口蹄疫的流行病学、流行情况及疫苗的作用

2023-01-05 17:45胡亚江苏省盐城市滨海县陈涛镇畜牧兽医站224562
兽医导刊 2022年1期
关键词:血清型口蹄疫毒株

胡亚/江苏省盐城市滨海县陈涛镇畜牧兽医站 224562

口蹄疫(Foot and Mouth Disease,FMD)是一种主要在偶蹄动物(包括牛、猪、羊和许多野生动物)发生的高度传染性疾病,给世界各国养殖业造成严重的经济损失,当在未发现的FMD 的国家暴发该病可造成更大的经济损失。FMD 最早的描述见于16 世纪,是世界上第一种被鉴定为病毒的动物病原体。感染FMD 可造成养殖动物生产性能下降和动物产品在国际贸易中的限制,在FMD 流行的国家具有长期影响。FMD对农业养殖和身残可造成大规模的经济损失,在患病动物群体中,发病率可高达100%,可造成幼畜的心肌炎或母畜乳头溃烂无法哺乳,因此幼畜死亡率极高。FMD 是由口蹄疫病毒(Foot and Mouth Disease Viru,FMDV)感染引起的,已鉴定出七种不同的血清型,每种血清型下又有许多亚型。由于不同的血清型的FMDV 之间交叉保护效果十分有限,因此,在各国防控FMD 中使用流行的FMDV 血清型疫苗才能更好的防控效果FMDV 能够逃避宿主的免疫系统,在宿主体内快速有效的建立起复制和感染过程,并存在于动物机体。自2001 年以后FMD 许多国家控制政策的变化,紧急接种疫苗被视为一种必须的控制措施。对于单剂量使用疫苗作为FMD 暴发情况下的控制措施的有效性了解的还不够深入,但疫苗为多种反刍动物和猪群体中FMD 的防控提供了一种有效的控制方法,可减少患病动物临床症状的出现、亚临床感染或带毒动物排泄FMDV 以及持续传播。

1 FMD 的流行情况

1514 年,在意大利的威尼斯的牛中描述了一种牛病,患病动物拒绝进食,口腔粘膜发红,在口腔和蹄等出现有水泡,但大多数染病动物最终康复。距今500 多年前的描述十分类似于FMD,这可能是首例FMD 的描述。在400 年后的1897 年,通过过滤实验证实了FMD 是由病毒引起的,这是进入病毒学时代的第一个证明。现如今,全球仍有100 多个国家受到FMD 的影响,在部分国家已根除了该病。自1870年,美国经历了9 次口蹄疫疫情,但在美国经过严格的建议控制,淘汰FMDV 阳性动物,限制从存在FMD 疫情的国家进口易感动物或动物产品等政策,距离上次FMD 暴发(1929 年),已有数十年未见FMD 报道。加拿大(1952 年)、墨西哥(1953 年)也没有该病的报道。目前,除澳大利亚和北美以外,其余大洲的国家的FMD 有不同程度的流行。在19 世纪末和20 世纪初,FMD 在欧洲部分地区偶发,但其暴发造成具有严重的影响。在西欧,成功的疫苗接种计划使FMD 在1989 年后鲜有报道,1992年欧盟国家采取了不接种疫苗的政策。从1992 年至2001 年,欧洲地区仅有零星的FMD 报道。在同一时期,通过接种疫苗和扑杀患病动物,南美在FMD防控方面也取得了明显的成效。在中东、非洲和亚洲许多国家仍有FMD 疫情,但在20 世纪末,FMD 均以得到有效的控制,FMD 大规模暴发的报道少之又少。

1997 年台湾发生了FMD 疫情,距离上次暴发已有68 年历史,这场毁灭性的FMD 疫情暴发造成了超过400 万头猪被淘汰,约占台湾猪群数的38%,造成的损失约为60 亿美元。从1999年末和2000 年开始,东南亚暴发了一系列的口蹄疫疫情。随后在南非暴发了FMD 疫情,并在英国暴发了大规模的FMD 疫情,然后蔓延至欧洲大陆。2001 年2 月19 日,英格兰东南部埃塞克斯郡的一家猪场怀疑出现FMD 疫情,随后确定FMD 在英国的存在,该病在23 个县中16 个养殖场存在。

2 FMDV 的血清型

在每种FMDV 血清型种,都有一定程度上的自身抗原、生物学和流行病学特征的变化。在一些情况下,不同FMDV 血清型交叉保护性交叉,因此有必要鉴定血清型和亚型,以确保选择合适的疫苗来控制FMDV 疫情暴发。最初,根据FMDV 在动物交叉保护性试验来鉴定血清型。血清型和亚型的区别在于针对一种亚型的免疫不能赋予其他亚型的毒株相同的免疫保护水平,而同源的毒株可表现较高的免疫保护力。但这种FMDV 血清型鉴定方法较为费时费力,且价格昂贵,并且由于不同动物个体的敏感性差异导致相当大的误差,因此开发了其他血清型鉴定的方法。通过ELISA 使用超免血清或在细胞培养物使用病毒中和试验来确定血清学关系也是现如今常用的方法之一,该方法还可通过抗原鉴定将野毒株和疫苗毒株进行比对。从外核酸序列分析也已经成为FMDV 毒株鉴定和分型的最常用且认可率最高的方法、不同的FMDV 血清型在整体的基因组中同源性平均为86%,但VP1 编码区的变异率较高,并且仅显示出约50%~ 70%的同源性。因此,根据VP1 编码序列的差异将O、A、C和亚洲1 型进一步划分多种亚型。

