摘 要:非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是一种烈性猪传染病,目前尚无有效商品化疫苗。为控制ASF疫情传播,猪只一旦发病只能扑杀,这对生猪养殖业冲击极大。因此,了解非洲猪瘟临床和病理特征并做好防控措施意义重大。本文论述了猪只患非洲猪瘟的临床和病理学特征,及非洲猪瘟的致病机制,并提出了防控非洲猪瘟疫情几点建议。
关键词:非洲猪瘟; 临床病理特征; 生物安全防控;
非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是指由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的猪只急性出血热[1].1990年代初,ASF在东非地区被首次报道。2018年8月该病首次在我国辽宁省被确认[2],并迅速传播到除台湾、澳门、香港以外的27个省和4个直辖市。同时,全球ASF疫情形式不容乐观,仅2020年以来,全球就有25个国家和地区发生8 330 起ASF疫情[3].而ASFV潜伏期长(5~15 d[4,5]),一旦暴发,猪只死亡率可高达100%[2],对生猪养殖业冲击极大。因此,了解ASF临床和病理特征,做好猪场ASF疫情防控对确保生猪养殖安全意义重大。
1 非洲猪瘟病毒
ASFV是一种双链DNA病毒,属于非洲猪瘟病毒科(Asfarviridae)、非洲猪瘟病毒属(Asfivirus)[6],虽然ASFV只有一种血清型,但已鉴定出20多种不同毒力的ASFV基因型和许多亚型[7].只要有合适的环境,ASFV就可以在较大的温度(-70~37 ℃)[7]和pH (4~10)[6]范围内存活。但ASFV 会在60 ℃加热30 min条件下失活[6].在没有蛋白质培养基的情况下,ASFV存活率也会大大降低,已证明25%血清、37 ℃环境下,ASFV半存活期为24 h,而在无血清环境下,其半存活期仅为8 h[8].由于ASFV的耐受性强,只有某些消毒剂才能对其有效控制,如1%福尔马林处理ASFV失活需6 d,2%氢氧化钠溶液处理需24 h[8].
猪、软蜱是ASFV的天然宿主[9],猪只主要通过直接接触含ASFV的污染物或被感染ASFV的软蜱叮咬的途径被感染。猪场中ASFV污染物包括ASFV污染的泔水、垫料、饲料、饮水、用具,患病猪的分泌物及排泄物等[10].
2 非洲猪瘟临床病理特征及致病机制
2.1 非洲猪瘟临床病理特征
不同毒株对猪只的致病力表现不同,猪只感染ASFV后,表现为超急性、急性、亚急性、慢性等临床症状。超急性ASF由高毒力株引起,伴有高烧(高达42 ℃)、厌食、嗜睡,有时会出现无疾病症状下突然死亡情况。一些猪只会出现呼吸窘迫,但在解剖后并不能观察到明显病变,这与猪只在临床病症暴发之前死亡有关[11].急性ASF由高毒力株、中等毒力株引起。当猪场发现首头死亡猪后,其他猪很快就会观察到急性ASF症状。主要表现:发热(40~42 ℃)、厌食、嗜睡、安静。发病猪只往往会聚集,耳朵、鼻子、四肢、腹部、尾部、肛周发绀,皮肤有出血点和瘀斑,偶尔出现鼻出血、呕吐、水状或出血性腹泻[12,13,14,15,16].被高毒力株感染的猪只会出现呼吸窘迫伴有严重的肺水肿。该病发作后猪只死亡率可高达100%[17].解剖病猪后可以观察到脾脏肿大,占据腹腔大部分空间,颜色深,质地易碎。淋巴结广泛性出血,呈大理石花纹状,其中胃、肝、肾、腹部淋巴结尤其肠系膜淋巴结受影响最大,下颌淋巴结、咽淋巴结、腹股沟淋巴结出血频率较低[11].亚急性ASF常由中等毒力株引起,其临床症状与急性ASF相似,但表现不明显。感染猪只表现为发热,死亡率30%~70%[12].解剖后,病猪呈现心包积液,腹水,多灶性水肿,其中胆囊壁水肿尤为明显[12].一些病猪表现出血性脾肿大,但大部分病猪出现部分区域脾肿大。还可以观察到淋巴结广泛性出血,呈大理石花纹状[15].慢性ASF是由低毒力株引起,会引起猪只关节炎以及皮肤多灶性坏死、生长迟滞、呼吸窘迫、流产,但无血管病变情况。感染猪只容易受到继发性细菌感染,可能存活几个月,但恢复的可能性不大[7].
