張 慧,戈勝?gòu)?qiáng),2,3,徐 蛟,張永強(qiáng),王志亮,魏 榮
(1. 中國(guó)動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心,山東青島 266032;2. 青島市現(xiàn)代生物工程及動(dòng)物疫病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東青島 266032;3. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動(dòng)物生物安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南方),山東青島 266032)
尼帕病毒(Nipah virus,NiV)屬于副黏病毒科亨尼帕病毒屬,是一種單鏈負(fù)股RNA 病毒。果蝠作為NiV 的天然宿主被感染后并不表現(xiàn)臨床癥狀,但可將病毒傳染給豬等家養(yǎng)動(dòng)物或人。NiV 對(duì)人的致死率達(dá)40%~75%[1],加之目前缺少疫苗和有效的治療手段,世界衛(wèi)生組織(WHO)將其列入重點(diǎn)病原體(可引發(fā)疫情或大流行的病原體)清單,要求必須在生物安全4 級(jí)防護(hù)下進(jìn)行病毒的相關(guān)操作。
NiV 引起的尼帕病毒病疫情最早于1998 年在馬來(lái)西亞暴發(fā),豬作為病毒傳播的放大器[2],將病毒傳染給人,導(dǎo)致265 人感染,其中105 人死亡[3]。當(dāng)時(shí)的尼帕病毒病疫情使馬來(lái)西亞養(yǎng)豬業(yè)遭到重創(chuàng),110 萬(wàn)頭豬被撲殺,經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)3.5 億~4.0 億美元[4]。到目前為止,豬感染NiV 且發(fā)病的情況僅在馬來(lái)西亞疫情中出現(xiàn)。因此,本文主要以馬來(lái)西亞豬群尼帕病毒病疫情為例,結(jié)合人間尼帕病毒病疫情,綜述豬感染NiV 的流行特點(diǎn)及防控情況,以期為該病防控及突發(fā)疫情處置提供參考。
在馬來(lái)西亞豬尼帕病毒病疫情中,養(yǎng)豬場(chǎng)的果樹(shù)吸引了果蝠,使家豬暴露在果蝠的尿液和排泄物中從而引發(fā)了NiV 感染[5]。豬場(chǎng)間的病毒傳播主要通過(guò)生豬移動(dòng)。當(dāng)時(shí)馬來(lái)西亞活豬存欄量非常大(240 萬(wàn)頭),在疫情初期生豬“甩賣(mài)”導(dǎo)致了大量生豬移動(dòng),使得NiV 感染豬在豬場(chǎng)間被迅速轉(zhuǎn)移。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,疫情期間未接收疑似感染生豬的豬場(chǎng)沒(méi)有被感染(即使一些豬場(chǎng)距感染豬場(chǎng)非常近),而接收了疑似感染生豬,但被分欄飼養(yǎng)并迅速撲殺的豬場(chǎng)也沒(méi)有被感染。病毒在集中飼養(yǎng)的豬群中傳播迅速,主要通過(guò)直接接觸感染豬排泄物和分泌物(如尿液、唾液以及咽和支氣管分泌物)傳播,豬場(chǎng)內(nèi)對(duì)豬群使用未經(jīng)消毒的同一設(shè)備或針頭以及攜帶病毒的衣服、靴子、設(shè)備、車(chē)輛第等均可引發(fā)感染,犬或貓接觸感染豬的尿液和排泄物后,也可將病毒引入未受感染豬群[6]。
與馬來(lái)西亞疫情不同,孟加拉國(guó)和印度的疫情中沒(méi)有豬發(fā)病的報(bào)道。引發(fā)疫情的毒株被稱(chēng)為NiV-B,與之相應(yīng)的馬來(lái)西亞疫情中的毒株被稱(chēng)為NiV-M[7-8]。試驗(yàn)條件下,兩種毒株均可經(jīng)口鼻接種感染豬。接種NiV-M 的豬在攻毒后3~7 d 可經(jīng)口咽排毒,同欄未攻毒豬可經(jīng)直接接觸攻毒豬的排泄物和分泌物被感染,但在其尿道和直腸拭子中未分離到病毒[9-10];而NiV-B 攻毒豬可在直腸排泄物中檢測(cè)到病毒核酸[11]。接種NiV-M 的部分豬在攻毒后7~9 d 出現(xiàn)臨床癥狀,但癥狀因個(gè)體而異,與馬來(lái)西亞疫情中觀(guān)察到的癥狀一致。NiV-B 接種豬不表現(xiàn)臨床癥狀和病毒血癥。但接種兩種毒株的豬剖檢后均可在鼻甲、氣管、肺、腦、嗅球、扁桃體、下頜淋巴結(jié)中分離到病毒,表明NiV-B 與NiV-M類(lèi)似,主要侵襲豬的呼吸和神經(jīng)系統(tǒng)[9-11]。接種NiV-M 的豬在攻毒后14~21 d 可檢測(cè)到中和抗體,病毒從組織中被清除似乎伴隨著NiV 中和抗體的產(chǎn)生,與急性自限性感染一致[10];接種NiV-B 的豬在感染后28 d 可產(chǎn)生低水平抗體[11]。
