客观日本

在日本的高病原性禽流感的研究

2011年09月10日 科技交流

概要

近年来,在亚洲很凶猛的H5N1亚型病毒引起的高病原性禽流感不仅是家禽,人也被感染,250人以上已经死亡。在日本,2004年以后也在家禽与野鸟身上确认了感染,所幸至今为止尚未确认感染死亡病例。至今为止,对于从日本的家禽、野鸟身上分离的高病原性禽流感病毒进行了遗传方面的解析的结果,与在韩国流行的病毒株是近缘。

1.前言

2003年以来,在亚洲的家禽中一直流行H5N1亚型病毒引起的高病原性禽流感。而且,这种病毒经常会从禽类直接传染人类,至今为止已经报告有250名以上的死亡者,因此不久的将来,很有可能会变异为人类的新型流感病毒,这一点令人担心。进入2009年后,中国与巴西也报告有人的感染死亡病例。另一方面,在日本至今为止未确认人的感染死亡病例。但是,H5N1亚型病毒引起的禽流感在2004年以后得以确认,去年(2008年)从野鸟大天鹅的身上分离出H5N1亚型病毒。本文中将对于在日本分离的H5N1亚型禽流感病毒的性状,以笔者的知识为中心进行介绍。

2.2004年日本分离的H5N1亚型病毒

2004年1月,在山口县采卵养鸡场发生了H5N1亚型病毒引起的高病原性禽流感。在日本出现高病原性禽流感从1925年的H7N7亚型病毒引起的禽流感开始,已经事隔79年了,H5N1亚型病毒引起的禽流感,这次还是首次。在邻国的韩国,在日本出现的约1个月前确认了高病原性禽流感,加强了警戒。一个月后,在大分县,作为宠物饲养的短腿长尾鸡也发现了禽流感,而且在京都府的大型采卵养鸡场中也出现了禽流感,由于其通报延迟,因此还确认了可以认为是二次传染的病例。此外,从近郊的乌鸦身上也分离出H5N1亚型病毒,从而我们担心病毒会向野鸟类蔓延。另一方面,在越南、泰国、印度尼西亚等东南亚各国也已经从2003年开始明确了H5N1亚型病毒引起的高病原性禽流感的广泛流行,而且,在中国、老挝、柬埔寨等国也有出现禽流感的报告,以至确认了人感染、死亡的病例,不仅是养鸡产业,在公众卫生学方面也成为很大的社会问题。从日本三个县的出现病例中分离的病毒对鸡进行了静脉内接种,1日以内就会死亡,从而判明了这是一种病原性非常高的菌株。另一方面,H5N1亚型病毒还会使哺乳类动物感染、死亡,因此使用老鼠,以从山口县出现病例中分离的病毒为代表菌株,对其病原性进行了评价,其结果50%的老鼠致死量为5×105EID50,在至今为止调查的H5N1病毒中为中等程度。在日本分离的病毒菌株均为HA蛋白的开裂部位中发现了碱性氨基酸(K;赖氨酸、R;精氨酸)的连续组的典型性高病原性病毒,属于近年来亚洲流行的H5基因的系统(图1)。此外,对于作为人的抗流感治疗药而使用的对于金刚烷胺、奥司他韦的敏感度相关的氨基酸进行了调查,未发现显示耐性的氨基变异。

在分子病因学方面,对于2004年日本分离的病毒菌株的近缘株进行了检索,由于与从韩国的鸡病例中分离的病毒在所有分节方面显示出99%以上的相同性,因此可以认为韩国与日本的流行是类似菌株的流行引起的,此外,这些菌株还显示出与中国广东省2003年分离的属于基因型(genotype V)的病毒菌株(A/chicken/Shantou/4231/2003)很高的相同性。另一方面,在泰国与越南流行的病毒属于genotype Z,与在日本与韩国流行的病毒菌株不同。这些差异是否与人的感染死亡性相关,尚不明了,但是可以认为2003~2004年亚洲的H5N1流行是多种基因型引起的。这种基因型Z的病毒还从中国青海省死亡的水鸟身上分离出,担心病毒会向大范围的地区扩散,终于2007年也进入了日本。

3.2004年日本分离的H5N1亚型病毒

2007年1月,在宫崎县童子鸡种鸡场再次发生了H5N1亚型病毒引起的高病原性禽流感。与2004年相同,在邻国的韩国,在日本出现的约1个月前,确认了高病原性禽流感。然后在1个月以内在宫崎县的两个农场与冈山县的一个农场也出现了禽流感。在病因学方面,未发现这些农场存在直接的关联性,但是分离的病毒仍然是极其相近的近缘,与在韩国发生的病毒菌株在遗传学方面也是近缘。其后,判明从熊本县的野生角鹰的身上也分离出H5N1亚型病毒,在遗传学方面比较的结果,与宫崎、冈山县分离的病毒是近缘。角鹰不是侯鸟,因此这种鸟类是如何感染的病毒,这一点确实令人很感兴趣,至少这些传染病毒的鸟是从大陆上飞来的,有可能是通过与这些鸟接触而感染的。2007年分离的这些H5N1亚型病毒如上所述,属于从中国青海省死亡的水鸟身上分离的病毒系统。这种系统称为青海湖系统,在欧洲与非洲各国也分离出这种病毒。这种大范围的病毒扩散,除了家禽的商业交易以外,还可以认为有可能是侯鸟造成的。

