趙家昌,俞 挺,孫建國,魏愛鵬,鄭新穎,朱方舟,余路瑤,羅 前,蘇正軍*
(1.董家口港海關(guān),山東 青島 266000;2.青島海關(guān),山東 青島;3.仙桃海關(guān),湖北 仙桃;4.上海動物園,上海)
1514 年,意大利威尼斯記載了??赡芨腥究谔阋叩氖聦?shí),并在1897 年被證實(shí)是由可過濾病毒FMDV 引起的[1]。全世界100 多個國家和地區(qū)都曾暴發(fā)過口蹄疫,2022 年印度尼西亞暴發(fā)大規(guī)??谔阋咭咔?,引發(fā)國際社會廣泛關(guān)注??谔阋弑皇澜鐒游镄l(wèi)生組織(WOSH,原縮寫O?E)列為必報動物疫病,也是《一、二、三類動物疫病病種名錄》一類動物疫病,《中華人民共和國進(jìn)境動物檢疫疫病名錄》中的一類傳染病[2]。受宗教文化、政治經(jīng)濟(jì)、動物疫病防控體系的影響,我國周邊國家口蹄疫疫情復(fù)雜,隨著我國同周邊國家經(jīng)貿(mào)往來不斷加深,口蹄疫疫情輸入風(fēng)險日益嚴(yán)峻。本文從口蹄疫病原學(xué)、流行病學(xué)、檢測方法等方面進(jìn)行了綜述并提出了建議。
口蹄疫病毒是單股正鏈RNA 病毒,屬于小RNA 病毒科(Picornaviridac)口蹄疫毒屬(Aphthovirus),病毒無囊膜,結(jié)構(gòu)呈二十面體型[3]?;蚪M全長約8 500 nt,包括5’端非編碼區(qū)(5’UTR)、開放閱讀框(Open Reading Frame,ORF)、3’端非編碼區(qū)(3’UTR)及Poly A。ORF 長約6 400 nt,編碼病毒蛋白,包括Lpro 基因、P1 基因、P2 基因和P3 基因。P1基因編碼結(jié)構(gòu)蛋白VP1、VP2、VP3、VP4,P2基因編碼非結(jié)構(gòu)蛋白2A、2B、2C,P3 基因編碼非結(jié)構(gòu)蛋白3A、3B、3Cpro、3Dpol[4]。口蹄疫病毒目前共有7 個血清型,分別是O、A、C、Asia-1、SAT1、SAT2、SAT3型,病毒各個血清型之間差異較大,免疫交叉保護(hù)較弱[5]。同一血清型內(nèi)不同的毒株也存在一定的差異,將不同地域分離的毒株序列結(jié)合遺傳進(jìn)化進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析可以對同一血清型口蹄疫毒株進(jìn)行分型,稱為拓?fù)湫?,如流行范圍較廣的O型口蹄疫可分為11 個拓?fù)湫?,而Asia-1型僅有1 個拓?fù)湫蚚6]。
口蹄疫病毒對溫度、酸堿條件敏感。在低溫條件下存活時間較長,但對高溫和紫外線敏感,在60 ℃,15 min 或100 ℃,3 min 的條件下可以滅活病毒,紫外照射1 h 即可滅活病毒;環(huán)境pH 5.5、1 min 可滅活90%的病毒,當(dāng)pH 5.0 時1 s 即可滅活90%的病毒[7]。
FMDV 宿主種類繁多,可感染70 多種哺乳動物。主要感染偶蹄目動物,如牛、水牛、牦牛、豬、駱駝、綿羊、山羊等,也可以感染非偶蹄目動物,如犬、刺猬、熊、大象、袋鼠、海貍鼠和水豚等;在實(shí)驗(yàn)條件下大鼠、小鼠、豚鼠等也可以被感染[8-9]。
動物主要通過呼吸道和消化道感染口蹄疫病毒。健康動物直接接觸帶毒病畜的糞便、分泌物,飲用或食用被口蹄疫病毒污染的水源、泔水感染口蹄疫;口蹄疫病毒也可以通過空氣傳播,在空氣中可以形成氣溶膠,在海平面上以250 km/h 或者在陸地上以60 km/h 的速度遠(yuǎn)距離傳播[10]。
口蹄疫先后在世界100 多個國家和地區(qū)被報道,大規(guī)模的暴發(fā)會給當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)造成重創(chuàng)。1997 年我國臺灣地區(qū)暴發(fā)口蹄疫疫情造成400 多萬頭牲畜被屠殺;2001 年英國暴發(fā)大規(guī)??谔阋咭咔椴⒉暗聡?、荷蘭等國家,累計屠宰牲畜超630 萬頭,造成直接損失超過200 億英鎊[11]。2020 年以來,口蹄疫仍在全世界廣泛流行,亞洲和非洲一直是FMD 重災(zāi)區(qū),F(xiàn)MD 流行情況復(fù)雜;大洋洲、美洲持續(xù)保持無FMD 狀態(tài);歐洲只有俄羅斯部分地區(qū)出現(xiàn)口蹄疫疫情。