摘 要:非洲豬瘟(African swine fever,ASF)是一種侵襲家豬和野豬的傳染性疾病,對(duì)全球養(yǎng)豬業(yè)和許多國(guó)家的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)構(gòu)成了重大威脅。盡管對(duì)該病進(jìn)行了大量的研究,但尚未研制出有效的疫苗。自2007年以來(lái),非洲豬瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)一直在東歐和中歐的豬群中流行,覆蓋范圍越來(lái)越大。截至2018年,ASF還在東南亞以前所未有的規(guī)模蔓延,幾乎摧毀了一些國(guó)家的養(yǎng)豬業(yè),造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。ASFV對(duì)環(huán)境有高度的耐受性,加上缺乏合法的疫苗,這些因素對(duì)ASF的傳播發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。因此,豬場(chǎng)的生物安全和消毒是防止ASFV侵入的唯一有效手段。選擇有效的消毒劑并正確使用,同時(shí)考慮環(huán)境條件、接觸時(shí)間、pH范圍和溫度等因素,對(duì)消毒結(jié)果有至關(guān)重要的影響。ASF在家畜流行病中很重要,但關(guān)于不同消毒劑對(duì)ASFV殺滅效果的信息很少。在本綜述中,我們利用生物安全原則,特別是消毒原則,總結(jié)了ASF的傳播、蔓延和疫情控制的最新知識(shí),包括基于波蘭對(duì)ASF防控方面的經(jīng)驗(yàn)和觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:非洲豬瘟;消毒;生物安全
中圖分類號(hào):S858. 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1001-0769(2024)05-0001-10
養(yǎng)豬業(yè)是波蘭畜牧業(yè)中重要的分支之一,對(duì)該國(guó)的糧食經(jīng)濟(jì)做出了重大貢獻(xiàn)。2017年,波蘭的豬肉產(chǎn)量占其肉類總產(chǎn)量的35%以上,僅次于禽肉產(chǎn)量(占肉類總產(chǎn)量48%以上)。根據(jù)波蘭中央統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),2021年12月該國(guó)生豬存欄量為10 242.4萬(wàn)頭,比上一年度同期下降了12.7%。存欄量的減少發(fā)生在所有生產(chǎn)階段的豬群上,尤其是母豬群,其減少幅度達(dá)20.6%。導(dǎo)致波蘭養(yǎng)豬缺乏盈利能力的主要原因之一是傳染性疾病的發(fā)生,特別是那些依據(jù)職權(quán)控制的疾病,如非洲豬瘟(African swine fever,ASF)。
ASF是影響家豬和野豬最危險(xiǎn)的傳染性病毒病之一。雖然ASF的傳播速度較慢,但與經(jīng)典豬瘟(classical swine fever,CSF)不同,ASF會(huì)不斷擴(kuò)大影響范圍。在受感染的豬群中,ASF能夠影響很大比例的個(gè)體,但不會(huì)影響大多數(shù)動(dòng)物,這使在感染早期對(duì)ASF的診斷研究變得復(fù)雜。在沒有其他人為因素的情況下,在受感染的野豬群中,ASF以每年10~12 km的速度傳播;除其他因素外,在波蘭和其他動(dòng)物流行病國(guó)家中疾病的長(zhǎng)距離(長(zhǎng)達(dá)幾百公里)傳播中起著關(guān)鍵作用。
ASF由世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(world organisation for animal health,WOAH)進(jìn)行官方控制和通報(bào)。ASF會(huì)影響全球許多生豬和豬肉出口國(guó)的經(jīng)濟(jì),以及當(dāng)?shù)氐纳i生產(chǎn)。
2014年,波蘭暴發(fā)了ASF疫情,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8年。在靠近白俄羅斯共和國(guó)邊境處,野豬暴發(fā)了ASF,隨后ASF在野豬群中傳播,并在豬場(chǎng)中暴發(fā)。為了控制ASF,該國(guó)的養(yǎng)豬方式發(fā)生了重大變化。這一變化包括關(guān)閉許多小型和庭院式豬場(chǎng),因?yàn)檫@些豬場(chǎng)無(wú)法引入所需的生物安全措施。值得一提的是,2015年,波蘭大約有25萬(wàn)家豬場(chǎng);到2021年,僅剩下約8.47萬(wàn)家。隨著時(shí)間的推移,盡管養(yǎng)豬生產(chǎn)者不斷提高對(duì)生物安全的認(rèn)識(shí),認(rèn)為這是保護(hù)豬群免受ASF侵害的主要措施。但根據(jù)Gobarto S A分析師匯編的數(shù)據(jù),波蘭的ASF疫情并沒有得到明顯改善。2021年第一季度,波蘭約有23 000個(gè)工作崗位被撤銷,占全國(guó)養(yǎng)豬業(yè)崗位總數(shù)的20%以上;同時(shí),在2021年的前四個(gè)月,生豬存欄量與1月份(2021年)相比減少了10%,約為1.020億頭。據(jù)波蘭農(nóng)業(yè)食品行業(yè)的分析師稱,與ASF相關(guān)的對(duì)波蘭豬肉出口的限制,以及由此導(dǎo)致的重要出口市場(chǎng)(如中國(guó)、韓國(guó)和日本)的丟失,導(dǎo)致豬肉出口量減少了14%。這一減少導(dǎo)致該行業(yè)每年平均損失近6.270億歐元。
