兽医科技
2022-04-14 19:18:37
一、介绍
非洲猪瘟 (ASF) 是由非洲猪瘟病毒 (ASFV) 感染引起的高度传染性病毒性疾病,发病率和死亡率接近 100%。这种疾病最初是在1921年报道于肯尼亚,从那时起几个重要的洲际传播已经发生。2018年8月,辽宁省沈阳市发现中国首例ASF病例。此后,ASFV以极快的速度在全国蔓延,导致生猪数量大幅减少[ 7]],给养猪业造成重大损失。根据中国农业农村部(MARA)和国际动物卫生组织(OIE)发布的数据,截至2021年11月,中国已报告203例ASF病例,扑杀生猪119.3万头。在中国 ASFV 爆发之初,世界上 50% 以上的猪都是在中国饲养的;99%以上的中国养猪场是年产猪不到500头的小型农场。这些农场的生物安全水平要么非常低,要么几乎没有。据估计,ASF如果在美国爆发,第一年可能会造成165亿美元的损失。重要的是,中国饲养的生猪数量是美国的六倍。因此,可以推测,ASF大流行在中国造成的直接经济损失远不止于此。此外,它还对整体经济发展和人民生活产生重大影响。因此,迫切需要有效防控非洲猪瘟,恢复生猪生产。本综述总结了 ASFV 传播、预防和控制的关键要素,并为养猪场复养提供了关键的技术支持。
2. ASFV 传播的三个关键要素
2.1. 感染源
ASFV的来源如图 图1. 受感染的家猪,野猪,软蜱,污染的饲料(包括原材料和泔水),水,精液,猪肉,人员,车辆和工具是ASFV 的主要来源。此外,苍蝇、水蛭和其他吸血昆虫也可能是 ASFV 的来源。MARA 发布的数据报告称,2018 年 8 月至 11 月期间,34% 的 ASF 爆发是由猪粪引起的,46% 是人和车辆引起的,19% 是由生猪和猪肉制品引起的。据报道,在 100 例 ASFV 感染病例中,42% 是由泔水喂养引起的,40% 是由受污染的人和车辆引起,16% 是由感染的猪和携带病毒的产品引起的,2% 是由野猪引起的。
图1 ASFV 感染源。受感染的家猪、野猪、软蜱、受污染的饲料、水、精液、猪肉、人员、车辆和工具是 ASFV 的主要来源。苍蝇和其他昆虫(水蛭、接吻虫和猪虱)可能会传播 ASFV。流行病学调查显示,受感染的家猪和野猪以及受污染的饲料、人员、车辆和猪肉是中国的主要感染源。
传染源长期携带病毒,是非洲猪瘟防控的难点之一。非洲疣猪、丛林猪和Ornithodoros spp 的软蜱是 ASFV 的宿主。O. marocanus携带病毒 655 天甚至 5 年,与其他Ornithodoros蜱,如O. porcinus porcinus,在沙漠疣猪(Phacochoerus aethiopicus)和软蜱之间保持 ASFV 森林循环。此外,目前尚不清楚恢复的猪可以携带病毒多长时间以及它们多久可以排出病毒。然而,据报道,康复的猪在 ASFV 感染 6 个月后仍可排毒并感染易感猪。由于易感猪的持续存在,ASFV 可以在猪群中持续很长时间。
顽强的生命力和难以灭活是使此类流行病难以控制的另外两个方面原因。ASFV 在室温下的粪便中可存活 11 天,在受污染的围栏中可存活 1 个月,在 4°C 下储存的血液中可存活 18 个月,在冷冻肉中可存活数年。只有使用推荐浓度的消毒剂并确保接触时间才能对 ASFV 进行有效消毒。用 0.8% 氢氧化钠、2.3% 氯制剂、3% 邻苯基苯酚、0.3% 福尔马林和 1% 氢氧化钙灭活 ASFV 需要 30 分钟。然而,猪场的实际消毒时间远短于此,且受到蛋白质等多种有机物的破坏,难以杀灭环境中或物体表面的病毒。
2.2. 传播途径
2.2.1. 口腔传播
