徐天剛,張 鋒,左媛媛,遲田英,王淑娟,王志亮
(1. 中國動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心,山東青島 266032;2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動(dòng)物生物安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南方),山東青島 266032)
非洲馬瘟(African horse sickness,AHS)是由非洲馬瘟病毒(African horse sickness virus,AHSV)引起的一種馬科動(dòng)物非接觸性傳染病。AHS 在非洲撒哈拉地區(qū)呈地方性流行,并曾在歐洲和中東地區(qū)的部分國家或地區(qū)發(fā)生[1],在1959—1962 年的AHS 大流行中,西亞和南亞地區(qū)的多個(gè)國家也受到疫情影響,導(dǎo)致約30 萬匹馬死亡[2],但1962 年以后再無報(bào)道。2020 年2 月泰國首次報(bào)告發(fā)生AHS 疫情[3],并在短短2 個(gè)月內(nèi),先后發(fā)生7 起疫情,共有231 匹馬感染,211 匹死亡,其AHS 無疫國地位被世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(WOAH)暫停,造成極大負(fù)面經(jīng)濟(jì)影響,嚴(yán)重影響了該國馬匹及馬產(chǎn)品的國際貿(mào)易。泰國政府迅速采取了一系列控制措施,如限制移動(dòng)、消毒、隔離和消滅蠓蟲等,并對(duì)馬匹進(jìn)行了大規(guī)模緊急疫苗接種,有效控制了AHS 疫情的進(jìn)一步傳播。但AHS 主要依靠吸血昆蟲叮咬易感動(dòng)物傳播,防控難度大,因此對(duì)其他亞洲國家依然構(gòu)成重大威脅。我國是AHS 歷史無疫國,但西南邊境地區(qū)與泰國等東南亞國家有相似的地理和氣候條件,媒介昆蟲種類繁多,數(shù)量豐富,且馬科動(dòng)物種群數(shù)量較大,這給我國防范AHS 傳入帶來了巨大壓力。本文針對(duì)AHS 疫情暴發(fā)的可能情境進(jìn)行了分析,對(duì)西方國家主要防控經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)對(duì)措施做了綜述,以期為我國獸醫(yī)管理和技術(shù)人員、馬科動(dòng)物相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員提供有益借鑒。
AHS 疫情暴發(fā)需要有病毒的存在、合適的馬科動(dòng)物宿主、具備媒介能力的庫蠓物種,以及適合病媒-宿主相互作用的氣候和地理?xiàng)l件[4]。在評(píng)估無AHS 國家或地區(qū)發(fā)生疫病傳入風(fēng)險(xiǎn)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮以下情境。
全球氣候變化可能會(huì)改變AHS 已知病媒的分布。AHS 的主要病媒,即C.imicola,在世界范圍內(nèi)分布廣泛,從南非延伸至南歐,從西非延伸至中國南部[5-6]。該蠓種在美洲、北歐和澳大利亞少有報(bào)道,但其在歐洲的分布正在向北不斷延伸[5,7-8]。此外,模型研究[5]發(fā)現(xiàn),南美洲、東南亞的大部分國家或地區(qū),以及美國和澳大利亞的小部分地區(qū)都是AHS 病媒適生區(qū)。近年來,已發(fā)現(xiàn)具備疫病傳播能力的蚊媒通過正常國際輪胎和植物貿(mào)易進(jìn)入了歐洲,但是類似情形在庫蠓上尚未得到證實(shí)[9]。