ASFV結(jié)構(gòu)復(fù)雜,基因型多樣,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),因此給疫苗開發(fā)帶來(lái)了巨大困難,使該病的傳播難以得到有效的控制。由于缺乏安全有效的疫苗及有效的治療方法,ASF不斷使疫區(qū)國(guó)家的豬群大量死亡,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失??紤]到豬肉在肉類生產(chǎn)中的重要性,保持養(yǎng)豬業(yè)適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)水平是糧食經(jīng)濟(jì)的一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo),而保持豬場(chǎng)擁有足夠高的福利和生物安全水平可以確保這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。目前,似乎有必要對(duì)豬場(chǎng)進(jìn)行生物安全和消毒培訓(xùn)。
1 ASF的歷史概況與流行情況
Eustace Montgomery于1921年首次描述了在肯尼亞發(fā)生的一種高度傳染性、致命性的豬病,該病被稱為ASF。多年來(lái),ASF只在撒哈拉以南的非洲地區(qū)流行,但在1957年,由于人類活動(dòng),該病傳入葡萄牙。這是ASF首次傳入歐洲,由基因Ⅰ型ASFV毒株引發(fā)。在接下來(lái)的幾年中,其他國(guó)家也暴發(fā)了ASF:西班牙(1960年)、法國(guó)(1986年)、意大利(1967、1969和1993年)、馬耳他(1978年)、比利時(shí)(1985年)和荷蘭(1986年)。伊比利亞半島花了將近40年才根除ASF。自該病首次傳入歐洲以來(lái),ASF一直在撒丁島流行。2021年,撒丁島總統(tǒng)Francesco Pigliaru通過控制放養(yǎng)的布拉多豬場(chǎng)成功根除了基因Ⅰ型ASFV毒株引發(fā)的疾病,宣布該島根除ASF。不幸的是,2022年1月,在意大利西北部皮埃蒙特地區(qū)一頭死亡的野豬中分離到了基因Ⅱ型ASFV毒株。這次疫情暴發(fā)地距離歐洲(德國(guó)東部)最近暴發(fā)的疫情暴發(fā)地大約800 km,隨后該地又暴發(fā)過三次疫情。不幸的是,最近的報(bào)告已證實(shí),撒丁島上的Dorgali豬場(chǎng)首次暴發(fā)了ASF疫情(基因Ⅱ型)。
歐洲首次發(fā)生ASF疫情后,2007年,格魯吉亞暴發(fā)了ASF疫情(基因Ⅰ型)。ASFV從東非傳入歐洲的原因可能是部分國(guó)家接收了被病毒污染的豬或廢棄泔水,這些廢棄泔水在到達(dá)格魯吉亞波季港后被喂給豬,ASFV從當(dāng)?shù)匮杆賯鞑サ狡渌麌?guó)家,包括亞美尼亞、阿塞拜疆(2007年)、俄羅斯(2008年)、烏克蘭(2012年)和白俄羅斯(2013年)。隨后,2014年,歐盟內(nèi)部證實(shí)了ASF的存在,包括立陶宛、拉脫維亞、愛沙尼亞和波蘭。隨后幾年,ASF傳播蔓延至羅馬尼亞(2017年)、捷克共和國(guó)(2017年)、摩爾多瓦、比利時(shí)、保加利亞(2018年)、斯洛伐克(2019年)、塞爾維亞(2019年)、德國(guó)(2020年)、希臘(2020年),最近又傳播至多米尼加共和國(guó)和海地(2021年)。2022年,意大利也確診了ASF,在此之前,ASF在該國(guó)已消失40年之久。2022年1月,北馬其頓和泰國(guó)首次報(bào)道發(fā)生了ASF;2022年3月,尼泊爾也首次報(bào)道發(fā)生了ASF。目前,在波斯尼亞和黑塞哥維那、克羅地亞和科索沃共和國(guó)的豬場(chǎng)以及新加坡的野豬和進(jìn)口生豬中首次確診ASF。
2018年,亞洲多個(gè)國(guó)家首次報(bào)道了ASF疫情。這導(dǎo)致該病向其他鄰國(guó)或地區(qū)傳播蔓延:柬埔寨、中國(guó)香港、印度尼西亞、越南、老撾、蒙古、中國(guó)臺(tái)灣、朝鮮、韓國(guó)、緬甸、東帝汶、菲律賓和俄羅斯。
自2005年以來(lái),非洲、歐洲和亞洲已超過74個(gè)國(guó)家發(fā)生了ASF,美洲和大洋洲再次出現(xiàn)了該病。根據(jù)2021年WOAH發(fā)布的一份報(bào)告,ASF在36個(gè)國(guó)家仍處于流行狀態(tài),其中歐洲13個(gè)、亞洲16個(gè)、非洲3個(gè)、拉丁美洲2個(gè)和大洋洲2個(gè)。迄今為止,歐盟只有兩個(gè)國(guó)家成功根除了野豬群中的ASF。捷克共和國(guó)是在2018年4月最后一次發(fā)現(xiàn)野豬感染ASF,而比利時(shí)是在2020年3月。根據(jù)WOAH的報(bào)告,這兩個(gè)國(guó)家都重新恢復(fù)到無(wú)ASF的狀態(tài)。然而,捷克共和國(guó)于2022年12月再次暴發(fā)ASF,迄今為止未能控制該病。
波蘭于2014年2月首次在靠近白俄羅斯共和國(guó)邊境的波德拉斯基省東部地區(qū)發(fā)現(xiàn)了ASF,是由位于波德拉斯基省的波蘭國(guó)家獸醫(yī)研究所(PIWet PIB)ASF國(guó)家參考實(shí)驗(yàn)室人員在一頭野豬尸體中檢測(cè)到的。
