非洲豬瘟的流行病學和動物的免疫應答

賈良梁

摘? 要：本文是《非洲豬瘟及其傳入美國的趨勢以及隨后在野豬和當?shù)仳缰写_立的可能性（綜述）》的第二部分，重點介紹非洲豬瘟的全球分布和流行病學、動物對非洲豬瘟病毒的免疫應答。

關鍵詞：非洲豬瘟;流行病學;免疫應答;傳播

中圖分類號：S855 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2018）12-0004-04

1? 全球分布和流行病學

自20世紀20年代首次記載至1957年前，非洲豬瘟（African Swine Fever，ASF）的暴發(fā)一直局限于非洲，1957年葡萄牙報道了此病的發(fā)生。此次疫情得到了有效的控制和撲滅，直到1960年再次發(fā)生，后一次暴發(fā)造成ASF于1995年前在伊比利亞半島（葡萄牙和西班牙）呈地方性流行。在20世紀70年代和80年代，ASF在世界的多個地區(qū)暴發(fā)，包括其他歐洲國家（荷蘭、意大利、法國和比利時）和美洲（古巴、多米尼加共和國、海地和巴西）。這種全球性傳播被認為大部分是因為家豬采食了經(jīng)過國際航空或海運進入各地區(qū)污染豬肉的產(chǎn)品造成的。疫情在家豬群中形成后，感染豬和豬肉產(chǎn)品成為主要的傳染源。

根據(jù)非洲豬瘟病毒（African Swine Fever Virus，ASFV）通過直接的和間接的接觸以及通過節(jié)肢動物媒介傳播的能力，Sánchez-Vizcaíno等列出5種流行病學情境和每一種情境發(fā)生的范例地區(qū)，這取決于該病毒的野生儲庫和有能力傳播此病毒的蜱媒介的存在。第一種情境包括原始自然循環(huán)，并介紹了在東非和南非的傳播，在此類傳播中，叢林傳播循環(huán)發(fā)生在野豬尤其是疣豬和毛白鈍緣蜱之間。非洲豬瘟蔓延進入家豬群通常與感染蜱的叮咬或攝入污染的疣豬肉有關。第二種情境描述主要通過感染豬和易感家豬之間的直接接觸傳播以及易感動物與污染的豬肉產(chǎn)品之間的間接接觸傳播。此類情境不涉及蜱。這描述了ASF在許多西非國家的動態(tài)特性，正如在伊比利亞半島觀察到的那樣。第三種情境描述了野豬和家豬都受到感染，傳播主要通過感染動物和易感動物之間的直接接觸傳播以及通過食用感染的肉傳播。游走鳥壁虱有助于其在戶外生產(chǎn)體系中傳播，然而，這種蜱只能經(jīng)期傳播，不能經(jīng)卵傳播，因此它的媒介載體能力低于毛白鈍緣蜱。1968年-1980年，研究人員在中美洲和南美洲觀察到了第四種情境，即ASF僅感染家豬，野豬和蜱均未參與。相比其他所有疫情暴發(fā)情況，這種情境更容易撲滅。第五種情境發(fā)生于俄羅斯和南高加索國家，這些地區(qū)的野豬和家豬均參與了ASFV的傳播，但是蜱未參與。大多數(shù)疫情發(fā)生于家豬，并與感染動物及其產(chǎn)品的流通有關。對該地區(qū)的研究興趣而言，理解該病的流行病學很重要，因為制定緊急控制和撲滅計劃取決于疾病的傳播模式和風險因素。

2? 對ASFV的免疫應答

動物感染ASFV后的特征為嚴重的免疫抑制和細胞凋亡，病毒主要在單核細胞和巨噬細胞中復制，被認為通過受體介導型胞吞作用進入細胞。激活的巨噬細胞會釋放IL-1、IL-6和TNFα，它們都會引發(fā)急性期反應、炎癥、內(nèi)皮細胞活化和細胞凋亡。研究人員在ASFV的所有毒株上均已觀察到相似的細胞偏嗜性和組織分布，然而，更為嚴重的組織破壞與毒力增強的毒株有關。中和抗體、CD8+ T細胞和自然殺傷細胞被認為在宿主對ASFV的免疫應答中起著重要的作用。體外實驗表明，一些細胞機制受ASFV通過編碼特異性調(diào)控基因以及通過病毒蛋白和細胞蛋白相互作用的調(diào)控;然而，感染后改變的大多數(shù)細胞功能仍然未知。蛋白質(zhì)組學評價證實ASFV會中止大多數(shù)的蛋白質(zhì)合成，影響大約65%的細胞蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，特殊的細胞蛋白在ASFV感染后過度表達，且大多數(shù)參與氧化還原平衡、細胞程序性死亡和凝集。