2.2 非洲猪瘟致病机制
单核细胞和巨噬细胞是ASFV的主要靶细胞。感染后的细胞肿胀变圆,核染色质呈现边缘化。ASFV的感染会激活单核-巨噬细胞的吞噬功能、分泌功能,并刺激细胞增殖[18].病毒大量的增殖会诱发感染细胞坏死、凋亡,随后大量病毒游离于血液、淋巴、间质组织中,造成各组织器官的感染[19,20].
ASFV感染激活单核-巨噬细胞,病猪体内会分泌大量促炎因子(TNF-α,IL-1β等),引起诸如发热等早期症状[19].ASF被认为是出血热,许多组织会有出血点、瘀斑,脾脏充血性肿大,肺水肿等情况。引起出血的致病机制因ASFV毒力、受感染器官中是否存在定植的巨噬细胞群而有所不同[18,21].起初,人们认为出血是因为ASFV对内皮细胞的损伤作用[22,23].然而,有研究表明,在首次观察到淋巴结、肾脏出血时,ASFV并没有感染内皮细胞[24,25].有研究提出假说:淋巴结和肾间质毛细血管内缺少定植的巨噬细胞,使得感染激活毛细血管内皮细胞吞噬作用,血管内溶酶体大量增生,吞噬细胞碎片增加,导致血管内皮细胞过度增大,引起毛细血管腔阻塞,血管内压力增大,最终导致内皮细胞损伤。由于内皮细胞破裂,使得细胞碎片和红细胞暴露而引起出血[18].而像肝脏、肾脏等有定植巨噬细胞的器官在感染ASFV时是缺乏内皮细胞吞噬活性的[18,21].
ASFV的感染会导致病猪脾红髓充血,红髓处被红细胞、血小板血栓、纤维蛋白和细胞碎片充满,最终导致脾脏充血性肿大[19].这主要与脾红髓的结构有关。猪脾脏红髓里包含网状纤维和平滑肌细胞,其周围存在脾脏巨噬细胞。大量ASFV在巨噬细胞内增殖诱发细胞病变效应,造成细胞间连接功能的丧失,巨噬细胞从平滑肌细胞中脱离,最终会因ASFV的大量增殖而死亡。肌肉细胞基底暴露于血液中会诱导凝血级联反应的活化,如血小板聚集以及纤维蛋白沉积,继而引起脾索内红细胞的大量堆积,引发脾脏充/出血性水肿[18].
肺水肿与肺血管内巨噬细胞(Pulmonary intravascular macrophages,PIMs)感染有关[26].PIMs是AFSV在肺内的主要靶器官,被感染的PIMs体积增大,分泌活性增强,大量促炎因子IL-1α的分泌,诱导PIMs趋化作用,增加内皮通透性,导致组织液渗漏到肺泡间隙,引发肺水肿[27].
3 猪场非洲猪瘟生物安全防控
ASF号称养猪业的头号杀手,目前尚无有效的商品化疫苗[28].为避免疫情的扩散,猪只一旦发病只能扑杀。因此,作为养殖主体的猪场,必须切实做好ASF的防控工作,做到事前预防、发现疫情及时报告,具体措施可参考以下几点建议:
3.1 建立良好的生物安全屏障
猪场选址合理,具备较低地理风险;猪场各主要功能区布局合理,生产区与生活区、生产区与高风险区(隔离舍、粪污处理区、出猪台)严格区分,并设置物理屏障,标识明确;猪舍全封闭管理,保证不同功能区间有效隔离;避免大群饲养。
3.2 实行严格的猪群进出管理制度
猪场购猪前需要求供方出具检测报告,并于装车前安排专人检测,确保所购猪群均为阴性猪;猪群需实行批次化管理,同一批次猪只实行全进全出管理制度;引入猪只需在隔离舍隔离观察,确认猪群健康无发病后,转入生产区正式饲养,并对隔离舍进行彻底清扫消毒,若隔离观察猪群出现疫情,以发病隔离舍为疫情点,及时无害化处理疫点内猪群及饲料垫料,严防疫情扩散,并对疫点、相关工具等进行彻底消毒。
3.3 注重场内消毒工作
3.3.1 车辆消毒管理
车辆一般不得进入场区内,进入场区内的车辆必须进行有效清洗消毒,并待其离开后需对道路进行严格消毒;运载猪的车辆在使用前、后做好彻底清洁消毒工作。
3.3.2 猪场消毒管理
猪场内部环境、猪舍内部定期消毒;进/出猪前,需对进/出猪台进行清洗消毒后方能使用;装猪时,铺设地毯,喷洒消毒液,采用三段式赶猪(赶猪下车-装猪台-场内赶猪道单向流动/场内赶猪道单向流动-装猪台-赶猪上车),赶猪人员穿隔离服、胶靴、手套,用专用赶猪板,负责赶猪上/下车,装猪台的赶猪人员必须洗澡更衣消毒后才可进入场内,进/出猪台、赶猪道用完后需清洗消毒。
3.3.3 人员消毒管理
严禁无关人员进入猪场,进场人员需洗浴、换隔离服,并在隔离区隔离,待隔离期满后,洗澡换入场服装,穿防护服、鞋套方可进入;入场人员禁止携带个人物品进入场区;严格控制高风险区(隔离舍、粪污处理区、出猪台)的人员和物品在低风险区(如生产区等)交叉活动和使用,严格禁止逆向进入生物安全更高级别区域,避免ASFV在不同生产区之间的循环传播,降低疫病风险。
