吳紹強,鄧俊花,呂繼洲,林祥梅
(中國檢驗檢疫科學(xué)研究院,北京 100176)
非洲豬瘟是由非洲豬瘟病毒(African swine fe?ver virus,ASFV)引起的嚴重危害養(yǎng)豬業(yè)的烈性傳染病,歷史上在非洲、歐洲的多個國家暴發(fā)流行。自2007 年傳入高加索地區(qū)以來,疫情在中亞、東歐等地擴散,并于2018 年8 月在我國遼寧省沈陽地區(qū)首次報道,在不到一年的時間里傳播到全國31 個省、自治區(qū)。目前,我國非洲豬瘟疫情防控形勢仍然嚴峻。國家在加強生豬養(yǎng)殖及調(diào)運環(huán)節(jié)監(jiān)管、加強生豬及產(chǎn)制品檢疫等方面出臺了諸多措施,防止AS?FV 通過飲食等間接接觸方式傳播。鑒于ASFV 可在媒介蜱體內(nèi)長期存在,而且可在野豬—鈍緣蜱—家豬之間循環(huán)傳播,我們不能忽視生物媒介——鈍緣蜱傳播非洲豬瘟的潛在風(fēng)險。
蜱在分類上屬于節(jié)肢動物門、蛛形綱、蜱總科(Ixodoidea),包括硬蜱、軟蜱和納蜱3 個科近千種。其中,硬蜱有702 種,軟蜱200 種[1]。一般認為,只有鈍緣蜱屬(Ornithodoros)的軟蜱可傳播非洲豬瘟,而且目前研究調(diào)查的所有7 種鈍緣蜱均可傳播非洲豬瘟[2]。其中,歐洲的游走鈍緣蜱(O.errati?cus)、非洲的非洲鈍緣蜱(O. moubata)復(fù)合種(包括O. moubata,O. compactus,O. apertus,O. porcinus 4 個種)是ASFV 傳播的重要生物媒介,糙皮鈍緣蜱(O. coriaceus)、帕氏鈍緣蜱(O. parkeri)、圖卡鈍緣蜱(O.turicata)、波多鈍緣蜱(O.puertoricensis)和摩洛鈍緣蜱(O.marocanus)等5 種鈍緣蜱也能傳播該病[3]。
蜱作為生物媒介傳播ASFV 需要經(jīng)過病毒感染蜱和蜱釋出病毒這兩個階段。美國外來動物疫病研究中心的Kleiboeker 等人研究表明,病毒能否在中腸上皮細胞內(nèi)進行復(fù)制是決定軟蜱是否是非洲豬瘟傳播媒介的重要條件。由于存在中腸感染屏障,ASFV Malawi Lil20/1 株雖可感染家豬鈍緣蜱(O.porci?nus porcinus),感染早期可在中腸部位檢測到病毒基因表達(和在易感豬體內(nèi)的表達水平是一致的),病毒也可在唾液腺和基節(jié)腺中進行復(fù)制,但是病毒粒子形態(tài)發(fā)生了改變,病毒不能進入腸上皮細胞內(nèi)復(fù)制,也就不能進一步入侵唾液腺、生殖組織等部位,從而不具備再次通過叮咬等方式傳播ASFV 的前提條件[4]。
同時,生殖組織和血腔之間的基膜是ASFV 經(jīng)卵傳播的物理屏障,不同種類蜱的基膜厚度不同,ASFV 穿透難度不同,從而導(dǎo)致不同種類鈍緣蜱傳播ASFV 方式不同,可表現(xiàn)為經(jīng)卵傳遞、經(jīng)期傳遞或者交配傳播等方式。研究發(fā)現(xiàn),如果給宿主蜱血腔內(nèi)注射ASFV,則實驗蜱和易感蜱一樣,可100%獲得感染,蜱全身組織均有病毒分布,只是不能經(jīng)卵傳遞,說明存在經(jīng)卵傳播屏障[4]。Groocock 等采集美洲花蜱和卡延花蜱等硬蜱進行ASFV 人工感染實驗,表明4 d~7 d 后均可檢出病毒,但是不能經(jīng)唾液腺傳播給豬,也不能經(jīng)卵或者經(jīng)期傳播[5]。
陳澤等報道從新疆牛、羊體表采集的森林革蜱(Dermacentor silvarum)、銀盾革蜱(D.niveus)體內(nèi)檢測到ASFV 特異性的235 bp 的RNA 核酸片段,而且還進一步從飼養(yǎng)的銀盾革蜱的F1 代蜱內(nèi)檢出ASFV 核酸,表明ASFV 可在革蜱體內(nèi)經(jīng)卵傳遞,從而認為革蜱可作為ASFV 的貯藏宿主,這是目前僅有的關(guān)于硬蜱經(jīng)卵傳遞ASFV 的報道[6]。但由于缺乏ASFV在革蜱腸上皮細胞內(nèi)復(fù)制的直接證據(jù),革蜱是否可以作為生物媒介傳播ASFV 尚待進一步研究。本研究團隊也曾從非洲走私入境的鹽漬牛皮張夾帶的硬蜱體內(nèi)檢出ASFV 特異性的P72 基因核酸片段,由于沒能定位蜱體內(nèi)的病毒所在部位,不能排除是硬蜱吸食的宿主血液帶毒的可能。