到2016年,ASF在波蘭全國(guó)范圍內(nèi)緩慢但持續(xù)地傳播,覆蓋了另外兩個(gè)東部地區(qū)——波德拉斯基省和盧貝爾斯基省——以及位于中部的馬佐維亞省。馬佐維亞省出現(xiàn)的ASF很可能是由人類活動(dòng)造成的,因?yàn)樵摰貐^(qū)距離最近暴發(fā)ASF疫情的野豬群至少100 km。2018年,ASF越過了瓦米安-馬蘇里安省和次喀爾巴阡省的北部邊界。據(jù)估計(jì),2019年,即首次確診野豬暴發(fā)ASF疫情后的5年,波蘭近25%的地區(qū)處于疫區(qū)。野豬和家豬暴發(fā)ASF的次數(shù)逐漸增加,分別在2020年和2021年達(dá)到了最大值,隨后出現(xiàn)了一定程度的減少(圖1)。
2019年,在盧布斯基省(距離最近的ASF疫區(qū)約300 km)發(fā)現(xiàn)首例野豬感染ASF病例后,波蘭加強(qiáng)了被動(dòng)監(jiān)測(cè)(搜索因ASF而死亡的野豬)和主動(dòng)監(jiān)測(cè),包括在盧布斯基省、大波蘭地區(qū)和下西里西亞省進(jìn)行獵殺。因此,截至2020年2月底,在“發(fā)現(xiàn)死亡”和“獵殺死亡”的野豬中,確認(rèn)發(fā)生了878起ASF疫情。波蘭從2014年暴發(fā)ASF到2022年底,共發(fā)現(xiàn)了502例家豬病例,15 307例野豬病例。盡管養(yǎng)豬業(yè)實(shí)施了嚴(yán)格限制和生物安全措施,但ASF繼續(xù)傳播蔓延,并對(duì)豬肉生產(chǎn)構(gòu)成了真正的風(fēng)險(xiǎn)。同樣重要的是,由于人類活動(dòng)ASFV有可能遠(yuǎn)距離傳播,傳入以前沒有發(fā)生過ASF的地區(qū)和國(guó)家。
2 病原體
ASFV是一種大型有包膜的DNA病毒,其復(fù)制周期發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中[核質(zhì)大型DNA病毒(nucleocytoplasmic large DNA viruses,NCLDV)]。ASFV隸屬于ASFV科ASFV屬,病毒粒子呈二十面體,直徑為260~300 nm。病毒粒子的中央是含有遺傳物質(zhì)的核球,其形式為雙鏈DNA(dsDNA),由核蛋白核心、內(nèi)部脂質(zhì)包膜、衣殼和外部脂質(zhì)包膜所裹。病毒粒子最外層的衣殼由2 760個(gè)六聚體和12個(gè)五聚體蛋白衣殼組成。外部脂質(zhì)包膜是在離開受感染的單核巨噬細(xì)胞譜系宿主細(xì)胞后形成的。
ASFV基因組是一個(gè)長(zhǎng)170~193 kb的雙鏈DNA,共有151~167個(gè)開放閱讀框(open reading frame,ORF)。基因組的中心部分是中央保守區(qū)(central conservative region,CCR),長(zhǎng)約125 kb,其中包含一個(gè)400 bp長(zhǎng)的可變片段,稱為中央可變區(qū)(central variable region,CVR)。CCR由左可變區(qū)(left variable region,LVR)和右可變區(qū)(right variable region,RVR)組成。它們的特點(diǎn)是遺傳變異性高,可決定基因組的最終長(zhǎng)度。
3 宿主范圍和ASFV載體
易感染ASFV的物種隸屬于豬科(Suidae),包括家豬(Sus scrofa f. domestica)、野豬(Sus scrofa)、疣豬(Phacochoerus aethiopicus)、紅河豬(Potamochoerus porcus)和野生灌叢豬(Hylochoerus meinertzhageni)。此外,在亞太地區(qū)的地方性野生物種也被證實(shí)感染了ASFV,包括須豬(Sus barbatus)和菲律賓疣豬(Sus philippensis)。
ASFV傳入家豬或野豬群后臨床表現(xiàn)出的特征是高傳染性和高死亡率,但該病也可能從流行病轉(zhuǎn)變?yōu)榈胤讲?,如目前在拉脫維亞和愛沙尼亞以及20世紀(jì)70年代的撒丁島發(fā)生的情況一樣。盡管撒丁島在2018年和2019年分別最后一次報(bào)告了家豬和野豬ASF疫情,但其無(wú)ASF疫情的地位尚未得到正式確認(rèn)。在其他動(dòng)物(疣豬、河豬和野生灌叢豬)中,ASF可能呈亞臨床型,因此,這些物種是環(huán)境中ASFV的宿主。Frant等(2017)證實(shí),ASFV存在于非洲和歐洲南部(葡萄牙、西班牙、意大利和希臘)常見的鈍緣蜱屬(Ornithodoros spp. genus)中的軟蜱中,并能夠復(fù)制。在已證實(shí)發(fā)生在非洲的所謂森林循環(huán)中,蜱蟲因攝入受感染疣豬的血液而成為病毒的宿主。蜱蟲也可以是一種生物媒介,通過子宮、卵巢或性途徑在節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi)傳播。在上述節(jié)肢動(dòng)物中,ASFV的傳染性可持續(xù)數(shù)月到8年,因此軟蜱是環(huán)境中病毒的天然宿主。
