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1、口蹄疫研究进展,江西农业大学动物科技学院 何后军 教授 联系电话：0791-3813149 E-mail: ,主要内容,口蹄疫（FMD）概述 口蹄疫（FMD）病毒 口蹄疫（FMD）难以控制和根除的原因 口蹄疫（FMD）的流行特点 目前口蹄疫（FMD）疫苗的应用风险 口蹄疫（FMD）流行毒株与疫苗毒株的生物特性 口蹄疫（FMD）的综合性防控措施 口蹄疫（FMD）的研究热点,口蹄疫(Foot and Mouth Disease, FMD)是由口蹄疫病毒引起的一种急性、热性、高度接触传染性和可快速远距离传播的动物疫病。侵染对象是猪、牛、羊等主要畜种及其它家养和野生偶蹄动物，易感动物多达70余种。,蹄
2、部病变蹄客脱落,母猪乳头水疱,口蹄疫概述,人对FMD病毒的感受性极低，即使感染也属良性或无症状经过、且多为幼龄儿童。FMD可导致巨大的经济损失，引起幼畜死亡、产奶量下降、肉食减少、肉品下降、动物的生产性能降低，此外由于贸易的限制和禁止动物及其产品的出口而引致的损失更大，全世界每年由此造成的直接经济损失可达数百亿美元，所以FMD在国际上被称为“政治经济病”，历来受到各国政府的重视。国际兽疫局(OIE)将FMD列为动物卫生法典中的A类疫病之首。鉴于此，“无FMD国家和地区”投入巨大成本根除此病并维持其地位，而许多有疫国家则投入巨资执行其控制和扑灭根除计划。,口蹄疫概述,近两年来，我国周边的部分国家
3、和地区连续发生口蹄疫，其流行之广，损失之大，令人震惊。从口蹄疫的地理分布态势可见，我国东与爆发疫病的日本、韩国和中国台湾隔海相望，南与疫情常年发生的越南、缅甸陆路相通，北与疫情复杂的俄罗斯、蒙古比邻而居。从所存在的病毒血清型种类、病毒存储和变异的自然环境，以及社会、经济等方面的诸多因素来综合分析。更大的威胁来自位于我国西南的有“口蹄疫毒库”之称的印度和西北的“病毒通道”中亚数国。这些接壤国家的A、C、Asial等毒型和众多的O型变异株随时都有可能侵入我国，并可能造成大的流行。,口蹄疫概述,在感染了口蹄疫病毒的细胞培养液中，有大小不同的4种粒子。最大的粒子为完整病毒，其直径为2312nm，沉降系
4、数为146S，具有感染性。第二种为不含RNA的空衣壳，其直径为21nm，沉降系数为75S，无RNA，无感染性，有型特异性和免疫原性。第三种为衣壳蛋白亚单位，其直径为7nm，沉降系数为12S，无RNA，无感染性，有抗原性。第四种为病毒感染相关抗原(VIA抗原)，沉降系数为4.5S，是一种不具有活性的RNA聚合酶，当病毒粒了进入细胞，经细胞蛋白激活才有酶活性，能诱发动物产生特异抗体，无型特异性，而有群特异性。,口蹄疫病毒,口蹄疫病毒目前有A、O、C、SAT1、SAT2、SAT3(即南非1、 2、3型)及AsiaI(亚洲I型)等7个血清型。在A、O、C三个血清型中似乎以O型最常见。各型间彼此几乎没有
5、交叉免疫性。但各型在发病症状方面的表现却没有什么不同。每一个血清型又分若干个亚型，同型各亚型之间仅有部分交叉免疫性。据最新报道，口蹄疫亚型已增加到70个以上。 进入80年代后，对新亚型不再编号，甚至到目前已不再强调亚型的鉴定，只强调新的分离物与疫苗株进行比较，以便正确选择疫苗种毒。,口蹄疫病毒,欧洲流行、个型；亚洲主要流行、和Asia型，中东地区少数国家也流行SAT型；非洲口蹄疫具有不同的特点，毒型众多，疫情复杂，不仅有、个型，还有独特流行于非洲南部各国的SAT-、SAT-和SAT-个型；南美洲流行、个型。 目前在我国内地发生的4起口蹄疫疫情属亚洲型。,口蹄疫病毒,口蹄疫病毒基因组结构,口蹄疫
6、病毒基因组结构,L-蛋白是FMDV中的一种毒力因子。 Poly(C)的长短因毒株不同而有很大的差异，可能与病毒的毒力有关。 Poly(A)尾巴与病毒的感染性有关，Poly(A)越长感染性越强。 VP1蛋白大部分暴露在病毒的表面，是决定病毒抗原性的主要成分。VP1的第141160位和200213位氨基酸残基是FMDV的主要抗原区，能诱导动物产生中和抗体，也是抗原性的高变区。分析该高变区不仅对FMDV遗传变异的研究具有指导意义，而且对FMD流行病学的研究以及新型疫苗的研制也很重要。一般认为，FMDV衣壳蛋白VP1上的RGD序列是细胞表面受体的配体，是FMDV侵染细胞所必需的。VP1蛋白的G-H 环