摄入受病毒污染的饲料、饮用受污染的水和吞咽来自传染源的病毒颗粒是 ASFV 传播的最重要途径。在 ASFV 从欧洲到美国的模拟跨洋运输研究中,在不同的饲料中检测到活病毒,表明饲料携带传染性病毒。Niederwerder 等人证明摄入了被乔治亚州 2007/1 毒株污染的饲料的猪感染了最低感染性剂量 为10^4 TCID 50,中位感染剂量为 10^6.8 TCID 50。令人惊讶的是,饮用水中 ASFV 的最小感染剂量仅为 1 TCID 50并且在同一研究中的中位感染剂量为 10 TCID 50,表明 ASFV 通过饮用水传播比通过饲料传播更有效。据报道,通过摄入受污染的饲料,一种高毒力的坦桑尼亚 ASFV 菌株的口服感染中位剂量为10^5.4 HAD 50。到目前为止,我们对通过受污染饲料传播 ASFV 的重要因素仍然知之甚少。考虑到感染猪的潜伏期为3-19天,感染后第2天,大量病毒排出体外即可在口腔液中检测到病毒。因此,集约化猪场应把饮水和饲养安全摆在特别重要的位置。亚洲猪场流行的传统的怀孕母猪舍通槽饮水喂料模式,应改为独立饮水器和料槽的新模式。
一些研究报道鼻液,直肠液,尿等排泄物中检测到来自非洲猪瘟病毒感染的猪有活病毒。蒙哥马利在他的研究中表明,家猪在食用受粪便和尿液污染的饲料时会被一种有毒的肯尼亚 ASFV 毒株感染。此外,据报道,9.7%~36.1%的感染猪在急性ASFV感染早期出现口腔、鼻腔、肛门或阴道流血症状,血液中病毒滴度非常高。因此,它很容易造成环境污染,包括饲料和饮用水,并在周围的猪群中传播。因此,尽早识别和扑杀受感染的猪很重要。此外,泔水(厨房剩菜)喂养已被证明是历史上传播 ASFV 的重要方式,这也是 ASFV 在中国早期传播过程中的重要传播途径。此外,最近的流行病学调查表明,被传染性野猪分泌物污染的鲜草和种子可能是家庭农场的感染源。例如,中国、俄罗斯远东和韩国北部报告了 11 起源自野猪的 ASFV 感染病例。然而,亚洲野猪的种群分布以及亚洲野猪种群中ASFV的流行病学信息尚不清楚。
2.2.2. 气溶胶传输
感染 ASFV 的猪通过排泄物和分泌物将病毒释放到环境中,在急性期,其口腔液、鼻液、粪便和尿液中的病毒滴度特别高。当猪出现打喷嚏和咳嗽的症状时,这些传染性分泌物可能会被雾化并转化为携带病毒的气溶胶。当携带病毒的粪便或尿液干燥时,动物运动引起的漂浮粉尘也可能产生携带病毒的气溶胶,且空气中ASFV的滴度与粪便排出的病毒量呈正相关。在 ASF 急性期,当粪便中出现高滴度 ASFV 时,周围空气中也检测到高 ASFV 载量。但是,空气中的ASFV载量与口腔和鼻腔分泌物中的病毒排泄水平之间没有直接相关性,推测空气中的病毒很可能来自携带病毒的粪便。
ASFV 在空气中的半衰期为 19.2 分钟(qPCR 测试,评估 ASFV 的物理衰减)或 14.1 分钟(病毒滴定,评估物理和生物 ASFV 衰减)。病毒可能会持续漂浮在猪舍的空气中或随气流到达出风口。每立方米空气中大约有 3 log 10 TCID 50当量的病毒。一头体重 25 公斤的猪每分钟吸入 15 升空气,据计算每天暴露于 4 log 10 TCID 50当量的病毒,这足以在易感猪中引起感染。威尔金森等人证明 ASFV 可以通过空气传播,病猪和健康猪之间的最大传播距离为 2.3 m,但在空气中未检测到该病毒。据报道,在感染病毒的猪舍的空气和出风口中定量检测到 ASFV。奥尔森等人证实 ASFV 可以通过气溶胶传播。总之,ASFV可以以气溶胶形式在猪舍内传播,这可能是ASFV在猪场传播的重要方式。
2.2.3. 昆虫传播