豬可將NiV 傳染給人。在馬來(lái)西亞尼帕病毒病疫情中的265 名患者中有92%與感染豬有直接接觸,經(jīng)豬呼吸道飛沫或組織是人感染的主要途徑[3,12-13]。然而,對(duì)28 名豬肉經(jīng)銷(xiāo)商的調(diào)查結(jié)果顯示,人接觸豬肉感染NiV 的風(fēng)險(xiǎn)似乎很低[14]。1999 年2 月,新加坡因進(jìn)口馬來(lái)西亞感染豬,導(dǎo)致屠宰廠(chǎng)11 名工人感染NiV,其中1 人死亡。所有感染人員均與豬有直接接觸,其中4 人參與屠宰,2 人負(fù)責(zé)收集豬血,1 人負(fù)責(zé)屠宰后去除豬內(nèi)臟器官,剩余4 人負(fù)責(zé)豬屠宰前飼養(yǎng)[15]。雖然在NiV-B 引起的疫情中沒(méi)有豬發(fā)病的報(bào)道,但血清流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,在人感染NiV的果蝠棲息地,44.2%的豬顯示NiV 血清抗體陽(yáng)性,雖然這些血清抗體并沒(méi)有中和活性[16],但表明豬可能在NiV-B的流行中起了一定作用。
NiV 主要侵襲豬的呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),引起的疾病被稱(chēng)為豬呼吸與神經(jīng)綜合征或豬呼吸與腦炎綜合征(porcine respiratory and encephalitic syndrom,PRES)或豬吠叫綜合征(barking pig syndrome,BPS),在豬群中具有高度傳染性,潛伏期為4~14 d[13]。臨床癥狀因被感染動(dòng)物年齡和個(gè)體而異。除仔豬外,豬感染NiV 的死亡率較低,感染后表現(xiàn)發(fā)熱、呼吸道癥狀,包括劇烈咳嗽和呼吸困難,并伴有神經(jīng)癥狀,尤其在母豬和公豬中表現(xiàn)明顯,部分豬表現(xiàn)無(wú)癥狀感染[5-6]。疫情暴發(fā)時(shí)不尋常的犬吠式干咳是豬感染NiV 的典型癥狀[17]。
4 周齡至6 月齡豬感染后通常表現(xiàn)急性發(fā)熱(>39.9 ℃),并伴有呼吸道癥狀,包括呼吸急促、困難,劇烈的犬吠式干咳,嚴(yán)重者可出現(xiàn)咯血,輕者張口呼吸;同時(shí)可能伴隨一種或多種神經(jīng)癥狀,包括顫抖或抽搐、肌肉痙攣、肌肉無(wú)力或疼痛(尤其是后腿)、不同程度的痙攣性麻痹或跛行、共濟(jì)失調(diào);死亡率較低,介于1%~5%,但感染率接近100%。
公豬和母豬感染后表現(xiàn)相似癥狀,可伴有猝死或急性發(fā)熱(>39.9 ℃),死后鼻腔有血性分泌物流出,呼吸困難、流涎(起泡或舌頭伸出口腔)、鼻分泌物異常(漿液性、化膿性或帶血),母豬可能流產(chǎn)(前3 個(gè)月);可伴神經(jīng)癥狀,包括壓頭、躁動(dòng)(表現(xiàn)為咬圍欄)、破傷風(fēng)性痙攣或驚厥、眼球震顫、牙關(guān)緊閉以及明顯的咽部肌肉麻痹。
仔豬感染后死亡率約為40%,死亡原因除病毒感染外,還有母豬無(wú)法為其哺乳等因素;感染后多表現(xiàn)張口呼吸、腿部肌肉無(wú)力,并伴有震顫、抽搐等癥狀。
多數(shù)病例表現(xiàn)輕度至重度肺病變,并伴有不同程度實(shí)變、肺氣腫,點(diǎn)狀出血至淤血(圖1),肺切面顯示小葉間隔擴(kuò)張,支氣管和氣管可能充滿(mǎn)泡沫液體(含血或不含血);腦組織可出現(xiàn)廣泛充血和水腫;腎表面和皮質(zhì)可能充血,但多數(shù)情況下表現(xiàn)正常;其他內(nèi)臟器官似乎很正常[6]。
圖1 豬感染NiV 的肺部病變[6]
