2021年動(dòng)物高致病性禽流感疫情的全球流行特征分析

邱玉濤，柯艷坤，龔海燕

[1. 深圳市質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)研究院(深圳市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心)，廣東 深圳 518107 ；2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所，上海 閔行 200241]

動(dòng)物的高致病性禽流感(Highly pathogenic avian influenza,HPAI)是由RNA病毒的正黏病毒科、正黏病毒屬的A型流感病毒中的高致病毒株在雞、鴨、鵝、鵪鶉、鴕鳥、孔雀及多種野鳥之間快速傳播引發(fā)的禽類急性傳染病。感染個(gè)體伴有全身性、出血性和敗血性癥狀，進(jìn)而引發(fā)呼吸困難、消化紊亂、生殖障礙以及神經(jīng)病變，呈現(xiàn)高發(fā)病率和高死亡率，雞群感染后常?！叭姼矝]”，因而給養(yǎng)禽業(yè)帶來不可估量的損失[1]。高致病性禽流感病毒主要包括H5和H7亞型中的若干毒株，其中病毒亞型H5N1、H7N2、H7N3、H7N7、H7N4、H7N9、H5N6和H5N8也有感染人的報(bào)道，人在感染后出現(xiàn)類似感冒的癥狀，包括體溫上升、咳嗽、肌肉酸疼等，若不及時(shí)治療可進(jìn)一步發(fā)展為肺炎、器官衰竭、敗血癥，甚至死亡[2]。20世紀(jì)發(fā)生的4次人的流感大流行均表明與禽流感病毒變異有關(guān)[2]。可見，高致病性禽流感嚴(yán)重威脅著人類的生命健康，只有做好動(dòng)物禽流感的監(jiān)控與防疫，才能有效降低人類感染的概率。本文根據(jù)2021年我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部及中國(guó)動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心發(fā)布的全球動(dòng)物疫情動(dòng)態(tài)信息，從疫情發(fā)生的時(shí)空、病毒亞型及動(dòng)物種群分布等方面，對(duì)高致性禽流感的流行特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并與往年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，這將為高致病性禽流感防控和預(yù)警提供及時(shí)的數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。

1 2021年全球疫情概況

從2021年1月3—4日同時(shí)在韓國(guó)、瑞典、日本和荷蘭出現(xiàn)第1例報(bào)告開始，陸續(xù)在全球64個(gè)國(guó)家和地區(qū)報(bào)告4 459起HPAI疫情(表1)。由表1可知，除波黑、博茨瓦納、巴基斯坦和加拿大等7個(gè)國(guó)家僅發(fā)生1起外，其他國(guó)家均發(fā)生了多起感染事件。全球報(bào)告次數(shù)最多的是德國(guó)(755起)，但是波蘭總體感染數(shù)(350萬(wàn)羽)、死亡數(shù)(233萬(wàn)羽)和撲殺數(shù)(1 066萬(wàn)羽)卻最多。

1.1 疫情的空間分布特征 歐洲是疫情重災(zāi)區(qū)，其次是亞洲。在發(fā)生疫情的四大洲中，歐洲發(fā)病率最高，共3 561起，占全球疫情總數(shù)的79.86%，感染818萬(wàn)羽、病死389萬(wàn)羽、撲殺2 506萬(wàn)羽(表1)。疫情以德國(guó)最嚴(yán)重，波及法國(guó)、意大利、丹麥、波蘭、英國(guó)、瑞典、荷蘭等33個(gè)國(guó)家和地區(qū)，覆蓋了歐洲的3/4。病毒亞型有H5N1、H5N2、H5N3、H5N4、H5N5、H5N8、H7N7及未定型病毒亞型。亞洲地區(qū)共報(bào)告疫情538起，占全球總數(shù)的12.07%，感染206萬(wàn)羽、病死48萬(wàn)羽、撲殺1 870萬(wàn)羽。疫情以韓國(guó)、印度、越南、日本最嚴(yán)重，涉及伊朗、中國(guó)、以色列、阿塞拜疆、尼泊爾等17個(gè)國(guó)家和地區(qū)。感染毒株種類與歐洲相似。非洲地區(qū)報(bào)告疫情359起，以南非和尼日利亞為主，H5N1和H5N8為主要感染病毒亞型。美洲只有北美洲的加拿大發(fā)生了1起野禽的H5N1疫情。

