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犬流感的研究進展及其公共衛生安全影響

2014-01-24 13:14
中國動物檢疫 2014年10期
關鍵詞:種間流感病毒禽流感

(江西農業大學動物群發性疾病監測和防治研究所,江西南昌 330045)

犬流感的研究進展及其公共衛生安全影響

夏 冰,劉紅彥,胡國良,曹華斌

(江西農業大學動物群發性疾病監測和防治研究所,江西南昌 330045)

[背景]流感是威脅人類健康的重要疾病之一,也是近年來科學研究的熱點。流感病毒的宿主范圍廣泛,自2004年犬流感作為一種新型流感類型被檢出后,人們對流感又有了新的認識。[目的]為了更好地了解犬在流感病毒傳播中所起的作用及其對人類健康的威脅,[方法]分析概述國內外有關犬流感病原學和流行病學研究結果,揭示其對公共衛生安全的影響。[結論]流感病毒可以通過禽和馬直接感染犬,且在我國已經發現了人源和禽源的重組犬流感毒株;犬流感病毒可在犬種間傳播但死亡率不高,目前還沒有犬流感感染人的病例報道。對于犬在流感病毒的傳播過程中是否像豬一樣起著“混合器”的作用,目前還沒有直接的研究結果,這將是今后的主要研究方向。

犬;流感;病原學;公共衛生安全;研究進展

流感是影響人類健康的重要疾病之一,一直以來,研究人員認為各種亞型的流感病毒(Inf uenza virus,IV)在自然狀態下不易感染犬,一些人工感染試驗中的病例也沒有造成犬流感大流行[1]。因此,研究部門長期未將犬列為流感病毒的易感動物之列[2]。直到2004年,犬流感首次在美國佛羅里達州的賽犬中被發現并成功分離得到犬流感病毒(Canine inf uenza virus ,CIV)[3],且證實CIV可在各個犬種間傳播,犬作為流感病毒的一種新的宿主才逐漸被引起重視。近年來越來越多關于A型流感病毒感染犬的報道出現,主要包括H3N8、 H5N1、H3N2和H1N1等亞型流感病毒[4]。Songserm等2006年在泰國發現1例H5N1流感病毒感染犬的病例[5]。2007年5-9月,韓國2個省的動物診所和犬舍的犬群暴發了嚴重的呼吸道疾病,從其中3個病例的鼻腔分泌物中分離到了H3N2亞型流感病毒[6]。2009年10—12月,意大利William等人檢測了964份犬血清,其中29份呈H1N1亞型流感抗體陽性[7]。同年,我國也報道了犬感染H1N1亞型流感病毒的病例,基因序列分析表明該病毒與當時人群中流行的甲型H1N1流感病毒有極高的同源性[8]。2012年,在韓國分離到一株H3N1犬流感病毒,經基因序列分析發現該病毒為2009

年流行于人際間的H1N1流感病毒和犬流感H3N2的重組毒株[9]。由此推測,流感病毒在不同物種間傳播的過程中,犬同樣具有成為中間宿主的可能。另外,對美國、韓國流行的犬流感病毒的研究結果顯示流感病毒皆來源于其他動物,這說明流感病毒已經可以跨越種間界限進行傳播。更重要的是,犬是人類生活中主要的伴侶動物之一,人與犬接觸密切,CIV勢必會威脅人類的健康,就公共衛生學而言,對犬流感的研究具有重要意義。

1 犬流感的流行病學

犬流感作為一種新型流感類型是由犬流感病毒(Canine inf uenza virus,CIV)引起的以精神沉郁,體溫升高、咳嗽、流鼻涕、呼吸困難為主要臨床特征的疾病。其癥狀與窩咳相似,所以容易被認為是由支氣管博氏桿菌或犬副流感病毒引起的感染而延誤治療。不同的是,嚴重犬流感可引起高燒,溫度可達39.5℃~41.5℃,個別出現肺炎,嚴重時會引起死亡。該病潛伏期為2-5d,咳嗽一般持續3周左右,初期表現為柔性濕咳,個別也可能出現干性咳嗽,運動和應激可引發劇烈咳嗽。由于犬流感病毒是新出現的病原,幾乎所有犬天生都沒有針對這類病毒的特異免疫力,與其他傳染病一樣,犬物種間主要通過感染犬與易感犬的接觸傳播。這是一種發病率高,但死亡率低的疾病。

犬流感病毒(canine inf uenza virus ,CIV)屬于正粘病毒科,A型流感病毒屬。病毒粒子直徑80-120nm,形態呈現多樣性,具有脂質雙層囊膜,膜表面具有致密的纖突結構,其中病毒的主要表面抗原由90%血凝素( haemagglutinin,H )和10%神經氨酸酶( neuraminidase,N)構成,并在病毒入侵宿主細胞的過程中發揮作用。病毒核酸為單股負鏈RNA,可分為8個相對分子質量不同的節段,核酸本身不具有感染性[10]。