在歐洲,ASFV的主要宿主是歐亞野豬,可通過兩種方式傳播:一是感染動(dòng)物之間的直接接觸,二是接觸野豬的尸體或感染動(dòng)物的其他肉品來(lái)源,如垃圾箱。ASFV還可以通過氣溶膠進(jìn)行短距離的傳播。由于種豬的感染存在季節(jié)性,最近Fila等(2020)和Olesen等(2018)分別研究了昆蟲在ASF傳播中所起的作用。迄今為止,ASFV通過在波蘭和中歐國(guó)家中發(fā)現(xiàn)的硬蜱(蓖麻硬蜱和網(wǎng)狀革蜱)傳播的可能性尚未得到證實(shí),但在采血后8周內(nèi)仍可在這些硬蜱中檢測(cè)到ASFV的遺傳物質(zhì)。同樣,對(duì)于歐洲自然界中常見的蒼蠅和蚊子,例如穩(wěn)定蒼蠅(Stomoxys calcitrans)、家蠅(Musca domestica)、果蠅屬的蒼蠅和蚊子(Culicidae),盡管在這些昆蟲體表檢測(cè)到了ASFV的遺傳物質(zhì),但豬要感染ASFV只能通過采食在12 h內(nèi)吸食了含有ASFV血液的昆蟲才發(fā)生。因此,可以得出結(jié)論,在溫帶氣候中,蒼蠅和蚊子不是ASFV傳播的重要媒介。人的因素在疾病的傳播中可能發(fā)揮著重要作用,如以前無(wú)ASF疫區(qū)的野豬暴發(fā)ASFV的病例所證明的那樣,距離最近的野豬或家豬ASF暴發(fā)地?cái)?shù)百千米(馬佐維亞和盧布斯基),因此,可以合理地推斷導(dǎo)致ASF在如此遠(yuǎn)的距離上傳播的原因是,例如,運(yùn)輸動(dòng)物卡車的車輪受污染或殘留在森林中的肉類受污染,野豬曾以這些肉類為食。根據(jù)與這些動(dòng)物的行為和活動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù),可以知道它們遷移到20 km或更遠(yuǎn)的地區(qū)是不現(xiàn)實(shí)的。
4 ASFV對(duì)物理和化學(xué)試劑的敏感性
多年來(lái),許多科學(xué)家一直在研究ASFV的易感性和穩(wěn)定性。研究證明,ASFV對(duì)環(huán)境條件具有很高的抵抗力,在低于0 ℃的溫度下仍能長(zhǎng)時(shí)間保持傳染性。同樣,在-70 ℃條件下,ASFV能夠存活數(shù)年,且滴度和傳染性不會(huì)顯著下降。當(dāng)ASFV污染的肉類保存在-20 ℃時(shí),觀察到ASFV滴度系統(tǒng)性降低,但仍至少可保持2年的傳染性。此外,ASFV還可以在多次凍融循環(huán)條件下存活,并且在pH 4~13的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,在56 ℃下數(shù)小時(shí)內(nèi)仍具有傳染性。將ASFV污染的肉類腌制或晾干(類似于帕爾馬、伊比利亞或塞拉諾火腿所經(jīng)歷的過程),病毒仍可存活一年以上。ASFV具有高度的穩(wěn)定性,能夠在肉類或泔水中長(zhǎng)期存活,因此這些物質(zhì)在ASF的長(zhǎng)距離傳播中發(fā)揮載體作用。這是ASFV進(jìn)入非疫區(qū)的常見途徑之一。例如,2007年在格魯吉亞暴發(fā)的ASF疫情就是由從非洲運(yùn)來(lái)受污染的食物泔水飼喂豬引起的。ASFV在感染野豬尸體中持續(xù)存在是一個(gè)值得討論的主題。然而,由于野豬尸體中的病毒載量很高,其在ASF傳播中的作用不容忽視。由于需要積極尋找野豬尸體等因素,控制該病的傳播極為困難。此外,研究證明,一年四季的溫度對(duì)野豬尸體的腐爛速度有相當(dāng)大的影響。隨著環(huán)境溫度的升高,殘骸分解的時(shí)間會(huì)變短,從夏季的8 d到冬季的37 d。這可能會(huì)影響野豬發(fā)生ASF的季節(jié)性,其中冬季的暴發(fā)次數(shù)最多。ASFV高存活率也是影響豬場(chǎng)豬群的一個(gè)重要因素。研究證明,排出的ASFV仍保持傳染性,4 ℃下,糞便中病毒的傳染性可保持8 d,37 ℃下可保持3~4 d;尿液中的病毒,在4 ℃下可保持15 d,在21 ℃下可保持5 d,在37 ℃下可保持2~3 d。
此外,Olesen等通過一項(xiàng)研究證實(shí),移除病死豬一天后,新進(jìn)入豬圈的豬仍可能會(huì)感染ASFV。在這種情況下,豬接觸被含ASFV的排泄物污染的環(huán)境可能是間接感染的原因。例如,在西班牙,Pejsak等(2017)在4個(gè)月前撲殺過患病豬的豬舍中檢測(cè)到了ASFV。Mazur-Panasiuk等(2019)指出,含有ASFV的排泄物應(yīng)該是病毒傳播的一個(gè)重要因素,特別是在豬群和豬場(chǎng)內(nèi)。
Cycle(2013)證明,通過高溫(60 ℃ 20 min或56 ℃ 70 min)、改變pH(小于3.9或大于11.5)或使用已被證明有效的消毒劑,可有效滅活A(yù)SFV。
5 疾病控制:通過行政手段防治ASF
ASF被認(rèn)為是最危險(xiǎn)的豬病之一,會(huì)嚴(yán)重影響?zhàn)B豬業(yè),因此被列入WOAH的疾病清單;歐盟和歐洲以外的多個(gè)國(guó)家對(duì)其控制進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。所采取的措施包括監(jiān)測(cè)、流行病學(xué)調(diào)查和控制豬群的流動(dòng)(家豬和野豬),以撲殺野豬和受ASF疫情影響的家豬。嚴(yán)格落實(shí)檢疫和遵守生物安全原則,以及使用經(jīng)過證實(shí)有效的消毒劑是必不可少的。由于發(fā)現(xiàn)因ASF而死亡的豬尸體的地方不同(野豬往往死于森林或豬場(chǎng)中,家豬常病死于豬場(chǎng)),對(duì)發(fā)現(xiàn)疫情的區(qū)域(環(huán)境)采用的消毒方法沒有通用的方案。