組織學(xué)上,主要病變?yōu)橹卸戎林囟乳g質(zhì)性肺炎,伴肺血管內(nèi)皮細(xì)胞廣泛出血和合胞體細(xì)胞形成(圖2);廣泛性血管炎伴纖維蛋白樣壞死、出血和單核細(xì)胞浸潤(rùn),有時(shí)伴有血栓形成,主要見(jiàn)于肺、腎和腦組織;神經(jīng)膠質(zhì)增生的非化膿性腦膜炎是另一個(gè)重要病變。免疫組織學(xué)顯示:在血管內(nèi)皮中,特別是在肺臟中,病毒抗原濃度很高,在腦蛛網(wǎng)膜中也發(fā)現(xiàn)有抗原[18];病毒抗原廣泛存在于上呼吸道上皮細(xì)胞、下呼吸道腔內(nèi)壞死細(xì)胞碎片中,表明呼吸道分泌物是病毒傳播的重要來(lái)源[3,6]。
圖2 豬肺感染NiV 的病理變化[18]
在馬來(lái)西亞豬群NiV 感染疫情中,隨著病原的發(fā)現(xiàn),政府立即采取了撲殺措施并禁止生豬及豬肉在國(guó)內(nèi)運(yùn)輸。1999 年2 月28 日至4 月26 日,在確認(rèn)疫情區(qū)域周?chē)? km 范圍內(nèi)撲殺所有被隔離的豬[19],也有學(xué)者稱(chēng)在2 km 半徑的感染區(qū)并10 km 半徑的緩沖區(qū)內(nèi)撲殺所有被隔離的豬(馬來(lái)西亞Aziz Bin Jamaluddin 博士),共計(jì)896 個(gè)豬場(chǎng)的901 228 頭豬被撲殺處理(槍殺并深埋),從而成功控制了疫情在人間的流行。1999 年4 月21 日至7 月20 日,馬來(lái)西亞疫病監(jiān)測(cè)方案規(guī)定用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)對(duì)感染豬進(jìn)行篩選。研究[20]表明,檢測(cè)母豬抗體對(duì)篩選感染豬場(chǎng)具有最高可信度。該方案規(guī)定每個(gè)豬場(chǎng)取樣2 次,取樣間隔至少3 周。每個(gè)豬場(chǎng)的最小母豬采樣數(shù)為15 頭時(shí)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,如果母豬被飼養(yǎng)在物理隔離的豬舍中,每個(gè)豬舍至少采樣6 頭母豬。共檢測(cè)889 個(gè)豬場(chǎng),其中50 個(gè)豬場(chǎng)為陽(yáng)性,其存欄豬群被全部撲殺。到1999 年7 月底,共有172 750 頭豬被撲殺。平均而言,在馬來(lái)西亞檢測(cè)的所有豬場(chǎng)中,5.6%的豬場(chǎng)呈NiV 陽(yáng)性[6,21]。隨后,馬來(lái)西亞制定了防控方案,對(duì)屠宰場(chǎng)所有豬進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè),通過(guò)耳部標(biāo)識(shí)建立溯源系統(tǒng);針對(duì)疫病對(duì)豬場(chǎng)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)教育,如臨床癥狀及個(gè)人防護(hù),豬場(chǎng)內(nèi)豬或其他動(dòng)物出現(xiàn)異常發(fā)病或死亡時(shí),必須立即上報(bào)獸醫(yī)主管部門(mén),處理病豬或其他動(dòng)物及其排泄物時(shí)必須穿防護(hù)服,處理后要洗手消毒,在豬場(chǎng)內(nèi)使用次氯酸鈉等消毒劑進(jìn)行消毒[6,21]。
探尋尼帕病毒病在馬來(lái)西亞暴發(fā)的潛在原因,對(duì)防控該疫病有重要意義。研究[22]顯示,在疫病暴發(fā)前20 年里,人們?yōu)楂@取紙漿和擴(kuò)大種植園規(guī)模,砍伐了大量森林樹(shù)木。1997—1998 年,原始的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式(刀耕火種)導(dǎo)致在尼帕病毒病暴發(fā)前的幾個(gè)月形成了嚴(yán)重的煙霧,覆蓋了東南亞的大部分地區(qū)。同年,嚴(yán)重的厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致的干旱加劇了這種情況。這一系列事件導(dǎo)致果蝠棲息地面積急劇減少。在馬來(lái)西亞尼帕病毒病疫情最初暴發(fā)地區(qū),果蝠對(duì)果樹(shù)種植園的入侵達(dá)到了前所未有的程度。這些人為事件,加上豬場(chǎng)位于果樹(shù)種植園內(nèi),使得NiV 從其天然宿主傳播到家豬,并最終傳播到人和其他家畜[23]。