表1 2021年全球高致病性禽流感疫情概況

續(xù)表

1.2 疫情發(fā)生的時(shí)間特征 HPAI疫情的發(fā)生有明顯的季節(jié)特征，冬季發(fā)病率最高。從疫情報(bào)告的月份來看，冬季疫情最嚴(yán)重，11、12月份和1月份的疫情總數(shù)占全年的49.05%。其次是4月份和5月份，占了全年疫情的23.70%，其他月份發(fā)病相對(duì)較少(圖1)。此外，除了9月份，歐洲在全年的感染起數(shù)均高于亞洲(圖2)。

圖1 2021年全球高致病性禽流感疫情的月份分布

圖2 2021年亞洲和歐洲全年高致病性禽流感疫情分布趨勢(shì)的比較

1.3 病毒亞型分布特征 H5N8和H5N1亞型為優(yōu)勢(shì)株，2021年上半年以H5N8為主，下半年以H5N1為主。2021年，全球報(bào)告的引起HPAI的病毒亞型為H5N1、H5N8、H7N7、H5N2、H5N4、H5N3、H5N6、H5N5及未定型株，其中H5N8為優(yōu)勢(shì)亞型，報(bào)告疫情2 341起，占全年總數(shù)的52.50%，其次為H5N1，報(bào)告1 766起，占比39.61%(圖3)。讓人感興趣的是，1—5月份以H5N8感染為主，1月份感染數(shù)為峰值(688起)，6月份則出現(xiàn)了分水嶺，下半年逐漸過渡到H5N1感染為主，并在12月份達(dá)到峰值(894起)(圖4)。

圖3 2021年引發(fā)疫情的不同高致病性禽流感病毒亞型的分布

圖4 2021年引發(fā)疫情的H5N8和H5N1在全年的分布

1.4 種群分布特征 家禽和野禽的感染存在地域和時(shí)間差異。從感染高致病性禽流感病毒(HPAIV)的動(dòng)物種類來看，2021年全球家禽報(bào)告疫情數(shù)為2 366起，占53.06%；野禽報(bào)告疫情數(shù)為2 093起，占46.94%。家禽和野禽的疫情都是H5N8病毒亞型居多，其次是H5N1(表2)。在歐洲，野禽報(bào)告疫情起數(shù)(1 848起)多于家禽(1 713起)，而在亞洲、非洲則相反(圖5)。野禽中流行的病毒亞型明顯比家禽中的復(fù)雜，H5N8、H5N1、H5N5、H5N6、H5N2在家禽和野禽中均有發(fā)現(xiàn)，而H5N3、H5N4、H7N7病毒亞型僅在野禽中流行(表2)。H5N6亞型僅在我國(guó)和越南發(fā)現(xiàn)，我國(guó)在4月份發(fā)生1起野禽感染，越南共發(fā)生57起家禽感染H5N6，2021年上半年共發(fā)生48起，其中4月份達(dá)43起；下半年共發(fā)生9起。H5N2僅在下半年見于我國(guó)的臺(tái)灣地區(qū)和歐洲的塞爾維亞，塞爾維亞為1起野禽感染，臺(tái)灣地區(qū)共發(fā)生5起家禽感染。H7N7僅在歐洲的法國(guó)和立陶宛各發(fā)生1起野禽感染。H5N3和H5N4僅發(fā)生在歐洲，分別為15起和14起野禽感染。H5N5感染共85起，其中家禽39起，野禽46起，均發(fā)生在歐洲和亞洲地區(qū)，亞洲為我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)和伊朗，伊朗僅有1起家禽感染，而我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)發(fā)生了1起野禽和25起家禽感染，共撲殺家禽8萬(wàn)羽。

圖5 2021年高致病性禽流感疫情各洲的種群分布

表2 2021年高致病性禽流感的種群間分布

續(xù)表

2 近3年全球疫情趨勢(shì)分析

結(jié)合2019—2021年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和參考文獻(xiàn)報(bào)道[3-4]，現(xiàn)將近3年的疫情發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行歸納。

