禽流感生物工程生工1101班112303119毛旭摘要:禽流感(AvianInfluenza,AI),是由禽流感病毒(AvianInfluenzaVirus,AIV)引起的禽类的一种烈性传染病.由于AI具有临床症状复杂,病死率高,病原体亚型多以及容易发生抗原漂移和转换等特点,使其防治难度加大,相应地造成了严重的经济损失,影响畜禽业的发展。1997年在香港发生的AIV感染人的事件,突出了其公共卫生意义。本文就AI的病原学,流行病学,发病机制,临床表现与诊断,防治等方面进行综述,目的是在丰富专业数据库的同时,增加公众对AI的大体了解,便于普及AI的预防知识和应急处理。关键词:禽流感;禽流感病毒;预防;综述Abstract:Birdflu(AvianInfluenza,AI),isahighlyinfectiousdiseasesofpoultryfrombirdfluvirus(AvianInfluenzaVirus,AIV)causedduetoAIclinicalsymptomcomplex,highmortality,pathogensandmorepronetoantigenicsubtypessuchasdriftandconversionfeatures,makingpreventiondifficult,accordinglycausingseriouseconomiclosses,theimpactofthedevelopmentoflivestockindustry.AIVinfectionofhumaneventsoccurredinHongKongin1997,highlightingitspublichealthsignificance.ThisarticlereviewsonAIetiology,epidemiology,pathogenesis,clinicalmanifestationsanddiagnosis,preventionandtreatment,etc.,aimedatrichprofessionaldatabase,whileincreasingthegeneralpublic'sunderstandingofAI,AIeasytopopularizeknowledgeofpreventionandresponsedealwithKeywords:birdflu;avianinfluenzavirus;prevention;review1.历史1878年,意大利发生禽流感,这是最早的禽流感记录。自从1997年在香港发现人类也会感染禽流感之后,此病症引起全世界卫生组织的高度关注。其后,本病一直在亚洲区零星爆发,但在2003年12月开始,禽流感在东亚多国──主要在越南、韩国、泰国──严重爆发,并造成越南多名病人丧生。直到2005年中,疫症不但未有平息的迹象,而且还不断扩散。现时远至东欧多个国家亦有案例。[1]2病原学2.1AIV一般特性与命名原则禽流感病毒为正粘病毒科流感病毒属A型流感病毒,病毒粒子一般呈球形,直径约80-120nm,但也具有其它的多形性。病毒表面有具有囊膜,囊膜上有12-14nm的两种不同的纤突,即红细胞凝集素(HA)和神1经氨酸酶(NA)[2]。根据HA和NA的不同,又分为许多亚型。目前报道已分离的HA有15种,NA有9种。根据流感病毒核蛋白(NP)和基质蛋白(MS)抗原性的不同,将其分为A、B、C三个血清型。按致病力不同又分为高致病力(HPAI)、低致病力(LPAI)和不致病力(NPAI)毒株。A型流感毒除有可能感染人外,还感染许多其他种属的动物,如马、猪、禽类、海豹等,而B型则主要感染人,但C型也可从猪分离到。应用不同亚型特异的抗血清组合,对分离物进行血凝抑制和神经氨酸酶抑制试验,可鉴定病毒的HA和NA亚型,并据此进行AIV毒株的分类。流感病毒的命名包括型(A、B或C),宿主来源(除人外),地理来源。