1.2.1 基于藍(lán)舌病(bluetongue disease,BT)病媒研究的間接證明 一旦AHSV 被引入,無疫國家或地區(qū)的本地庫蠓物種(表1)將有可能引發(fā)AHSV 傳播[10]。AHSV 和藍(lán)舌病病毒(bluetongue virus,BTV)同為呼腸孤病毒科環(huán)狀病毒屬成員,有共同的媒介物種(包括C.imicola),并且都已向北侵入歐洲[11-12]。當(dāng)前對(duì)AHSV 媒介的認(rèn)知更多是借鑒了BT 病媒的研究成果。比如在歐洲BT 新疫區(qū),證實(shí)在沒有已知BT 病媒的情況下,本地庫蠓發(fā)揮了替代病媒作用[13]。自2006 年以來,包括C.pulicaris、C.punctatus、C.dewulfi、C.obsoletus、C.scoticus和C.chiopterus在內(nèi)的多個(gè)庫蠓物種已成為北歐地區(qū)BTV 的媒介[14-15],而上述蠓種在英國東南地區(qū)馬舍中的高豐度[16]也警示其有可能成為北歐地區(qū)AHS 的潛在病媒。在北美,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中BTV 主要媒介C.sonorensis已被證明可作為AHSV 的有效生物媒介[17-18]。在中美洲以及南美洲大部分國家或地區(qū),C.insignis和C.pusillus是引起當(dāng)?shù)谺T 流行的主要傳播媒介[7,19-20]。巴西的一項(xiàng)研究[21]顯示,在各類牲畜圈舍捕獲的庫蠓總量中,C.insignis占比達(dá)81%,應(yīng)充分考慮其作為潛在AHS 病媒的能力。在澳洲,已知C.fulvus、C.wadai、C.actoni和C.brevitarsis是BTV 的重要媒介物種[7],且C.brevitarsis和C.imicola可能有共同的祖先,因此有必要對(duì)C.brevitarsis傳播AHSV 的能力做深入研究[5]。在亞洲,盡管許多國家或地區(qū)的數(shù)據(jù)有限,但已知BTV 可通過多個(gè)本地蠓種傳播,尤其是我國作為畜禽養(yǎng)殖大國,發(fā)現(xiàn)C.imicola的報(bào)道也獲得廣泛關(guān)注[7]。
表1 在BTV 傳播中發(fā)揮作用的31 種庫蠓及其在AHSV 傳播中的已知或疑似作用
1.2.2 環(huán)境溫度變化影響本地昆蟲媒介能力研究[22]發(fā)現(xiàn),一些傳統(tǒng)上被認(rèn)為是非AHS 病媒的蠓種,如果提高飼養(yǎng)溫度,可增加其對(duì)AHSV 的易感性。對(duì)歐洲BT 新疫區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn),疫情暴發(fā)期間當(dāng)?shù)貧鉁爻霈F(xiàn)有記錄以來的異常高溫,推測(cè)這有可能增加了本地蠓種作為BTV 傳播媒介的能力[23-24]。聯(lián)合國《2021 年氣候變化報(bào)告》指出,2011—2020 年的十年間,全球地表溫度比1850—1900 年高1.09 ℃。預(yù)計(jì)到21 世紀(jì)30 年代中期,氣溫上升將達(dá)到或超過1.5 ℃[25],符合AHS 病媒條件的國家或地區(qū)數(shù)量將有可能大幅增加[26]。