2.1 近3年來呈暴發(fā)式增長(zhǎng) 從疫情發(fā)生數(shù)量來看，2019—2021年呈迅猛增長(zhǎng)趨勢(shì)(表3)，尤其以2021年為最。與往年相比，2021年高致病性禽流感波及的國(guó)家和地區(qū)、發(fā)生疫情的起數(shù)、感染數(shù)、病死數(shù)、撲殺數(shù)均有大幅增加。由表3可見，2021年疫情總起數(shù)是2020年的4倍以上，感染數(shù)則增加了約12倍，撲殺數(shù)比2020年高出近3倍，其給養(yǎng)殖業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)損失可見一斑，因此進(jìn)一步加強(qiáng)病原的溯源和防控已迫在眉睫。2021年全球的HPAI疫情數(shù)量每月都較2019年和2020年嚴(yán)重(圖6)。2020年疫情主要集中在第四季度，而2021年主要集中在第一、二、四季度(圖7)，2020年和2021年這2年均體現(xiàn)了冬春季節(jié)疫情嚴(yán)重的特征，而2019年疫情時(shí)間特征不明顯的原因則有待進(jìn)一步探討。

圖6 2019—2021年全球高致病性禽流感疫情月份分布

圖7 2019—2021年全球HPAI疫情的季度分布

表3 近3年全球高致病性禽流感報(bào)告疫情分析比較

2.2 病毒亞型復(fù)雜多變且特征明顯 H5N1、H5N2、H5N5、H5N6、H5N8感染在近幾年均有發(fā)生，2019年有H7N9亞型的疫情，2020年和2021年未出現(xiàn)H7N9疫情，但出現(xiàn)了H7N7疫情。2019年和2020年還出現(xiàn)了H7N3疫情，2021年新出現(xiàn)了H5N4疫情，可見每年的流行毒株雖有一定共性，但仍存在復(fù)雜多變的特點(diǎn)。

近年來，H5N8和H5N1是全球主要流行的病毒亞型。H5N8亞型是2010年在我國(guó)江蘇活禽市場(chǎng)的家禽中分離所得，但未發(fā)現(xiàn)人感染的病例[5]，我國(guó)于2013年在上海首次監(jiān)測(cè)到野鳥源H5N8亞型[6]，繼而，在2014—2015年暴發(fā)第1波以亞歐為主的洲際流行，2016—2019年暴發(fā)第2波[7]，2020年至今正在暴發(fā)第3波并以歐洲最為嚴(yán)重，其次是亞洲。2021年，H5N8亞型主要在歐洲的法國(guó)、德國(guó)、丹麥、波蘭、瑞典、捷克流行，這6個(gè)國(guó)家占了歐洲H5N8疫情的83.65%(表1)。亞洲國(guó)家中以韓國(guó)的H5N8疫情較嚴(yán)重，報(bào)告151起。H5N1亞型于1996年首次在我國(guó)廣東省分離獲得[8-9]，現(xiàn)已在亞洲、歐洲成為主要流行亞型之一，家禽、野禽和人類均可感染發(fā)病。

在家禽和野禽中均發(fā)現(xiàn)H5N1、H5N2、H5N5、H5N6、H5N8五種亞型，H5N6在家禽中僅出現(xiàn)1例，但在我國(guó)重慶、江蘇和安徽多地散發(fā)人的H5N6感染病例，流調(diào)結(jié)果顯示都與家禽或活禽市場(chǎng)環(huán)境、屠宰的禽類暴露史有關(guān)[10-12]?？梢?，人類與家禽的密切接觸可能是人感染H5N6的重要途徑。H5N2亞型主要在亞洲流行，2019—2021年3年間全球分別報(bào)告93、3起和6起，呈下降趨勢(shì)。此外，近3年也有多起未定型病毒亞型疫情報(bào)告，2021年達(dá)94起，其中家禽58起、野禽36起，且大多發(fā)生在歐洲國(guó)家，這些未定型毒株可能給高致病性禽流感的防控帶來新的困難和風(fēng)險(xiǎn)，值得我們進(jìn)一步追蹤。

2.3 野禽疫情有增多之勢(shì) 縱觀2019—2021年3年疫情，野禽感染起數(shù)陡然增多，尤其在歐洲，僅2021年就有1 848起野禽疫情，2019年野禽疫情數(shù)僅占全年的9.92%，而2020年和2021年野禽疫情分別占到了全年總數(shù)的51.58%和46.94%。據(jù)李儀等分析，H5N8可能隨孟加拉灣越冬的候鳥，沿中亞遷徙向北擴(kuò)散，進(jìn)入中國(guó)青海湖，繼續(xù)北遷，傳播到俄羅斯的烏布蘇湖和西伯利亞等地，再?gòu)亩砹_斯和東南亞返回的候鳥傳入伊朗，并從候鳥傳播至養(yǎng)殖場(chǎng)[7]。此外，大多數(shù)國(guó)家均存在野鳥攜帶病毒在前，家禽暴發(fā)疫情在后的規(guī)律，三波洲際流行疫情均由遷徙候鳥攜帶并傳播，這表明野鳥與家禽的疫情存在密切關(guān)聯(lián)[7]。由此，一方面警示野禽感染的病毒向家禽擴(kuò)散流行；另一方面提示應(yīng)關(guān)注野禽中候鳥遷徙對(duì)疫情的影響。因此，李儀等提出加強(qiáng)主動(dòng)監(jiān)測(cè)野禽特別是遷徙候鳥的禽流感病毒，做到早發(fā)現(xiàn)和早預(yù)警[7]，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)防控養(yǎng)禽業(yè)及筑牢人類公共安全的生物防線。