4.2008年从日本的大天鹅身上分离的H5N1亚型病毒

2008年4月,在东北地方的十和田湖发现了多只死亡或者濒临死亡的大天鹅,分离出H5N1亚型病毒。与以前分离出的H5N1亚型病毒相同,对于鸡也具有高病原性。幸好未向家禽传播,但是由于从野生水鸟身上分离出病毒,我们认识到监视野鸟病毒是非常重要的,以环境省为中心实施了监视。至今为止尚未分离出H5N1亚型病毒,但是计划今后仍将进行实施监视。其后,在北海道的SAROMA湖也从大天鹅的身上分离出H5N1亚型病毒,与十和田湖大天鹅身上的病毒几乎相同。此外,2008年4月在韩国出现了大规模的H5N1亚型病毒的流行,来自大天鹅的病毒仍然和韩国流行菌株在遗传学方面是近缘。

5.在进口检疫中分离的H5N1亚型禽流感病毒

从海外进口的鸭肉中有时会分离出H5N1亚型禽流感病毒。2003年5月,在动物检疫所的病毒检查中,从中国向日本进口的鸭肉中分离出H5N1亚型禽流感病毒。对这种病毒的基因型进行了调查,结果是一种与现有类型不同的独特病毒。此外使用单细胞繁殖的抗体进行HA蛋白的抗原解析结果,与现有菌株的反应性不同。这一点显示出具有多样基因型、抗原性的H5N1亚型病毒有可能会大范围流行。

利用上述的静脉内接种法对于从鸭肉中分离的病毒对于鸡的抗原性进行了调查,其结果接种的鸡全部死亡,具有很高的病原性,其致死时间与从2004年日本山口县发生病例身上分离的病毒相比,较长。此外,利用鸡的自然感染途径的经鼻接种法对这些病毒的平均发病时间与平均致死时间、同居传播性进行了调查,结果发现了差异。其结果显示出即使是H5N1亚型病毒菌株之间,在鸡的病原性方面也存在多样性。

此外,同样对于对老鼠的病原性进行了评价,50%老鼠致死量为5×106EID50,不是很高。但是,为老鼠接种106EID50后,观察了2个星期,在接种11日后,2只老鼠死亡。H5N1亚型病毒的老鼠病原性显示出在老鼠接种方面容易变异,因此从这些死亡老鼠的脑中回收病毒,求出各个50%老鼠致死量,为102EID50,与原菌株相比明显上升。此外,在遗传学方面对原菌株与来自老鼠脑部的变异菌株进行了比较,1株的PB2蛋白质的第627个氨基酸从谷氨酸变异为赖氨酸。该变异与1997年在香港从人身上分离的H5N1病毒中发现的病原性差异相一致,该PB2蛋白质的第627个氨基酸为赖氨酸,显示出对于对哺乳类的病原性产生很大的影响。但是,剩余的1株未发现这种变异,显示出其他基因可以也参与了对老鼠的病原性。

6.H9N2亚型禽流感病毒

除了从中国进口的鸭肉以外,从鸡肉材料中虽然无高病原性,但是也分离出H9N2亚型禽流感病毒。虽然是弱毒性病毒的感染,但是由于与其他病原体复合感染,因此在野外感染实例与实验感染实例中显示出其病态的复杂化。在中国,H9N2亚型病毒大范围流行,与H5N1亚型病毒相同,确认了多种基因型病毒。这种H9N2亚型病毒是从1997-1998年从巴基斯坦进口的爱玩鸟(环颈鹦鹉;Psittacula Krameri manilleusis)身上分离的,这些与1999年在香港从人身上分离的病毒在遗传学方面是极为接近的近缘,显示出通过进口爱玩鸟的进出口,病毒也可能很容易地进行扩散。如此可以认为进口家禽肉与爱玩鸟的病毒监视在禽流感的防疫对策方面也是很重要的。

7.结束语

H5N1亚型病毒从其病原性的强度出发,如果变异为人的新型流感,则有可能会出现20世纪初期的西班牙流感造成的数千万认的死亡或者更多人受到伤害。我们认为为了防止新型流感的出现,迅速抑制其在家禽中的出现是很重要的,这种病毒好像固定出现在东南亚,未发现消失的情形。

另一方面,2008年末在香港再次报告了H9N2亚型病毒对人的感染。如此,不能放松对作为对人产生威胁的新型流感的候补而出现的H9N2亚型病毒的警戒。可以认为禽流感整体的持续病因学调查与疫苗开发是很重要的。

真濑昌司

独立行政法人 农业食品产业技术综合研究机构

动物卫生研究所 人兽传染病研究组

简介:

独立行政法人 农业食品产业技术综合研究机构动物卫生研究所人兽传染病研究组主任研究员

兼任岐阜大学研究生院联合兽医学研究科应用兽医学家畜卫生学客席准教授。学位:博士(生命科学)

生于1964年6月。

1990年东京农工大学农学部兽医学科毕业

1990年农林水产省家畜卫生检验所研究人员

2001年独立行政法人农业技术研究机构动物卫生研究所传染病研究部主任研究员

2007年独立行政法人农业食品产业技术综合研究机构动物卫生研究所人兽传染病研究组主任研究员

研究题目:鸡传染病毒的病原及分子流行病学的研究

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