果蝠的地理分布與NiV 的地理分布重疊[1]。在我國(guó),果蝠主要分布在海南、福建、廣東、廣西、云南和西藏等地區(qū)[24]。在這些具有潛在風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū),可采取的預(yù)防措施包括:養(yǎng)豬場(chǎng)選址遠(yuǎn)離果樹(shù)種植區(qū),禁止將受果蝠污染的水果或果汁等飼喂豬群,設(shè)置物理屏障避免果蝠污染水果或果汁;降低飼養(yǎng)密度,防止病毒在豬群間快速傳播;對(duì)果蝠進(jìn)行抗原和抗體監(jiān)測(cè),以評(píng)估疫情暴發(fā)的可能性[25]。同時(shí),在我國(guó)南方邊境地區(qū)要密切關(guān)注NiV 的傳入風(fēng)險(xiǎn)。在血清學(xué)監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)柬埔寨[26]、泰國(guó)[27]的果蝠血清中存在NiV 中和抗體陽(yáng)性,在柬埔寨收集的果蝠尿液樣本中分離到NiV病毒[26]。孟加拉國(guó)自2001 年報(bào)告首例人尼帕病毒病病例以來(lái),經(jīng)常有人間疫情發(fā)生。因此,了解果蝠在這些地區(qū)的共同生態(tài)走廊,加強(qiáng)生態(tài)走廊內(nèi)果蝠和豬群的監(jiān)測(cè),有助于防范NiV 傳入[28]。若豬首先感染NiV,則應(yīng)效仿馬來(lái)西亞豬群疫情處置方法,立即對(duì)豬群進(jìn)行撲殺并無(wú)害化處理,防止病毒向人類(lèi)或其他動(dòng)物傳播。
目前,還沒(méi)有批準(zhǔn)的人用或獸用尼帕病毒病疫苗或藥物。多種疫苗候選株在動(dòng)物模型中顯示良好的保護(hù)效果,包括病毒活載體疫苗株[29-31]、病毒糖蛋白亞單位疫苗株[32]、顆粒樣病毒疫苗株[33]等。Moderna 公司的NiV mRNA 疫苗正處于臨床前開(kāi)發(fā)階段[25]。其中,以豬為模型的疫苗候選株包括痘病毒載體疫苗株[9]、新城疫病毒載體疫苗株[34]以及狂犬病病毒載體疫苗株[30]。這3 種疫苗候選株均能在豬體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體,其中痘病毒載體疫苗株攻毒后對(duì)豬產(chǎn)生了免疫保護(hù)[9]。已有成熟的間接ELISA 和中和試驗(yàn)方法用于豬群尼帕病毒病診斷與監(jiān)測(cè)[35]。鑒于NiV 試驗(yàn)操作必須在生物安全4 級(jí)防護(hù)下進(jìn)行,可用含NiV 抗原的假病毒進(jìn)行中和試驗(yàn)[36]。NiV 在豬群中傳播迅速,及時(shí)確診是成功控制其傳播的關(guān)鍵。目前已有PCR 方法對(duì)尼帕病毒病進(jìn)行確診[37],然而尚缺少現(xiàn)場(chǎng)快速診斷方法。豬為NiV 傳播的放大器,因而豬用NiV 疫苗的使用可以有效預(yù)防病毒的跨種傳播,這符合“同一健康”理念。因此,應(yīng)加大豬用尼帕病毒病疫苗的研發(fā)力度并儲(chǔ)備有效疫苗。
NiV 在豬群中具有高度傳染性。在人口密集、養(yǎng)殖密度高的地區(qū),若傳入該病毒,在豬作為病毒放大器的作用下,疫情可突然暴發(fā),會(huì)對(duì)公共衛(wèi)生及畜牧業(yè)造成災(zāi)難性打擊。目前尚無(wú)針對(duì)NiV 感染的特效藥物或疫苗,成功防控NiV 感染的關(guān)鍵是做到早發(fā)現(xiàn)。因此,在未曾發(fā)生該病的國(guó)家和地區(qū),尤其像我國(guó)這樣的養(yǎng)豬大國(guó),需要對(duì)不同地區(qū)的豬群進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果,在NiV 傳入高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),對(duì)豬群持續(xù)進(jìn)行血清學(xué)監(jiān)測(cè)。另外,對(duì)豬場(chǎng)要嚴(yán)格進(jìn)行生物安全管理,特別是對(duì)果蝠棲息地附近的高風(fēng)險(xiǎn)豬群。同時(shí),積極研發(fā)有效的獸用NiV 疫苗和診斷試劑,做好應(yīng)對(duì)豬感染NiV 突發(fā)疫情的應(yīng)急準(zhǔn)備工作。