宋志霞
(山東省淄博市沂源縣政務(wù)服務(wù)中心,山東淄博 256100)
非洲豬瘟(Africa swine fever,ASF)是由非洲豬瘟病毒(Africa swine fever viru,ASFV)感染引起的豬的高度傳染性和致死性的多器官出血性疾病[1]。ASF最早見(jiàn)于1921年的肯尼亞,隨后ASFV一直在非洲地區(qū)擴(kuò)散傳播;20世紀(jì)50代末至80年代初,I型非洲豬瘟病毒在歐洲、南美洲等國(guó)家出現(xiàn);2018年,在比利時(shí)、波蘭的野豬中發(fā)現(xiàn)ASFV,同年8月,我國(guó)遼寧首次報(bào)道了非洲豬瘟疫病,隨后非洲豬瘟疫情在我國(guó)點(diǎn)狀散發(fā),同時(shí)我國(guó)周邊國(guó)家如蒙古、越南、朝鮮也出現(xiàn)了非洲豬瘟疫情[2]。本文對(duì)非洲豬瘟病毒的病毒學(xué)特征和非洲豬瘟的流行病學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行綜述,為非洲豬瘟疫情的防控、相關(guān)抗非洲豬瘟病毒的藥物和疫苗的研發(fā)提供參考。
我國(guó)是世界上最大的豬肉生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),豬肉產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的53%[2]。2018年以前,我國(guó)每年出欄生豬約7億頭,但發(fā)生非洲豬瘟疫情后,2019年我國(guó)的生豬出欄量為5.44億頭,生豬出欄下降22.3%,豬肉產(chǎn)量4 255萬(wàn)噸,下降21.3%。由此可見(jiàn),非洲豬瘟對(duì)我國(guó)生豬養(yǎng)殖業(yè)造成危害的嚴(yán)重性[3]。我國(guó)確診的首個(gè)非洲豬瘟病毒毒株為ASFV-SY18,屬于基因Ⅱ型毒株,p72基因片段與格魯吉亞、俄羅斯和愛(ài)沙尼亞分離的毒株具有100%的核苷酸同源性,表明與上述國(guó)家的毒株有著密切關(guān)系。在我國(guó),受非洲豬瘟疫情影響最為嚴(yán)重的地區(qū)主要為西南地區(qū)(生豬養(yǎng)殖密集),其次為東北地區(qū),尤其黑龍江省。受非洲豬瘟疫情影響,2019年我國(guó)豬肉供給出現(xiàn)嚴(yán)重缺口,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)豬肉價(jià)格大幅上漲,從12.2元/kg(2019年2月)上漲至2020年2月36.1元/kg[4]。
ASFV是一種大型的雙鏈DNA病毒,病毒結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,病毒粒子直徑為175~215 nm,包括包膜、衣殼、內(nèi)包膜、核殼和類(lèi)核[5]。ASFV大小約為170~190 kb,編碼150~200種病毒蛋白,其中包括68種結(jié)構(gòu)蛋白和100多種非結(jié)構(gòu)蛋白。p72是ASFV的主要衣殼蛋白,因編碼該蛋白的基因序列在不同基因型的毒株中較為保守,因此常用作ASFV的血清分型[2]。單核細(xì)胞—巨噬細(xì)胞是ASFV入侵和復(fù)制的靶細(xì)胞,但相關(guān)的感染機(jī)制未完全清楚。目前已知ASFV主要通過(guò)網(wǎng)格蛋白依賴(lài)性?xún)?nèi)吞途徑和巨胞飲作用進(jìn)入宿主細(xì)胞,但是介導(dǎo)這一過(guò)程的細(xì)胞膜受體和病毒蛋白尚不清楚。