另外,硬蜱以及蟄蠅等吸血節(jié)肢動物機械帶毒并傳播疫情也是疫區(qū)防控需要綜合考慮的因素[7]。
ASFV 首先是西班牙實驗室從游走鈍緣蜱中分離出來的,前期研究表明,病毒主要寄生在蜱的中腸部位和血細胞。90%以上的ASFV 感染豬在毒血癥期間表現(xiàn)為紅細胞碎片化,病毒粒子緊密結(jié)合在紅細胞碎片上。在蜱吸血后,中腸上皮組織中的消化細胞采食了附著有病毒的紅細胞而獲得感染。病毒在消化細胞吞噬體內(nèi)進行復(fù)制,2~3 周后再轉(zhuǎn)移到唾液腺、生殖組織中復(fù)制,再次吸血時將病毒傳播給易感豬或者經(jīng)卵傳遞、交配等方式而傳播[8]。
研究表明,食用感染豬血液的成年鈍緣蜱死亡率升高,但ASFV 感染不會影響軟蜱的采食行為及繁殖能力[9]。Kleiboeker 等研究表明,家豬鈍緣蜱(O.porcinus)可長時間攜帶高滴度的ASFV,而且軟蜱無任何細胞病理變化,這可能是二者長期適應(yīng)、協(xié)同進化的結(jié)果[10]。
對于某些高傳播率病毒分離株,幾乎100%的易感蜱在飽血后第4 周就可以出現(xiàn)病毒復(fù)制并保持高滴度,可達9.8 log10HAD50/蜱。而且蜱體內(nèi)的病毒還可以通過雌雄交配、產(chǎn)卵等進行水平和垂直傳播。而感染所需要的劑量很低,研究表明,對于個體較大的軟蜱,1 個HAD50的病毒即可獲得感染,但是軟蜱死亡率很低,二者達成了良好的生態(tài)平衡[11]。
非洲地區(qū)的非洲豬瘟疫情難以根除的主要原因是野外洞穴隧道內(nèi)生存的軟蜱長期帶毒并叮咬野豬所致。研究表明,非洲豬瘟從森林循環(huán)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧邑i循環(huán)模式必須有軟蜱參與。在非洲東部和南部地區(qū),非洲豬瘟維系著古老的森林循環(huán)模式,傳播非洲野豬自出生后在洞穴中即可感染ASFV 并產(chǎn)生血清抗體。對于成年野豬而言,雖然淋巴組織中可檢測到病毒,但是毒血癥水平很低,不足以從分泌物和排泄物中排出病毒,只有經(jīng)過軟蜱叮咬才可感染家豬[12]。
歷史上,鈍緣蜱在非洲豬瘟傳播中擔(dān)當(dāng)了重要角色。1960 年代,西班牙和葡萄牙的非洲豬瘟疫情流行中,軟蜱在疫情的擴散和存續(xù)中充當(dāng)了重要的媒介和貯藏宿主的作用。軟蜱壽命很長,有資料介紹可生存20 年,大多數(shù)ASFV 野毒株可在軟蜱體內(nèi)持續(xù)感染,有資料報道可長達8 年甚至終生。葡萄牙1957 年傳入非洲豬瘟后,直到1993 年底宣布凈化,歷時36 年的時間。但是在葡萄牙南部的Alentejo 省的一個農(nóng)場,1999 年11 月又暴發(fā)了非洲豬瘟,疫情及時被控制住沒有擴散。疫情就來自于豬舍內(nèi)的游走鈍緣蜱,這距離上次疫情已近6 年的時間。調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)?.8%的豬場仍有感染病毒的蜱存在,距離上次疫情撲滅平均2.5~5.25 年時間[13]。
鈍緣蜱雖在貯藏病毒方面發(fā)揮著重要的作用,但是對于ASFV 的跨距離傳播不起主要作用。這是因為鈍緣蜱為廄舍蜱,主要寄生在圈舍的墻縫和洞穴內(nèi),飽血后即從宿主體表脫落,不發(fā)生遠距離主動或者被動的遷徙。研究表明,圖卡鈍緣蜱是遷徙距離較長的軟蜱種類,為了采食,遷徙距離長達8 m,而波多鈍緣蜱則只能遷徙3 m 的距離[14]。
非洲豬瘟一旦入侵,將很難清除。截至目前,我國撲殺了大量的染病豬群,并采取了嚴格的防疫措施。但目前全世界均無有效疫苗可用于豬只防控。1960 年代在伊比利亞半島雖有弱毒苗試用,但在其引起的皮膚壞死及關(guān)節(jié)炎等慢性病致病機理及免疫保護效果尚未明確之前[15],切斷病原的傳播途徑是切實可行的做法。做好該病的流行病學(xué)調(diào)查、特別是傳播媒介的相關(guān)研究尤為重要。