3.3.4 物料消毒管理
药品等带外包装的物品需除去外包装,并于消毒室内消毒后方可入场;疫苗需除去外包装,消毒液浸湿后装入专用包装于冰箱保存;蔬菜、水果等生活物资需在入场前进行有效消毒,方可入场;肉类产品必须煮熟后才可入场。
3.4 防止其他动物进入
采用封闭式围墙,排水口内衬铁丝网,猪舍门口设置挡鼠板,专人负责,车辆经过后随时关闭;饲料库、猪舍等悬挂防鸟网,出风口放置防鸟网;猪舍靠门处挂灭蝇灯,猪场定期喷洒杀虫剂,杀灭软蜱;积极开展鼠、猫、犬、鸟、野猪扑灭活动。
3.5 完善场内ASF监测工作
猪场需做好ASF监管工作,建立疫情可溯源体系,做好车辆、人员、物料、猪只进出场记录,做好消毒与ASF检测记录,做好灭鼠、鸟、虫蝇记录及病死猪无害化处理记录;同时,猪场还需做好ASF检测工作,动物疫病自检室需配备ASF检测设备,由专业人员定期对猪场进行生物安全性评估,重点采样猪群、猪栏、赶猪道、出猪台、用水(猪群饮用水及猪场冲洗用水);严禁泔水饲喂,定期要求饲料供应商进行饲料风险评估,禁止含有猪源性原料的饲料进入猪场,以确保饲料无病原的污染;定期对所有工作人员进行培训,强化生物安全意识,并加强员工应急处理能力,一旦发现可疑病例,尽快拨打兽医部门的动物疫情电话,以便及时上报疫情。
参考文献
[1] DIXON L K,STAHL K,JORI F,et al.African swine fever epidemiology and control[J].Annual Review of Animal Biosciences,2020,8:221-246.
[2] GE S Q,LI J M,FAN X X,et al.Molecular characterization of African swine fever virus,China,2018[J].Emerging Infectious Diseases,2018,24(11):2131-2133.
[3] 农业农村部畜牧兽医局。2020年8月13日俄罗斯和韩国新发21起非洲猪瘟疫情(数据来源:世界动物卫生组织。http://www.moa.gov.cn.forest.naihes.cn/ztzl/fzzwfk/yqxx/202008/t20200817_6350427.htm.
[4] GUINAT C,PORPHYRE T,GOGIN A,et al.Inferring within-herd transmission parameters for African swine fever virus using mortality data from outbreaks in the Russian Federation[J].Transboundary and Emerging Diseases,2018,65(2):e264-e271.
[5] GULENKIN V M,KORENNOY F I,KARAULOV A K,et al.Cartographical analysis of African swine fever outbreaks in the territory of the Russian Federation and computer modeling of the basic reproduction ratio[J].Preventive Veterinary Medicine,2011,102(3):167-174.
[6] FAUQUET C M,MAYO M A,MANILOFF J,et al.Virus taxonomy:VIII report of the international committee on taxonomy of viruses[M].New York :Academic Press,2005.
[7] PENRITH M L,GUBERTI V,DEPNER K,et al.Preparation of African swine fever contingency plans[J].FAO Animal Production and Health Manual,2009(8):1-69.
[8] 常华,花群义,段纲,等。非洲猪瘟的研究进展[J].中国畜牧兽医,2007,34(1):116-118.