如果豬場(chǎng)確診暴發(fā)了ASF,則要對(duì)所有豬進(jìn)行撲殺和處理,同時(shí)對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物的設(shè)施進(jìn)行清洗和消毒,使用對(duì)ASFV具有殺滅作用的消毒劑。獸醫(yī)檢查后應(yīng)采取相應(yīng)的措施,以減少將疾病傳播到更多豬場(chǎng)或其他實(shí)體(如肉類加工廠和飼料公司)的可能性。還應(yīng)核實(shí)每個(gè)案例是否遵循了生物安全原則,因?yàn)檫@是獲得賠償金所必需的。根據(jù)歐盟委員會(huì)的指導(dǎo)方針,已經(jīng)出臺(tái)了一些與ASF區(qū)域標(biāo)識(shí)有關(guān)的規(guī)定。目前,與控制疾病暴發(fā)有關(guān)的條例沒有改變,Ⅰ區(qū)以藍(lán)色標(biāo)示,Ⅱ區(qū)以粉色標(biāo)示,Ⅲ區(qū)以紅色標(biāo)示。在ASF暴發(fā)周圍劃定紅色區(qū)域(最小半徑為3 km)和粉色區(qū)域(在紅色區(qū)域外至少7 km)(圖2)。這些地區(qū)內(nèi)的豬場(chǎng)分別被禁止在40 d和30 d內(nèi)運(yùn)送豬,在此之后,只有在獲得當(dāng)?shù)孬F醫(yī)的許可后,才能將豬群從豬場(chǎng)中轉(zhuǎn)運(yùn)出去。此外,在限制區(qū)域,必須在計(jì)劃移動(dòng)豬群前15 d內(nèi)對(duì)豬群進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),并在屠宰前24 h進(jìn)行臨床檢查(針對(duì)藍(lán)區(qū)和紅區(qū)內(nèi)的豬群);粉色區(qū)豬群在轉(zhuǎn)出和屠宰前進(jìn)行檢測(cè)即可。在完成消毒程序40 d后,可以重新安置之前確診暴發(fā)ASF的豬場(chǎng),但在重新安置后,新入的豬群必須進(jìn)行血清學(xué)檢測(cè),以檢測(cè)ASFV抗體。
6 野豬群中ASF的預(yù)防、監(jiān)測(cè)和調(diào)控
行政行動(dòng)必須得到項(xiàng)目支持,以監(jiān)測(cè)家豬和野豬群的流行病學(xué)情況。檢測(cè)ASF的經(jīng)驗(yàn)表明,被動(dòng)監(jiān)測(cè),即尋找和檢查野豬尸體,是最有效的。在紅色區(qū)(限制區(qū)Ⅲ),ASFV遺傳物質(zhì)陽(yáng)性的胴體比例超過60.0%,而主動(dòng)監(jiān)測(cè)(檢查被射殺的野豬)在同一區(qū)域顯示的陽(yáng)性結(jié)果約0.8%,證明這種方法對(duì)確定野豬群中與ASF相關(guān)的當(dāng)前流行狀況的用處并不大。然而,主動(dòng)監(jiān)測(cè)是ASF全面監(jiān)測(cè)計(jì)劃的重要組成部分,因?yàn)樵跊]有臨床體征的野豬體內(nèi)檢測(cè)到病毒,可以及早發(fā)現(xiàn)疾病,隨后進(jìn)行快速干預(yù),從而降低病毒傳播到其他地方的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)被射殺的野豬進(jìn)行血清學(xué)監(jiān)測(cè)也很重要,以確定ASF在豬群中的病程特征(例如,從流行病到地方性疾病的轉(zhuǎn)變)。在出現(xiàn)ASF超過8年的國(guó)家(愛沙尼亞和拉脫維亞),野豬血清陽(yáng)性的比例超過20.0%,這與波蘭的情況不同,波蘭的血清陽(yáng)性保持在1.5%~2.0%。
野豬是環(huán)境中ASFV的主要儲(chǔ)存庫(kù),野豬數(shù)量的不斷增長(zhǎng)增加了病毒傳播到新的地理區(qū)域的機(jī)會(huì),也增加了ASF在野外長(zhǎng)期持續(xù)存在的可能性,從而增加了引入家豬群中的風(fēng)險(xiǎn)。捷克共和國(guó)的例子表明,通過有針對(duì)性地減少疫區(qū)周圍的野豬數(shù)量,疫區(qū)很快恢復(fù)無(wú)ASF狀態(tài)(自2018年以來(lái)),這說明對(duì)野豬進(jìn)行密集撲殺能夠迅速消滅ASF。不幸的是,2022年12月,ASF重返捷克共和國(guó),在野豬群中再次檢測(cè)到了ASFV。因此,這些措施只有在病原體“定點(diǎn)”引入野豬群的情況下才有效。比利時(shí)(自2020年起成為無(wú)ASF國(guó)家)實(shí)施的組合式控制措施,包括圍欄、狙擊射擊和誘捕野豬,以及最重要的尋找和處理野豬尸體,其強(qiáng)度與流行病學(xué)情況相適應(yīng),目前被認(rèn)為是控制ASF的有效措施。盡管對(duì)野豬進(jìn)行徹底射殺存在爭(zhēng)議,但這是歐洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)等機(jī)構(gòu)推薦的從野生動(dòng)物種群中根除ASF的有效措施之一。然而,考慮到受ASF影響的國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),不可能采用完全有效的野豬滅絕策略。
7 開發(fā)ASF疫苗的前景