研究人員評估了中和抗體的作用，結果不一致。Onisk等在家豬上進行了被動傳遞實驗，結果發(fā)現(xiàn)接受抗ASFV IgG抗體的豬在攻毒后85%存活，而未免疫的對照組豬無一存活。處理組豬經(jīng)歷暫時性發(fā)熱，但是其他臨床表現(xiàn)正常。研究發(fā)現(xiàn)，接受抗體傳遞的豬發(fā)生病毒血癥的時間推遲，同時其嚴重性緩解。

研究人員在ASFV的三種病毒殼體蛋白（p30蛋白、p54蛋白和p72蛋白）上鑒定出了病毒中和抗原決定簇，家豬在用同種病毒攻毒前用表達每種蛋白的桿狀病毒進行免疫。結果發(fā)現(xiàn)，免疫豬推遲2 d出現(xiàn)臨床癥狀，同時病毒血癥減輕，但是這不會影響疾病的形成、發(fā)展或暴發(fā)。該研究人員總結道，針對這些ASFV蛋白的中和抗體不足以構成抗體介導型免疫保護。

Onisk和Neilan的發(fā)現(xiàn)似乎完全相反，產(chǎn)生差異的原因部分被認為是毒株（和隨后造成的毒力）和攻毒劑量的不同。中和抗體的相對作用可能取決于所用的ASFV分離株的毒力，因為中和抗體能夠針對毒力較低的毒株向動物提供更好的保護力。然而，兩個實驗在研究設計上存在巨大差異，很難進行比較，因為Onisk和同事使用被動免疫，而Neilan等用的是特異性決定簇免疫豬是利用多種抗體混合物免疫豬。因此，目前還需要對抗體的作用進行更進一步的鑒定。

有趣的是，研究人員在莫桑比克北部——一個ASF的流行區(qū)——發(fā)現(xiàn)一群家豬擁有抗ASFV的高水平循環(huán)抗體。研究人員從該群豬中挑選了一組，并通過ASFV的試驗性攻毒來評價其后代在這種ASF抵抗力上的遺傳力。其后代對ASFV強毒株的攻毒極易受影響，這表明親本群對ASFV的抵抗力不可遺傳。研究人員推測，觀察到的抵抗力來自：（1）在感染強毒株前，早先曾暴露于毒力較低但是抗原性相似的野毒株下;（2）母源抗體保護;（3）暴露于可以造成能夠?qū)﹄S后的攻毒賦予免疫力的不至死感染的小劑量感染物。

3? ASF和歐洲的傳播

ASF在非洲的大部分地區(qū)呈地方流行性，但是于1957年首次從非洲大陸傳入葡萄牙，并于1960年再次傳入。最可能的傳播路徑是ASFV污染的泔水，因為這是病毒遠距離傳播的一條非常有效的途徑。非洲豬瘟首次發(fā)現(xiàn)是在里斯本機場附近飼喂泔水的豬群中，這進一步加強了ASFV是通過這一路徑傳入的猜想。然后，ASFV傳播到西班牙并在伊比利亞半島保持流行直到20世紀90年代。一旦傳入，ASF特別難以根除，因為存在野生儲庫和感受態(tài)軟蜱媒介、缺乏疫苗以及缺乏針對快速準確診斷的實驗室支持。需要注意的是，基于疾病的流行病學和生態(tài)學，野豬在ASFV的維持和傳播上發(fā)揮著顯著不同的作用。在伊比利亞半島，野豬在ASF的流行病學上起到了某種程度的作用，但是它們似乎不會擾亂控制措施，這與東歐目前的情況相反，ASF在東歐野豬群中的流行已經(jīng)穩(wěn)定但不依賴家豬。在1960年到1986年期間，非洲豬瘟傳入多個歐洲國家，包括法國、意大利（包括撒丁島）、比利時、荷蘭和馬耳他。大規(guī)模的控制已經(jīng)使這些國家凈化了該病，但意大利除外，非洲豬瘟自1978年開始在該地呈地方性流行。