根據(jù)世界動物衛(wèi)生組織(WOAH)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020 年全球共有25 個國家向WOSH 通報了口蹄疫疫情,其中非洲國家14 個,亞洲國家10 個,歐洲國家1個,暴發(fā)口蹄疫的血清型為A、O、Asia Ⅰ、SAT1、SAT2 五種血清型;2021 年全球共有23個國家向WOSH 通報發(fā)生口蹄疫,其中非洲國家9 個,亞洲國家13 個,歐洲國家1 個,暴發(fā)口蹄疫的血清型為 A、O、Asia Ⅰ、SAT1、SAT2、SAT3 6 種血清型;2022 年上半年,共有12 個國家向WOSH 通報國內(nèi)暴發(fā)口蹄疫疫情,其中非洲國家7 個,亞洲國家5 個,暴發(fā)口蹄疫的血清型為O、SAT2、SAT3 3 種血清型。
國內(nèi)口蹄疫疫情近年來呈現(xiàn)整體平穩(wěn)、局部散發(fā)的趨勢。2020 年至今共發(fā)生9 起口蹄疫疫情,涉及5 個省市,發(fā)病動物為豬、牛、牦牛。國內(nèi)口蹄疫流行毒株較復(fù)雜,主要流行O型和A型口蹄疫病毒,O型口蹄疫有?nd-2001e、Mya-98 和CATHAY 等毒株,A型為Sea-97 毒株,2021 年在邊境地區(qū)監(jiān)測到A型的A/Sea-97 境外分支病毒[12]。
動物感染口蹄疫臨床癥狀可以從表現(xiàn)不明顯、輕微到嚴(yán)重不等,臨床體征的嚴(yán)重程度因毒株而異,并與動物的品種、年齡和免疫程度有關(guān)[9]。易感動物感染后常出現(xiàn)跛行或臥地不起,唇部、牙齦、蹄叉、乳房等部位出現(xiàn)水泡,發(fā)病后期水泡破潰、結(jié)痂,嚴(yán)重者蹄殼脫落[13]。口蹄疫感染發(fā)病率可達(dá)100%,大多數(shù)成年動物在2~3 周內(nèi)可以恢復(fù),成年動物的死亡率一般較低;幼畜的死亡率較高,心肌炎是幼畜感染口蹄疫主要死因,病理解剖死亡動物心肌表面呈現(xiàn)灰白色條文,俗稱“虎斑心”[13]。
口蹄疫發(fā)病率高,臨床癥狀和豬水泡病毒、塞內(nèi)卡谷病毒、水泡性口炎病毒等疫病高度相似,僅通過臨床癥狀無法做出準(zhǔn)確判斷,通常需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室檢測進(jìn)行確診。
病毒分離技術(shù)是檢測口蹄疫病毒的“金標(biāo)準(zhǔn)”,包括動物接種試驗(yàn)和細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)[13]。動物接種試驗(yàn)是將病料接種2~5 日齡的乳鼠頸背部,觀察乳鼠存活情況。如果病料中存在口蹄疫病毒,乳鼠會在12 h 后出現(xiàn)FMDV 感染后的特征性癥狀,2~5 d 時間內(nèi)死亡。細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)常用幼倉鼠腎細(xì)胞系、仔豬腎細(xì)胞系、犢牛甲狀腺原代細(xì)胞進(jìn)行口蹄疫病毒培養(yǎng),觀察細(xì)胞病變情況。病毒分離技術(shù)主要用于口蹄疫病毒毒株的分離,為后續(xù)科學(xué)研究、流行病學(xué)調(diào)查、血清型鑒定奠定基礎(chǔ)。由于實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜,耗費(fèi)較大,臨床運(yùn)用并不廣泛。
血清學(xué)檢測技術(shù)是基于抗原與抗體特異性結(jié)合的性質(zhì)來檢測病毒,實(shí)驗(yàn)室常用的血清學(xué)檢測技術(shù)包括補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)(CFT)、病毒中和試驗(yàn)(VNT)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(EL?SA)等[16]。(1)補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)是將待檢測樣品與特異性抗體混合后加入定量補(bǔ)體,在抗原抗體特異性反應(yīng)的過程中會消耗補(bǔ)體,充分反應(yīng)后加入定量的紅細(xì)胞與剩余補(bǔ)體反應(yīng),補(bǔ)體具有促進(jìn)溶血的作用,如果紅細(xì)胞出現(xiàn)溶血現(xiàn)象則說明樣品中含有口蹄疫病毒。