外来口蹄疫流行毒株跟踪分析与防控

2018-12-03 05:09何继军马维民杨亚民郑海学曹伟军郭建宏李彦敏刘在新刘湘涛
中国动物检疫 2018年11期
关键词:O型口蹄疫毒株

何继军,靳 野,马维民,杨亚民,吕 律,郑海学,杨 帆,曹伟军,郭建宏,李彦敏,刘在新,刘湘涛

(中国农业科学院兰州兽医研究所,家畜疫病病原生物学国家重点实验室,国家口蹄疫参考实验室,甘肃兰州 730046)

口蹄疫(Foot and mouth disease,FMD)是由口蹄疫病毒(Foot and mouth disease virus,FMDV)引起的一种偶蹄动物传染疾病。因FMD发病急、传播迅速、危害大,世界动物卫生组织(OIE)将其列为法定报告动物疫病,我国将其列为一类动物疫病。自2008年以来,外来FMDV高频率、强穿透力传入我国,给我国养殖业造成巨大危害。我国紧邻FMD严重流行的东南亚地区。近年来随着对牛肉等动物源性食品需求量的增加,境外动物携带FMDV进入我国的风险日益增加。如何有效阻断边境地区外来FMDV传入,将很大程度影响我国FMD防控成效,也是值得关注的重要研究课题之一。

1 威胁地区和毒株类型

对我国形成威胁的外来FMDV主要来自东南亚、南亚和西亚-中东等地区(即OIE划分的pool1、pool2和pool3)。该3个区域是目前全球FMD疫情发生最为频繁的地区,主要流行O型、A型和Asia1型[1](图1)。各区域既有特有的流行毒株,又有跨区域传播而来的外来毒株;多毒株混杂流行加剧了病毒变异,导致传播力强的新毒株不断出现,并向周围区域辐射,频繁引发大流行。

图1 全球口蹄疫流行圈和血清型分布

2 外来威胁流行毒株与传入路线

2.1 已传入毒株

源自东南亚毒株:A型东南亚97(A/Sea-97)毒株G1分支和G2分支,分别于2009年和2013年传入我国;O型缅甸98(O/Mya-98)毒株,于2010年传入我国[2-3]。

源自南亚的毒株:O型泛亚(O/PanAsia)毒株,早先在1999年前后传入我国,于2011年再次经由东南亚传入我国。

东南亚-东亚区域循环毒株:O/CATHAY毒株,最早确定于1970年,在东南亚-东亚流行和变异,主要危害猪[4]。

目前,上述毒株均在我国流行,对猪、牛都造成危害。我国现用疫苗对这些毒株当前仍免疫有效,但病毒远向疫苗的变异趋势不容忽视。

2.2 新近传入毒株

O型印度2001(O/Ind-2001)毒株[5],新近由境外传入我国,2017年在新疆引发疫情,主要危害牛;2018年上半年,该毒株先后在湖北、安徽、贵州等省份再次发生疫情。O/Ind-2001毒株起源于南亚次大陆,现有a、b、c、d、e 5个进化分支[6]。2013年起,O/Ind-2001毒株开始跨区域强势传播[7-8]:先后传播至沙特阿拉伯(2013年)、阿联酋(2014年)、巴林(2015年)等中东国家,以及利比亚(2013年)、突尼斯(2014年)、阿尔及利亚(2014年)、摩洛哥(2014年)等北非国家,后又传播至老挝(2015年)、越南(2015年)、缅甸(2016年)、泰国(2016年)等东南亚国家以及东北亚的蒙古国(2015年),2017年又先后在我国和韩国引发疫情。

针对O/Ind-2001毒株对我国的威胁,国家口蹄疫参考实验室开展了针对性技术储备工作:一是制备含O型FMD抗体的牛、猪免疫血清,并委托世界口蹄疫参考实验室(WRLFMD)用分离自东南亚(老挝,2015年)的O/Ind-2001病毒进行中和试验,以评价我国疫苗对该毒株的中和性;二是用从我国分离的该毒株病毒(2017年)进行中和试验,再次评价中和性;三是开展牛免疫攻毒保护试验(2017年)。结果表明:(1)我国含O型FMD的疫苗对O/Ind-2001毒株具有较高的中和滴度,推断具有免疫保护性;(2)我国含O/MYA98抗原疫苗可有效保护O/Ind-2001毒株对牛的攻击,攻毒保护率均高于OIE标准。

2.3 持续传入风险毒株

O/PanAsia-2、A/Iran-05和 Asia1/Sindh-08等 毒株常年流行于中东-西亚地区的阿富汗、伊朗、巴基斯坦、土耳其等国。其多来自于南亚,传播至中东-西亚后形成变异株[9-13]。近年来我国连续开展边境地区监测,未发现这些毒株传入。该类毒株有3个共同特点。

2.3.1 流行区域相对集中 病毒主要“定居”于中东-西亚地区,传播力强,具有形成大范围流行的潜力。当前其主要流行国家的防疫能力普遍较差,这给病毒的流行和变异提供了较大空间。如2011年O/PanAsia-2毒株由该区域传播至欧洲的保加利亚,引发疫情,引起全球关注[14]。