盡管針對(duì)ASF的疫苗已經(jīng)研究了幾十年,但尚未成功研制出一種安全的商業(yè)化疫苗。難以開發(fā)出有效的疫苗與ASFV擁有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、能夠逃避宿主的免疫應(yīng)答以及受感染或接種疫苗的豬缺乏誘導(dǎo)產(chǎn)生完全中和病毒的抗體有關(guān)。另一項(xiàng)挑戰(zhàn)是通過開發(fā)出一套策略,基于兼容的診斷測(cè)試(分子學(xué)和血清學(xué)),可靠地區(qū)分接種疫苗的動(dòng)物和自然感染的動(dòng)物(DIVA策略,區(qū)分自然感染的動(dòng)物和接種疫苗的動(dòng)物)。如使用感染ASFV的細(xì)胞培養(yǎng)物的勻漿、含有被感染的外周血白細(xì)胞的上清液、純化的滅活A(yù)SFV病毒顆粒、含或不含佐劑的滅活毒株。在實(shí)驗(yàn)接種和自然感染豬中,減毒株和基于肽結(jié)構(gòu)的疫苗未能使豬獲得針對(duì)ASF的充分保護(hù)。最有希望的結(jié)果是利用經(jīng)過基因修飾的減毒株獲得,因?yàn)樗鼈兛烧T導(dǎo)動(dòng)物產(chǎn)生細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。
2020年,ASF疫苗的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展。來(lái)自美國(guó)普拉姆島的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表了基于177L基因缺失的病毒株疫苗(ASFV-G-DⅠ177L)的研究結(jié)果。目前,這種ASFV基因缺失株是開發(fā)ASF疫苗最有希望的候選株,因?yàn)樗烧T導(dǎo)動(dòng)物產(chǎn)生對(duì)ASFV亞洲和歐洲變異株的免疫力。在研究期間,觀察到三分之一的受試豬在接種ASF疫苗后的第2周表現(xiàn)出對(duì)ASFV的免疫力,而在應(yīng)用實(shí)驗(yàn)疫苗后的第4周,所有的豬都達(dá)到了完全免疫。2021年,該研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了一項(xiàng)通過口-鼻途徑接種實(shí)驗(yàn)性疫苗的研究。結(jié)果證明,通過這種途徑接種疫苗的豬對(duì)ASFV感染具有免疫力,為未來(lái)開發(fā)有效的野豬用疫苗帶來(lái)了希望。另外,至少還有兩種重要的候選疫苗株。第一種候選疫苗“ASFV-G-DMGF”被用于野豬的口服接種和家豬的肌內(nèi)免疫。然而,在家豬中,候選疫苗在接種兩次后可誘導(dǎo)動(dòng)物產(chǎn)生完全免疫;在口服的野豬中,50%的野豬出現(xiàn)了血清轉(zhuǎn)換;在剩余的一組野豬中,2頭發(fā)生了急性致死性感染,2頭出現(xiàn)了輕度和短暫的病程。另一種原型疫苗ASFV HLJ/18-7GD是通過敲除7個(gè)基因獲得的,接種后可對(duì)致死性ASF感染產(chǎn)生完全免疫力。此外,在家豬上沒有觀察到候選疫苗株毒力可能恢復(fù)的跡象,但該原型疫苗株仍需在野豬上進(jìn)行測(cè)試,因?yàn)橐柏i是ASF在歐洲豬群中傳播的一個(gè)主要問題。盡管結(jié)果令人興奮,但開發(fā)出來(lái)的候選疫苗株仍需通過一系列安全性、副作用、潛在的穩(wěn)定性測(cè)試,最重要的是在田間條件下的功效測(cè)試,然后才能上市。此外,要將疫苗推向市場(chǎng),必須修改歐盟禁止治療和接種ASF疫苗的現(xiàn)行立法。然而,最近有新聞報(bào)道稱,越南政府已將兩種國(guó)產(chǎn)ASF疫苗商業(yè)化:基于ASFV-G-ΔⅠ177L株的NAVET-ASFVAC疫苗和基于ASFV-G-Δ-MGF株的AVAC ASF LIVE疫苗。遺憾的是,發(fā)現(xiàn)三種新的基因Ⅰ型和Ⅱ型ASFV重組體的報(bào)道并不令人樂觀,因?yàn)樗鼈兛赡軙?huì)對(duì)疫苗的效力造成額外的重大問題。因此,目前,疾病的早期識(shí)別、可靠和快速的實(shí)驗(yàn)室診斷、對(duì)感染ASFV的豬群進(jìn)行行政撲殺,以及采用官方根除方法所規(guī)定的生物安全措施,在控制ASF方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
8 豬群的生物安全
在缺乏有效的商業(yè)疫苗的情況下,生物安全極為重要,事實(shí)上,這是防止ASFV感染傳播的唯一有效措施。除了限制疾病在環(huán)境中的傳播外,遵守生物安全原則,可以加強(qiáng)對(duì)豬場(chǎng)的保護(hù),防止豬群感染。多年的觀察以及先前開發(fā)的生物安全模型表明,即使是基本的生物安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用也可顯著減少和限制ASFV的傳播。生物安全不僅廣義地定義為與建筑物、設(shè)施內(nèi)的移動(dòng)規(guī)則和農(nóng)業(yè)設(shè)備有關(guān)的生物安全,而且更重要的是,還定義為人們和公眾對(duì)與傳染性疾病發(fā)生相關(guān)的威脅規(guī)模和可能后果的認(rèn)識(shí)。準(zhǔn)確、易理解的指南、培訓(xùn)和支持是正確應(yīng)用生物安全原則和規(guī)則的基礎(chǔ)。在豬場(chǎng)保護(hù)方面,有兩種類型的生物安全,即外部生物安全和內(nèi)部生物安全。