內存在其他野禽、成年公雞占比大于50%、與野鳥接觸、鄰居同時飼養(yǎng)禽鳥等都會增加感染新城疫病毒感染的幾率（表3）[14]。由此推斷，禽群數(shù)量大小、禽鳥種類、禽群中公雞高占比、與野鳥接觸等是病毒感染的重要風險因素。

2.5 病原學分子特征

選取GenBank和GISAID數(shù)據(jù)庫中收錄的NDV序列，進一步對美國本次流行的vNDV分子特征進行流行病學分析。美國本次流行的新城疫病毒F蛋白裂解位點序列在第112—116位，包括4個堿性氨基酸殘基，117位氨基酸殘基為苯丙氨酸112RRQKR↓F117，具有新城疫強毒株典型的分子特征。進而利用Clustal W軟件對所下載序列進行序列比對，再用MEGA6.05軟件繪制了，以F基因組核苷酸序列為基礎的NDV毒株分子遺傳進化樹（圖3）。引起美國加利福尼亞州2018—2019年新城疫暴發(fā)的NDV強毒株之間的核苷酸同源性較高，在99.7%以上。從病原學譜系分析看，此次美國流行的NDV屬于Class II群基因Vb亞型。雖然這次流行的毒株與2008年以及2002年分離的毒株基因同源性很高，但從遺傳進化角度來說，它們之間并沒有直接因果關系。Czeglédi與Herczeg等人曾經報道過，NDV的核苷酸序列通過自然進化發(fā)生的核酸變異大約為每10年變異1%[15-16]。本次流行毒株與上述毒株之間的核酸距離表明，它們是分別相差18～26年獨立進化的。在過去的20年里，Vb亞型病毒從未在野生鳥類中分離到，所以野生鳥類在這次NDV暴發(fā)的過程中發(fā)揮的作用很少。美國加州上次在2002—2003年暴發(fā)的NDV已經完全根除，該病毒不可能一直存在且不斷演化，并在過去的15年間也從未被檢測到[17]。因此，需要更多的病毒監(jiān)測數(shù)據(jù)、更詳細的分子流行病學分析數(shù)據(jù)，來推測本次暴發(fā)的新城疫病毒起源。

3 防控舉措分析

在此次新城疫疫情暴發(fā)地區(qū)，散養(yǎng)禽鳥養(yǎng)殖密度較高，且這些禽鳥通常沒有備案登記，其確切位置并不清楚，這給疫情監(jiān)測工作帶來了很大困難。美國農業(yè)部流調報告中指出，在散養(yǎng)禽鳥場址中，免疫過新城疫疫苗的所占比例較低，并且不適當?shù)囊呙缃臃N可能會導致vNDV儲存庫的形成[17]。隨著疫情規(guī)模的擴大，疫病的局部傳播將變得更加嚴重。該疫病的傳播主要依賴于距離，自由放養(yǎng)的鳥類、野生動物或圍欄接觸等都代表了難以追蹤的傳播機制。飼養(yǎng)場良好的生物安全保護措施是減少本地傳播的最佳方法，但要完全預防疾病的傳播是比較困難的。

表2 單變量分析中存在的主要風險因素

表3 多變量回歸分析中存在的主要風險因素

針對此次疫情，美國政府已經采取了一系列措施去減少和消滅疫病，包括限制移動易感動物、撲殺暴露動物、提升飼養(yǎng)場生物安全水平、避免家禽與野禽接觸、以及家禽與其他傳染源接觸、加強監(jiān)測篩查和流行病學跟蹤支持等。安樂死是結束家禽痛苦、阻止病毒傳播和疾病蔓延的唯一途徑。在過去的一年里，成千上萬的鳥類被實施了安樂死[19]。本次美國加州暴發(fā)的新城疫病毒最初在散養(yǎng)禽類中分離到，但是最近已傳播到了4個商業(yè)化養(yǎng)殖場，疫情仍有繼續(xù)傳播的風險，現(xiàn)有疫苗對此次新城疫強毒株感染商品化家禽的免疫保護效果也需要進行評估。

圖3 新城疫病毒F基因進化樹