內(nèi)化的病毒顆粒會(huì)逐漸移動(dòng)到宿主細(xì)胞內(nèi),在宿主細(xì)胞內(nèi)去除核殼和內(nèi)包膜釋放出病毒基因組,ASFV在宿主細(xì)胞核中大量復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,且不依賴(lài)宿主細(xì)胞參與,但蛋白翻譯過(guò)程仍需宿主細(xì)胞參與[6]。復(fù)制的病毒DNA在宿主細(xì)胞內(nèi)被翻譯成病毒蛋白后,通過(guò)內(nèi)體系統(tǒng)將子代病毒轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜,通過(guò)出芽的形式釋放到細(xì)胞外。在病毒的入侵和繁殖過(guò)程中,為了防止被宿主的免疫系統(tǒng)識(shí)別和破壞,ASFV可通過(guò)被cGAS識(shí)別然后通過(guò)信號(hào)通路線(xiàn)向下游傳遞信號(hào),拮抗cGAS/STING通路上的多個(gè)分子阻斷信號(hào)傳遞來(lái)削弱免疫反應(yīng)[7]。ASFV編碼的多種病毒蛋白可在感染早期抑制外源性和內(nèi)源性細(xì)胞的凋亡。如ASFV可以抑制宿主細(xì)胞中的干擾素(IFN)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)的活化、轉(zhuǎn)錄和表達(dá),同時(shí)抑制其下游蛋白的表達(dá)[8]。此外,ASFV還可以抑制適應(yīng)性免疫反應(yīng),例如主要阻止相容性復(fù)合物(MHC)-Ⅰ/Ⅱ的表達(dá)和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化及轉(zhuǎn)錄因子核因子kappa beta(NF-κB)誘導(dǎo)促炎因子表達(dá),同時(shí),ASFV可以通過(guò)調(diào)節(jié)NF-κB來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體的一些炎癥反應(yīng)[9]。
非洲豬瘟的臨床癥狀與其病毒的毒力有關(guān),同時(shí)還與感染豬只的年齡和免疫狀態(tài)有關(guān)。除一些急性出血死亡的癥狀外,還有可能出現(xiàn)慢性和亞臨床病程。ASFV的高毒力毒株可在感染后的7~10 d內(nèi)引起豬的急性至重度臨床癥狀,致死率高達(dá)100%;而弱毒力毒株(Ⅰ型毒株)感染豬只后,其病程潛伏期相對(duì)較長(zhǎng),感染豬早期臨床癥狀不明顯,但會(huì)排毒,一頭豬一旦出現(xiàn)癥狀,可能已經(jīng)感染了整群豬。因此,需要做好非洲豬瘟病毒的定期監(jiān)測(cè)。
非洲豬瘟的臨床癥狀通常是非特異性的,包括高燒、厭食、呼吸困難、嘔吐、下痢、皮膚發(fā)紺、共濟(jì)失調(diào)和過(guò)急性死亡等[10],懷孕母豬可能會(huì)因高燒而引發(fā)流產(chǎn),此外,還有病豬白血球和淋巴球數(shù)量減少。感染豬的外觀(guān)可見(jiàn)耳、鼻、腋下、腹、會(huì)陰、尾等部位出現(xiàn)紫斑,解剖可見(jiàn)胸腹腔、心包、胸膜、腹膜上有許多澄清、黃或帶血色液體,顯微鏡下觀(guān)察組織可見(jiàn)血管內(nèi)發(fā)生纖維性血栓,血管周?chē)休^多的嗜酸細(xì)胞。Sanchez-Vizcaino等[11]解剖感染歐亞非洲豬瘟病毒分離株的病豬,發(fā)現(xiàn)包括肝臟、胃等的出血性淋巴結(jié)腫大和不同程度的脾腫大,此外,腎臟、膀胱和胃壁的瘀點(diǎn)以及肺水腫和出血性胃炎等病變也十分常見(jiàn)。