ASFV 是唯一可以通过载体传播的已知 DNA 病毒。到目前为止,仅发现Ornithodoros spp 的软蜱促进 ASFV 复制,并且是最常见的病毒载体。20世纪60年代,西班牙记录了第一例蜱类(O.erraticus)中分离出ASFV的病例。从那时起,已发现八种Ornithodoros物种与 ASFV 的传播有关。ASFV 可以在Ornithodoros蜱中水平、性、跨卵巢和跨性别传播。某些Ornithodoros蜱虫在感染后可长时间携带这些病毒。Ornithodoros蜱喜欢生活在野猪的巢穴中,成虫可以在不进食的情况下存活数十年,使得Ornithodoros软蜱成为理想的 ASFV 宿主,并在沙漠疣猪 ( Phachochoerus aethiopicus )之间维持 ASFV 的森林循环。已确认能够将 ASFV 传播给易感猪的Ornithodoros蜱包括O. coriaceus、O. puertoricensis、O. turicata、O. erraticus、O. marocanus、O. moubata complex、O. moubata porcinus和O. savignyi。然而,它们在中国的分布迄今尚未见报道。其他钝缘蜱种(O. tartakovskyi,O. tholozani,O.兔纽曼,澳papillipes和O. lahorensis诺依曼)在中国有分布,但不清楚这些物种是否参与传播非洲猪瘟病毒。据报道,网状革蜱(Dermacentor neticulatus)是一种硬蜱,也感染ASFV,可持续感染56天。2018 年在中国发现了一种可以感染硬蜱(D. silvarum和D. niveus)的新型 ASFV,这种新型 ASFV 可以通过卵巢传播,从D. niveus雌性成虫到第一代幼虫。然而,这两项研究均未表明硬蜱能够将 ASFV 传播给易感猪。
其他可能传播 ASFV 的昆虫也有报道。例如,苍蝇 ( Stomoxys calcitrans ) 可以被 ASFV 感染并保持可检测的病毒数量至少两天 ]。此外,研究证实,苍蝇不仅可以机械地将 ASFV 传播给易感猪,还可以通过叮咬传播病毒。据报道,即使摄入了感染 ASFV 的苍蝇也会引起感染。然而,目前尚不清楚稳定的苍蝇在 ASFV 流行中扮演什么角色。此外,最此外,最近的研究表明,ASFV可能在水蛭(水蛭属)和接吻虫(科:水蛭科,亚科:水蛭亚科)中存在。在从实验感染的家猪身上采集的猪虱子(猪血蜱)中也检测到ASFV,而蝇蛆不是ASFV宿主,不能机械传播ASFV。
2.2.4. 医源性传播
ASFV 可能通过受污染的医疗设备从携带病毒的猪传播到易感猪,例如共用免疫针头,称为医源性传播。几项研究报告称,感染 ASFV 的猪的血液携带的病毒足以传播感染 ,因此医源性途径可能在 ASFV 传播中发挥重要作用。然而,该途径的感染效率及其在 ASFV 流行病学中的重要性仍不清楚。在中国观察到,在集约化养猪场ASF爆发初期,怀孕母猪往往比其他猪群(如保育猪和育肥猪)受影响的速度更快。这可能与 ASF 潜伏期内多次免疫期间共用针头污染有关。通过舍弃部分疫苗、减少大规模接种频次、严格实行单头单针接种等措施,近期我国爆发的非洲猪瘟疫情中,母猪发病率明显下降。
2.2.5. 精液传播
没有直接证据表明 ASFV 是否通过精液传播。然而,一些研究表明,在感染公猪的精液中可以检测到 ASFV。世界动物卫生组织(Office International des Epizooties,OIE)颁布了陆生动物卫生法典,规定公猪精液不得携带ASFV。
2.2.6. 垂直传播
Schlafer 和 Mebus 报告说,ASFV 感染导致母猪在实验条件下流产,但未能从流产胎儿收集的组织中分离病毒。据推测,流产可能是由母猪的感染应激引起的,而不是病毒本身的垂直传播。Antiabong 等提供了病毒垂直传播的分子证据。在该研究中,在表现出 ASF 临床症状的母猪的胎盘和胎儿器官中检测到 ASFV DNA,表明 ASFV 可能发生跨胎盘的垂直传播。但是,到目前为止,还没有其他病例的报道。我们总结了 ASFV 的不同传播途径及其特点和传播效率表格1.
