非洲豬瘟防控及疫苗研發(fā)研究進展

摘要：非洲豬瘟（African Swine Fever， ASF）是由非洲豬瘟病毒（African Swine Fever Virus， ASFV）引起的一種高度傳染性且高度致死性的動物疾病，主要影響豬類并可能影響其他與豬有經(jīng)濟聯(lián)系的動物。本文闡述了非洲豬瘟的流行情況、病原學特點、傳播途徑、診斷技術、風險防控策略以及疫苗研發(fā)的最新進展，總結了國內外在非洲豬瘟防控和疫苗研發(fā)方面的主要研究成果和經(jīng)驗，并討論了當前研究的不足和未來的研究方向。本文的結論強調了持續(xù)的研究對于控制非洲豬瘟的重要性，并為未來的研究提供了方向。

關鍵詞：非洲豬瘟；疫苗研發(fā)；防控

2018年以來，非洲豬瘟疫情在多個國家和地區(qū)暴發(fā)，引起了全球范圍內的廣泛關注。疫情的迅速蔓延不僅給全球豬肉供應鏈帶來了巨大的沖擊，同時也對國際貿易、邊境管理、食品安全及動物疾病管理等方面產生了深遠的影響，還給疫區(qū)的農民、養(yǎng)殖企業(yè)以及相關的供應鏈參與者帶來了巨大的經(jīng)濟損失和健康風險。鑒于非洲豬瘟的嚴重性和其對國際貿易及公共衛(wèi)生可能造成的長遠影響，研究和開發(fā)有效的防控措施及疫苗成了當務之急。當前，雖然一些國家和組織已經(jīng)開始采取措施來防止疫情的進一步擴散，包括加強生物安全措施、提升監(jiān)測和診斷能力以及制定和實施有效的疫苗接種策略，但是非洲豬瘟的根除仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。疫苗的研發(fā)進展緩慢，目前還沒有廣泛可用的商業(yè)化疫苗來預防或治療非洲豬瘟。因此，本文將重點討論非洲豬瘟的流行狀況、影響以及當前的防控措施和疫苗研發(fā)的最新進展，以期為該領域的進一步研究和實踐提供參考和啟示，并為該疫病的有效應對提供科學指導和策略建議。

1 非洲豬瘟的基本特性與傳播特點

1.1 非洲豬瘟的病原學特點

非洲豬瘟病毒（ASFV）是一種大型的 DNA病毒，屬于非洲豬瘟病毒科，具有極強的環(huán)境適應性和生存能力，能在低溫條件下保持感染性，并且通過不同的途徑快速傳播。早期研究表明非洲豬瘟病毒具有極強的傳染性和致命性，能夠引起家豬和野豬的急性、發(fā)熱性和高致死率疾病。病毒的傳染性不僅體現(xiàn)在直接接觸傳播，還包括間接接觸傳播和氣溶膠傳播，其中直接接觸傳播是指通過與感染豬或感染組織的直接接觸，而間接接觸傳播則涉及通過蜱蟲、飼料等媒介的傳播[1]。此外，非洲豬瘟病毒還能通過豬肉制品長時間存活，增加了疫情傳播的風險[2]。隨著分子生物學的發(fā)展，對非洲豬瘟病毒的基因組結構和基因組學特性有了更深入的了解。病毒基因組編碼多種蛋白質，這些蛋白質涉及病毒的復制和免疫逃逸等關鍵生物學過程[3-4]。病毒的高毒力基因型可以導致高達100%的發(fā)病率和死亡率，而低毒力基因型雖然不會立即導致死亡，但會引起血清學改變，增加了疫情診斷的難度[1]。疫苗研發(fā)面臨的挑戰(zhàn)包括病毒的高度變異性和免疫逃逸能力，這使得疫苗的研發(fā)和應用變得復雜且充滿挑戰(zhàn)[5]，但目前還沒有有效的商業(yè)疫苗可用。