1.3.1 馬匹合法移動(dòng) 近年來,隨著馬術(shù)運(yùn)動(dòng)蓬勃發(fā)展,國際賽事數(shù)量迅速增加,許多馬匹經(jīng)常在世界范圍內(nèi)參加比賽,這加大了AHSV的傳播風(fēng)險(xiǎn)。但由于賽馬監(jiān)管通常較為嚴(yán)格,且AHS 有病程急、惡化快的特點(diǎn),通過馬匹合法移動(dòng)而將AHS 傳入無疫國家的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低。一項(xiàng)定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[27]顯示,對(duì)從有疫國家出口的馬匹進(jìn)行檢測(cè)并未檢出AHSV 感染。該評(píng)估模型中風(fēng)險(xiǎn)管理的關(guān)鍵措施是在具備病媒防護(hù)條件的設(shè)施中,對(duì)馬匹進(jìn)行出口前檢疫和多頻次PCR 檢測(cè)。根據(jù)WOAH 建議,盡管馬匹在合法運(yùn)輸過程中存在暴露于病媒的風(fēng)險(xiǎn),但只要全程配備防止被庫蠓叮咬的保護(hù)措施,是允許其經(jīng)AHS 有疫國運(yùn)輸?shù)腫28]。
1.3.2 隱性感染宿主移動(dòng) 1987—1991 年伊比利亞半島和摩洛哥的AHS 疫情被認(rèn)為是由隱性感染的斑馬引起的[29]。已知斑馬對(duì)AHSV 易感性低,病毒血癥期最長為6 周,因此在通常要求的40 d檢疫隔離期內(nèi),受感染動(dòng)物有可能在臨床上不被發(fā)現(xiàn)[30]。另外,非法運(yùn)輸馬科動(dòng)物(例如從北非進(jìn)入歐洲的驢)也是明確的潛在風(fēng)險(xiǎn),但是通過馬精液、卵母細(xì)胞/胚胎、肉品以及其他特定生物制品的合法貿(mào)易,將AHSV 引入的可能性通常被認(rèn)為是可忽略的。
1.4.1 通過飛機(jī)或輪船等交通工具移動(dòng) 被AHSV 感染的庫蠓可通過交通工具的貨物運(yùn)輸?shù)竭_(dá)未受AHSV 污染區(qū)域,特別是運(yùn)輸包含有植物材料的貨物,如帶包裝花束[31-32]。這種風(fēng)險(xiǎn)已在其他蟲媒病中有明確記錄,但還沒有充分的信息用于估算通過此類途徑輸入庫蠓從而引發(fā)AHS 的風(fēng)險(xiǎn)[31,33]。歐洲一項(xiàng)關(guān)于BT 暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估研究[34]提示,通過陸地運(yùn)輸和貿(mào)易引起的BT,必須要在有大量病媒被引入的前提下才可能構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)??紤]到與影響B(tài)T 傳播的牲畜量相比,馬科動(dòng)物宿主數(shù)量較少,因此只有引入更多數(shù)量的帶毒庫蠓,才有可能引發(fā)大范圍的AHS 疫情。
1.4.2 經(jīng)風(fēng)被動(dòng)移動(dòng) 雖然庫蠓成蟲很少飛離距其繁衍地方圓數(shù)百米以內(nèi)的范圍,但如果風(fēng)向合適,它們?nèi)匀豢梢员粍?dòng)移動(dòng)到更遠(yuǎn)的地區(qū)[7]。受感染庫蠓的經(jīng)風(fēng)移動(dòng)被認(rèn)為是造成1966 年AHSV 從摩洛哥傳播到西班牙以及2007 年BTV 從歐洲大陸傳播到英國的重要原因[35-36]。
