非洲豬瘟病毒(上)
發(fā)布時間:2018/8/8 15:07:11 點擊次數(shù):5354
背景
非洲豬瘟( African swine fever,ASF、)于1921年在肯尼亞第一次被報道,當(dāng)時該病從非洲野豬傳播給家豬,引起了一種死亡率為100%的疾病。在1957年之前該病只存在于非洲,之后該病由安哥拉傳播到了里斯本,表現(xiàn)為一種死亡率接近100%的急性癥狀。該病于1960年傳播到西班牙,隨后到達法國(1964)、意大利(1967、1969、1993)、馬耳他(1978)、比利時(1985),直至1986年新西蘭也發(fā)生了該病的流行。ASF成為了葡萄牙和西班牙的一種地方病,直到1995年,因成功地實施了集中撲滅凈化措施,兩國撲滅該疫病。ASF在19世紀(jì)70年代到達西半球,發(fā)生疫病的國家包括古巴(1971)、巴西(1978)、多明尼加共和國(1978)和海地(1979),但是之后被徹底根除了。當(dāng)前,ASF是很多撒哈拉以南的非洲國家的地方病。在歐洲,ASF是撒丁島(意大利)的一種地方病,在2007年,該病進入了高加索地區(qū)和俄羅斯聯(lián)邦,這對于它周邊的歐洲或亞洲國家都是一個威脅。
非洲豬瘟病毒(ASFV)是一種大型的、復(fù)雜的虹形病毒,能導(dǎo)致高傳染性、出血性疾病,所有品種和年齡的豬均可感染,ASF是一種復(fù)雜的疾病,還有可能引起向四周快速傳播和重大的社會經(jīng)濟問題,以西班牙為例,政府為撲滅ASF的項目(1985-1995)花費了將近1億美元,對ASF的成功控制很大程度上依賴實驗室快速診斷技術(shù)和嚴(yán)格的衛(wèi)生控制措施?,F(xiàn)在還沒有治療措施或者有效的疫苗來控制該病,因此,ASF被認為是危害較大的全球性動物疾病。
病因?qū)W
ASFV是一個復(fù)雜的二十面體DNA病毒,是非洲豬瘟病毒科,非洲豬瘟病毒屬的唯一成員。其病毒粒子包括許多同軸心結(jié)構(gòu),外部有六角形膜,六角形膜是病毒穿過細胞膜出芽時形成的。電子顯微鏡觀察表明,ASFFV病毒粒子的平均直徑大約是200mm。
ASFV的基因組與痘病毒基因組很相似,該病毒基因組包括一個線性的雙鏈DNA分子,根據(jù)病毒株的不同其大小約為170-190kb,它包含一個共價修飾、末端反向重復(fù),大小為2.1~2.9kb的序列,整個DNA序列兩條鏈包含151~167個開放閱讀框。
DNA的結(jié)構(gòu)包括兩個可變的末端和一個125KB左右的保守的中心區(qū)域。左側(cè)可變區(qū)(38~47kb)和右側(cè)可變區(qū)(13~16kb),編碼五個多基因家族(MGFs),分叫做MGF1O0, MGF110, MGF300,MGF360,和MGF505/530。MGF的片段(3-20kb)的缺失和插入是基因組的大小變化的原因所在。不同來源的ASFV分離株在MGF上同提示這些區(qū)域或許與抗原變異演化和疫逃逸機制相關(guān)。較小變異(<1kb)多發(fā)生在125kb的保守中心區(qū)中的中心可變區(qū)(CVR).