表1 ASFV 的不同传播途径及其特点和传播效率
传播途径 | 特征 | 传输效率 |
---|---|---|
口腔传播 | 摄入受病毒污染的饲料、饮用受污染的水或吞咽病毒颗粒。 | ASFV最重要的传播途径;通过饮用水的传播效率远高于通过饲料的传播效率。 |
气溶胶传播 | 空气中ASFV的滴度与粪便排出的病毒量呈正相关。 | ASFV 可以通过气溶胶在猪舍中短距离传播。 |
虫媒传播 | ASFV 是唯一已知的昆虫传播 DNA 病毒;该钝缘蜱是最常见的载体,但其他昆虫(厩蝇,水蛭,接吻虫和猪虱)也传播非洲猪瘟病毒。 | Ornithodoros软蜱是维持沙漠疣猪和Ornithodoros蜱种之间 ASFV 森林循环的理想病毒库。 |
医源性传播 | 携带病毒的猪和易感猪用同一针进行免疫或注射治疗药物。 | 医源性传播的感染效率及其在 ASFV 流行病学中的重要性尚未得到充分认识。 |
精液传输 | ASFV 可以从受感染公猪的精液中分离出来,但没有直接证据表明 ASFV 可以通过精液传播;《陆生动物卫生法典》规定,公猪精液不应携带 ASFV。 | 缺乏令人信服的数据。 |
垂直传输 | 除了一项报告病毒垂直传播的分子证据的研究外,仍然缺乏关于 ASFV 垂直传播的知识和数据。 | 目前很难得出结论。 |
2.3. 易感动物
ASFV主要感染猪科(Suidae)的成员,如家猪、野猪和野猪,以及Ornithodoros软蜱。然而,临床症状仅见于家猪、野猪和欧洲野猪,而疣猪(非洲野猪和P. aethiopicus)、丛林猪(Potamochoerus porcus和P. larvatus)和巨型森林猪(Hylochoerus meinertzhageni)无症状ASFV 的携带者并充当病毒的宿主。人工感染其他动物(牛、小牛、马、羊、狗、猫、豚鼠、牛、刺猬、仓鼠、大鼠、小鼠和各种家禽)的尝试都失败了。几项研究表明,ASFV 可以在经过多次实验感染修饰后在兔和山羊中繁殖。从立陶宛和俄罗斯受 ASF 影响的农场采集的啮齿动物和鸟类血液样本的 ASFV 检测呈阴性 。陈等人。经测试的皮肤硬蜱(硬蜱科)(D. nuttalli、D. silvarum和D. niveus) 和绵羊和牛血,并在D. silvarum、D. niveus和绵羊血样本中检测到 ASFV DNA 片段。进一步的 DNA 序列分析表明它来自一种新型 ASFV。PCR 证实了这种新型 ASFV 在皮肤硬蜱(硬蜱科)硬蜱(D. niveus)中的跨卵巢传播。作者认为,这种新的 ASFV 毒株的宿主范围更广,例如绵羊、牛和硬蜱。不过,由于研究人员并没有分离出病毒并进行动物感染实验,因此应谨慎对待这一结论。
三、防控策略
3.1. 非洲猪瘟疫苗
接种疫苗是控制家畜病毒性疾病的最佳措施之一。但是,目前没有有效的 ASF 疫苗可用。ASFV是一种结构复杂、基因组大(170~190 kb)的大型双链DNA病毒。它编码多种蛋白质(约 170 种蛋白质),包括多种免疫干扰蛋白。虽然部分病毒蛋白具有免疫原性,但主要抗原表位尚未确定,保护反应的确切机制尚不明确,阻碍了ASF疫苗的研制。ASF 疫苗的开发始于 1960 年代。研究人员探索并测试了不同类型的 ASF 疫苗,包括灭活疫苗,DNA疫苗,亚单位疫苗和病毒载体疫苗。不幸的是,几乎所有开发 ASF 疫苗的努力都失败了。灭活疫苗被证明是无效的,因为它们似乎不会诱导细胞免疫,即使添加了免疫佐剂。当主要中和抗原尚未确定时,亚单位疫苗可能无法很好地发挥作用。大多数 DNA 疫苗仅产生部分保护作用,甚至不产生保护作用,但最近显示出 100% 保护的一组载体疫苗除外 。有趣的是,ASFV 减毒活病毒疫苗 (LAV) 将更有前景。例如,最近一些基因缺失的 LAV 已显示出巨大的潜力。然而,没有合适的传代细胞系来支持 ASF LAV 的生产。此外,需要开发区分 ASFV 感染与接种动物 (DIVA) 的差异标记技术,并需要妥善解决安全问题。这些是目前限制 ASF LAV 发展的关键因素。
3.2. 抗 ASFV 药物