毒株编号(如果有)和分离的年代,后面及圆括号内附以HA(H)和(N)的抗原性说明,如A/鸡/香港/258/97H5N1和A/香港/156/97H5N1。AIV对理化因素敏感。苯酚、消毒灵、氢氧化钠、漂白粉、高锰酸钾、百毒杀、新洁尔灭、福尔马林、过氧乙酸等常用消毒药物,及加热、极端的pH值、特干燥和直射太阳光下,病毒很容易被灭活。而在自然环境中,AIV从感染禽的分泌物和/或粪便中排出,受到这些有机物的保护以及凉爽和潮湿的条件下增强了抵抗力和存活时间。2.2AIV分子特性与致病机理AIV基因组由8个负链的单股RNA片段组成。这些片段编码10个病毒蛋白,其中8个是病毒粒子的组成成分(HA、NA、NP、M1、M2、PB1、PB2和PA),分子量最小的RNA片段编码两个非结构蛋白,NS1和NS2[3]。NS1与胞浆包涵体有关,但NS2的功能尚不清楚。现在已经获得了包括H3、H5和H7在内几个亚型HA基因的全部序列,以及14个血凝素基因的部分序列。AIV复制过程是病毒通过其HA吸咐在细胞表面含唾液酸的糖蛋白受体上,通过受体介导的细胞内吞作用进入细胞。流感病毒有独特的转录机制,启动转录时,病毒的核酸内切酶从宿主细胞的mRNA上切下5′帽子结构,并以此作为病毒转录酶进行转录的引物产生出6个单顺子的mRNA,并转译成HA、NA、NP和三种聚合酶(PB1、PB2和PA)。NS和M基因的mRNA进行拼接,每一个产生出两个mRNA,依不同阅读框架进行转译,产生NS1、NS2、M1和M2蛋白。HA和NA在粗面内质网内糖基化,在高尔基体内修饰,然后运输到表面,植入细胞膜中。HA需要宿主细胞蛋白酶将其裂解成HA1和HA2,但两者仍以二硫键相连,这种裂解可生成传染性病毒,并以出芽方式从质膜排出细胞[4]。HPAI病毒的HA可以被禽体内广泛存在的蛋白酶所切割,在许多不同的细胞中产生有传染性的病毒,从而引起全身感染。而LPAI或NPAI病毒的HA由于对蛋白酶切割敏感性较低,不产生或较少产生有传染性的病毒,仅引起局部感染或轻微临床表现。一些细菌如金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶能裂解禽流感弱毒株的HA,使其病毒粒子的感染性和毒力增强,因此金黄色葡萄球菌和/或其他微生物与弱毒AIV混合感染常引起严重的发病。抗原漂移和转变是导致流感病毒抗原性高频突变的主要原因,也是疫苗预防AIV过程中遇到的最大挑战。抗原性漂移是由编码HA和/或NA蛋白的基因发生点突变引起的,是在免疫群体中筛选变异体的反应,可产生致病性更强的变异毒株。抗原性转变是指细胞感染两种或更多不同流感病毒时,病毒基因组的片段发生重组,而产生遗传学上毒力各异的子代病毒。3流行病学AI主要发生于冬春和秋冬交替季节,在寒流突袭,气温变化较大时可诱发AI。火鸡、鸡最易感染,但也有一些亚型流感病毒对不同日龄和品种的鹅、鸭均有高度致病性如H5N1。水禽,海鸟或野禽可以感染多种亚型的流感病毒,却不表现临床症状,而成为传播和带毒者。它们从呼吸道、结膜和/或粪便中排出病毒,易感禽通过和感染禽直接接触,空气传播(气溶胶)或暴露于病毒污染物的间接接触等方式被病毒传染。有证据表明可从流感爆发期间的鸡蛋中分离到AIV,但其是否可以从母代垂直传播给子代尚需更多的资料来证明。HPAI病毒可引起各种日龄的鸡发病,发病率和死亡率高达100%。LPAI多发于产蛋鸡群,其发病率一般很难确定,主要是由于感染鸡群的数量太大,许多感染中的疾病症状不明显,在鸡群中最常见的情况为高发病率和低死亡率。产蛋鸡最易感,其次是青年鸡,再次是雏鸡。母鸡感染本病后,引起受精率和生产能力下降,其雏鸡早期死亡率增高。4临床表现AI的症状复杂,根据禽的种类,感染病毒亚型,并发感染和环境因素等不同,呈现多种临床表现。潜伏期从几个小时到十几天不等,与病毒毒力、感染途径、感染宿主类别和病原检测水平有关。HPAI的典型症状是病鸡体温升高、精神沉郁、流泪,羽毛松乱,身体蜷缩等“感冒症状”;伴随乏氧表现,出现头、面部和下颌水肿,皮肤发绀,冠和肉垂肿胀,发紫。