摘要:高致病性禽流感(HPAD是當前對全球家禽養殖業危害最大的禽類烈性傳染病,不僅涉及養殖業健康發展、野生動物安全、動物源食品安全,也是全球公共衛生的主要問題之一。本文梳理了全球高致病性禽流感流行概況,綜述了禽流感診斷技術,對臨床診斷及樣品采集、禽流感病毒血清學檢測技術等進行概述,以期我國HPAl的防疫和控制措施提供參考。
關鍵詞:禽流感;HPAl;疫病防控;公共衛生
1 禽流感病毒的概述
流感病毒屬于正黏病毒科流感病毒屬,單股負鏈分節段RNA病毒。根據核蛋白和基質蛋白抗原性的不同,國際病毒分類委員會對流感病毒的最新分類分為α,β,Y和δ四個屬。目前關注最多是a流感病毒屬,如禽流感病毒等。根據病毒的致病性,禽流感病毒分為高致病性禽流感病毒(HPAI)和低致病性禽流感病毒(IPAI)[1]。目前來看,絕大多數禽流感病毒都是低致病性禽流感病毒;少數H5和H7亞型是高致病性禽流感病毒。
2 高致病性禽流感流行概況
2005-2021年,高致病性禽流感已導致全球3 16億多只家禽死亡和撲殺。據統計,2021年,全球共有65個國家和地區報告發生高致病性禽流感(HPAI)疫情4.376起,超1,200萬只禽類被感染,其中約516萬只死亡,至少4. 700萬只被撲殺。
此外,人偶爾也會感染禽流感病毒。據WHO統計,人感染H5N1亞型約850例,其中約半數出現死亡;人感染H7N9約1,500例,死亡約600例、感染H5N6病例約80例,死亡約30例。目前,HPAI僅限于H5和H7亞型高致病性禽流感病毒(HPAIV)引起的疫病。禽流感不僅會對養殖業造成嚴重危害,而且會給人類健康帶來巨大威脅[2]。
3 禽流感診斷技術的綜述
國際上禽流感診斷的依據是世界動物衛生組織出版的WOAH陸生動物法典和WOAH陸生動物診斷試驗和疫苗標準手冊。我國對禽流感診斷的依據主要有國家標準、行業標準等,其中重要是2020年發布實施的《高致病性禽流感診斷技術》 (GB/T 18936-2020)國家標準。2020年新修訂的版本比舊版內容更系統,增加了流行病學的臨床診斷,樣品的采集、保存和運輸等內容,病毒分離后實驗室鑒定方法包括HA-HI試驗、RT-PCR方法以及熒光RT-PCR方法,最后結合流行病學特征和實驗室檢測結果進行綜合判定。此外,有些試驗操作過程和注意事項在附錄中體現,其中最重要的2個:一是IVPI測定試驗,該試驗只能在動物生物安全三級實驗室中進行;二是血清非特異性凝集和非特異性抑制因子的處理方法,有些禽類血清需要用該方法處理后再進行HA和Hl試驗。
4 臨床診斷及樣品采集
4.1 關于樣品采集
開展實驗室診斷的第一步是樣品采集、保存與運輸環節。考慮到高致病性禽流感對生物安全的要求較高,所以樣品采集應注意以下條件:①樣品采集宜在發病初期選擇具有典型臨床癥狀的禽進行,采樣過程中應避免交叉污染;②死禽主要采集氣管、肺、腦、肝臟等組織進行病毒的檢測、分離;③活禽可以采集咽喉和/或泄殖腔拭子;④采集咽喉拭子時要深入喉頭及上顎裂來回刮蹭并旋轉,取分泌液。采集泄殖腔拭子時將拭子深入泄殖腔旋轉并沾取少量糞便;⑤血清樣品采集。血清樣本要盡量避免溶血,污染等情況。
4.2 樣品的保存和運輸
樣品采集后置保溫箱中,加入預冷的冰袋,密封,宜24h內送實驗室。樣品應盡快處理,沒有條件的可在4℃存放不超過4d,也可在低溫條件下保存(-70℃貯存為宜)。如果路途短,可以直接放上冰袋運輸,如果路途較遠,可以放干冰運輸。運輸的時候,按生物安全要求進行包裝,防止發生泄漏。
5 禽流感病毒核酸檢測方面
禽流感屬于高致病性病原,對生物安全的要求較高。首先要選擇有資質的高等級生物安全實驗室,采集禽組織(勻漿物)、拭子和糞便等,通過雞胚(9~11日齡)尿囊腔接種的方法進行病毒分離。利用HA-HI、IVPI、RT-PCR、熒光RT-PCR等方法做進一步鑒定。
5.1 常規RT-PCR方法
2020版整合了農業行業標準《禽流感病毒RT-PCR檢測方法》(NYIT 772-2013),規定了通用、H5、H7、H9、N1、N2、N9等亞型禽流感病毒的RT-PCR檢測技術,適用于檢測禽組織、分泌物、排泄物和雞胚尿囊液中禽流感病毒的核酸。
5.2 熒光RT-PCR方法
2020版本整合了4項國家標準,規定了通用、H5、H7、H9、N6、N8、N9等亞型的熒光定量RT-PCR檢測技術,適用于檢測禽組織、分泌物、排泄物和雞胚尿囊液中禽流感病毒的核酸。
5.3 實驗室條件
在開展PCR或者RT-PCR的核酸檢測時,對實驗室條件有一定要求:儀器設備方面,應該配有PCR儀、熒光定量PCR儀、電泳儀、凝膠成像儀等;操作區域分區:RNA提取區、RT-PCR配液區、基因擴增區、電泳區,不同區域要相互隔離;實驗人員要接受過RT-PCR操作專業培訓,掌握防止RNA降解、核酸(含擴增產物)污染和EB污染的具體措施,熟悉試劑的檢驗和結果的判斷方法。