1.1 CIV亞型

目前已發現的A型流感病毒,其血凝素蛋白(HA)用H表示,分為16個亞型,神經氨酸酶蛋白(NA)用N表示,分9個亞型。兩種蛋白進行排列組合即形成了數量眾多的病毒亞型[11]。

1.1.1 H3N8亞型流感病毒。H3N8亞型犬流感首次被發現是在美國佛羅里達州的賽犬體內,當時22只發病犬表現出明顯的呼吸道癥狀,病毒學家采集死亡犬的肺組織,結果成功分離出H3N8亞型流感病毒,采集愈后良好的犬血,分離血清進行H3N8亞型流感病毒抗體監測,結果均呈陽性。此后,連續三年內,美國有17個州陸續報道了賽犬群發呼吸道疾病,至2008年,H3N8犬流感已波及寵物犬,證明H3N8已在犬種間擴散傳播,這將對人類健康造成進一步的威脅。至2009年5月,美國已有30個州發現犬流感的存在,經過分析從不同犬種體內分離出的H3N8亞型毒株的基因序列,得出結論:這些犬源H3N8亞型流感病毒與20世紀90年代在美國流行的H3N8亞型馬流感病毒有著非常相近的親緣關系,因此Crawford等認為此病毒可能是由賽場內的馬直接傳染給犬的。在犬群中流行的H3N8病毒尚未出現抗原漂移,這與人類的季節性流感病毒的變化規律不同。

1.1.2 H3N2亞型流感病毒。2007年,在韓國,Song等從犬體內分離到禽源H3N2亞型流感病毒,而且此犬有明顯的呼吸道癥狀,他們通過動物實驗證實了該病毒對犬的致病性[12]。此外,2006年5月至2007年10月,在我國南部發現犬流感并從病犬體內分離得到H3N2亞型CIV,對毒株的進化分析結果顯示,4個病毒的8個基因片段都源于野鳥且與韓國報道的禽源H3N2亞型流感病毒非常相似[13]。

1.1.3 H5N1亞型流感病毒。2004年亞洲暴發高致病性禽流感疫情時,在泰國有629只犬參與H5N1亞型禽流感病毒的抗體檢測,檢測結果為陽性率25%。2006年泰國的一犬在食用禽流感感染鴨的生肉后發病,從該犬體內分離得到H5N1亞型禽流感病毒。人工感染實驗發現H5N1亞型流感病毒對犬的致病性可能存在毒株依賴性[14]。但隨后又有學者利用不同H5N1毒株進行人工感染試驗,犬呼吸系統感染臨床癥狀明顯,且有一只死亡。不同的結果表明,雖然H5N1亞型犬流感的致病性存在毒株依賴性,但犬同樣易感H5N1亞型禽流感病毒,而且鼻腔可能是病毒排出的路徑之一。

1.1.4 H1N1亞型流感病毒。自2009年以來,一種新型甲型H1N1流感病毒(現在稱為H1N1病毒

pdm09)在北美暴發并引起世界范圍的流行。這種病毒不僅感染人,而且可進行種間傳播,由人感染豬、禽類、犬等[15]。中國農業大學動物醫學院臨床醫院檢測了52份發病犬鼻咽拭子樣品,其中兩份樣品呈甲型H1N1流感病原學陽性?;蛐蛄蟹治霰砻?,該病毒與當時人群中流行的病毒有極高的同源性。作為人類最親密的伴侶動物,寵物犬感染H1N1流感病毒的病例已在多個國家被報道,該病發出了對人類健康產生威脅的警示。

1.1.5 H6N1亞型流感病毒。程凱慧等通過對米格魯犬接種野鴨體內分離的H6N1禽流感病毒,在犬肺部檢測到病毒,感染犬在感染期間除直腸溫度短暫升高外,無明顯的臨床癥狀,這表明H6N1禽流感病毒現在的傳播能力還較弱。試驗結果表明,犬可以亞臨床癥狀感染H6N1禽流感病毒,并能隨著鼻液和糞便將該病毒排出體外。血清學和病理分析結果為該病毒的跨物種感染提供了證據,但是,犬以亞臨床癥狀感染此病毒可能導致犬成為此病毒傳播的新的傳染源,尤其是在病毒已被檢測到的地方。由此可見,人與感染犬親密接觸,增加了病毒感染人類并導致大流行的可能[16]。