CFT 靈敏度不高,容易受到樣品中補(bǔ)體干擾物質(zhì)的影響且CFT 對待檢測樣本要求較高,只能檢測水泡液或者新鮮的水泡上皮組織,應(yīng)用范圍受到限制。(2)病毒中和試驗(yàn)的原理是病毒特異性抗體可以和病毒結(jié)合,使病毒侵襲能力下降。VNT 靈敏度和準(zhǔn)確度高,由于使用活病毒進(jìn)行試驗(yàn),所以對實(shí)驗(yàn)條件要求較高,需要專門的細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備、高安全等級實(shí)驗(yàn)室,且試驗(yàn)周期較長,推廣普及難度較大。(3)EL?SA 在疫苗免疫效果評價、鑒定口蹄疫感染、口蹄疫病毒分型方面都發(fā)揮著重要作用。馬軍武等[14]針對我國流行的口蹄疫病毒建立了O型和Asia-1型口蹄疫液相阻斷EL?SA(LPB-EL?SA)。試驗(yàn)表明,O型口蹄疫液相阻斷EL?SA 的特異性為98%,靈敏性為98%;Asia Ⅰ型口蹄疫液相阻斷EL?SA的特異性為98%,靈敏性為100%。LPB-EL?SA操作簡便,適用于大批量血清樣本的檢測,對于群體免疫抗體監(jiān)測發(fā)揮重要作用,但是存在假陽性較高的缺陷。許智強(qiáng)、李敏杰等[15-16]基于單克隆抗體(MAb)技術(shù)建立了檢測O型、A型FMDV 抗體的固相競爭EL?SA(SPCE),并與液相阻斷EL?SA 方法、病毒中和試驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性比較,實(shí)驗(yàn)證明該方法特異性良好、靈敏度較高。對非結(jié)構(gòu)蛋白抗體檢測可以作為自然感染的鑒別方法。孫雨等[17]利用大腸桿菌原核表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)3A-3B1-3B2 融合蛋白,建立了羊血清口蹄疫病毒非結(jié)構(gòu)蛋白抗體間接EL?SA 檢測試劑盒,對300 份臨床樣本進(jìn)行檢測,并與國內(nèi)銷售的口蹄疫非結(jié)構(gòu)蛋白抗體檢測試劑盒進(jìn)行比較,總符合率為95.33%。
分子生物學(xué)檢測技術(shù)主要基于核酸堿基互補(bǔ)配對的原理,目前主要有聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)和現(xiàn)場快速檢測技術(shù)(point-of-care testing,POCT)兩大類。馬震原等[18]建立了鑒別O型、A型、AsiaⅠ型三重RT-PCR 檢測方法可以實(shí)現(xiàn)對3 種血清型口蹄疫病毒進(jìn)行診斷鑒別,最低檢測限度為100 拷貝/μL,靈敏度較好,檢測特異性良好。史喜菊等[19]建立了檢測及鑒別診斷口蹄疫病毒和水泡性口炎的多重?zé)晒釸T-PCR 檢測方法,針對口蹄疫病毒3D 基因保守區(qū)段和VSV 的L 基因設(shè)計了通用型引物,可以實(shí)現(xiàn)對3 種病毒的特異性檢測,對O型、A型、Asia Ⅰ型感染樣品檢測符合率達(dá)100%。林彥星等[20]建立了同時檢測塞內(nèi)卡病毒和口蹄疫病毒的雙熒光RT-PCR 檢測方法,最低可檢測到塞內(nèi)卡病毒和口蹄疫病毒核酸質(zhì)量濃度分別為1.35×10-5mg/L 和1.68×10-5mg/L,對116份已知的臨床樣品進(jìn)行檢測,結(jié)果與參比方法一致。PCR 檢測方法對操作人員、儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境要求較高,限制了它的應(yīng)用場景。因此,現(xiàn)場快速檢驗(yàn)技術(shù)因其檢測速度快、操作簡便、成本低廉等優(yōu)勢發(fā)展迅速??焖贆z測技術(shù)主要依靠等溫核酸擴(kuò)增技術(shù),主要包括RT-LAMP、RTRPA 等。謝佳芮等[21]通過分析比對全球O型、A型、Asia Ⅰ型口蹄疫基因序列,針對FMDV 3D基因序列設(shè)計引物建立了RT-LAMP 檢測方法,采取反應(yīng)前用石蠟密封PicoGreen 染料,實(shí)現(xiàn)了免開蓋可視化判定檢測結(jié)果,最低可檢測3.4×106ng/μL 的病毒RNA,對94 份臨床樣本進(jìn)行檢測對比,該方法與RT-PCR、RT-qPCR 方法檢測的符合率為82.8%。劉立兵等[22]針對口蹄疫病毒3D 基因保守序列設(shè)計引物,使用exo 探針建立實(shí)時熒光RT-RPA 等溫檢測方法,能夠在40℃條件下20 min 內(nèi)對口蹄疫病毒進(jìn)行特異性檢測并獲得結(jié)果,對含有滅活口蹄疫病毒的模擬臨床樣品進(jìn)行檢測,準(zhǔn)確度為34.9%。該檢測方法配備使用重量較輕的便攜式熒光檢測儀GenieⅢ,對實(shí)驗(yàn)條件要求低,為基層現(xiàn)場檢驗(yàn)提供了便利。