在过去的几十年中,一些化合物或市售药物证实在体外具有抗 ASFV 活性。据报道,aUY11 是一种芳香核苷衍生物,不仅对甲型流感病毒 (IAV) 和丙型肝炎病毒 (HCV) 等病毒具有显着的抑制活性,在 Vero 细胞中还可以以剂量依赖的方式抑制 ASFV 的增殖。此外,Freitas 和 Mottola 等人发现氟喹诺酮类药物可以通过阻断 ASFV 的 DNA-Topo II 来抑制病毒复制。加拉多等人发现白藜芦醇和氧化白藜芦醇等多酚可以通过抑制病毒 DNA 复制和晚期病毒蛋白合成来抑制 ASFV 的增殖。桑切斯等人报道临床上用于治疗水肿性疾病的药物阿米洛利作为巨噬细胞的有效抑制剂,对 Vero 细胞具有显着的抗 ASFV 活性。然而,对这些化合物的研究仅停留在体外条件的细胞水平上,它们对 ASFV 感染猪的潜在影响仍有待确定。
3.3. 抗 ASFV 猪
一个世纪以来,世界各地的科学家们一直在不知疲倦地筛选和探索抗 ASFV 的猪,但收效甚微。世界上最早关于抗ASFV猪的报道可以追溯到1914-1917年。通过攻击试验,蒙哥马利证实 ASFV 对家猪和非洲野猪(非洲丛林猪和疣猪)的致病性完全不同;家猪的攻击引起广泛的心、肺、脾、胃、肾和淋巴组织损伤,导致100%的死亡率。至于野猪和疣猪,几乎没有临床症状,也没有死亡病例,但有2头死于ASFV以外的不明原因,有轻度肠胃炎(1只野猪)和双肺严重肺炎(1只疣猪)。没有其他组织和器官损伤 。本研究首次证实非洲丛林猪和疣猪对 ASFV 具有抗性。事实上,非洲疣猪、丛林猪和巨型森林猪作为 ASFV 的宿主,可以无症状感染 ASFV,并表现出明显的 ASFV 耐受性;然而,几乎所有各个年龄和品种的家猪都对 ASFV 易感,导致不同程度的临床症状。虽然 ASFV 抗性的差异可能与不同猪种的遗传差异有关,但我们仍然不知道 ASFV 易感性的遗传决定因素。帕尔格雷夫等人比较疣猪和家猪的基因组,发现这两个物种之间在参与 NF-κb 细胞因子信号转导的 Rel-like 结构域含有蛋白 A(RELA,也称为 P65)的差异,表明这种基因差异可能是疣猪和家猪对 ASFV 感染易感性不同的遗传基础。利利科等人利用基因编辑技术,将家猪RELA基因替换为疣猪RELA同源基因;然而,结果表明,将疣猪 NF-κB 基序替换到家猪的 RELA 中不足以赋予对 ASFV 的抗性。一项早期研究发现,CD163 是 ASFV 感染的巨噬细胞特异性受体,这表明可能通过敲除 CD163 基因来产生 ASFV 抗性猪。有趣的是,据报道 CD163 缺失的猪对 PRRSV 感染具有抗性。然而,随后的研究证实 CD163 不是 ASFV 感染的必需受体,从而降低了这一假设的可行性。
除了基因编辑技术,另一种培育抗ASFV猪的方法是收集和筛选在ASFV爆发国家或地区存活的耐受猪。通过科学实验验证,可以筛选出天然抗ASFV的猪。彭里斯等人在莫桑比克北部获得了一组对 ASFV 具有较高抗性(ASFV 循环抗体流行率高)的家猪,以研究它们的后代是否具有遗传性 ASFV 抗性;不幸的是,在 105 个后代受到挑战后,其中 104 个发展为急性 ASF 并最终死亡。事实上,筛选天然抗ASFV猪是一项长期、大样本、耗时、费力的工作,或许还需要一点运气。
2020年3月,来自中国的研究团队报道了抗ASFV家猪LS-2,这是全球首次成功鉴定抗ASFV家猪,这对ASFV-抗性家猪的筛选具有重要意义。抗性猪研究在BSL-3实验室进行,通过对基因II型ASFV强毒株的攻毒试验,结合抗感染反应特征分析,发现LS-2猪对口腔感染具有显着抗性。口服10^6.0 TCID 50 ASFV SY18 株后,与普通家猪相比,LS-2猪在攻击后存活率、病毒血症、临床症状和抗体反应均有明显改善,炎症因子表达也有显着差异。
报告提出了另一种 ASFV 防控的可能性,即培育自然抗 ASFV 的家猪。为此,有必要进一步探讨 LS-2 家猪对 ASFV 的抗性:(1) 应使用多种 ASF 病毒株,包括来自不同基因型的病毒株来攻击 LS-2 猪,以探索其广泛的ASFV 抗性。(2) 经口途径和医源性途径均是猪感染ASFV的可能途径;因此,在实验条件下,病毒攻毒还需要采用不同的感染方式,如口服、肌内注射等,来综合验证LS-2猪在这些不同情况下的ASFV抗性。(3)双向哨兵猪试验,设置两个实验组:普通家猪和LS-2猪在同一圈内饲养,对一组普通家猪进行挑战,观察对LS-2猪生产性能的影响;另一组LS-2猪也受到挑战,观察对普通家猪生产性能的影响。(4)应评估LS-2仔猪后代对ASFV的抗性,探索其抗病毒特性是否可以遗传,尤其需要评估LS-2与杜洛克杂交后代是否具有ASFV抗性。(5)抗ASFV猪的抗病毒机制需要在分子水平上进行探索,为抗病育种提供理论依据。我们将上述五个研究问题归纳为三个层次图2.