人們擔(dān)心,AHSV 可能會(huì)通過減毒疫苗株的毒力返強(qiáng)而被引入無疫國家或地區(qū)。理論上,接種減毒活疫苗的馬匹有可能被進(jìn)口到無AHS 國家或地區(qū),并通過疫苗誘導(dǎo)的病毒血癥造成疫病擴(kuò)散。研究[37]認(rèn)為,在岡比亞流行的AHSV 毒株被認(rèn)為極有可能源自減毒活疫苗AHSV-9 株。因此,在無AHS 國家或地區(qū)非法進(jìn)口和使用減毒活疫苗有可能構(gòu)成一定的傳入風(fēng)險(xiǎn)。有關(guān)BTV 減毒活疫苗株在田間傳播和發(fā)生重組的情況已在歐洲得到證實(shí),這也進(jìn)一步增加了人們對(duì)AHSV 出現(xiàn)類似情況的擔(dān)憂[38-39]。
AHS 的流行將對(duì)受影響國家或地區(qū)的馬科動(dòng)物福利和相關(guān)產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重后果。在無疫國家或地區(qū),AHS 通常為法定報(bào)告動(dòng)物疫病,一旦發(fā)生可疑情況必須立即向有關(guān)當(dāng)局報(bào)告。如果確認(rèn)病毒存在,應(yīng)盡快采取措施阻止病毒進(jìn)一步傳播到任何潛在的庫蠓媒介種群。
在英國等發(fā)達(dá)國家,通常要求對(duì)感染或疑似感染AHSV 的馬匹進(jìn)行撲殺,除非有證據(jù)表明病毒已經(jīng)在當(dāng)?shù)孛浇槔ハx群體中廣泛傳播。被淘汰的馬匹通常沒有補(bǔ)償,但如果是具有重要遺傳性能的馬匹且能保證將其立即轉(zhuǎn)移到具有完全可控的防蟲媒設(shè)施內(nèi),那也可申請(qǐng)免于撲殺。遺憾的是通常此類設(shè)施只有檢疫中心和實(shí)驗(yàn)室具備[16]。此外,由于幼齡馬感染后發(fā)病嚴(yán)重且快速死亡,該情形僅能作為一種假設(shè)[40]。
在AHS 大流行期間,及時(shí)獲取馬科動(dòng)物數(shù)量、位置和移動(dòng)的詳細(xì)信息至關(guān)重要,但是目前此類信息在大多數(shù)無AHS 國家或地區(qū)都不可查[41-43]。2016 年,歐盟新建了關(guān)于馬匹的中央數(shù)據(jù)庫,然而大多數(shù)成員都沒有對(duì)馬匹移動(dòng)進(jìn)行記錄的要求,因此對(duì)國家間的馬匹移動(dòng)進(jìn)行建模具有極大的挑戰(zhàn)性[41]。美國雖然制定有國家動(dòng)物識(shí)別計(jì)劃(NAIS),旨在記錄動(dòng)物的身份信息、位置信息和移動(dòng)情況,但只有不到一半(49.3%)的受訪馬獸醫(yī)支持該計(jì)劃[44-45],推行效果不甚理想。在澳洲,盡管多數(shù)地區(qū)都要求為馬科動(dòng)物注冊(cè)財(cái)產(chǎn)識(shí)別碼,但是尚未建立全國性的動(dòng)物移動(dòng)數(shù)據(jù)庫。
2.3.1 疫苗現(xiàn)狀 疫苗免疫是控制AHS 的主要手段[29,46-47]。無論在南非等老疫區(qū)的常規(guī)免疫,還是在泰國等新發(fā)疫情地區(qū)的緊急免疫,疫苗的使用對(duì)馬匹起到了較好的免疫保護(hù)作用[47]。目前的商品化減毒活疫苗包含AHSV 9 種血清型中的7 種,另外5 型和9 型分別因安全性問題和區(qū)域內(nèi)低流行率而不予考慮。另外AHSV-6 型疫苗和AHSV-9 型疫苗之間,以及AHSV-5 型疫苗和AHSV-8 型疫苗之間存在交叉保護(hù)作用[48]。
2.3.2 存在問題 有研究[49]表明,在南非AHS流行地區(qū)有16%的免疫馬出現(xiàn)二次感染。由于這些病例中有一半是亞臨床感染,如果它們?cè)诓《狙Y期間被非法運(yùn)輸,就可能會(huì)對(duì)該病的流行擴(kuò)散產(chǎn)生影響。此外,尚無法確認(rèn)亞臨床感染馬匹的病毒血癥水平是否足以感染媒介庫蠓[49]?;谟难芯款A(yù)測(cè),需要達(dá)到85%的免疫覆蓋率才能實(shí)現(xiàn)對(duì)AHS 的有效控制[42]。再者,前述的減毒疫苗株毒力返強(qiáng)問題也一直為人所擔(dān)心。
