所謂“拔牙”為什麼能成功?非洲豬瘟精準清除的理論基礎

非洲豬瘟之所以能做到精準剔除的理論基礎主要有三點:

1、非洲豬瘟的傳播速度非常慢,為我們清除感染豬隻提供了時間;

2、非洲豬瘟的感染靜默期比潛伏期長,剛剛出現臨床症狀的豬隻並沒有向外排毒,我們可以在感染豬隻向外排毒前清除;

3、可以通過檢測口腔拭子,在豬隻出現臨床症狀前確認感染豬隻,從而把處於潛伏期感染的豬隻清除。

非洲豬瘟(African swine fever,ASF)是由非洲豬瘟病毒(ASF virus,ASFV)感染引起的豬的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病,發病率和死亡率可高達100%,是世界動物衛生組織(OIE)法定報告的動物疫病,我國將其列為一類動物疫病。因為目前尚無有效的疫苗預防,一旦發生非洲豬瘟疫情會給當地養豬生產造成巨大經濟損失。但是ASFV僅感染家豬、野豬以及軟蜱,不感染人,對人類健康無影響。

1921年東非國家肯尼亞首次確認非洲豬瘟疫情,之後在1957年傳入歐洲,1971年傳入美洲(古巴、巴西、多米尼加以及海地等),2007年從東非傳播至歐亞接壤的格魯吉亞,並迅速傳入東歐和中歐。2018年8月3日,我國確診第一起發生於遼寧省瀋陽市沈北新區的非洲豬瘟疫情,隨後國內各省份陸續報道了非洲豬瘟疫情。

非洲豬瘟病原學


非洲豬瘟病毒是一個複雜的二十面體DNA病毒(圖1-1),是非洲豬瘟病毒科、非洲豬瘟病毒屬的唯一成員,病毒基因組的長度從170kb到193kb不等,包含150~167個開放閱讀框,其編碼的大部分蛋白質功能並不十分清楚。基於p72基因的部分核酸序列,ASFV可分為24種基因型,步志高等人分離、鑑定了我國第一株非洲豬瘟病毒(Pig/HLJ/18),該流行毒株基於基因p72分型屬於基因Ⅱ型,血清8群。研究結果證實,我國此次流行的ASFV毒株能引起感染豬隻高度急性病程,具有高度的致病性和致死率。


所謂“拔牙”為什麼能成功?非洲豬瘟精準清除的理論基礎

圖1-1 電鏡下非洲豬瘟病毒粒子


非洲豬瘟傳染源及傳播途徑


豬是非洲豬瘟病毒唯一的自然宿主,除家豬和野豬外,其它動物不感染該病毒。歐洲野豬比較容易被病毒感染,表現出的症狀跟家豬相似,但有三種非洲野豬 (疣豬、大林豬、非洲野豬) 不表現出症狀,呈隱性帶毒,成為病毒的貯存器。發病豬和帶毒豬是非洲豬瘟病毒的主要傳播源,病豬各組織器官、體液、各種分泌物、排洩物中均含有高滴度的病毒,因此可經病豬的唾液、鼻分泌物、淚液、尿液、糞便、生殖道分泌物以及破潰的皮膚、病豬血液等進行傳播。同時,康復豬能保持高抗體水平和長時間的病毒血症,而且病毒能在組織中存活數週至數月。因此,一旦感染過ASFV的家豬存活下來,帶毒家豬就會變成該病重要的傳染源。非洲豬瘟病毒是唯一的蟲媒DNA病毒,軟蜱是主要的傳播媒介和貯存宿主,多種軟蜱,包括非洲鈍緣蜱和伊比利亞半島的遊走鈍緣蜱,都是ASFV的攜帶者和傳播者。


非洲豬瘟病毒的傳播途徑主要有三種模式:直接接觸傳播、間接接觸傳播以及媒介傳播。1、直接接觸傳播:感染動物通過帶毒的唾液、呼吸道分泌物、尿液和糞便等直接接觸感染健康動物;2、間接接觸傳播:ASFV通過汙染物間接傳播,比如未煮熟的含ASFV的潲水,ASFV汙染的拉豬車、水源、飼料,接觸過ASFV的人員、老鼠、蠅蚊等;3、媒介傳播:感染ASFV的軟蜱作為媒介在吸血時將ASFV傳播給豬、其它蜱及其後代。非洲豬瘟自去年傳入我國遼寧以後,以非常迅速的速度傳遍全國,我們根據行業會議的數據,統計分析了30個發生過非洲豬瘟疫情的豬場的傳播途徑(圖1-2),發現其中ASFV汙染的車輛(約為23.08%)、賣淘汰豬(約為15.38%)、賣育肥豬(約為11.54%)、ASFV汙染的飼料(約為11.54%)等是主要的傳播途徑。


所謂“拔牙”為什麼能成功?非洲豬瘟精準清除的理論基礎

圖1-2 非洲豬瘟在我國的主要傳播途徑


非洲豬瘟病毒的傳染性


首先我們需要明確的是:一個病原的傳染性與該病原感染引起疾病的發病程度以及該疾病的影響並不相關,一個低傳染性的病原感染後可能引起非常嚴重的疾病,而一個高傳染性的病原感染後可能只是引起輕微發病。非洲豬瘟病毒屬於典型的低傳染性、高致死率的病毒。