ASFV具有較強(qiáng)的宿主特異性,豬是非洲豬瘟病毒的唯一脊椎動(dòng)物宿主;此外,多種軟蜱,尤其鈍緣蜱屬的軟蜱是ASFV的節(jié)肢動(dòng)物宿主并在家豬的感染中起著十分重要的作用[12]。鈍緣蜱的壽命較長(zhǎng),在感染ASFV可在其體內(nèi)迅速?gòu)?fù)制至較高的滴度并持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,非洲豬瘟病毒對(duì)蜱蟲(chóng)影響較小,但也可造成蜱蟲(chóng)死亡。對(duì)軟蜱中非洲豬瘟病毒感染后的復(fù)制研究表明,非洲豬瘟病毒感染軟蜱后需要15~21 d才能到達(dá)病毒復(fù)制開(kāi)始的中腸上皮,在感染后28 d達(dá)到峰值病毒滴度。在蜱的生活史中,非洲豬瘟病毒可以通過(guò)性行為從受感染的雄性傳播給雌性軟蜱,通過(guò)雌性軟蜱卵巢傳播給后代,并在不同的生命階段中經(jīng)生殖道傳播。在帶毒軟蜱叮咬生豬后,通過(guò)血液造成對(duì)生豬的感染。
在非洲地區(qū),非洲豬瘟病毒主要維持在軟蜱和疣豬之間的森林循環(huán)中;疣豬在感染非洲豬瘟病毒后會(huì)出現(xiàn)病毒血癥,但不會(huì)出現(xiàn)明顯的臨床癥狀;非洲地區(qū)的其他野豬,如叢林豬也可以感染并傳播非洲豬瘟病毒。非洲豬瘟病毒感染家豬后,可使家豬產(chǎn)生多種臨床表現(xiàn),從慢性、亞臨床或低水平疾病到出血熱和過(guò)急性死亡,具體取決于病毒毒株的毒力和宿主的易感性。對(duì)高毒性歐亞基因型Ⅱ非洲豬瘟病毒分離株的研究表明,該毒株對(duì)家豬和野豬的致死率為100%,且一般從非特異性臨床癥狀(發(fā)燒、抑郁、厭食、腹瀉)迅速發(fā)展至死亡。
非洲豬瘟病毒的傳播方式復(fù)雜多樣,可在家豬—野豬、野豬—軟蜱—家豬之間傳播,并可通過(guò)直接和間接接觸或短距離氣溶膠在豬群內(nèi)傳播。同時(shí),感染豬的排泄物、唾液、鼻腔分泌物等均可帶毒,并通過(guò)短距離氣溶膠傳播;此外,同圈舍的豬通過(guò)直接接觸被污染的飼料、飲水器、地面等均可感染該病。隱性感染豬只作為病毒的攜帶者和傳播者而成為新的傳染源。
在戶(hù)外,野豬的活動(dòng)范圍較廣,非洲豬瘟病毒可以在感染的野豬尸體和被污染的環(huán)境中存活數(shù)月,一旦帶病毒野豬尸體被其他食肉動(dòng)物或鳥(niǎo)類(lèi)吞食,就可能發(fā)生非洲豬瘟病毒的機(jī)械傳播。此外,人類(lèi)的貿(mào)易、動(dòng)物診療、物資運(yùn)輸?shù)然顒?dòng)也可造成非洲豬瘟病毒的傳播。對(duì)2018年8—11月的68起非洲豬瘟疫情的流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),19%的非洲豬瘟疫情是由生豬和豬肉制品的跨區(qū)域運(yùn)輸引起的,46%是由車(chē)輛和人員流動(dòng)引起的,34%是由泔水喂養(yǎng)引起的,揭示了人類(lèi)活動(dòng)在非洲豬瘟病毒傳播中的作用。
自2018年以來(lái),非洲豬瘟在我國(guó)的發(fā)生,給我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)較大影響,但在國(guó)家政策正確引導(dǎo)、養(yǎng)豬企業(yè)的積極配合下,通過(guò)生物安全管理、監(jiān)測(cè)淘汰等機(jī)制使得國(guó)內(nèi)非洲豬瘟疫情得到控制,且疫情發(fā)生數(shù)量呈逐年降低的趨勢(shì),表明我國(guó)非洲豬瘟防控工作已初見(jiàn)成效。非洲豬瘟的流行病學(xué)研究在防控方面具有重要作用,但非洲豬瘟的傳染機(jī)制、病毒與宿主細(xì)胞的相互作用等方面仍有待深入研究。因此,在今后的科研工作中仍需加大對(duì)非洲豬瘟病毒基因的致病機(jī)制研究,為非洲豬瘟病毒檢測(cè)和疫苗研發(fā)提供參考。