口蹄疫在世界范圍內(nèi)曾經(jīng)多次大規(guī)模暴發(fā),已經(jīng)演變成“政治經(jīng)濟(jì)病”,國家一旦暴發(fā)口蹄疫疫情,相關(guān)動物及動物產(chǎn)品的出口將受到嚴(yán)格的限制。外防口蹄疫輸入、內(nèi)防口蹄疫暴發(fā)對于保障國內(nèi)畜禽產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,暢通國際經(jīng)貿(mào)往來有著重要的意義。
5.1.1 強(qiáng)化風(fēng)險分析 及時關(guān)注并收集國外口蹄疫流行情況,利用大數(shù)據(jù)等信息化手段建立進(jìn)境口蹄疫疫情預(yù)警分級系統(tǒng)。禁止從口蹄疫流行國家或地區(qū)進(jìn)口相關(guān)產(chǎn)品;按照風(fēng)險等級對口蹄疫流行潛在風(fēng)險國家進(jìn)行分級管理,優(yōu)化進(jìn)口相關(guān)產(chǎn)品口蹄疫病原檢測比例。
5.1.2 加強(qiáng)進(jìn)境動物及其產(chǎn)品檢疫 加強(qiáng)境外進(jìn)境動物預(yù)檢工作,預(yù)檢獸醫(yī)應(yīng)加強(qiáng)對農(nóng)場檢疫、隔離場檢疫、實(shí)驗(yàn)室檢測的監(jiān)管,確保預(yù)檢動物的健康狀況;嚴(yán)厲打擊走私、夾藏等非法行為,防范口蹄疫通過非法渠道傳入我國;應(yīng)用G?S 等技術(shù)手段探索建立跨境動物疫情區(qū)域化管理新模式,在有效防范動物疫病傳入的同時為貿(mào)易提供便利化措施[23]。
5.1.3 提升口岸實(shí)驗(yàn)室檢測能力 口岸實(shí)驗(yàn)室檢測是確保國門生物安全的最后一道防線。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室生物安全管理,規(guī)范實(shí)驗(yàn)室布局避免實(shí)驗(yàn)室交叉污染,嚴(yán)格按照國際航空運(yùn)輸聯(lián)盟?ATA 的危險品規(guī)則運(yùn)送待檢樣品避免病毒泄露;加強(qiáng)快速檢測技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,結(jié)合CR?SPR 新技術(shù)建立新一代生物傳感診斷平臺,為口岸防控口蹄疫輸入提供有力保障。
5.2.1 加強(qiáng)動物免疫及定期監(jiān)測 嚴(yán)格按照《國家動物疫病強(qiáng)制免疫指導(dǎo)意見(2022—2025年)》要求制定養(yǎng)殖場動物免疫程序?qū)游锶后w進(jìn)行免疫,建立易感動物免疫屏障,預(yù)防口蹄疫發(fā)生;定期開展畜群口蹄疫監(jiān)測,確保易感動物口蹄疫免疫抗體合格率維持在70%以上,篩查隱性帶毒或野毒感染情況。
5.2.2 加強(qiáng)養(yǎng)殖場日常衛(wèi)生管理 開展環(huán)境消毒工作,每年定期對養(yǎng)殖場進(jìn)行消毒;對日常生產(chǎn)用具、醫(yī)療器械、飼草、墊料等進(jìn)行消毒,避免人為傳播疾?。蛔龊梦孟壍壤ハx的殺滅工作,避免昆蟲媒介傳播疫??;定期開展糞便除污工作,確保養(yǎng)殖場內(nèi)部衛(wèi)生狀況干凈整潔。
我國周邊國家均有口蹄疫疫區(qū),有效防控口蹄疫需加強(qiáng)區(qū)域國家合作。在中國-東南亞口蹄疫控制行動計劃的基礎(chǔ)上,借鑒南美等地區(qū)凈化口蹄疫成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況,深化在口蹄疫基礎(chǔ)研究、口蹄疫新型疫苗及快速診斷檢疫技術(shù)研發(fā)、口蹄疫疫情信息共享、區(qū)域內(nèi)口蹄疫無疫區(qū)建設(shè)等方面的合作,形成口蹄疫防控合力。