外部生物安全是指旨在確保豬場(chǎng)不從外部環(huán)境引入病原體的措施,其中包括用柵欄圍住豬場(chǎng),豬場(chǎng)與豬場(chǎng)之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x,在有針對(duì)性地將新動(dòng)物引入畜群之前進(jìn)行必要的檢疫,最大限度地減少未經(jīng)許可的人進(jìn)入豬場(chǎng),清洗和消毒每輛進(jìn)入豬場(chǎng)的車輛,防止動(dòng)物進(jìn)入飼料,保護(hù)窗戶,防止野生動(dòng)物、嚙齒動(dòng)物、家禽甚至昆蟲進(jìn)入,這些動(dòng)物偶爾會(huì)成為疾病傳播的媒介。內(nèi)部生物安全包括旨在限制疾病在豬場(chǎng)區(qū)域內(nèi)傳播的管理,包括對(duì)設(shè)施進(jìn)行消毒,根據(jù)“全進(jìn)全出”原則管理動(dòng)物的流動(dòng),將臟區(qū)和凈區(qū)分開,更換防護(hù)服,凈區(qū)和臟區(qū)使用單獨(dú)的設(shè)備,以及實(shí)施預(yù)防計(jì)劃對(duì)豬群進(jìn)行預(yù)防性接種和管理。有效的生物安全的關(guān)鍵原則之一是使用有效的消毒技術(shù),豬場(chǎng)工作人員和豬場(chǎng)訪客(包括獸醫(yī))遵守既定的消毒規(guī)程。
9 消毒
在機(jī)械清洗的支持下,消毒是滅活豬病原體、防止傳染性疾病傳播的基礎(chǔ),也是疫情暴發(fā)后豬場(chǎng)重新飼養(yǎng)前所必需的。完整的消毒過程應(yīng)包括徹底的機(jī)械清洗和正確的消毒兩步。應(yīng)清除和處理可能受到污染的物質(zhì),如糞便、墊料、稻草和飼料,用洗滌劑徹底清洗豬舍的地板和墻壁表面,然后干燥和消毒。最佳的消毒劑應(yīng)具有作用快速、穩(wěn)定、無(wú)毒性和耐環(huán)境的特點(diǎn),重要的是,它應(yīng)具有盡可能廣泛的殺菌和殺毒譜,可以對(duì)抗細(xì)菌、病毒和真菌。消毒時(shí)使用的參數(shù)選擇不當(dāng)(如濃度、接觸時(shí)間和應(yīng)用范圍),可能會(huì)導(dǎo)致消毒無(wú)效和失敗。應(yīng)根據(jù)制造商的說明書,使用經(jīng)過驗(yàn)證對(duì)ASFV有效的授權(quán)消毒產(chǎn)品。
由于缺乏有關(guān)抗ASFV消毒劑的準(zhǔn)確描述和詳細(xì)數(shù)據(jù),難以推薦理想的消毒劑。不過,一些歐盟成員國(guó)已制定了一份對(duì)ASFV有效的授權(quán)消毒劑清單。這一分類是基于使用消毒劑對(duì)付包膜病毒,如馬動(dòng)脈炎病毒(equine arteritis virus,EVAV)、偽狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)和經(jīng)典豬瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)的常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。迄今為止,被認(rèn)為可有效滅活A(yù)SFV的化合物包括:
-1%甲醛;
-次氯酸鈉(0.007 5%~0.03%);
-2%燒堿溶液(最強(qiáng)的消毒劑);
-戊二醛、甲醛;
-1%氫氧化鈉或氫氧化鈣(在4 ℃懸浮液中滅活病毒);
-酚類,如來(lái)蘇兒和克勒奧林;
-基于脂質(zhì)溶劑的化學(xué)品;
-多組分化合物,如衛(wèi)可(1∶100)、溶雙胍、德素芳(Desoform)和OD 20—表面活性劑、活性物質(zhì)、有機(jī)酸、糖醛等。
雖然以前從未測(cè)試過上述化合物對(duì)ASFV的殺滅功效,但仍被推薦為有效的化合物,通常用于生產(chǎn)市售的消毒劑。根據(jù)對(duì)其他病毒的殺滅經(jīng)驗(yàn)來(lái)假定某種消毒劑對(duì)ASFV的殺滅功效,可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致災(zāi)難性后果,是因?yàn)殛P(guān)鍵的生物安全消毒過程無(wú)效,從而增加ASF傳播的風(fēng)險(xiǎn)。盡管它們?cè)诳刂萍膊鞑シ矫婢哂兄匾饬x,但直到最近,關(guān)于化合物對(duì)殺滅ASFV有效性的信息仍然很少。多年來(lái)發(fā)表的相關(guān)研究結(jié)果主要涉及所選活性物質(zhì)對(duì)不同類型物體表面上的ASFV的效力。為了澄清對(duì)迄今為止使用的消毒劑有效性的疑問,并確認(rèn)它們對(duì)ASFV的殺毒活性,Juszkiewicz等(2020)、Juszkiewicz等(2019)、Pan等(2021)、Pan等 (2021)、Paliy等(2020)分別開展了相關(guān)研究。Juszkiewicz等(2020)、Juszkiewicz等(2019)發(fā)現(xiàn),次氯酸鈉對(duì)ASFV的殺滅效果最高,即使在濃度為0.3%和高污染條件下也有效。事實(shí)證明,氯在其組成中起關(guān)鍵作用,必須在0.5%的范圍內(nèi),如果長(zhǎng)期儲(chǔ)存會(huì)降低活性氯的含量,從而降低次氯酸鈉的消毒效果。對(duì)ASFV有同樣高的滅活作用的化合物是燒堿,據(jù)Juszkiewicz等(2020)的研究報(bào)告,燒堿能使ASFV滅活的最終濃度為1%、2%和3%,但在高污染條件下的最低濃度除外。然而,氫氧化鈣對(duì)ASFV的滅活功效與消毒過程中的溫度范圍有關(guān)。