1.2 流行病學特征

非洲豬瘟于1921年在肯尼亞被首次報道[6]，隨后該病迅速蔓延至歐洲、美洲等地區(qū)。在許多不同國家報告，并造成了嚴重的社會經(jīng)濟后果。例如，為了防止全國性動物流行病，古巴在1971年殺死了超過50萬頭豬[7]。2011年，在俄羅斯聯(lián)邦地區(qū)，超過30萬頭豬死于非洲豬瘟[8]。特別是自2018年8月在中國沈陽首次報告非洲豬瘟疫情后，該病在全球范圍內快速傳播，涉及國家包括不限于俄羅斯、中國、越南等，造成了嚴重的經(jīng)濟損失和公共衛(wèi)生風險，使ASFV成為全球關注的問題[9-10]。針對非洲豬瘟的疫苗研發(fā)一直是國際上的研究熱點。早期的疫苗研究表明，滅活疫苗對非洲豬瘟的免疫保護效果有限[11]。隨后，基于非洲豬瘟病毒（ASFV）基因組的復雜性，研究人員開始探索其他類型的疫苗，如基因缺失疫苗和重組亞單位疫苗[12]。中國農業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所成功研制出一種基因缺失疫苗，并在實驗室和田間試驗中取得了良好的應用效

果[13]。各國針對非洲豬瘟的防控措施包括加強邊境檢疫、提高養(yǎng)殖業(yè)的生物安全水平、推廣疫苗接種等。例如，歐盟建立了一套完整的監(jiān)測和報告系統(tǒng)，能夠快速檢測到疫情，并向成員國發(fā)布警報[14]。中國政府也實施了生豬調運指導意見，要求生豬運輸車輛必須嚴格消毒，并禁止在疫點區(qū)域內進行生豬交易[15-16]。

非洲豬瘟病毒主要通過病豬的血液、分泌物及排泄物直接傳播，也會通過接觸被病毒污染的飼料、水源、器具等間接傳播[1]。此外，病毒在豬肉制品中的存活時間較長，增加了病毒的傳播和擴散風險[12]，泔水因其中可能攜帶大量病毒和細菌，也是傳播途徑之一[12]。最新的研究還提到，為了控制非洲豬瘟的傳播，一些國家已經(jīng)建立了嚴格的生豬運輸規(guī)定，限制生豬跨區(qū)域的流動，并推廣疫苗接種[17]。這些措施的實施有助于減少非洲豬瘟的傳播風險。

2 非洲豬瘟的診斷技術與風險防控

2.1 診斷技術的研究進展

早期關于非洲豬瘟的診斷主要依賴于傳統(tǒng)的臨床觀察和流行病學調查，這些方法雖然能夠在一定程度上判斷疫情的存在，但對于病毒性疾病的確切診斷存在局限性。隨著分子生物學技術的發(fā)展，特別是PCR技術的應用，大幅提升了對非洲豬瘟的診斷能力。例如，楊公立等人[18]通過流行病學研究，分析了非洲豬瘟的流行特點和風險因素，但具體的診斷技術在文中并未詳細描述。進入21世紀，隨著分子生物學技術的進一步發(fā)展，診斷技術也有了顯著的進步。例如，熒光定量PCR技術的應用，使得對非洲豬瘟病毒（ASFV）的檢測更加快速準確。此外，LAMP技術因其操作簡便、反應快速的特點，在非洲豬瘟的診斷中也得到了廣泛的應用。膠體金免疫層析技術和間接 ELISA檢測方法也在不斷地優(yōu)化中，提高了檢測的靈敏度和特異性。值得注意的是，盡管診斷技術取得了顯著的進步，但仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如，診斷方法的標準化、敏感性和特異性的進一步提高，以及在實際應用中的可操作性等問題。此外，隨著疫苗研發(fā)的進展，對診斷技術的需求可能會發(fā)生變化，因此，未來的研究也需要考慮與新技術的兼容性和整合性。

