2016—2019 年我国I 类新城疫病原学监测与遗传进化分析

2020-11-03 13:04
中国动物检疫 2020年11期
关键词:野鸟活禽新城疫

(中国动物卫生与流行病学中心,山东青岛 266032)

新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)属于副黏病毒科(Paramyxoviridae)正禽腮腺炎病毒属(Orthoavulavirus),为单股负链RNA 病毒,可感染240 多种禽类。NDV 只有1 个血清型,但可分为多种基因型。根据病毒F基因序列差异,毒株可分为I 类(class I)和II 类(class II)两大类。II 类NDV 流行时间较长,至少包括21 种基因型。历史上引起5 次ND 大流行的毒株和常用疫苗株均属于II 类NDV[1]。I 类NDV 只有1 个基因型,但可细分为3 个基因亚型[1]。2003 年I 类NDV 在法国野生麻鸭中被首次分离到,此后又出现于野生水禽和野鸟中,近年来又传播至家禽[2-4]。2008 年通过病毒分离,我国首次证实I 类NDV 的存在,随后研究发现病毒已在我国广泛流行[5-6]。回顾性调查发现,2002 年在浙江、福建等地活禽市场检出的病毒与其同类,说明I 类NDV 早已存在[7]。虽然I 类NDV 绝大多数为无毒株或弱毒株,但已有学者证实NDV 弱毒株可通过鸡或鸡胚连续传代增强毒力[8-11]。我国养禽业发达,I 类NDV 污染面广[12]且存在基因变异和毒力增强的风险。因此,对国内家禽中携带的I 类NDV 进行长期系统监测,掌握病毒分布和流行规律,对新城疫防控具有重要意义。本研究于2016—2019 年,按照《国家动物疫病监测与流行病学调查计划》,在我国23 个省(自治区、直辖市)998 个采样点,随机采集家禽口咽/泄殖腔双拭子样本、野鸟粪便样本和环境样本,通过病毒分离和常规RT-PCR 技术检测I 类NDV,并对分离株进行遗传进化分析,以期为科学防控新城疫提供参考数据。

1 材料与方法

1.1 样本与鸡胚

从国内23 个省(自治区、直辖市)的批发市场、农贸市场、养殖场和屠宰场,随机采集不同种类家禽的口咽/泄殖腔双拭子样品和环境样品,并在野鸟栖息地采集野鸟粪便样品。SPF 鸡胚,购自济南斯帕法斯家禽有限公司。

1.2 病毒分离鉴定

按照国标《新城疫诊断技术》(GB16550—2008)规定方法,将采集的样品接种9~11 日龄SPF 鸡胚。每个样品接种2 枚鸡胚,37 ℃孵育,弃掉24 h 内死胚;96 h 后,收获鸡胚尿囊液,进行血凝(HA)、血凝抑制(HI)试验;分装鉴定为NDV 阳性的尿囊液,-80 ℃保存。

1.3 RNA 提取

采用High Pure Viral RNA Kit(Roche)提取病毒RNA,将提取的RNA 立即用于RT-PCR 扩增或者于-20 ℃保存。

1.4 RT-PCR 鉴定

采用本实验室建立的RT-PCR 方法[13],利用Hiscript High Fidelity One Step RT-PCR Kit(Vazyme)扩增病毒F基因。引物序列见表1。RT-PCR 反应条件为:50 ℃ 30 min;94 ℃ 3 min;94 ℃ 30 s,52 ℃30 s,72 ℃ 30 s,进行35 个循环;72 ℃ 6 min。扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳鉴定,阳性样品送青岛睿博兴科生物技术有限公司测序。

表1 I 类NDV 鉴定引物

1.5 遗传进化分析

利用MEGA 6 软件,对毒株F基因序列进行系统进化分析;采用邻位相连法(neighbor-joining)构建系统进化树。

2 结果

2.1 I 类NDV 监测

2016—2019 年,按照《国家动物疫病监测与流行病学调查计划》,在安徽、江苏、上海等23个省(自治区、直辖市)开展了新城疫病原学主动监测,在998 个采样点共采集家禽口咽/泄殖腔拭子、野鸟粪便样本和环境样本45 458 份,经病毒分离、RT-PCR 鉴定和序列测定,共分离到I类NDV 558 株,病毒阳性率为1.23%(95%CI,1.13%~1.33%)。其中,2018年I类NDV阳性率最高,为1.88%(表2)。558 株病毒主要来源于鸡(403株)和鸭(126 株),少量来自鹅、鸽和环境样本(表3)。野鸟粪便样本中未检测到病毒。