3.4. 高效消毒
消毒是使用化学或物理试剂消灭传染性生物的方法。有效的消毒策略需要充分了解 ASFV、正确的消毒剂、消毒方法、工作浓度和持续时间、消毒剂的合适操作温度以及可能的其他参数。此外,应考虑仔细设计的消毒前清洁和严格的消毒后监测程序。有几篇论文各种条件下描述ASFV的生存能力,核心信息总结在表 2, 不同的消毒方法及其常见的应用见于 表3. 一般情况下,猪场与外界接触的区域需要进行常规消毒,如售货仓、料场、员工入口、后备母猪领取区等。消毒前清洁是消毒过程中最关键的要素。在养猪场,当动物不能转移时,消毒通常是无效的。因此,采用全进全出饲喂模式,减少田间病原体循环,在“停工期”进行猪舍消毒更为实际有效。需要避免足浴和轮浴的不当操作,以达到理想的消毒效果。例如,消毒剂应每 2-3 天补充一次,避免雨淋,因为这会稀释消毒剂,并远离雪以防止冻结;此外,靴子上的粪便、泥土或其他杂物在浸泡在消毒剂中之前要彻底冲洗干净,并需要确保浸泡时间。总之,成功的消毒需要多方面的仔细考虑,而失败的消毒只需要一个小错误,包括使用过稀释的消毒剂、清洁不彻底、接触时间不足、温度、湿度、pH值不合适等。最后,ASFV必须进行核酸检测以监测消毒效果。
表 2 ASFV 在不同条件下的生存能力
状况 | 可行性 | 特征 |
---|---|---|
温度 | 37 °C/11–22 天 56 °C/60–70 分钟 60 °C/15–20 分钟 | 耐低温性强,但对高温敏感 |
酸碱度 | 3.9 < pH < 13.4,含血清/7 天 pH 13.4,不含血清/21 小时 pH 13.4,含血清/7 天 | 广泛的pH耐受性,可以通过血清增强 |
血液 | 血液储存在 4 °C/18 个月 腐败血液/15 周 | 血液增强 ASFV 的生存能力 |
粪肥/围栏 | 粪便 4 °C/8 天 粪便 37 °C/3–4 天 尿液 4 °C/15 天 尿液 21 °C/5 天 尿液 37 °C/2–3 天 受污染的猪圈/1 个月 | ASFV在粪便中的生存力受温度影响,低温有利于病毒存活 |
猪肉/内脏 | 肉 4–8 °C/84–155 天 咸肉/182 天 干肉/300 天 带骨或不带骨的肉、碎肉/105 天 熟肉(在 70 °C 下至少 30 分钟)/0 天 熏肉/30 天冷冻肉/1000 天冷肉/110天 内脏/105天 皮肤/脂肪(甚至干燥)/300天 脾脏储存在冰箱里/>204天 骨髓(去骨肉中)/180-188天 | 组织或器官中的病毒可以存活很长时间,高温有利于病毒的消灭 |
饲料/水 | 饲料,被传染性血液污染,4 °C/30 天 水,被传染性血液污染,4 °C/>60 天 污染饲料,室温/1 天 污染水,室温/50 天 污染饲料,4 °C/> 30 天 污染饲料,4 °C/> 60 天 | ASFV 在水中比在饲料中存活得更好 |
化学品/ 消毒剂 | 0.8% 氢氧化钠/30 分钟 2.3% 氯(次氯酸盐)/30 分钟 0.3% 福尔马林/30 分钟 3% 邻苯基苯酚/30 分钟 1% 氢氧化钙/30 分钟 | 消毒剂的规定浓度和接触时间是灭活ASFV的关键 |
表3 不同的消毒方法及其常见的应用
类型 | 特征 | 应用 |
---|---|---|
水 | 热水溶解无机盐,乳化脂肪,冲走有机碎片,轻松杀死ASFV。 | 猪圈清洁和消毒时,避免烫伤工人或旁观者。 |
氧化钙 | 石灰洗涤(与水混合的氧化钙)对细菌和病毒(包括 ASFV)具有杀菌作用。 | 种群减少后散布于地面或埋葬尸体。 |
氯消毒剂 | 浓度、pH 值、天然蛋白质的存在和氨会影响氯基消毒剂的功效。 | 常用于高浓度的水消毒和污水处理,而粪便通常对次氯酸钠基消毒剂有抑制作用。 |