2.2 風險防控策略的制定與實施

面對非洲豬瘟的挑戰(zhàn)，國內相關部門開始重視并制定了一系列的防控策略。例如，郭莉[10]對非洲豬瘟在我國的風險防控研究中分析了國內ASF的潛在危險，并總結了國內ASF診斷的研究進展，強調了加強國內ASF診斷技術儲備的重要性。隨后，康亞男等人[15]進一步分析了我國非洲豬瘟的流行現(xiàn)狀，并提供了疫苗研發(fā)進展的最新信息，同時也提出了預防ASF傳入和蔓延的措施。最新的研究，如麥偉健等人[12]，詳細探討了防控形勢及防范措施，強調了提高養(yǎng)殖業(yè)的生物安全水平的重要性，并指出了飼料監(jiān)管在防控中的作用。盡管防控非洲豬瘟還存在許多挑戰(zhàn)，如疫苗研發(fā)的不確定性和防控措施的執(zhí)行難度，但國內的防控努力已取得了一定的成效，為保護國內生豬產業(yè)的安全與健康做出了重要貢獻。國際上，許多國家已經(jīng)開始采取積極的防控措施。例如，波蘭和拉脫維亞在面臨疫情暴發(fā)后，加強了疫情信息的交流與共享，并在邊境設立了檢查站以防止受感染的豬只及其產品進入國內。此外，國家間的合作也在不斷加強，以提高對ASF的防控能力。隨后的研究中，芬蘭、德國等國也采取了類似的措施，通過設立邊境關卡來控制疫情的傳入。這些措施的實施不僅涉及政府部門，還包括了與國際貿易伙伴之間的合作，共同努力減少ASF的引入和傳播。

3 非洲豬瘟疫苗研發(fā)的進展與挑戰(zhàn)

3.1 疫苗研發(fā)的歷程

早期的研究集中在滅活疫苗的開發(fā)上，但由于非洲豬瘟病毒（ASFV）的復雜性，這一研究方向并未取得滿意的成果。隨后，研究者們轉向了減毒活疫苗的研發(fā)，并取得了一定的進展，但這種活疫苗的安全性和現(xiàn)場應用的挑戰(zhàn)仍然存在。進入21世紀，亞單位疫苗的研發(fā)成了新的方向。亞單位疫苗基于ASFV的單個或小組基因或蛋白質，相比于活疫苗，這種疫苗被認為更安全。例如，有研究利用p30、p54及p72蛋白制備的亞單位疫苗，能夠為豬群提供部分的免疫保護。然而，由于 ASFV基因組龐大，單一蛋白制備的疫苗抗體水平較低，提示了需要進一步開發(fā)多亞單位的聯(lián)合疫苗以提高抗體水平。最近的研究還包括了基于基因工程手段制備的疫苗，如基因缺失疫苗和核酸疫苗。例如，中國農業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所成功研制出一種基因缺失疫苗，并在實驗室和田間試驗中取得了良好的應用效果。此外，核酸疫苗的研制正處于起步階段，這種疫苗通過在細胞內完成特定的轉換和翻譯來激發(fā)機體的免疫應答。非洲豬瘟疫苗的研發(fā)歷程是一個不斷探索和進步的過程，從滅活疫苗到減毒活疫苗，再到亞單位疫苗和核酸疫苗，每一步都反映了對安全有效疫苗的迫切需求和科學研究者的不懈努力。盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，但隨著研究的深入，未來有望開發(fā)出更加有效的疫苗以防控非洲豬瘟的流行。

3.2 疫苗研發(fā)中的科學問題與挑戰(zhàn)

隨著對非洲豬瘟病毒認識的深入，科研人員開始探索疫苗研發(fā)的新途徑，雖然在非洲豬瘟的防控及疫苗研發(fā)方面已取得一定的進展，如利用基因重組技術和合成生物學技術等。但是目前還面臨許多挑戰(zhàn)，包括疫苗研發(fā)的技術瓶頸、對病毒的認識不足以及防控措施的實施難度等。要有效控制該病的傳播和暴發(fā)，仍需要持續(xù)的研究和技術創(chuàng)新。針對非洲豬瘟的疫苗研發(fā)，邵治國等[13]分析了疫苗研發(fā)的挑戰(zhàn)與對策，指出雖然對非洲豬瘟病毒的認識有了一定的提升，但疫苗研發(fā)的難度仍很大，面臨許多技術瓶頸，包括病毒蛋白的復制和轉錄調控不清楚等問題。此外，麥偉健等[12]的研究強調了提高養(yǎng)殖業(yè)的生物安全水平的重要性，并提出了推廣疫苗接種的策略。這些研究表明，雖然在技術和策略上取得了進展，但要克服現(xiàn)有挑戰(zhàn)，實現(xiàn)疫苗的商業(yè)化應用，仍需進一步的研究和實踐探索。從徐春曉等[17]的研究中也可以看到，針對非洲豬瘟防控形勢及防范路徑的探討強調了基層防疫隊伍建設的重要性，以及監(jiān)測體系的構建。這些措施的實施不僅需要技術和設備的支持，還需要政策的支持和專業(yè)人員的培訓。因此，非洲豬瘟的防控及疫苗研發(fā)是一個復雜且充滿挑戰(zhàn)的過程，需要國內外的科研力量共同努力，不斷優(yōu)化防控策略和疫苗研發(fā)技術，以期達到有效控制疫情的目的。

