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Chinese Translation Vol 16, Issue 1

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美国《Emerging Infectious Diseases》2010年第16卷第1期摘译

全球工业化后人兽共患病对人类健康的威胁

Sally J. Cutler, Anthony R. Fooks, and Wim H.M. van der Poel 黄丰 编译  严延生  邓艳琴 审校

据统计,目前感染人的病原体中60%属于人兽共患病。这些病原体中71%以上源于野生动物。通过获得新的能改变病原致病潜能的基因组合,或由 于宿主在行为、社会经济学、环境的或生态学特征等方面的改变,这些病原体能变换宿主。本文主要对工业社会中影响人兽共患病的出现和再现动力学的因素进行讨 论,并重点选择分析了一些案例,以便全面的了解人兽共患病的范围和多样性。

1新出现、再现以及被忽略的人兽共患病

新现和再现的病原体必须从多个层次进行考虑。首先,鉴定出以前未知的病原体。例如英国改变牛的喂养方式致使宿主范围扩大和牛海绵状脑病。同理,许多物种共处于一个压力环境下,会变异出现新的病原体,SARS-CoV就是见证。

由于构建堤坝或暴雨导致河流改变和水灾,1987、1997–1998和 2006–2007年间非洲暴发了裂谷热。许多人兽共患病病原体属于非专性病原体,其宿主呈现广泛的多样性。例如Q热的病原体贝氏柯克斯体其感染宿主范围从家畜到野生动物、爬行动物、鱼类、鸟类和蜱。其他的病原体因为受宿主范围的限制,有特定的传播动力学。这些病原体包括猿免疫缺陷病毒1和2、裂谷病毒。许多人兽共患病病原体具有感染偶然宿主(例如人)的能力,此时通常为终末宿主感染。这些病原体包括无形体埃立克体、立克次体、巴尔通体、西尼罗病毒和狂犬病毒。

有些人兽共患病在特殊条件下可表现非同寻常,其人传人的能力远远超出自然界中动物之间的循环,如最近在刚果钻石矿工中的一次鼠疫暴发,此次暴 发始于1例矿工感染者,后来转成肺炎并导致136例继发性肺鼠疫和57例死亡。鼠疫的传播是复杂的和动态的,随机的和适应性的传播机制互相结合。发生较多 的是快速传播,但也伴随着较慢的在地方性动物储存宿主之间的局部传播,这些储存宿主常通过媒介再传播到密度较低的宿主。其他人兽共患病在适宜的环境下,能 导致人间传播,如埃博拉热、甲流、鼠疫、土拉杆菌和SARS。

新的和已出现的毒力特点可能进化且导致大规模传播并伴随致病性的变异,包括增加侵染性、扩大传播范围、毒素产生或对抗生素的耐药性。有迹象表明鼠疫在马达加斯加地区死灰复燃,其分离株对抗生素的耐药性显著增强。

突变是遗传变异的最终来源,自然选择、遗传飘移、基因组流动、基因重组等共同作用形成种群的基因结构。这种因素在病毒尤为引人关注,病毒基因 小,世代交替时间短,在基因组复制中容易出错的RNA病毒尤为明显。然而,大多数突变是有害的,且处于宿主天然的和适应性的免疫压力下。突变率的上限受如 下因素所决定:自然选择、基因组结构和避免失去生存力或遗传信息的能力。

根据进化理论,环境的变化如宿主免疫防御功能改变,有利于产生较高的突变率。然而,在实验的环境下,突变率的增加往往与病毒滴度较低有关。

进化演变并不总是病毒出现新宿主的先决条件。有些病毒宿主范围广泛 (例如痘病毒),但突变率却很低。而其他病毒像委内瑞拉马脑炎病毒,进化演变对产生有效感染或传播到新的宿主是必需的。因为病毒在传播到新的宿主时大多很难复制,大的变异更易于帮助病毒适应新的宿主。

2 与人兽共患病相关的因素

2.1休闲娱乐活动体育活动可使人们暴露于人兽共患病,猎杀野生动物与感染布鲁氏菌病、兔热病相关。感染钩端螺旋体的动物通过尿液排泄的活菌,可在水环境中生存相当一段时间。1998年的3项全能比赛结束后,474名运动员中有52名被诊断为钩端螺旋体病。

为延长冬季赛季,欧洲国家将赛马运往气候温暖的地区(如阿拉伯联合酋长国)。狩猎活动促进了动物大规模出口,如从波兰出口野兔(野兔是兔热病 和布鲁氏菌病的可能贮主)。英国等其他国家繁殖了大量的野鸡用于秋季射猎时放飞,为蜱类提供了大量的宿主,增加了蜱类数量。2007年英国从法国进口野鸡 也输入了一种较温和的人兽共患病(新城疫)。

