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病原体简介

口蹄疫病毒

口蹄疫（Foot and mouth disease，FMD），由口蹄疫病毒（Foot and mouth disease virus, FMDV）感染偶蹄动物共患的一种世界性传染病。它是公认的“政治经济病”，一旦爆发，不仅对偶蹄动物的健康产生严重的影响，还对养殖业和国际贸易造成了严重的经济损失。人对口蹄疫轻度易感，世界动物卫生组织（WOAH）将其列为A类传染病之首，要求一旦发生口蹄疫必须上报。为了更好地认识和了解口蹄疫病毒，以及有效应对口蹄疫的传播，让我们一起来了解口蹄疫病毒的相关知识。

病原学

 

FMDV是微RNA病毒科（Picornaviridae），口蹄疫病毒属（Aphthovirus）的成员。病毒粒子无囊膜，二十面体对称结构，表面呈球形。它的基因组是单股正链RNA，全长约8.3 kb，编码一个约7 kb开放阅读框架（ORF）。ORF的两侧是一个5'非编码区（5’ UTR）和3’非编码区（3’ UTR），末端是一个Poly(A)尾巴。病毒的ORF由L基因、P1结构蛋白基因、P2和P3非结构蛋白基因等组成，其中P1结构蛋白基因编码四种主要的衣壳蛋白VP1、VP2、VP3及VP4。其中衣壳蛋白VP1大部分露在病毒粒子表面，是主要的抗原决定簇所在部位，决定了病毒抗原性和血清型，能诱导机体产生中和抗体，并能产生部分的保护作用。目前已确定了7个血清型，分别为O型、A型、C型、SAT1、SAT2、SAT3及AsiaⅠ。各血清型及亚型之间没有交叉保护作用。每种血清型又被分为不同的拓扑型，其中O型被分为11种拓扑型，A型分3种拓扑型，C型分3种拓扑型、Asia-Ⅰ只有1种拓扑型，SAT1型分13种拓扑型，SAT2型分14种拓扑型，SAT3型分5种拓扑型[1]。

流行病学

 

口蹄疫曾在全球大多数国家或地区出现或流行，主要在非洲、中东、亚洲及南美洲部分地区流行。血清型在世界各地分布不均匀，O型和A型流行区域最广；SAT1-3主要在非洲大陆流行；Asia-Ⅰ主要在中东和南亚地区流行；在我国主要流行O型和A型[2]， O型口蹄疫流行毒株为CATHAY，Ind-2001e和Mya-98等毒株，A型为Sea-97毒株。Asia-Ⅰ型口蹄疫维持无疫状态，O型疫情呈点状发生，2022年报告发生1起疫情，从总体形势来看，我国口蹄疫疫情较为平稳。

口蹄疫主要感染牛、猪、羊等偶蹄类动物。被感染的动物都可以成为病原体的携带者和传播者。通过直接接触感染动物、食用受污染的动物产品、接触受污染的设备、车辆和工具，以及空气传播等方式进行传播。一年四季都可发生，春秋两季较多。

病毒复制机制

 

FMDV复制周期包括九个不同的阶段（图1），即吸附、内化、脱衣壳、翻译、加工、复制、衣壳化、形态发生和病毒外排。病毒粒子通过VP1表面高度保守的RGD基序(Arg-Gly-Asp)将衣壳吸附到膜受体。（如上皮细胞中高度表达的ανβ6整联蛋白，硫酸乙酰肝素（Heparan sulphate，HS）。一旦被吸附，病毒粒子通过网格蛋白介导的内吞作用被内化。被内化的病毒粒子将进行脱衣壳的过程，胞内酸化导致病毒衣壳解离，从而将基因组RNA释放到细胞的细胞质中，从内部核糖体进入位点（Internal ribosome entry site, IRES）开始翻译、加工成成熟的多肽以及各种中间体，然后通过两种病毒蛋白酶（Lpro和3C）的作用介导最终生成了成熟的病毒蛋白。核酸的复制是从从正链RNA开始的，复制成互补的负链RNA，再以负链RNA为模板合成正股RNA链，在这个过程中常形成双链的RNA的复制中间体(RI)。基因组RNA然后与这个未成熟的衣壳结合，形成一个前体病毒体。然后VP0前体发生蛋白质裂解，裂解成VP2和VP4，将前体病毒转化为成熟的病毒颗粒。病毒粒子迅速积聚在被感染细胞的细胞质中，诱导细胞裂解并导致新形成病毒的病毒输出。