个别鸡眼外观呈现“金鱼眼”状,腿部鳞片发紫或出血。少数鸡出现点头、扭颈等神经症状。发病初期,大群精神正常、产蛋率和蛋壳质量无明显变化。鸡群多从鸡舍靠门或窗的一点首先发病,鸡只没有明显的临床症状突然死亡,然后向外扩散。鸡只一出现精神不好就很快死去。发病后期出现“教堂效应”,整个鸡群鸦雀无声,7-10天内死亡率可达90%-100%。当鸡群误诊为新城疫,用新城疫冻干苗紧急接种后,死亡更快,死亡率更高。非典型症状:免疫过的鸡群,在保护期内,由于饲养环境严重污染或部分鸡免疫应答低下,引起发病。鸡群仅表现每天都一定数量的死亡,但死亡的鸡则表现出典型禽流感的体征和病理变化。一般在紧急接种7-10天后,鸡群停止死亡。LPAI常见于产蛋鸡群,典型症状是发病突然,有明显的呼吸道症状、咳嗽、喷嚏、锣音,有时个别病鸡表现伸颈喘。大群精神沉郁,羽毛逆立;鸡冠发紫;采食、饮水下降,一般下降30-60%,拉黄绿粪便,鸡体脱水、消瘦;产蛋率下降50%-90%不等,蛋壳褪色发白,软皮蛋增多。死亡率0%-50%不等。非典型症状:多在200-300日龄鸡群中出现,在污染严重的地区或鸡场,鸡群抗体水平不整齐。发病后,大群精神正常,采食量略下降,少数病鸡稀水便,鸡有轻微喘叫声,死亡率较正常偏高,产蛋率下降10%-30%不等,蛋壳变为白色。紧急接种后5-7天即可恢复。发生在育成鸡群的LPAI,临床表现为呼吸道症状,鸡群长时间的呼噜、咳嗽、尖叫,一般可持续1月或更长,药物治疗无效。鸡群精神、采食、粪便、生长发育等方面基本正常。如无继发感染,无死亡。康复后的鸡群后期产蛋基本无影响[5-6]。5禽流感的影响禽流感的爆发和流行会产生诸多影响。5.1对经济的影响爆发禽流感疫情的国家和地区,出于防疫的考虑会在疫点附近大规模扑杀家禽,对养殖业造成严重影响。禽流感疫情还会影响消费信心,对餐饮业造成打击,处于防疫的考虑,其他国家和地区会暂停进口疫区的禽鸟及制品,这都会对经济造成影响。一些国家和地区的政府正是考虑到禽流感疫情对经济的巨大冲击,会封锁和隐瞒本国发生禽流感的状况,但是这种对疫情的隐瞒常常会造成防疫不力,疫情进一步扩大,2004年底泰国首相他信•西那瓦就因为其政府隐瞒禽流感疫情的行为向世界公开道歉。对人类的影响2004年12月的禽流感流行遍及多国,除越南与泰国有人类感染禽流感的报告之外,中国大陆也出现人类感染病例,2007年12月2日,中国江苏省南京市一名24岁男子确诊感染禽流感,第二天死亡,3日其父亲也确诊感染禽流感,经抢救据称有所好转,感染原因由于官方没有发布,所以目前还不清楚,传言称死者曾吃过鸡只。虽然病例极少,然鉴于1918年西班牙流感严重的疫情,禽流感是否人畜共通一直受到关注。目前发现的H5N1禽流感病毒并未和人类流感病毒发生过重组,且没有人传人的足够证据,造成大规模死亡的机会不大。5.2对生态环境的影响禽流感病毒会感染野生鸟类,尤其容易感染水鸟,许多水鸟在迁徙、越冬以及期间会结群,种群密度高,病毒容易传播,从而造成严重破坏。联合国环境署报告指出包括斑头雁、小白额雁、东方白鹳、白鹤在内的36种珍稀野生鸟类受到禽流感的威胁。据估计,在2005年夏季的禽流感疫情中,超过全球总数1/10的斑头雁死亡。由于禽流感病毒可以在鸟类间传播,加之一些鸟类栖息地相对聚集,因而禽流感爆发流行对某些鸟类造成的影响可能是灾难性的。6诊断根据临床表现和流行病学特点可做出初步诊断,而确诊则需要结合实验室检查。常规检查包括分离病毒,SPF鸡胚接种做凝血酶实验和毒力测定;ELISA检测特异性抗原或抗体[7-8];用单克隆抗体确定病毒亚型[9];病理组织检查和包括PCR等方法在内的分子生物学诊断[10]。由于公共卫生和生物安全性的需要,这些辅助检查均应在专门的机构由专业人士进行操作和结果判定。7禽流感的防控控制传染病必须要从传染病的三个环节入手:传染源、传播途径和易感人群。7.1传染源要好好预防禽流感,就要先从感染源头方面着手。相关1报告指出,