早期的研究集中在滅活疫苗的開發(fā)上，但這些疫苗并未顯示出有效的免疫保護效果。隨后，研究者們轉向了更有希望的疫苗類型，包括亞單位疫苗、核酸疫苗、基因重組疫苗等。邵治國等[13]對非洲豬瘟的防控和疫苗研發(fā)進行了重點分析，并指出了當前面臨的挑戰(zhàn)。亞單位疫苗的研究進展則在王濤等[5]的研究中得到了進一步的說明，他們探討了利用合成生物學技術結合CRISPR/Cas9基因編輯技術來加速疫苗研發(fā)的可能性。此外，核酸疫苗的開發(fā)正處于起步階段，盡管還存在許多挑戰(zhàn)，但已有的研究表明，通過將編碼病毒抗原基因克隆到真核載體中，可以有效激活宿主的免疫應答。最近的研究則集中在尋找能夠提供更安全保護的亞單位疫苗上，如華冰潔[2]的研究中提到，雖然亞單位疫苗的開發(fā)具有很大的潛力，但需要鑒定更多的ASFV保護性抗原，并開發(fā)出新的免疫佐劑以提高疫苗的效力。此外，馬艷榮[16]的研究中也強調了生物安全管理在防控非洲豬瘟中的重要性，并討論了培育抗ASF病毒豬的研究進展。

盡管面臨諸多問題與挑戰(zhàn)，包括疫苗研發(fā)的高成本、技術難度以及對病毒認識的局限性等，但研究者們正通過多學科交叉合作、利用最新的分子生物學技術和合成生物學方法，積極探索有效的疫苗開發(fā)策略。未來的研究需要繼續(xù)關注疫苗的安全性、有效性以及成本效益比，以實現(xiàn)廣泛的應用和疾病的根除。

4 結論與未來展望

本研究綜合了國內外在非洲豬瘟的診斷技術、風險防控以及疫苗研發(fā)等方面的最新研究成果。盡管存在診斷技術的局限性、防控措施的挑戰(zhàn)以及疫苗研發(fā)的技術難題，但各國科研機構和企業(yè)已在這些領域取得了顯著進展。在診斷技術方面，基于核酸的檢測方法，如PCR技術，已成為早期診斷的重要手段。此外，生物安全措施和生物安全柜的使用在控制疫情傳播中起到了關鍵作用。而在風險防控策略上，國際合作和信息共享成了有效應對跨國疫情的重要策略。疫苗研發(fā)方面，雖然目前還沒有商業(yè)化的ASFV疫苗，但多個候選疫苗的研發(fā)正在進行，包括減毒活疫苗、滅活疫苗、 DNA疫苗等多種技術路徑。研究成功不僅為ASFV的防控提供了新的工具，也為未來的疫苗開發(fā)提供了重要的科學基礎；不僅加深了對非洲豬瘟的認識和理解，也為制定更有效的防控策略和疫苗開發(fā)提供了科學依據(jù)；不僅對提升公共衛(wèi)生安全具有重要意義，也對全球經(jīng)濟穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展具有深遠影響。希望在不久的將來找到更有效的防控和疫苗研發(fā)策略，以減輕甚至根除非洲豬瘟對畜牧業(yè)的

影響。■

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收稿日期：2024-11-11