2.3.3 解決思路 開發(fā)替代疫苗,包括滅活疫苗和重組疫苗,是當(dāng)前AHSV 疫苗研究的重點(diǎn)。研究[50-53]表明,表達(dá)編碼AHSV 外殼蛋白的基因重組疫苗具有較好功效。這些疫苗可作為比減毒活疫苗更安全的潛在替代品,特別適合在非流行國家和地區(qū)使用,并且可用于區(qū)分野毒感染和疫苗免疫。
2.4.1 防止被庫蠓叮咬 防止庫蠓叮咬吸食馬血是控制AHS 疫情的重要組成部分,然而關(guān)于此類方法的評(píng)估研究很少[54]。將馬匹轉(zhuǎn)移到?jīng)]有庫蠓的國家或地區(qū)對(duì)于防止AHSV 傳播是有效的,但這通常是不切實(shí)際的,并且在疫病流行期間該策略是不合適的或被禁止的。
2.4.2 加強(qiáng)馬匹飼養(yǎng)管理 已知在夜間將馬匹留置在馬廄可將感染AHSV 的風(fēng)險(xiǎn)降至最低,但馬廄的外部防護(hù)必須符合一定的防蠓要求,而且要考慮不同庫蠓物種不同的嗜內(nèi)或嗜外行動(dòng)活性[55]。已知在開放的馬廄外,嗜外的C.imicola捕獲量較高,而嗜內(nèi)的C.bolitinos在室內(nèi)捕獲量較高[56],因此普通馬廄在降低嗜外蠓種的同時(shí)可能會(huì)增加被嗜內(nèi)蠓種叮咬的風(fēng)險(xiǎn)。但即便如此,采用簡易的媒介防護(hù)(緊閉的門和有網(wǎng)眼的窗戶)措施即可實(shí)現(xiàn)馬廄嗜內(nèi)性和嗜外性蠓種的大幅減少[56]。在英國和瑞士,通過使用各種網(wǎng)具和風(fēng)扇系統(tǒng),顯著減少了庫蠓捕獲量或是減少了庫蠓對(duì)馬匹的叮咬[57-58]。如使用殺蟲劑浸漬處理的網(wǎng)具替代普通紗網(wǎng)還能進(jìn)一步防止庫蠓進(jìn)入,從而降低其對(duì)馬匹的攻擊率和叮咬率[58-60]。另外在荷蘭,使用能保護(hù)馬匹頸部和軀干的防蟲毯也被證明能夠有效防止被庫蠓叮咬[61]。同時(shí),采取相關(guān)保護(hù)措施的最佳時(shí)段也必須予以考慮。由于庫蠓在黎明和黃昏時(shí)為活動(dòng)高峰,建議在該時(shí)段集中采取各種措施[62]。但需要指出的是,仍有多個(gè)庫蠓物種在日間進(jìn)食,這使得該建議并不能完全適用于有效的疫病控制[7,63]。
2.4.3 化學(xué)防治
2.4.3.1 殺蟲劑 英國AHS 防控法規(guī)建議將溴氰菊酯作為防治庫蠓的最有效殺蟲產(chǎn)品,但他們強(qiáng)調(diào)溴氰菊酯沒有被許可應(yīng)用于馬匹[64]。對(duì)被昆蟲叮咬有超敏反應(yīng)(IBH)的馬匹使用氯菊酯,可顯著改善86%馬匹的臨床癥狀[65]。不過另有研究[66-67]則不支持局部使用溴氰菊酯或氯菊酯溶液作為驅(qū)避劑來防止馬匹被庫蠓叮咬??偟膩碚f,目前研究尚未明確溴氰菊酯對(duì)庫蠓成蟲的殺滅效果或是否能有效降低處于病毒血癥期馬匹引發(fā)的疫病傳播概率。氯菊酯對(duì)阻斷蟲媒病毒病傳播的最直接指示是針對(duì)牛群開展的BTV 田間研究。研究[68]表明,經(jīng)血清學(xué)檢測(cè),在2 周內(nèi)局部施用氯菊酯并不能減少牛只對(duì)BTV 的暴露量。通常注射阿維菌素可控制包括馬在內(nèi)多個(gè)物種的體外寄生蟲,然而它們對(duì)不同庫蠓物種的效力差異很大,在某些情況下甚至需要使用接近毒性的劑量,目前還缺乏它們對(duì)歐洲庫蠓物種的效力數(shù)據(jù)[55]。