4.1 開展我國鈍緣蜱的分布調(diào)查 美國基于媒介屬性及與宿主接觸幾率等方面進行評估分析表明,糙皮鈍緣蜱、土氏鈍緣蜱、波多鈍緣蜱及O.megnini為當(dāng)前傳播ASFV 風(fēng)險最高的前4 種鈍緣蜱,另有
18 種中等風(fēng)險鈍緣蜱和16 種未知風(fēng)險鈍緣蜱[16]。我國當(dāng)前尚缺乏鈍緣蜱的摸底調(diào)查研究,對我國而言,已報道有19 種硬蜱和拉合爾鈍緣蜱O.lahoren?sis、乳 突 鈍 緣 蜱Ornithodoros papillipes(Birula)、特突鈍緣蜱O. tartakovskyi 共3 種鈍緣蜱。但我國幅員遼闊,荒漠、半荒漠地區(qū)眾多,為鈍緣蜱的生存提供了廣袤的空間。開展鈍緣蜱的地理分布、生活習(xí)性等調(diào)查研究可為非洲豬瘟科學(xué)防控提供科學(xué)依據(jù)。我國曾記錄的乳突鈍緣蜱多年來均沒有報道。拉合爾鈍緣蜱在我國新疆、甘肅等地近年均有報道[17-18]。呂繼洲等從新疆地區(qū)采集得到的拉合爾鈍緣蜱具有鈍緣蜱屬的典型特征[19]。而且,高加索地區(qū)的拉合爾鈍緣蜱、特突鈍緣蜱和O.asperus 等鈍緣蜱也是非洲豬瘟的有效宿主[7]。
而且,我國的ASFV 分離株和高加索地區(qū)流行的格魯吉亞2007 株高度同源,高加索地區(qū)也有拉合爾鈍緣蜱,不能排除其作為宿主的可能性??茖W(xué)家也從俄羅斯南部地區(qū)的散養(yǎng)家豬血清中檢出了抗鈍緣蜱的抗體,說明存在軟蜱在家豬體表取食的情況。而且,研究表明,非洲豬瘟高加索地區(qū)分離株可試驗感染游走鈍緣蜱,病毒滴度高達9.8HAD50,病毒可維持高滴度20 周以上[11]。
需要注意的是,軟蜱宿主特異性差,如圖卡鈍緣蜱也可寄生在鳥類、從老鼠洞穴中也可采集到波多鈍緣蜱,值得我們調(diào)查時注意擴大宿主范圍[14]。應(yīng)重點加強我國疫區(qū)中的養(yǎng)豬密集地區(qū)、特別是散養(yǎng)豬地區(qū)環(huán)境和其他畜禽體表寄生的軟蜱的調(diào)查研究,為非洲豬瘟疫情防控提供科學(xué)依據(jù)。
4.2 開展ASFV 感染鈍緣蜱的流行病學(xué)研究 開展我國不同種類軟蜱對ASFV 易感性及傳播能力等相關(guān)實驗研究,開展ASFV 入侵宿主軟蜱中腸上皮細胞相關(guān)病毒基因的鑒定,開展包括軟蜱壽命、持續(xù)帶毒時間和排毒方式等研究,研究其經(jīng)卵傳遞、經(jīng)期傳遞等的規(guī)律。雖然已知ASFV 基因組可編碼大約160 種蛋白,但是很多涉及病毒在蜱體內(nèi)繁殖發(fā)育的蛋白功能大多未知,應(yīng)借助功能基因組學(xué)和蛋白組學(xué)技術(shù)開展非洲豬瘟中國分離株是否具備在軟蜱的中腸內(nèi)復(fù)制的基因及其復(fù)制和釋放等基礎(chǔ)研究,尋求切斷傳播途徑的機理。
4.3 開展蜱傳非洲豬瘟的監(jiān)測工作 應(yīng)研究鈍緣蜱唾液腺蛋白抗體的識別技術(shù),研究鈍緣蜱叮咬豬的特異性檢測技術(shù),開展傳播ASFV 風(fēng)險最高的鈍緣蜱的監(jiān)測工作,分析鈍緣蜱在我國非洲豬瘟疫情流行和傳播中的作用并進行針對性的預(yù)警和防范。在豬舍建筑上,通過硬化地面、溝平墻縫等方式杜絕軟蜱的孳生場所是有效的防止軟蜱-非洲豬瘟傳播鏈的措施。實踐證明,藥物滅蜱難度較大、難以湊效。只有在排除軟蜱滋生可能性、并加強生物安全管理措施后,才可以在疫情撲滅后進行補欄。歐盟法令2002 年規(guī)定,在沒有軟蜱的情況下,感染豬場可在疫情處置后40 d 補欄。但在有軟蜱的情況下,需在空舍6 年后才可以補欄[20]。
目前,我國非洲豬瘟疫情防控形勢依然嚴峻。在加強非洲豬瘟疫情檢疫監(jiān)管措施的基礎(chǔ)上,做好長期應(yīng)對疫情的技術(shù)儲備,加強對鈍緣蜱的研究和認知,防止?jié)撛诘纳飩鞑ゼ百A藏風(fēng)險,是非洲豬瘟防控當(dāng)務(wù)之急,也是防患于未然的重要途徑。