碘和碘基消毒剂 | 碘伏是碘与各种载体化合物的组合。硬水和有机物质会降低碘伏的活性。 | 碘伏用于一般清洁和消毒,例如乳头浸液和手术擦洗。 |
氢氧化钠 | 具有腐蚀性和刺激性,对环境和人有潜在危险。 | 设备、车辆和污水消毒。 |
酚类化合物 | 强烈的气味,包膜病毒对它很敏感,猪也一样;小剂量对猪可能是致命的。 | 用作动物设施入口处的足浴消毒剂。 |
有机酸 | 杀菌和温和的杀病毒特性使有机酸成为食品加工中消毒剂的理想选择。 | 用于饮用水、饲料和蔬菜消毒。 |
甲醛 | 甲醛熏蒸只有在温度在13℃以上,相对湿度在70%以上时才能完成。 | 用于熏蒸车辆、房间,甚至可以密封的建筑物。 |
3.5. 高水平的生物安全
国际机场、码头、火车站等海关部门要严格检验检疫猪源产品,防止国际旅客携带任何猪肉产品入境。国际航班、轮船或火车上的剩菜应妥善处理。一旦一个农场被确认为ASFV阳性,应在感染农场周围实施3公里的保护区和10公里的监测区,并严格限制生猪在这些区域内的运输。受影响的养猪场应清零,扑杀的猪应焚烧、深埋或堆肥,最后,对养殖场区域以及所有设备进行彻底消毒、清洁和干燥至少 40 天。
科学设计猪场结构和实施严格的生物安全措施是有效切断ASFV传播途径的前提,从而保护易感动物免受ASFV感染。一个典型的猪场生物安全主要包括八个方面,如图表 4. 其中,人员入口和隔离室需要特别考虑。人员出入口及隔离室结构图如图图 3. 员工入口分为脏区、过渡区、洁净区三部分,两个不同区域之间设置实木长凳(屏障),避免交叉污染。员工将“脏”的衣服、鞋、帽留在脏区,在过渡区洗手、洗澡,然后换上干净的工作服和靴子进入隔离室,并在那里停留2天。在此期间,在实验室中收集并测试鞋底、手指和头发的拭子。如果测试结果为阴性,他们将被允许进入农场。由于人员是 ASFV 感染的重要来源、养猪场要注意员工入口和隔离室的基础设施建设,有严格的准入流程,并确保落实。
图 3 员工入口走廊及隔离室结构图。箭头代表单向步行路线。员工将“脏”的衣服、鞋、帽留在脏区,在过渡区洗手、洗澡,然后换上干净的工作服和靴子进入隔离室,并在那里停留2天。干燥中心(60℃,>20min)和消毒室(不能耐高温的材料,如特殊药物或疫苗产品,臭氧熏蒸,或紫外线照射[ 101 ]可用于对材料进行消毒)物品消毒。控制室和储藏室分别用于监控人员进出和消毒物品的存放。
表 4 典型猪场生物安全系统的八个问题
关注点 | 关键技术点 |
---|---|
位置和布局 | 养猪场选址的首要原则是远离其他养猪场、屠宰场、居民区和交通线路。 |
小母猪引进安全 | 生猪生产者应减少或停止小母猪引进。否则,必须通过空气过滤运输并在严格监控下引入ASFV阴性后备母猪。 |
设置围栏 | 养猪场周围的围栏可以作为物理屏障,防止外人进入养猪场区域,并使动物远离猪。 |
常规消毒 | 有效的消毒需要正确的消毒剂、消毒方法、工作浓度和持续时间、合适的消毒剂操作温度、精心设计的消毒前清洁和严格的消毒后监测。 |
车货烘干中心 | ASFV 对高温敏感,因此,封闭的车辆干燥室和 60°C(>20 分钟)的良好消毒对于确保 ASFV 完全灭活非常有用。 |
员工入口走廊和隔离室 | 需要建造设计良好的员工入口和隔离室,分为脏区、过渡区和洁净区三个部分,以降低员工携带 ASFV 的风险。 |
病猪和死猪的处理 | 禁止在养猪场内及周边进行尸体解剖,按照高危病原安全采样、运输和检测的规定,尽快在猪场外的指定设施采集疑似猪的样本进行检测。 |
饲料安全 | 停止泔水喂养,开发新的饲料生产技术,灭活饲料原料或全价饲料中可能存在的ASFV,确保猪血清蛋白粉的安全。 |
4. 养猪场重新繁殖