3 討論

2021年的HPAI疫情遠(yuǎn)比往年嚴(yán)重，尤其歐洲成為了重要疫區(qū)，其具體原因還不得而知，但是根據(jù)以往意大利禽流感疫情分析，可能與野禽多次進(jìn)入家禽密度較高的區(qū)域，造成的橫向傳播有關(guān)[13]。在2020年12月份至次年2月份，25個(gè)歐盟國(guó)家和英國(guó)在報(bào)告中強(qiáng)調(diào)了HPAI暴發(fā)過后，野生鳥類和環(huán)境中仍然持續(xù)存在HPAIV，這為2021年冬季的HPAI大流行埋下了隱患。亞洲整體趨勢(shì)相比歐洲較為緩和，這可能與亞洲包括中國(guó)疫苗對(duì)H5N8等病毒的有效阻斷有關(guān)[14]。此外，歐洲的病毒基因型復(fù)雜多變，有可能是歐洲病毒多次重組的結(jié)果[15]。

通過對(duì)2021年的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，H5N1和H5N8存在此消彼長(zhǎng)的趨勢(shì)，且歐洲的疫情占主要比例。進(jìn)一步追蹤發(fā)現(xiàn)，2021年在瑞典、德國(guó)、波蘭和英國(guó)檢測(cè)的H5N1病毒與2020年10月以來在歐洲流行的病毒有關(guān)；2021年10月南歐和東歐新型重配A(H5N1)病毒被引入北部和中部，并有部分毒株呈現(xiàn)出適應(yīng)性標(biāo)記。快速適應(yīng)性和新型重配這2個(gè)因素可能是H5N1引起大流行并占據(jù)主導(dǎo)地位的原因之一[16]。

歷史已表明，20世紀(jì)發(fā)生的4次人類大流感均與禽流感病毒密切相關(guān)。迄今為止，發(fā)現(xiàn)11種禽流感病毒亞型可感染人[2]。有研究表明，病毒基因位點(diǎn)突變能使其對(duì)犬、鼠、水貂等哺乳動(dòng)物毒力增強(qiáng)，隨著病毒的不斷重組突變，跨物種傳播能力逐漸顯現(xiàn)[2]。2020年12月俄羅斯暴發(fā)H5N8疫情的養(yǎng)殖場(chǎng)出現(xiàn)了7名無(wú)癥狀感染的工人[17]，這是全球首次發(fā)現(xiàn)人感染該型禽流感病毒，說明H5N8已由動(dòng)物向人傳播，病毒的毒力在增強(qiáng)，如進(jìn)一步進(jìn)化突變可能發(fā)展為人傳人，這不得不引起公共衛(wèi)生部門的高度警惕。2021年我國(guó)出現(xiàn)了多起人感染H5N6亞型禽流感病例[18]，同年6月，江蘇省出現(xiàn)了人感染H10N3禽流感的病例，這是全球首次出現(xiàn)人感染H10N3的報(bào)道[19]。因此更加表明禽流感病毒正在加速跨越物種屏障，不斷有新的毒株從禽類蔓延到人類，給人類健康和安全造成新的威脅。在高致病性禽流感疫情日趨嚴(yán)重，病毒亞型日漸復(fù)雜化，未鑒定亞型日益增多的情況下，人類可能面臨更多的感染風(fēng)險(xiǎn)，防控任務(wù)也將變得更加艱難和沉重，因此，需要有關(guān)部門提出更為科學(xué)有效的措施加以應(yīng)對(duì)，比如篩選高質(zhì)量疫苗并按照合理的免疫程序進(jìn)行接種，加強(qiáng)候鳥的禽流感病原監(jiān)測(cè)，實(shí)施禽類飼養(yǎng)環(huán)境的定期消殺，規(guī)范生物安全管理等，這將為人類公共衛(wèi)生安全提供基本保障。