Depner等研究表明:相對於口蹄疫病毒、豬瘟病毒來講,非洲豬瘟病毒的傳染性屬於低傳染性病原。因為如果將99頭未感染病毒豬與1頭已感染病毒豬混養,對於口蹄疫病毒來說,那麼所有的豬都會被感染,但是隻有2頭豬死亡,因此口蹄疫病毒屬於高傳染性病原;而對於非洲豬瘟病毒來講,99頭豬中只會有9頭被感染,但是這9頭被感染的豬會全部死亡,說明非洲豬瘟病毒的傳染性很低,但是致死率很高(如圖1-3)。


因此,從理論上講,在排除外界干擾的情況下(因人員、豬隻流動等因素導致非洲豬瘟疫情傳播加快),非洲豬瘟的傳播速度非常慢,這也為豬場實施精準剔除(俗稱“拔牙”)時間上的可能性。


所謂“拔牙”為什麼能成功?非洲豬瘟精準清除的理論基礎

圖1-3 ASF、FMD、CSF的傳染性及致死率比較


非洲豬瘟病毒的感染及傳播動力學研究


步志高等人分離鑑定了我國第一株非洲豬瘟病毒(Pig/HLJ/18),該流行毒株基於基因p72分型屬於基因Ⅱ型,並運用該毒株進行了實驗室的動物模型攻毒實驗。研究證實,肌肉接種不同劑量的病毒(103.5~106.5 HAD50),接種後6~10天內豬隻全部發病死亡,說明該毒株屬於高致病性毒株。該研究發現未接種病毒的同居接觸豬同樣全部發病、死亡,但對於接觸豬隻來說,最先在口腔拭子檢測到ASFV基因組(接觸後6天),而血液中檢測到ASFV基因組的時間要比唾液中檢測到晚3天(接觸後9天),肛門拭子也晚於口腔拭子(接觸後10天)。此結果提示我們:自然感染ASFV的豬隻,可最先在口腔拭子中檢測到ASFV基因組,需要明確的是檢測到ASFV基因組並不代表著這些病毒具有感染性,但卻表明該豬隻已感染非洲豬瘟病毒,是需要立刻進行精準剔除的對象。


Claire等進一步研究了ASFV(Georgia 2007/1株)的感染及傳播動力學,該研究發現,不管是直接接觸豬(與接種豬位於同一豬欄內)還是間接接觸豬(位於接種豬相鄰的豬欄內)都是最先在口腔拭子中檢測到ASFV基因組。該結果與步志高等人的研究結果一致,推測是因為當ASFV通過接觸傳播時,ASFV可能會最先在位於感染部位附近的淋巴結中複製,導致我們能最先在口腔拭子或者鼻拭子中檢測到ASFV基因組。同時Claire等進一步發現在口腔中無法分離到具有感染性的ASF病毒粒子,這提示我們可以通過檢測口腔拭子來早期確認感染ASFV的豬隻,此時感染ASFV的豬隻尚未出現臨床症狀,更沒有對外排毒,可迅速精準剔除這些處於潛伏期感染的豬隻。該研究同時還發現:間接接觸豬隻出現病毒血症的時間(13天左右)要晚於直接接觸豬隻(10天左右)。Linda等發現在同一圈內ASFV傳播速度(R值為2.21)比在鄰圈間(R值為1.18)的傳播速度快,提示我們豬欄構造可能會影響ASFV的傳播,如豬圈之間的實心牆壁等可降低ASFV的傳播速度。在實施精準剔除的過程中,同圈內的豬隻選擇直接剔除,而相鄰圈內的豬隻可通過檢測後再決定是否剔除,這樣可以減少精準剔除的數量,從而降低豬場的損失。


此外該研究還發現,ASFV的感染靜默期要比ASFV的潛伏期長1~3天(圖1-4),這裡首先需要明確兩個概念:ASFV的感染靜默期指的是豬隻從開始感染ASFV到該豬隻具有感染其他豬隻ASFV的時間(向外排放具有感染性的ASF病毒粒子);ASFV的潛伏期指的是豬隻從開始感染ASFV到出現非洲豬瘟臨床症狀的時間,這是兩個完全不同的概念。


所謂“拔牙”為什麼能成功?非洲豬瘟精準清除的理論基礎

圖1-4 ASFV感染靜默期與ASFV潛伏期時間比較


從圖1-4可以看出,ASFV的感染靜默期長於潛伏期(1~3天左右),表明感染豬隻即使出現ASF的臨床症狀,這時候該豬隻可能依然不具有感染性(不對外排放具有感染性的病毒粒子)(圖1-5)。


所謂“拔牙”為什麼能成功?非洲豬瘟精準清除的理論基礎

圖1-5 非洲豬瘟的排毒時間示意圖


綜上所述,在感染豬隻出現ASF臨床症狀之前,我們可以通過口腔拭子檢測到ASFV核酸,從而在早期確定處於潛伏期感染的豬隻。因此對於非洲豬瘟來說,豬場實施精準剔除的方法是存在理論依據的。


綜上所述,非洲豬瘟之所以能做到精準剔除的理論基礎主要有三點:


1、非洲豬瘟的傳播速度非常慢,為我們清除感染豬隻提供了時間;


2、非洲豬瘟的感染靜默期比潛伏期長,剛剛出現臨床症狀的豬隻並沒有向外排毒,我們可以在感染豬隻向外排毒前清除;


3、可以通過檢測口腔拭子,在豬隻出現臨床症狀前確認感染豬隻,從而把處於潛伏期感染的豬隻清除。


因此,我們認為通過實施科學的精準剔除方案,是可以在豬場內部實現非洲豬瘟的淨化。


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