自2018年8月首次爆发ASF以来,我国生猪存栏量持续减少,导致生猪存栏量大幅减少。农民们一直试图重新养猪场,但大多数早期的尝试都失败了。根据MARA发布的全国400个定点县监测数据,2019年11月,全国生猪存栏总量首次回升,环比增长2.0%。更令人鼓舞的是,2019年10月种猪存栏数首次实现环比增长0.6%,之后连续5个月环比增长。2020年2月,种猪存栏数较2019年9月增长10.0%,至2021年6月末,种猪存栏数分别达到4564万头和4.39亿头,最终接近正常水平年,这表明中国的养猪场重新繁殖是成功的。
与中小型养猪场相比,大型养猪企业凭借资金和技术优势,实现了更好的生产恢复。例如,中国最大的养猪企业之一的黑龙江大北农农牧食品有限公司(中国黑龙江)的母猪数量从非洲猪瘟爆发前的5.7万头增加到9.5万头。目前,增长了67%。该文章的共同作者之一参与了2019年6月以来13个养猪场的重新繁殖,这些重新繁殖场的母猪数量从3000头到5000头不等。到2021年5月,13个猪场全部恢复正常生产,实现100% 的重新填充成功率。养猪场重新繁殖包括六个步骤,如图图 4 关键技术点总结在 表 5. 中国养猪场繁殖的途径和实施可为世界其他国家提供借鉴。
图 4 养猪场重新繁殖的流程图。首先,应进行再种群风险评估。然后,建立或改造相关设施,提高生物安全管理水平。之后,对农场进行彻底清洁和消毒,并在小母猪引入前通过实验室消毒测试和/或前哨动物评估来评估消毒效果和农场安全性。最后,进行正常生产并定期监测 ASFV 感染。
表 5 猪场复养六步关键技术要点
重新填充步骤 | 关键技术点 |
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重新繁殖风险评估 | 之前分析农场ASFV爆发的原因并考虑清楚是否可以补救,调查农场周围的ASF流行情况(ASFV再次入侵在选址有缺陷的农场往往难以避免)。 |
提高生物安全管理水平 | 需要建设或建设相关设施(员工入口走廊、隔离室、围栏、车辆及物料烘干中心、后备母猪培育单元(GDU)、物料中转站、车辆清洗消毒中心、淘汰猪中转间、饲料中转塔)装修; 需要设立专门的生物安全岗位,需要明确工作职责,需要招聘新员工,需要定期进行严格的培训。 |
农场消毒 | 水消毒可选用含氯消毒剂或有机酸,下水道消毒可选用氢氧化钠,环境消毒可选用过硫酸钾;猪舍的消毒可结合常规消毒剂、热水、火焰燃烧、空置烘干、甲醛熏蒸。对于车辆消毒,可以使用清洁剂和消毒剂并结合高温干燥。 |
消毒效果及农场安全评价 | 收集环境和谷仓棉签,送至实验室进行 ASFV 检测,以评估消毒结果。只有在消毒后测试和/或前哨动物评估显示该场所含有残留病原体的可能性较低时,才应重新放养健康动物。 |
后备母猪介绍 | 后备母猪来自 ASFV 抗原和抗体双阴性种猪场。使用封闭式空调车辆或装有空气过滤系统的车辆,以确保运输安全。后备母猪应在 GDU 中隔离并观察至少 30 天。在此期间收集和测试口腔液和血液样本,ASFV 阴性结果将允许小母猪被释放到农场。 |
正常生产和 ASFV 监测 | 收集所有入境人员和车辆的拭子样本用于实验室 ASFV 检测。定期采集病猪的血液和口腔液样本,以及猪舍通风风扇叶片的拭子样本进行检测。一旦检测到阳性结果,就要启动相应的预警措施和纠错程序。 |
5 结论
ASFV 在全球已有 100 多年的历史。可以预见,在未来很长一段时间内,它将继续威胁世界各国的养猪业及相关产业。尽管非洲猪瘟防控措施还很有限,但从非洲猪瘟防控成功和失败的尝试中积累的经验可以为从业者提供指导。ASF LAV和载体疫苗、抗ASFV药物和抗ASFV猪的突破和进展,伴随着中国猪群的复苏,将为从业者传递正能量和信心。如果科学认识ASFV传播的三个关键要素,确保猪场的生物安全,分步实施再繁殖,ASFV防控工作必将取得成功。
来源:非瘟复养实战