[9] S?NCHEZ-VIZCA?NO J M,LADDOMADA A,ARIAS M L.African swine fever virus[J].Diseases of Swine,2019:443-452.
[10] GUINAT C,GOGIN A,BLOME S,et al.Transmission routes of African swine fever virus to domestic pigs:current knowledge and future research directions[J].The Veterinary Record,2016,178(11):262-267.
[11] SALGUERO F J.Comparative pathology and pathogenesis of African swine fever infection in swine[J].Frontiers in Veterinary Science,2020,7:282.
[12] S?NCHEZ-VIZCA?NO J,MUR J,GOMEZ-VILLAMANDOS J C,et al.An update on the epidemiology and pathology of African swine fever[J].Journal of Comparative Pathology,2015,152(1):9-21.
[13] MOULTON J,COGGINS L.Comparison of lesions in acute and chronic African swine fever[J].The Cornell Veterinarian,1968,58(3):364-388.
[14] MEBUS C A,DARDIRI A H.Additional characteristics of disease caused by the African swine fever viruses isolated from Brazil and the Dominican Republic[C]//Proceedings Annual Meeting of the United States Animal Health Association,1979 (83):227-239.
[15] GOMEZ-VILLAMANDOS J C,CARRASCO L,BAUTISTA M J,et al.African swine fever and classical swine fever:a review of the pathogenesis[J].Deutsche Tierarztliche Wochenschrift,2003,110(4):165-169.
[16] GABRIEL C,BLOME S,MALOGOLOVKIN A,et al.Characterization of African swine fever virus Caucasus isolate in European wild boars[J].Emerging Infectious Diseases,2011,17(12):2342-2345.
[17] PIETSCHMANN J,GUINAT C,BEER M,et al.Course and transmission characteristics of oral low-dose infection of domestic pigs and European wild boar with a Caucasian African swine fever virus isolate[J].Archives of Virology,2015,160(7):1657-1667.
[18] GOMEZ-VILLAMANDOS J C,BAUTISTA M J,SANCHEZ-CORDON P J,et al.Pathology of African swine fever:the role of monocyte-macrophage [J].Virus Research,2013,173(1):140-149.
[19] SALGUERO F,SANCHEZ-CORDON P J,NUNEZ A,et al.Proinflammatory cytokines induce lymphocyte apoptosis in acute African swine fever infection[J].Journal of Comparative Pathology,2005,132(4):289-302.
[20] SALGUERO F J,GIL S,REVILLA Y,et al.Cytokine mRNA expression and pathological findings in pigs inoculated with African swine fever virus (E-70) deleted on A238L[J].Veterinary Immunology and Immunopathology,2008,124(1/2):107-119.
[21] S?NCHEZ-CORD?N P J,ROMERO-TREVEJO J L,PEDRERA M,et al.Role of hepatic macrophages during the viral haemorrhagic fever induced by African swine fever virus[J].Histology and Histopathology,2008,23:683-691.
[22] COLGROVE G S,HAELTERMAN E,COGGINS L.Pathogenesis of African swine fever in young pigs[J].American Journal of Veterinary Research,1969,30:1343-1359.
[23] SIERRA M A,QUEZADA M,FERNANDEZ A,et al.Experimental African swine fever:evidence of the virus in interstitial tissues of the kidney[J].Veterinary Pathology,1989,26(2):173-176.
[24] G?MEZ-VILLAMANDOS J C,HERV?S J,M?NDEZ A,et al.Ultrastructural study of the renal tubular system in acute experimental African swine fever:virus replication in glomerular mesangial cells and in the collecting ducts[J].Archives of Virology,1995,140(3):581-589.
[25] CARRASCO L,DE LARA F C M,DE LAS MULAS J M,et al.Apoptosis in lymph nodes in acute African swine fever[J].Journal of Comparative Pathology,1996,115(4):415-428.
[26] CARRASCO L,CHACON-M DE LARA F,G?MEZ-VILLAMANDOS J C,et al.The pathogenic role of pulmonary intravascular macrophages in acute African swine fever[J].Research in Veterinary Science,1996,61(3):193-198.
[27] CARRASCO L,NUNEZ A,SALGUERO F J,et al.African swine fever:expression of interleukin-1 alpha and tumour necrosis factor-alpha by pulmonary intravascular macrophages[J].Journal of Comparative Pathology,2002,126(2/3):194-201.
[28] 仇华吉。非洲猪瘟:中国畜牧业的新"宿敌"[J].北方牧业,2019(2):15-20.