1.1.6 H9N2亞型流感病毒。有最新報道稱,在我國南部首次從犬體內分離出H9N2流感病毒,基因序列分析結果表明該病毒是與禽源H9N2病毒相似度高的一種新型犬流感病毒,流行病學研究表明,H9N2亞型流感病毒是在犬身上出現的一種新的病原體[17]。

對流感病毒的研究起步很晚,犬曾被認為不會感染流感病毒,然而自2004年始,先后從犬體內分離到H3N8馬源流感病毒和H3N2禽源流感病毒開始,犬流感作為一種新的流感病毒才逐漸引起人們的重視?,F有的研究結果表明,流感病毒可以通過禽和馬直接感染犬,而且在我國已經發現了人源和禽源的重組犬流感毒株。另有一些研究結果證明犬流感病毒可以在犬種間傳播但死亡率不高,目前還沒有犬流感感染人的病例報道。對于犬在流感病毒的傳播過程中是否像豬一樣起著“混合器”的作用,目前還沒有直接的研究結果,這將是今后的主要研究方向。

1.2 CIV的性質

CIV的特性目前鮮有研究發現,同其他流感病毒一樣,CIV對外界環境的抵抗力較弱,熱穩定性較差,100℃ 1min或56℃30 min可滅活。CIV可耐低溫和干燥,真空干燥或-20℃以下環境可存活2 h以上,-70℃可保存數年,冷凍干燥后4℃環境下可長期保存。在4-40℃條件下,CIV感染力容易喪失,使紅細胞發生溶解[18]。

CIV具有廣泛的血凝譜。在一定條件下,CIV能凝集雞、大鼠、小鼠、豚鼠、兔、牛、人等的紅細胞。但同一個亞型的不同毒株表現不同的血凝活性,同一代次病毒的血凝價相差很大。其中,與小鼠、豬和牛紅細胞相比,H3N2亞型CIV對雞和犬紅細胞的凝集效果最好,對此,有人進行了相關試驗,結果顯示,雞和犬紅細胞測得的HA價是小鼠和豬紅細胞HA價的4倍,為牛紅細胞測得紅細胞HA價的8倍,均為1:64。CIV的血凝素具有熱不穩定性,血凝活性容易被破壞。相關試驗證實,CIV在56℃環境中,15min后其血凝效價即下降2個滴度,60min后會失去感染力。反復凍融三次后,血凝效價可下降3個滴度。另外,CIV對乙醚、氯仿和酸均比較敏感。

多種動物細胞如犬腎細胞,犢牛腎細胞、胎豬肺細胞、豬腎細胞、雞胚成纖維細胞、人二倍體細胞和常氏結膜細胞等對CIV具有較高的感受性。通過試驗研究表明雞胚對CIV的易感性明顯高于細胞,因此,分離病毒時,病料通常接種于9-11日齡的雞胚。病毒接種細胞,也能產生細胞病變(CPE),表現為圓縮和脫落。然而連續傳代,病毒對細胞的感染性會降低,故流感疫苗的生產通常都采用雞胚培養。

2 診斷

2.1 臨床癥狀診斷

由于各亞型流感病毒感染引起的犬流感的臨床癥狀與“犬窩咳”的咳嗽、噴嚏、流鼻涕等癥狀相似,很少甚至不會出現典型癥狀,因此不能依據臨床癥狀確診犬是否感染流感病毒。

2.2 實驗室診斷

2.2.1 病原學診斷。病毒分離是診斷流感的重要

標準。所取發病動物的鼻、咽拭子或肛門拭子,經處理后接種于人胚腎、猴腎或雞胚尿囊腔和羊膜囊中,待3-5 d即可得到結果。

2.2.2 血清學診斷。血清學診斷是檢測CIV最可靠、準確的方法之一,可以在犬感染CIV7d內檢測到特異性抗體。流感病毒抗體測定方法包括酶聯免疫吸附試驗、血凝抑制試驗、補體結合試驗等,其中最經典的血清學檢測方法為血凝抑制試驗。但此種診斷方法的缺點是檢測過程煩瑣,且不易區分基因型,在某種程度上檢測結果不準確。血清學檢測有助于對疾病的輔助診斷、流行病學監測、流行情況的評估。

2.2.3 分子生物學診斷。此疫苗可直接取動物分泌物,利用PCR技術和實時定量PCR技術檢測流感病毒基因,比病毒培養法更快速有效,同時應注意其出現假陽性的問題。但若在病毒排毒期外采集臨床樣本,則會出現假陰性的結果。因此,建議采用血清學檢測法初步篩選病毒的感染,用M基因和NP基因確診是否有流感病毒感染,再用針對流感病毒不同亞型特異性的熒光實時定量PCR或者流感病毒全基因組序列測定方法來確定流感病毒的亞型。