在22 ℃下,0.2%、0.5%和1.0%的氫氧化鈣對(duì)ASFV的殺滅效果都很好;而在4 ℃下,只有0.5%和1.0%的氫氧化鈣才有效。在相同濃度(0.5%、1.0%和2.0%)下測(cè)試過氧硫酸鉀、苯酚和苯扎氯銨,不論污染水平如何,這3種化合物在濃度為1.0%時(shí)均有效,但苯扎氯銨在檢測(cè)的最高濃度(1.0%)時(shí)僅在低污染水平下才顯示出殺滅病毒的活性。在所有測(cè)試濃度下,戊二醛對(duì)ASFV具有很強(qiáng)的殺毒作用。Juszkiewicz等 (2019)、Pan等(2021)證明,ASFV能被基于碘、次氯酸鈉和過氧硫酸鉀的商用消毒劑滅活。消毒領(lǐng)域的一項(xiàng)重大創(chuàng)新是研究植物提取物及其對(duì)ASFV的殺滅能力。Juszkiewicz等(2021)證實(shí)了薄荷對(duì)ASFV有良好的滅活效果。未來(lái),天然植物提取物的抗病毒活性可能有助于開發(fā)出生態(tài)友好型的消毒劑。
WOAH推薦了一系列滅活A(yù)SFV的消毒劑: 0.8%氫氧化鈉(30 min)、2.3%次氯酸鹽(3 min)、0.3%福爾馬林(30 min)、3% n-苯基酚和碘化合物(30 min)。盡管WOAH提出了建議,但Juszkiewicz等(2020)的研究未能評(píng)估甲醛對(duì)ASFV的有效性,原因是甲醛對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)物具有較高的細(xì)胞毒性。
除化學(xué)消毒外,在60 ℃下30 min、在pH< 3.9或>11.5的無(wú)血清培養(yǎng)基中,ASFV可被滅活。Zhang等(2020)在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),臭氧水對(duì)ASFV也有殺滅作用。然而,只有5 mg/L的臭氧水能夠?qū)⒉《镜味冉档偷剿璧南緲?biāo)準(zhǔn)4log10。
10 小結(jié)
由于ASF的持續(xù)蔓延,截至2023年7月底,波蘭共確診523例家豬病例和17 391 502例野豬病例,造成的經(jīng)濟(jì)損失難以估計(jì)。缺乏商業(yè)化的ASF疫苗,通過行政手段控制ASF傳播的能力受到了限制,即對(duì)發(fā)病豬的撲殺和處理。目前,預(yù)防ASF的唯一措施包括執(zhí)行和遵守嚴(yán)格的生物安全措施,正確實(shí)施生物安全的關(guān)鍵要素之一是有效消毒。雖然一些國(guó)家已經(jīng)列出了一份可用于預(yù)防ASF的殺毒產(chǎn)品清單,但它們的有效性大多是間接估計(jì)獲得的,僅基于它們對(duì)其他包膜病毒的測(cè)試結(jié)果。到目前為止,由于缺乏消毒劑對(duì)ASFV殺滅效果評(píng)估的數(shù)據(jù),導(dǎo)致人們普遍使用對(duì)ASFV的殺滅功效未經(jīng)證實(shí)的消毒劑,這可能會(huì)導(dǎo)致ASF失控傳播。不過,近年來(lái),一些研究試圖解決這一問題。根據(jù)現(xiàn)有的研究,甲醛、次氯酸鈉、燒堿、戊二醛、苯酚、苯扎氯銨、過氧硫酸鉀、乙酸這8種物質(zhì)對(duì)ASFV具有殺滅效果。這些化學(xué)試劑中的大多數(shù)在WOAH推薦的濃度下可以使ASFV失活,其中次氯酸鈉、戊二醛、燒堿和過氧硫酸鉀的殺毒效果最高。對(duì)ASFV最無(wú)效的消毒劑為苯扎氯銨。此外,在實(shí)際消毒之前,預(yù)清潔步驟對(duì)于去除污染物的重要性已得到證實(shí)。長(zhǎng)期接觸化學(xué)消毒劑可能會(huì)對(duì)人和動(dòng)物的健康造成嚴(yán)重的后果,因此需要進(jìn)一步研究植物提取物在殺滅病毒上的有效性,以找到一種安全有效的植物替代品。Juszkiewicz等(2021)選取了14種植物提取物,研究它們對(duì)ASFV的滅活效果,結(jié)果表明只有薄荷提取物對(duì)ASFV具有較高的殺病毒活性。
上述研究首次確定了最有效的化學(xué)物質(zhì)和消毒條件,以確保消毒過程對(duì)ASFV的有效性。這一創(chuàng)新的另一個(gè)要素是確定了天然植物提取物的殺病毒活性,這些提取物將來(lái)可能成為生態(tài)消毒劑的成分之一。
在針對(duì)ASF的安全疫苗獲得批準(zhǔn)之前,生物安全和有效消毒是防止ASF傳播的重要措施。培訓(xùn)豬場(chǎng)工作人員嚴(yán)格遵守生物安全規(guī)則,并指導(dǎo)他們有效使用消毒劑是至關(guān)重要的。為飼養(yǎng)人員提供這方面的知識(shí),可以加強(qiáng)對(duì)ASF等疾病的控制,保障相關(guān)動(dòng)物的健康和福利。實(shí)施正確的生物安全措施和使用有效的消毒劑,可顯著降低疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn),確保養(yǎng)豬業(yè)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。
原題名:African swine fever: transmission,spread,and control through biosecurity and disinfection,including Polish trends(英文)
原作者:Ma?gorzata Juszkiewicz,Marek Walczak,Grzegorz Wo?niakowski和Katarzyna Podgórska