2.3.2 全球口蹄疫疫苗库经典毒株对其免疫保护性较差 WRLFMD等实验室提供的试验结果表明,用田间分离株培育的疫苗株对当地流行毒的免疫匹配性普遍好于经典疫苗毒株(如O Manisa、A22、Asia1 Shamir等)[12]。这一结果使得该区域用于防疫的疫苗株层出不穷,多达20余株。为了统一免疫,WRLFMD等实验室建议使用高PD50的经典株疫苗(至少≥6 PD50),以弥补毒株差异。

2.3.3 毒株变异频度高 据资料统计,O/PanAsia-2毒株已有TER-08等8个亚系,其中ANT-10为优势流行毒。A/Iran-05 毒株已有AFG-07等15个亚系,其中FAR-11和SIS-13为优势流行毒。相比之下,Asia1/Sindh-08毒株变异不大,流行区域趋于缩小,如2017年仅在阿富汗和巴基斯坦引发疫情。

2.4 新威胁毒株

2016年以来,又有2个外来流行毒株需要重点关注。

2.4.1 A/G-VII(G18)毒株 该毒株长期在印度次大陆地区流行,从2015年起,突然在沙特阿拉伯、土耳其、伊朗和阿曼

尼亚等国连续引发疫情,表现出强劲的传播力[15-16]。有关实验室用11株国际/区域疫苗库A型疫苗株与之匹配,发现其r值均低于0.30的可保护范围,动物保护试验的保护率也仅有56%(9/16)[17]。该毒的传播路线与O/Ind-2001毒株的十分相似,传入东南亚和东北亚的风险很高。

2.4.2 Asia1型G VIII群毒株 2017年初,缅甸发生Asia1型FMD疫情,WRLFMD确认疫情毒株是Asia1型G VIII群。该毒株2005—2012年主要流行于印度。此外,印度周边的孟加拉国、巴林也有该毒株流行的报道。缅甸2017毒株与孟加拉国2013毒株、印度2012毒株的同源性为97%[18]。该毒株在缅甸引发疫情后,未见后续报道,推测其扩散的可能性较低。但由于我国2018年7月以后实施了Asia1型口蹄疫免疫退出政策,其危害不可忽视。

2.5 传入路线

综合上述分析,外来FMDV传入我国的路线可推断为3条(图2):一是由东南亚经我国西南边境地区传入,这是近年最为活跃的传入路线;二是由南亚次大陆经我国西藏传入,但经多年观测证明这条路线并不通畅;三是由中亚传入我国新疆,或由中亚绕行哈萨克斯坦、土库曼斯坦、吉尔吉斯斯坦等国家,以及蒙古、俄罗斯远东地区,从北方传入我国,这条路线未来因哈萨克斯坦和俄罗斯无疫区的建立而有所阻隔。

图2 外来口蹄疫主要流行毒株及可能传入的路线

3 防控策略

我国边境线长超过20 000 km,与14个国家陆路相通,与6个国家隔海相望。周边国家FMD疫情不断,对我国威胁极大。近年来,东南亚FMD疫情传入我国的风险最高。据东南亚-中国口蹄疫控制行动委员会(SEACFMD)有关信息,每年从东南亚非法进入我国的牛逾百万头,其FMD感染率为5%~10%。在此形势下,我国除要严厉打击走私行为外,需要针对境外高风险流行毒株,建立“跟踪毒株-边境监测-疫苗评价-技术储备”四位一体的应对措施。

3.1 跟踪毒株

加强国际交流与合作,充分利用SEACFMD、东亚口蹄疫防控协调委员、OIE/FAO 参考实验室网络等信息交流平台,确定和跟踪高危外来毒株的流行和传播动向,开展风险分析,及时预警。

3.2 边境监测

完善监测体系,持续开展高风险边境地区监测。充分发挥国家动物疫情测报站和边境动物疫情监测站(“两站”)作用,加强“两站”在规范采样和实验室检测技术等方面的培训,提高早期发现病原的能力。

3.3 疫苗评价

在境外毒株传入我国之前,利用OIE参考实验室网络,委托开展我国疫苗免疫血清对境外毒株的中和试验,进行疫苗评价,及时指导针对性疫苗技术的储备。从2015年起,计划在2~3年内,通过与WRLFMD合作,完成我国疫苗免疫血清对当前有威胁毒株的中和试验,以期获得疫苗匹配性数据。目前已完成4株境外毒株(1个O型、1个A型、2个Asia1型)的中和试验。

3.4 技术储备

针对我国疫苗抗原匹配性不好的境外流行毒,提前储备疫苗毒株。利用反向遗传技术平台,在前期已获得对猪和牛均无致病性,且不形成血毒症、不排毒的抗原高产疫苗种毒的基础上,植入上述威胁毒株的抗原序列,构建针对性疫苗毒株,建立抗原储备库,从而在确保所构建疫苗种毒生物安全基础上,提升疫苗的抗原谱、保护效力和免疫持续期。目前,国家口蹄疫参考实验室已构建了针对新传入和尚未传入我国的O/Ind2001、A/G VII、O/PanAsia-2、A/Iran-05和 Asia1/Sindh-08等 5个 境外流行毒株的无致病性、速效和长效疫苗种毒候选株,在制备免疫血清后,已委托WRL-FMD开展中和性评价。

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