2.4.3.2 驅(qū)蟲劑 N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺(DEET,避蚊胺)已被證明可降低C.impunctatus對(duì)人的叮咬率[69]。與未處理的網(wǎng)具相比,將經(jīng)15%避蚊胺浸漬處理的網(wǎng)具應(yīng)用于光誘捕燈,可顯著減少庫蠓捕獲量[70]。然而,如果將避蚊胺以大于15%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)反復(fù)外敷使用,則會(huì)對(duì)馬體造成一定的不良反應(yīng)(包括脂肪過多癥和皮膚病),盡管許多只是輕癥[71]。近期的研究[70,72]表明,避蚊胺與植物來源的有機(jī)脂肪酸組合可以提供有效和持久的驅(qū)蠓效果。香茅油雖然是一種有效的驅(qū)蚊劑,但已被多次證明對(duì)庫蠓沒有驅(qū)避作用或潛在的引誘作用。
2.4.3.3 引誘劑 在蘇格蘭進(jìn)行了其他控制庫蠓等媒介昆蟲方法的試驗(yàn),如使用帶有誘餌陷阱的化學(xué)引誘劑,其依據(jù)是對(duì)C.impunctatus寄主位置的了解[73]。在英國,宿主利它素CO2和1-辛烯-3-醇已被證明能吸引庫蠓,但作為一種控制方法,其有效性還不確實(shí)[74]。就現(xiàn)實(shí)情況來看,大規(guī)模使用殺蟲劑或進(jìn)行生境控制來控制蠓種并不切實(shí)際。為控制蟲媒傳播疫情的暴發(fā),對(duì)媒介昆蟲棲息地開展布控需要進(jìn)行大規(guī)模的協(xié)調(diào),其及時(shí)啟動(dòng)較為困難,而且隨著環(huán)境保護(hù)法規(guī)的嚴(yán)格實(shí)施,殺蟲劑的大規(guī)模使用已被禁止。
總之,氣候變化和經(jīng)濟(jì)全球化導(dǎo)致了AHS 對(duì)世界許多國家或地區(qū)的威脅不斷增加。大量證據(jù)表明,許多無AHS 國家或地區(qū)已存在引發(fā)AHS 的庫蠓物種并具備適宜的氣候條件,而AHSV 感染馬匹或庫蠓的傳入,可能會(huì)導(dǎo)致AHS 大范圍和持續(xù)的流行[11]。AHS 在任何無疫國家或地區(qū)的暴發(fā)都會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)伛R福利和產(chǎn)業(yè)造成災(zāi)難性影響。各國獸醫(yī)主管部門必須嚴(yán)密監(jiān)控國際馬科動(dòng)物運(yùn)輸,防止非法移動(dòng)。獸醫(yī)在處理臨床疑似AHS 病例時(shí),特別是針對(duì)任何有旅行史或是與有旅行史馬科動(dòng)物生活在一起的馬科動(dòng)物時(shí),應(yīng)對(duì)發(fā)生AHS 傳入的可能性保持高度警惕。
為有效防范AHS 的傳入或流行,有必要在以下領(lǐng)域加大科研投入:第一,調(diào)查特定庫蠓物種傳播AHSV 的媒介能力;第二,通過摸清庫蠓分布和建立標(biāo)準(zhǔn)化的馬科動(dòng)物移動(dòng)數(shù)據(jù)庫,來提高疫病風(fēng)險(xiǎn)建模的準(zhǔn)確性;第三,開發(fā)更為有效和實(shí)用的防治方法包括藥物研究等,來防范馬匹被叮咬;第四,考慮建立符合WOAH 認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)的疫苗庫,以便在疫病暴發(fā)時(shí)能被迅速投入使用,并且最好是基于重組疫苗配方而非減毒活疫苗。