2007年6月，ASF傳入高加索地區(qū)的格魯吉亞，推測的傳染源是停靠在黑海波季港的船只上含有感染豬肉的餐飲殘渣。非洲豬瘟病毒迅速傳遍該國各地，到2007年7月，ASFV在格魯吉亞61個行政區(qū)中的56個中均有發(fā)現(xiàn)。2007年8月，ASF在接壤的亞美尼亞被發(fā)現(xiàn)。2007年11月，ASF在阿塞拜疆和俄羅斯被發(fā)現(xiàn)。2014年，歐盟部分地區(qū)，包括波蘭、立陶宛、拉脫維亞和愛沙尼亞報道暴發(fā)了ASF疫情;在這些國家中，每個國家首次檢出的ASFV均是來自死亡野豬。來自立陶宛和拉脫維亞的流行病學調(diào)查顯示，被傳染性野豬排泄的ASFV污染的新鮮草料和種子是庭院式豬場中豬群感染的傳染源。該病毒在庭院式豬場豬群中擴增，隨后成為其他庭院式豬場和商品豬場豬群感染的傳染源。2017年，捷克共和國和羅馬尼亞報道暴發(fā)了ASF，并且在2017年1月到9月期間，動物疾病通報系統(tǒng)接到了來自6個歐盟成員國（包括意大利）的3 700例野豬和近140例家豬暴發(fā)非洲豬瘟的報告。有趣的是，最新的非洲豬瘟流行病學情況模型表明，ASF傳入歐盟無ASF國家的最重要的風險評估值是野豬棲息地，最不重要的風險評估值是野豬密度;因此，這表明野豬的存在比它們的生長密度更為重要。該模型可以用于鑒別通過野豬傳入ASF的高風險的國家。

研究人員在給野豬試驗性接種來自高加索地區(qū)的ASFV毒株后發(fā)現(xiàn)，該病毒的感染會造成一致的致死率，這些研究人員推斷，這種高毒力毒株不適于野豬自然種群中的病毒流行。除了該主張外，野外觀察表明，該病毒除了具有高毒力外還可以獨立存在于野豬中。重要的是，研究發(fā)現(xiàn)，給野豬低劑量攻毒高加索地區(qū)的ASFV分離株足以造成弱小動物受到感染。一旦感染，這些健康欠佳的野豬可能會將ASFV擴增到足以感染看似健康的同伴的水平。ASFV的高毒力毒株在野豬群中維持的確切機制尚不明確，然而在多種流行病學情況中，研究人員已經(jīng)清楚地發(fā)現(xiàn)ASFV可以獨立存留在野豬群中。

發(fā)現(xiàn)于伊比利亞半島被稱為游走鳥壁虱的感受態(tài)媒介一旦侵入豬群也使得非洲豬瘟病毒的凈化變得復雜化。葡萄牙于1993年宣布無ASFV，但是該病毒于1999年再次出現(xiàn)在一家豬場。1993年感染ASFV的游走鳥壁虱被認為是非洲豬瘟病毒傳入豬場的路徑。研究人員采集了因ASF清群的豬場中的蜱，并評估了其維持ASFV感染和傳播給易感家豬的能力。研究人員用細胞培養(yǎng)法評估蜱感染情況，結果發(fā)現(xiàn)僅4只成年蜱在細胞培養(yǎng)上呈陽性，另有6只成年蜱在細胞培養(yǎng)和聚合酶鏈式反應或者直接抗體熒光染色中均呈陽性。研究還發(fā)現(xiàn)，8.8%的受測豬場存在感染蜱，這種感染可能會造成在最后一次有可能發(fā)生的ASFV感染后2.5～5.25年，都可以分離到病毒，如葡萄牙在最后一次有可能感染ASFV的 2.3年后發(fā)生了易感家豬受到感染。這些發(fā)現(xiàn)表明，目前歐盟對ASF的管理規(guī)定是恰當?shù)摹W盟的管理規(guī)定：在沒有軟蜱媒介存在時，感染物在感染后要再存儲40 d;如果軟蜱媒介介入，要求進行6年的檢疫。此外，1999年葡萄牙撲滅非洲豬瘟后，長期存活的感染ASFV的軟蜱導致一家豬場暴發(fā)了ASF。然而，值得注意的是該發(fā)現(xiàn)與古老而傳統(tǒng)的豬飼養(yǎng)方式有關，利用豬舍軟蜱可能在其中定植。通過使用現(xiàn)代化的養(yǎng)豬方法，軟蜱感染就不太可能會發(fā)生。