7、具有识别受体及中和抗体互相作用的双重功能。 VP4与诱导产生中和抗体有关。 2C 可能与RNA 的复制有关，2B与病毒的感染谱有关。,口蹄疫病毒基因组结构,FMDV- Structure,G-H loop,VP2,VP1,VP3,口蹄疫病毒与其他动物病毒不同的特点之一就是它的互不免疫的血清型。每个血清型又有很多亚型，1977年世界口蹄疫中心公布口蹄疫病毒有7个血清型和65个亚型，每年还会有新的亚型出现。（多型性、易变性、互不免疫性） 各型之间在临床表现方面没有什么不同，但彼此间无交叉免疫性。 同型各亚型之间交叉免疫程度变化幅度较大，亚型内各毒株之间也有明显的抗原差异。,据FMD世界咨询实验室对
8、20002003年送检病毒株的鉴定报告，本世纪最初4年全世界流行的FMD主要为。O、A, Asial, SAT1和SAT2型。其中鉴定为O型的占发病国家和地区的63.9%( 39/61) ,A型为13.1 % ( 8/61) , Asial型为9.8% (6/61) , SAT1和SAT2型均为6.6% (4/61)。但特别值得关注的是：南非独特流行的SAT2型己传至中东的科威特和沙特(2000年);亚洲独特流行的Asia I型已传至欧洲的希腊、土尔其(2000年)和格鲁吉亚(2001年)。,猪的口蹄疫,猪的口蹄疫,人FMD,FMD的易感动物种类多，而且重要经济畜种猪、牛、羊都易感； FMDV
9、基因组具有小RNA病毒准种的特性，病毒变异性极强，有七个血清型，型间不能交叉免疫，免疫防控等于面对七种不同的传染病。型内不同病毒株间的遗传变异可导致抗原差异，新变异株的出现，就会导致一次新的疫情流行；,口蹄疫难以控制和根除的原因,FMD病毒的感染性和致病力特别强。由于FMDV主要经由吸入、摄入、损坏的上皮和治疗途径感染，感染动物能从多种途径分泌/排泄出大量病毒，散布到环境中的病毒相对来说又有较强的抵抗力和存活力，而少量病毒就会引起易感动物感染。例如，牛只要吸入10个感染单位就可发病，而病畜的排毒量又特别大，病猪每天仅从呼吸道排出的病毒就高达108个感染单位。也就是说，一头病猪一天呼出的病毒如全
10、被牛吸入，可使1千万头牛发病。,口蹄疫难以控制和根除的原因,FMD有多种传播方式和感染途径，不但与感染动物(最频繁的传播方式)、污染的动物产品、人员、污染物及装置的(直接或间接)接触是FMD最主要的传播途径，还可通过气溶胶经空气远距离传播，但并不常见，只有在适当的气象和地理条件下，空气向下风方向的远距离(几十甚至上百公里)传播才可能起着重要的作用； FMD的潜伏期短，发病急，动物感染病毒后最快十几小时就可排毒发病；,与其它动物病毒相比，动物机体对FMD病毒的免疫应答程度较低。免疫注射动物，甚至发病后康复动物，再次受到同源病毒攻击时有可能只保持临床不再发病，但其免疫系统不能完全阻断病毒感染。被F
11、MD病毒感染过的反自动物或少数接种动物会成为不表现临床症状(持续感染)或亚临床感染(进一步传播病毒的风险很低)的带毒动物。在不能屠宰所有发病和同群畜的情况下，带毒动物就可能是一个潜在的、引发未来疫病暴发和在流行病学方面有重要意义的病毒传染来源。,病毒的特性发生改变，出现优势毒株FMDV的7个血清型，抗原性各不相同，并且每一个单独的血清型病毒都可以引起口蹄疫的暴发。研究显示口蹄疫病毒的7个血清型在全世界并不是均匀分布，其中O型分布最广，占76%，而居首位，也是引起口蹄疫暴发流行的主要血清型；口蹄疫病毒有很强的变异性，在不断流行与暴发中， 病毒也随之发生不断变异， 而在变异中病毒的遗传特性和生物学