5.4 操作程序
所有實驗都應設立陰性和陽性對照。在購買的成品檢測試劑盒中通常都包含陰性和陽性質控品。在RNA提取時,常用磁珠法或柱模法。RNA擴增體系的配制過程,人員進入后要換工作服,保證環境的潔凈度。下一步,將模板加入到擴增體系中,進行PCR或熒光定量PCR反應,反應結束后通過電泳或實時熒光曲線分析進行結果判定。
5.5 注意事項
RT-PCR檢測的試劑由專人負責整理、分裝、保存;避免實驗人員或其他人員在實驗臺面周圍走動;RNA提取時,須穿上工作服,帶上帽子和口罩,并勤換手套;避免說話,尤其是對著操作的物品或臺面說話,避免中斷操作接聽手機和電話等其他事務;手指不要接觸離心管口的內壁,盡可能用鑷子替代手去取用東西。核酸提取步驟必須使用帶濾芯的吸頭;10UL以內的使用長吸頭,且加樣時要輕,吸取與模板有關的液體時避免反復吹打;移液器與吸頭盒嚴格分開(核酸提取、反應液配制、電泳加樣);擴增產物只是在電泳區域打開,禁止將電泳區的吸頭盒和移液器帶回上游實驗室;實驗室須消毒(10%次氯酸鈉消毒桌面、普通消毒水消毒地面和器皿;75%酒精棉球擦拭槍體),注意通風。
6 禽流感病毒血清學檢測技術
血清學檢測包括血凝試驗、血凝抑制試驗、病毒中和試驗、乳膠凝集試驗、免疫膠體金試驗、瓊脂擴散試驗、酶聯免疫吸附試驗和免疫組化試驗。禽流感病毒檢測主要用血凝試驗(HA)和血凝抑制試驗(HI),原理非常簡單。HA試驗原理就是病毒表面的血凝素與多種動物的紅細胞表面受體結合,出現紅細胞凝集現象。Hl試驗原理就是病毒的紅細胞凝集現象可以被特異性免疫血清抑制,加入特異性免疫血清之后,病毒就不能與紅細胞發生凝集反應。
在進行Hl試驗之前,要進行4個血凝單位(HAU)抗原的配制。具體方法如下:首先根據血凝價去配制,假設效價是1:256,則4 HAU=256/4=64;取6.3 mL PBS,加入0.1 mL抗原,即將抗原1:64稀釋獲得4 HAU;之后是最重要的一步,即對4 HAU進行驗證。在2020版國標里添加了對這部分內容的詳細說明,首先將4HAU抗原進行系列稀釋,使最終稀釋比例分別為1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7;然后取25UL稀釋的抗原+25μ L PBS+25μ L l%紅細胞,混勻反應;如果配制的抗原為4 HAU,則1:4稀釋將出現凝集終點;如果高于4 HAU,可能1:5或1:6稀釋為終點;如果低于4HAU,可能1:2或1:3稀釋為終點。
HA與Hl試驗有許多優點,操作比較簡單,不需要精密的儀器,有些公司開發了專門的儀器來進行結果判讀,被廣泛地應用于禽流感病原鑒定和抗體檢測;缺點是用雞紅細胞檢測哺乳動物和水禽血清時,需除去血清中的非特異凝集素,再就是試驗結果判定具有主觀性。
7 關于高致病性禽流感病毒綜合判定
一是疑似感染高致病性禽流感病毒。可根據發病禽的臨床癥狀、剖檢變化等情況,初步判為高致病性禽流感臨床疑似病例,且H5或H7亞型的RT-PCR或實時熒光RT-PCR檢測陽性,可判為高致病性禽流感疑似病例[3]。二是確診。病毒分離物經HA和Hl試驗確定為流感病毒,且分離物的IVPI值大于1.2,判定為高致病性禽流感病毒;如果IVPI值小于1.2的H5或H7亞型禽流感病毒,在HA裂解位點處具有與HPAI病毒相似的氨基酸序列,亦判定為高致病性禽流感病毒。分離到高致病性禽流感病毒的病例判定為高致病性禽流感確診病例。
8 做好高致病性禽流感的防控思考
一是2021年全球HPAI疫情流行嚴重,呈季節性暴發,流行范圍擴大,形勢嚴峻,尤其是H5N1亞型有再次大流行的風險,需要密切關注全球疫情動態,加強疫情監測,提高預警和應急反應能力[4]。二是秋冬季節氣溫較低,家禽抵抗力下降,病毒存活能力增強,且候鳥遷徙導致高致病性禽流感病毒傳播風險加大,養殖場戶應進一步做好高致病性禽流感防控工作。三是要針對不同飼養周期的家禽,制定科學合理的免疫程序,確保基礎免疫完善,及時補免。對于靠近野外環境的場區,要安裝防鳥網,防止野禽和家禽接觸。四是秋冬季節,室內外溫差大,要保證禽舍的密閉性和保溫性,做好潮濕盒結塊墊料的清理工作。
參考文獻:
[1]胡昌明高致病性禽流感的流行特點以及防控手段[J]吉林畜牧獸醫,2022.43(2):44-45
[2] 邱玉濤,柯艷坤,龔海燕2021年動物高致病性禽流感疫情的個球流行特征分析[J]中國獸醫雜志,2022,58(6).1-8
[3] 劉建文,李月輝高致病性禽流感疫情動態及公共衛生風險分析[J]家禽科學.2021(10):20-22
[4]曹蕓,陳霞,戴玉嬌,等2021年全球高致病性禽流感疫情分析[J]中國動物榆疫.2022,39(6):19-23