FMDV 至少有七个以上的不同血清型。血清型O 型和A 型是由Vallee 和Carre 二人发现。他们发现,当源自法国的FMDV 感染病恢复过来的牛被德国源FMDV 感染会被再次感染,因此,他们以起源地命名这些FMD 血清型,如O代表法国瓦兹省(法文:Oise),A 代表Allemagne(法语为德国)。Waldmann和Trautwein 扩展了Vallee 和Carre 二人的工作,发现了第三种血清型,称为C血清型。随后在来自南非的样品又鉴定出三种血清型,分别命名为南非(SAT)1、2、3 型。1954 年在巴基斯坦的奥卡拉的水牛样品中检测出第七种血清型,亚洲(Asia)1 型。此外,在同一血清型下还存在有众多亚型,但对来自世界各地大量的样品检测是否过程中是否还存在其他血清型还尚不可知。

不同血清型FMDV 在地理分布上有很大的差异性。O、A 和C 型FMDV 分布最广,是欧洲、美洲、非洲和亚洲动物群体暴发FMD 的主要血清型。C 型FMDV 暴发最近的一次报道见于2005 年的埃塞尔比亚,之后未见有C 型FMDV 暴发报道。南非1~3型的FMDV 主要限于撒哈拉以南的非洲,南非1 型在1962~1965 年和1969~1970年之间在中东地区出现过,在1962 年的希腊也有过报道。在1990年的也门、2000 年的科威特和沙特阿拉伯出现过南非2 型FMDV 的小型暴发报道。在希腊出现过两次亚洲1 型FMDV 报道,亚洲1 型FMDV 局限于亚洲地区。而O 型和A 型是现阶段主要流行且分布最广的血清型。

3 FMD 的流行病学

FMD 的易感动物主要为偶蹄类动物,包括牛、猪、绵羊和山羊、鹿,以及70 多种野生动物,如野牛、驯鹿、骆驼等,而不属于偶蹄类动物的如小鼠、大鼠、刺猬、袋鼠、犰狳也可感染FMDV,此外,人也可感染FMDV。

FMDV 通常是通过空气途径进入动物,呼吸道是主要的感染途径。FMDV 可通过患病动物咳嗽或打喷嚏产生的气溶胶感染易感动物,在猪群中这种方式为重要的来源。此外,FMDV 可通过机械传播污染性鼻分泌物或唾液如鼻-鼻接触、相互舔舐或共同使用被污染的饮水和饲喂装置等途径通过口腔传播。当皮肤受损时FMDV 也可通过受损部位进入。此外,带有FMDV 的精液、乳汁,以及动物产品等也可成为感染源。此外,FMDV 的机械传播媒介可包括被FMDV 污染的设备、机械车辆和昆虫。流行病学证据表明,在受FMD 影响的国家内部及跨国际便捷运输的携带动物通常是急性FMD 暴发的起源。牛和羊作为重要的FMD 的携带动物带毒可长达3.5 年,而猪不会成为FMDV的携带动物。有报道称在泰国南部和马来西亚北部发生的几次FMD 暴发是由于牲畜移动导致FMD 向邻近地区蔓延。FMD 的越境转移还可受环境因素、宗教和文化习俗、疫情发生情况、贸易途径以及国家疫病控制和生物安全能力影响。与反刍动物相比,猪的急性FMD 临床症状更为严重,而FMDV 在猪感染方面的效率更高且无FMDV 携带者状态。虽然在猪中FMDV 主要以消化道的途径进入机体,但猪能够产生大量带有病毒的气溶胶且含毒量相对较高。某些FMDV 毒株在牛种毒性作用较弱,但猪中却仍旧具有较强毒性。FMD 对幼畜的致病性更强,可造成更为严重的心肌炎,这也是患FMD 的幼畜死亡率较高的原因之一,而成年动物的死亡率较低,但生产性能和动物福利方面的影响同样十分严重。在FMD 感染后的7~14d,在无其他细菌感染或并发症的情况下,成年动物可从FMDV感染状态中恢复,但严重的口腔和足部病变会造成进食和行动异常。

4 FMDV 疫苗在防控中的重要作用

在FMD 流行的国家,紧急疫苗是应对FMD 疫情暴发的重要防控手段。目前,应用较多的为FMDV 的灭活疫苗,该类型的疫苗在世界许多FMD 暴发的国家应用较多,并在减少FMD 暴发方面取得了较好的效果。FMDV 疫苗对FMDV 对患病动物的临床疾病防护具有重要作用,虽然不能直接杀死病毒,但可减轻临床症状。此外,疫苗接种还可预防动物的亚临床感染,降低携带FMDV 动物的病毒排放量和排放时间,较少病毒的传播。通常情况下,在正常剂量下接种疫苗产生的抗体存在时间不超过4~6 个月,而紧急接种疫苗主要是通过单次注射超过正常预防剂量的FMDV 疫苗而使接种动物迅速产生中和抗体。虽然FMDV 疫苗在FMD 防控中有十分重要的作用,但是FMD 的防控应是一系列的生物安全防控方法共同作用。此外,还需要通过流行病学调查数据选择最佳的FMDV 疫苗制定合理接种计划。在FMD 的防控工作中,FMD 的流行病学监测、新型疫苗的研发、快速准确的诊断方法研发、FMDV 的机制研究等工作也十分重要。

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