3 治療與預防

為了有效防控犬流感的暴發流行,美國疾控中心建議應用廣譜抗菌藥物治療,同時保證發病犬的能量供應,對于有發熱癥狀的犬要及時使用退燒藥物或使用冷敷方法降溫。將抗病毒藥物用于發病早期的犬或易感犬可獲得良好的效果。目前美國農業部已批準一種滅活疫苗,用于犬流感的免疫預防,可有效降低犬群的整體發病率、縮短發病病程和減少流感對組織器官的損傷,但依然不能提供全效保護[19]。CIV對最普通的抗病毒藥物金剛烷胺(amantadine)和達菲(Tamif u)敏感,但這兩種藥物尚未被許可用于犬。

發病過程中對病犬良好的護理是關鍵,犬的免疫力下降讓細菌入侵有機可乘,護理不當易造成繼發感染從而引起犬的化膿性氣管、支氣管和肺部炎癥,使病情加重、病期延長、死亡率會增高,損失也會增大。只有及時治療、護理得當,病犬才能達到良好的預后效果,并可獲得持久的免疫力。

CIV的傳播和感染與犬的生活方式密切相關,感染犬和隱性感染犬的鼻分泌物中存在大量病毒,經常與其他犬接觸、過度集中都將大大增加暴露在病毒下的機會,因此犬主應盡量避免犬接觸其他犬的用具、玩具和排泄物,一旦出現疑似犬流感癥狀,盡早診斷,做好隔離并進行嚴格消毒。環境突變是誘發流感的另一重要因素,氣溫較低和季節轉換時期是流感暴發的重要時期,在此階段內,盡量保持犬舍的衛生清潔,減少犬種間的接觸,同時做好防護工作。

4 公共衛生學意義

A型流感病毒可從不同哺乳動物和禽類傳播給食肉動物,寵物犬與人接觸密切,應對犬流感引起足夠的重視。人類可能因為經常與犬親密接觸而被病毒感染。另外,國際上日益增加的警犬、軍犬、寵物犬的引種工作,必將使犬流感流行區域呈現擴大趨勢,做好犬流感病毒知識普及以及相關快速檢測技術和有效疫苗的研發工作,對于積極預防犬流感病毒的傳入和流行意義重大。流感病毒已進一步獲得了感染哺乳動物的能力,這就要求公共衛生學界應引起足夠的重視。

流感病毒的流行病學之一是種間傳播,在犬流感暴發之前,直接的種間傳播和流感病毒的宿主特異性也僅是在家禽、豬、馬和人之間存在。目前報道的馬源犬H3N8、禽源H5N1亞型CIV、禽源H3N2流感病毒均可跨越種間傳播,禽源H3N2經禽傳染給犬,同時已被證實可造成犬與犬的種間傳播。這些犬流感病毒都來源于異種動物,說明流感病毒已經可以跨越種間屏障,感染異種動物。Chen等通過試驗證明犬對H5N1高度易感,并可作為禽流感病毒(AIV)傳染給人的中間宿主。這說明流感病毒已獲得了進一步感染哺乳動物的能力,病毒可能會在短時間內適應新的宿主。當犬群發呼吸道疾病時,應考慮到是否感染流感病毒,盡早控制病毒的傳播,切實維護好公共衛生安全。犬作為人類的伴侶動物,在我們生活中的地位越來越重要,同時有更多的人加入養寵物犬的行列,人與犬的接觸日益頻繁,這就增加了犬流感感染人的幾

率。這就需要引起相關人員足夠的重視,進一步研究犬流感的流行狀況,對公共安全具有重要的意義。

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The Research Progress of Canine Inf uenza and Its Impact on Human Health

Xia Bing,Liu Hongyan,Hu Guoliang,Cao Huabin

(Institute of Animal Population Health,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045)

[Background] Inf uenza is a major threat to human health,and a hot research area in recent years. Canine inf uenza has a wide range of hosts,since 2004 canine inf uenza was reported as the emerging disease,people have got new understanding of this disease. [Objective] To get better understanding of the role of canine inf uenza virus in spread and the threat to human health. [Method] The domestic and abroad research results about etiology and epidemiology of canine inf uenza were summarized. [Conclusions] Inf uenza virus can infect dogs via birds and horses directly;recombinant canine inf uenza strains of human and avian sources have been found in China. In addition,the canine inf uenza virus can spread among dogs with low mortality,and there were no human cases of canine inf uenza infection reported. There were no immediate results whether dogs will play a“mixer”role like pigs or not in the spread of the inf uenza,requiring further research in the future.

canine;inf uenza;etiology;public health and safety;research progress

S855.3

:A

:1005-944X(2014)10-0033-05

曹華斌

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