從不同地區(qū)和宿主(家豬、疣豬、扁虱)上分離得到的1非洲和歐洲ASFV分離株,毒力大小各不相同,在基因組水平也呈現(xiàn)顯著的遺傳差異,此分析揭示源于同一譜系的強弱毒毒株也存在遺傳差異性,強毒分離株含350或505個多拷貝基因家族,而弱毒株則是缺失的。這些區(qū)域已經(jīng)功能分析證實為侵染巨噬細胞和蜱傳宿主范圍的重要決定因素。
在細胞內(nèi)的病毒粒子中至少有28種結(jié)構(gòu)蛋白被證實,有超過100種的病毒誘導(dǎo)蛋白從被感染豬的巨噬細胞中發(fā)現(xiàn)。黏附蛋白p12和p24在病毒粒子的細胞外膜被發(fā)現(xiàn),而蛋白p150,p37,p34,p14位于病毒核內(nèi)。病毒外膜還有CD2v(紅細胞吸附蛋白)蛋白,該蛋白是病毒粒子唯一的糖蛋白。某些蛋白,比如病毒衣殼的主要成分p72或者病毒外模的主要成分p54、p30,p12等都具有抗原性。據(jù)報道,有超過50種特異蛋白質(zhì)都有免疫性,能夠與感染或康復(fù)豬血清發(fā)生反應(yīng),盡管沒有證實它們在誘導(dǎo)保護性免疫中的作用,但可以作為血清學(xué)診斷的候選抗原。
ASFV不能誘導(dǎo)中和抗體,因此還沒有對血清型進行分類,但是,基于p72基因的部分核酸序列分析的基因型分型,已經(jīng)明確了22種AsFV的基因型。亞型是根據(jù)p54的全基因序列比對分型;通過對B602L中的CvR的分析可以做更進一步區(qū)分。
ASFV的22種基因型都是在非洲發(fā)現(xiàn)的首先在非洲西部發(fā)現(xiàn)的基因1型,其余21種基因型是在非洲大陸東部和南部發(fā)現(xiàn)的。起先在歐洲和西半球分離到的ASFV基因型都是在非洲西部發(fā)現(xiàn)的基因1型。但是,就像在非洲東南部存在的所有基因型一樣,基因Ⅱ型也在2007年的時候傳播到了高加索地區(qū)。
ASFV在pH4~10的溶液中比較穩(wěn)定,但是在pH<4或者pH>11.5、不含血清的培養(yǎng)基中會立刻失活(EFSA,2010),該病毒能在5℃的血清中存活6年,在pH13.4、含25%的血清培養(yǎng)基中能存活數(shù)日。60℃加熱30min,或者56℃加熱70min ASFV就能被滅活。許多溶劑能夠通過溶解囊膜使該病毒失活,但是ASFV能夠抵抗蛋白酶和核酸酶降解酶.
ASFV流行株主要通過豬的單核細胞或巨噬細胞培養(yǎng)分離鑒,病毒在普通細胞中不能復(fù)制。在實驗室多株ASFV已經(jīng)在普通細胞中適應(yīng)生長,包括VERO、MS和CV細胞系。最近,COS-1細胞系已經(jīng)用于流行株的分離鑒定和滴定,以及實驗室工程ASFV毒株傳代。
公共衛(wèi)生
ASFV不會感染人,也不會直接對公共衛(wèi)生造成危害。但是,ASFV對豬及豬產(chǎn)品、食品安全有很重要的社會和經(jīng)濟影響,特別是在那些以豬產(chǎn)品為主要蛋白質(zhì)來源的國家。
流行病學(xué)
ASF是撒哈拉以南20多個非洲國家的方流行病,在歐洲,ASF是撤丁島( Sardinia)地區(qū)(意大利)的流行病,分子流行病學(xué)的研究證明,這是由于19世紀(jì)70年代基因1型毒株的引入導(dǎo)致的(1978),在2007年6月,ASF在格魯吉亞暴發(fā),隨后在高加索地區(qū)發(fā)現(xiàn)了這種病毒,隨后,這種病毒很快擴散到了阿美尼亞,阿塞拜疆和前蘇聯(lián),然后到達了烏克蘭邊境,以及蘇聯(lián)西北部波羅的海和巴倫支海附近。這次暴發(fā)是由在非洲東南部流行的基因Ⅱ型引起的,調(diào)查結(jié)果已經(jīng)證明,這次暴發(fā)是由于2007年歐洲ASFV的單一入侵,到現(xiàn)在為止還沒有發(fā)生分子的變異。
不論是野豬還是家豬,都是ASFV的天然宿主。歐洲野豬比較容易被ASFV感染,表現(xiàn)的臨床癥狀和死亡率與家豬很相似,相反,有三種非洲野豬可以隱性帶毒,成為病毒儲存器,這三種動物是:疣豬、大林豬和非洲野豬。