2016—2019 年分离的558 株I 类NDV 来源于安徽、福建、广东、广西、贵州、湖北、江苏、江西、宁夏、上海、四川、云南、西藏、青海、新疆和浙江等16 个省(自治区、直辖市)的127 个采样点,主要分布于我国华东、西南和西北地区,其中,广东、广西、江苏、江西、宁夏、上海、云南等地连续4 年分离到I 类NDV。监测到I 类NDV 的127 个采样点包括,31 个活禽批发市场、91 个农贸市场、3 个养殖场和2 个屠宰场。活禽批发市场和农贸市场年均病毒阳性率分别为28.70%和24.33%(图1),明显高于养殖场和屠宰场(P<0.05)。

表2 2016—2019 年I 类NDV 主动监测病原学检测结果

2.2 I 类NDV 遗传进化分析

遗传进化分析结果(图2)显示:2016—2019年分离的558 株I 类NDV 分属于2 种基因亚型:1.1.2 亚型551 株、1.2 亚型7 株。其中,1.1.2 亚型为目前我国家禽中流行的优势基因亚型,在我国16 个省(自治区、直辖市)家禽中均分离到;1.2基因亚型均为鸭源分离株,分别于2016 年和2018年分离自宁夏、江苏和广西等地。

3 讨论

图1 不同采样点I 类NDV 阳性率分布

表3 2016—2019 年I 类NDV 宿主分布

图2 2016—2019 年I 类NDV F 基因进化树

1926 年3 月,印度尼西亚在爪哇岛首次发现新城疫,随后英格兰、朝鲜、印度、斯里兰卡、菲律宾、日本和澳大利亚等国也相继报道发生新城疫。迄今为止,该病已蔓延至世界各地,给养禽业造成严重危害。毒株遗传进化分析结果显示,NDV 可分为I 类、II 类两大类[14]。I 类NDV 出现较晚,2003 年首次在法国野生麻鸭中分离到,早期主要存在于野生水禽和野鸟中,随后在活禽市场家禽中被陆续分离到[2-4]。早期基因分型方法将I 类NDV分为至少10 个基因型[2],国内流行毒株主要为基因2 型 和3 型[7,12]。2012 年,Diel 等[14]将I 类NDV 合并为1 个基因型,但细分为3 个基因亚型(1a、1b 和1c)。我国流行毒株主要为基因1b 亚型。2019 年,全球9 家OIE 新城疫参考实验室联合20 家国际著名实验室更新了NDV 分类方法,将I 类NDV 划分为1 个基因型3 个基因亚型(1.1.1、1.1.2 和1.2)[1]。我国早期分离株属于1.1.1 和1.2基因亚型[5-6]。2016—2019 年我国分离的I 类NDV主要为1.1.2 基因亚型,只有7 株病毒属于1.2 基因亚型。序列分析结果显示,2016 年我国宁夏和江苏分离的6 株1.2 基因亚型毒株与北美野生水鸟分离株高度同源。此类病毒于2015 年首次出现于我国广西鸭群,但由于缺乏周边国家新城疫监测数据,至今仍不清楚该毒株的确切来源[15]。

我国I 类NDV 污染面广。2016—2019 年我国16 个省(自治区、直辖市)127 个采样点均分离到I 类NDV。2011—2015 年监测数据表明,I类NDV 主要分布于我国华东、华中、华南和西南等东部和南部地区[12]。本研究结果显示,近年来I类NDV 主要分离自我国华东、西南和西北地区,暗示病毒正逐渐从我国东部和南部向西部蔓延。活禽批发市场和农贸市场是I类NDV的高污染场点。本研究在活禽市场的鸡、鸭、鹅、鸽等家禽和环境样本中均分离到I 类NDV。部分活禽市场中,家禽免疫情况不明,多种禽类混养,市场卫生条件较差,这些因素极易导致病毒传播。因此,应加强活禽市场的生物安全管理,积极采取消毒、休市等措施。2017—2018 年,本研究在少数养殖场中也分离到I 类NDV。I 类NDV 虽为弱毒株,使感染鸡不表现明显临床症状,但在鸡体内连续传代后,可能通过基因变异增强毒力。因此,在家禽饲养过程中,应制定科学的免疫程序,做好疫苗免疫和抗体监测,同时加强饲养管理,改善养殖环境,提高家禽抵抗力,降低病毒感染、变异和传播的风险。

4 结论

本研究发现,我国I 类NDV 污染面广,宿主范围广泛,且存在2 种基因亚型。建议加强饲养家禽I 类NDV 的免疫、监测,同时加强饲养管理,提高家禽抵抗力,降低病毒基因变异使毒力增强的风险。

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