12、特性必然也会发生一系列的改变。其中最显著的改变就是病毒出现了对宿主异嗜性的变化。偶蹄动物对口蹄疫病毒都是易感的，但是在1997年3月台湾暴发的口蹄疫却只有猪发病且出现明显的临床症状，而与猪接触甚至人工感染的牛都不出现临床症状；,口蹄疫的流行特点,另外，2000年韩国暴发的口蹄疫也只有牛发病，而 2002年再次暴发时却主要为猪发病。病毒的这种宿主异嗜性的改变，给今后预防工作带来很大的困难，那些不表现临床症状的动物很可能是隐性感染，而成为今后暴发的传染源。 O型病毒的泛亚株是一个新出现的具有较强的传播能力和能力的病毒株。泛亚株的宿主范围很广，包括牛、水牛、绵羊、山羊、骆驼、鹿和羚羊等。该病毒的猪体
13、适应株与其他血清型共存。口蹄疫病毒的 VP1基因是突变率比较高的位点，而泛亚株却相对稳定，对11年中不同的泛亚毒株 VP1基因的核苷酸序列进行的比较发现它们的差异不到5%。泛亚株对不同的动物在临床上表现了不同的致病。在伊朗引起羔羊很高的致死率，在中国台湾省和日本却引起牛的亚临床感染，在 2001年英国流行中，对绵羊的感染较温和的症状，给兽医的诊断造成了很大的困难，延误了疫情的控制而使病毒大量的扩散，形成了世界范围的大流行，而且该毒株对猪的潜伏期可由通常的 210d缩短至 36 h。,泛亚株具有明显的竞争优势，是造成 2001年世界口蹄疫大流行的罪魁祸首，给各国造成了不可估量的损失。因此 泛亚株
14、已经成为目前世界口蹄疫的优势毒株。 亚洲型口蹄疫是新传入中国的急性、烈性传染病，主要感染牛、猪、羊等偶蹄类动物，不属人畜共患病，对人的健康和安全不会造成威胁。,病毒传播速度加快，造成的危害更大口蹄疫病毒具有极高的传染性，并且能通过空气、旅行和食品等传播。易感动物也可以通过多种方式感染病毒，如消化道、呼吸道等途径。由于病毒的不断的演化而出现的竞争优势毒株具备更强的入侵能力和更好的适应环境变化的能力，能冲破国际防疫屏障，实现跨国传播，造成范围更广的口蹄疫的暴发。2000年3月韩国、日本相继报道暴发口蹄疫，而仅1个月后，病毒就进入了俄罗斯、蒙古引发两国的口蹄疫暴发。2001年2月英国暴发口蹄疫是19
15、68年后的再次暴发，并且也是只经过了1个月，病毒就扩散到了北爱尔兰、爱尔兰、法国和荷兰等国家，造成了欧洲乃至整个世界口蹄疫的大暴发。,泛亚株较强的环境适应性及入侵能力 , 能在很短的时间内造成大范围的流行，因此而造成的损失也是无法估计的。1997年台湾暴发口蹄疫造成的经济损失约为136亿元新台币， 而对外贸易的损失近1, 000亿新台币。2001年英国口蹄疫造成的损失是史无前例的，此次流行中仅在英国就宰杀了5 920 419头动物，加上欧洲其他国家至少要有630万头的动物要被宰杀。这次口蹄疫的流行造成的直接经济损失有27亿英镑，另外由于此次口蹄疫也严重影响了英国旅游业，使英国减少了约25万个就
16、业的机会，从 2001年2月到10月仅8个月的时间，英国的旅游业就损失了33亿英镑。据ULRBC (英国皇家商品公司 ) 称自2月份口蹄疫暴发至 11月底， 他们共损失了约51亿英镑。另有人估计，这次流行给英国的间接损失可达200亿英镑， 这相当于英国国内生产总值 (GDP)的215%。山东省泰安市岱岳区、江苏省无锡市惠山区、新疆和布克赛尔县和北京市延庆县相继发生四起亚洲I型口蹄疫疫情，4383头病牛及同群牛已全部扑杀，疫情已得到有效控制。中国政府将对每只被捕杀的牛给予4000元到6000元人民币的补偿。,非口蹄疫国家重新暴发口蹄疫1991年欧盟开始对口蹄疫实施了不免疫政策，到1997年欧盟已经无口蹄疫。2000年5月24日。OIE国际委员会通过了54个国家为非免疫无口蹄疫国家，其中欧洲就占了32个，美洲12个、 亚洲4个、大洋州4个、非洲2个。但由于口蹄疫是变异性很强的病毒，病毒突变株的广泛存在以及感染宿主的广泛性和环境因素的复杂性，使疫情的暴发往往不可预测并且难以控制。事实也证明，对口蹄疫来说，破坏力最大的时候就是在以前无病毒存在的区域或者是一个血清型进入一个新的地区的时候。1997年中国台湾2000年韩国、日本以及2001年的英国的口蹄疫疫情就是变异株在原为无口蹄疫国家重新大规模暴发的最好例子。,