在非洲,ASFV的傳播有一個比較復(fù)雜的循壞周期,包括非洲野豬,軟蟬蟲和家豬。在東部和南部地區(qū),病毒傳播遵循一個古老的森林型周期,涉及軟蜱和無癥狀感染疣豬和叢林豬,在流行地立現(xiàn)了兩種傳統(tǒng)的傳播方式:一種是不包括疣豬的豬/蜱傳播方式,另一種是豬/豬傳播方式。
在歐洲,健康動物包括家豬和野豬與蜱的直接接觸造成的傳播是最常見的傳播途徑,ASFV在家豬中的傳播通過口腔、呼吸道以及其他裸露的部位。豬還有其他感染方式,比如說蜱的叮咬;皮膚的傷口;肌內(nèi)注射、皮下注射、腹腔注射、靜脈注射。
許多種軟蜱都是ASFV的攜帶者和傳播者,包括非洲鈍緣蜱和伊比利亞半島的游走鈍緣蜱。在伊比利亞半島還會有游走的鈍緣,這樣的生物攜帶者之間發(fā)生的間接傳播。尤其是在戶外進行養(yǎng)豬生產(chǎn)。這些病毒攜帶者在歐洲西部的危害暫時還不清楚。通過比較在歐洲和在非洲軟蜱對ASFV的復(fù)制,發(fā)現(xiàn)了一個疾病流行病學(xué)方面的重要區(qū)別。ASFV經(jīng)卵傳播和種間傳播的方式已洲鈍緣蜱上得到證明,但是在歐洲,在游走鈍緣蜱上只發(fā)現(xiàn)了種間傳插傳播方式。非洲也存在鈍緣軟蟬能夠在實驗條件下將ASFV傳播給家豬。在南以及北美廣泛分布的許多種類的蜱都能攜帶和傳播ASFV。經(jīng)過測驗,所有種類的鈍緣蜱都對ASFV易感。
ASFV的潛伏期變化范圍很大(4~19d),這取決于它的種類以及它傳播的途徑。被野毒株感染的家豬在潛伏期即在臨床癥狀顯現(xiàn)之前就向外界排毒。觀察到臨床表現(xiàn)之后,ASFV能夠通過分泌和排泄使排毒達到高部對AsFV易感(EFsAsFV的伏期變化范圍很取決于它的種類以及它傳播的途徑,被野每染的家在伏期即在臨體癥狀顯現(xiàn)之前就界排毒,現(xiàn)察到臨床表現(xiàn)之后,ASFV能夠分路和排排毒達到高峰,包括鼻涕、糞便,尿液,結(jié)膜滲出物,腸道內(nèi)氣體和傷口流出的血液,同時,伴隨高抗體水平,康復(fù)豬能保持長時間的病毒血癥,而且病毒能夠在組織中存活數(shù)周至數(shù)月,一旦在家豬中發(fā)現(xiàn)ASFV,家豬會成為該病重要的傳染源,并且是在ASF撲殺過程重要的考慮對象。
非洲野豬中感染ASFV時組織中含有較低滴度的病毒,病毒血癥不明或不出現(xiàn),這類病毒已經(jīng)足夠通過扁虱傳播感染家豬,但卻不能引起哺乳動物間的相互感染,這樣的傳播方式使得在非洲ASFV非常困難。
ASFV在環(huán)境中比較穩(wěn)定,能夠在污染的環(huán)境中保持感染性超過3天,在豬的糞便中保持感染性能達到數(shù)周,ASFV能夠在室溫保存的血清或血液中存活18月,能夠在腐爛的血液中存活15周,能夠在冰生肉中存活數(shù)周至數(shù)月,在腌制處理的產(chǎn)品中,比如巴拿馬火腿,經(jīng)過30d的腌制處理后就不會發(fā)現(xiàn)有感染性的病毒,西班牙腌制的豬肉產(chǎn)品,比如塞拉諾火腿和肘子,經(jīng)過140d后就不會存在ASFV,伊比利亞腰子經(jīng)過12d不含AsFV,70℃制成的熟的或者罐頭火腿中從沒發(fā)現(xiàn)過有感染性的ASFV,ASFV在去骨肉,含骨肉,肉里110天就會失去感染性,在煙熏的去骨肉里面30d就會感染性。
ASFV在脂質(zhì)溶劑、洗滌劑、氧化劑里面很容易失去活性活,比如說次氯酸鹽和苯酚,還有一些對時間和溫度比較依賴的商業(yè)性的消毒劑。例如,ASFV與2.3%的氯和3%的鄰苯基苯酚,或者合成碘溶液接觸30min就會失活,其他使ASFV的有效措施包括福爾馬林、氫氧化鈉、丙內(nèi)酯,甘油醛和乙酰亞乙胺。
總之,肥皂水、洗滌劑、堿性物質(zhì)對畜舍、器具、衣物、工具、人類居所等非常有效。飛機的消毒劑推薦使用衛(wèi)康。被病毒污染的飼料、飲水和肥料應(yīng)該被掩埋和焚燒。被ASFV染的豬糞可以用1%的氫氧化鈉或者氫氧化鈣4度調(diào)價下處理3min或者0.5%的氫氧化鈉或氫氧化鈣處理30min,撲殺蜱建議使用殺蟲劑(有機磷脂類和合成的擬除蟲菊酯)。
王亞霆