 

图 1 口蹄疫病毒复制周期[3]

口蹄疫临床症状和病理变化

 

不同动物感染后的临床症状基本相似，典型临床症状为病畜体温升高，精神沉郁，流涎，口腔黏膜、蹄部和乳房皮肤发生水疱和糜烂。病畜剖检可见胃肠黏膜出血性炎症，心包膜有弥散性出血点，心肌纤维变性坏死。恶性口蹄疫剖检后观察到心肌切面有灰白色或淡黄色斑点或条纹样的虎斑心。

检测方法

 

口蹄疫属于《中华人民共和国进境动物检疫疫病名录》中的一类动物传染病，因此需要对进出口贸易中的相关动物进行口蹄疫病毒检测，防止病毒的输入和输出。除此，北京市地方标准中规定口蹄疫为试验猪和试验小型猪的必检项目。关于口蹄疫的检测，在出口行业标准SN/T 1181-2010和国家标准GB/T 18935-2018中进行了规定，口蹄疫病毒型别鉴定方法：定型ELISA（酶标板分别包被不同血清型的抗原，以捕获检测血清中不同血清型的抗体）、定型RT-PCR，用于口蹄疫病毒抗原诊断的多重RT-PCR，qPCR；口蹄疫病毒结构蛋白(SP)抗体检测：病毒中和试验(VN)、液相阻断ELISA(LPBE)和固相竞争ELISA(SPCE)；检测口蹄疫病毒非结构蛋白(NSP)抗体：3ABC抗体间接ELSA和3ABC抗体阻断ELISA；虽然NSP和SP抗体抗体检测都是进出口贸易指定检测方法，但是口蹄疫病毒NSP可检测7个血清型，并能够鉴别病毒感染与接种疫苗接种，NSP抗体检测更有优势。然而，在重复免疫的动物群体中，由于疫苗制备时可能存在痕量NSP，导致假阳性反应，这意味着检测免疫群体时需谨慎对待。

预防和清除

 

目前口蹄疫的分布仍然很广泛，为了促进各国参与口蹄疫的控制和消灭，世界动物卫生组织和联合国粮农组织（FAO）制定了《全球口蹄疫控制战略》。我国从2001年开始实施强制免疫策略，农业农村部印发《国家动物疫病强制免疫指导意见（2022-2025年）》的通知，要求口蹄疫的免疫抗体合格率常年保持在70%以上，要求对全国所有牛、羊、骆驼、鹿进行O型和A型口蹄疫的免疫工作，所有猪必须进行O型口蹄疫免疫。

总之，口蹄疫病毒的诊断是预防和控制口蹄疫传播的重要环节，我们鼓励动物健康管理者、兽医和科研人员持续关注口蹄疫病毒的诊断研究，并不断改进和发展更加准确、灵敏的诊断技术。通过我们的共同努力，相信我们能够更好地保护动物健康、维护养殖产业和人类的福祉。

参考文献

 

[1] Gao Y, Sun SQ, Guo HC. Biological function of Foot-and-mouth disease virus non-structural proteins and non-coding elements. Virol J, 2016, 13: 107.

[2] Ren HR, Li MT, Wang YM, Jin Z, Zhang J. The risk factor assessment of the spread of foot-and-mouth disease in mainland China. Journal of Theoretical Biology, 2021, 512: 110558.

[3] Sarry M, Vitour D, Zientara S, Bakkali Kassimi L, Blaise-Boisseau S. Foot-and-Mouth Disease Virus: Molecular Interplays with IFN Response and the Importance of the Model. Viruses, 2022, 14(10).

[4] DB11∕T 1809-2020 实验动物 微生物检测(北京市)

[5] 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准SN/T 1181-2010 口蹄疫检疫技术规范

[6] 国家标准GB/T 18935-2018 口蹄疫诊断技术

 

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