2.2伴侣动物伴侣动物与人有多种接触,有机会传播各种人兽共患病。弓形虫生活周期中的有性阶段是在猫体 内,人可因未采取卫生措施而暴露、感染。猫还是猫抓热的病原体巴尔通体的储存宿主。牛痘病毒也能通过与猫接触传染人。动物咬伤可致人兽共患病,多杀巴斯德 菌感染就很典型。即使未被动物咬伤(如舔到伤口),也能导致感染。

狗是人类感染狂犬病毒的最可能来源,也可能是弓形虫的来源。随着被解救狗的输入及狗随主人国际旅行,在没有沙蝇作为媒介的情况下也出现利什曼 病例,这种威胁愈加明显。狗能成为耐甲氧西林金葡菌的传染源,在抗菌素耐药性遗传元件的人兽共患传播中起重要作用。最近发生在地中海旅游者的地中海斑点 热,其最可能的感染来源就是与当地狗接触。

猫和狗能将鼠疫或狂犬病带到人类的生活环境、且与人感染Q热和癣有关。动物食腐的习性使其接触到许多人兽共患病病原体,与人类同吃同住的密切生活关系,为许多疾病提供了传播机会。

宠物鼠近来被指控是其主人黄疸出血型钩端螺旋体病的感染来源。近年来市场上外来宠物大量增加,造成一些与爬行动物宠物相关的输入性沙门氏菌的 传播。2003年美国暴发70人以上感染猴痘事件引起媒体关注。宠物贸易中将感染的非洲啮齿动物进口后,感染北美的本土土拨鼠,然后又将疾病传染人类。

2.3食用野味    狩猎和食用野生动物引起的人兽共患病不断引起全球关注。许多人认为野生动物肉是美味,因而使其发展成商品化的产业。追踪、捕捉、处理、野外屠宰和运送野 味构成了交叉物种感染的风险。风险最高的为猎杀非人灵长类动物。对于血液传播的病原体,屠宰动物比运输、销售和食用野味的感染风险更大。

众多RNA病毒的高突变率及其在野生动物中暴露的增加,已经使它们在新现的人传人的人兽共患病中有显著优势;来自野味的RNA病毒可能在未来的新现传染病中占有一席之地。

2.4全球化和牲畜运输如今,人员、牲畜、食品或货物的大规模运输很常见,这为病原体的迅速扩散提供更多 的机会。马肉中的旋毛虫跨越太平洋运输,感染了地球另一端的消费者。世界动物卫生组织、粮农组织严格控制动物运送。动物运输致使不同物种混合在拥挤不堪的 环境中,抑制了抗感染免疫应答的产生,增加病原体逃逸。在这种情况下,易感物种迅速被感染。

2.5旅游事业    近年来旅游事业呈指数发展,这也增加了输入性人兽共患病。如各种斑点热、布氏菌病、类鼻疽、I型戊肝、蜱传脑炎和血吸虫病。迅速增加的非洲蜱咬热病例与去 南撒哈拉和东加勒比的旅游者有关。据统计,每天有至少100万人进行国际旅行,每年达7亿。有必要详细地记录患者旅游史和患病情况。

2.6土地用途变化和城市化为了加强农业生产和获得更多的生活空间,人们在全球范围的森林滥伐和自然栖息 地开发造成生态破坏、储存宿主数量改变和传播动力学的变化。宿主的不足可能迫使媒介寻找其他宿主,增加了疾病传播机会,莱姆病、埃立克体病、斑点热和无形 体病人间病例的增加证实了这种情况。马来西亚开发森林建立橡胶种植园使得血吸虫病增加。

土地用途改变的结果,可能使野生生物改变觅食方式,从而接近人类和家畜。有证据显示,正是这种觅食方式的改变,与1999年马来西亚暴发的 人、猪尼帕病毒感染相关。尼帕病毒一直是印度、孟加拉国内农村的严重问题。那里生活在人类居所附近的染疫蝙蝠向海枣树排尿,而人们常生食这种海枣。

人口的增长可以从人口统计中表现出来,由20世纪初的10亿到世纪末的60亿,预测到2050年将达到100亿。城市化人口的增加也很惊人,由1980年的39%增加到1997年的46%,预测2030年将增加到60%。高密度的人口聚集为疾病大规模暴发提供了条件。

3结论和前景

许多人兽共患病是机会性感染。食品可作为一种中介,将病原体从动物传播到人。在农场与动物接触、猎杀或被动物咬伤能增加疾病传播(如狂犬病和兔热病)。节肢动物媒介能大规模地将疾病传播到其他宿主,如西尼罗热和鼠疫。

改变农耕模式、生活方式和运输影响病原体生态的动力学。许多内在和外来的因素能使病原体产生变化,如突变、重组、选择和人为操作都能使病原体获得新的特性,可能产生新的流行病。

通过变换机会宿主而再现的疾病可能继续成为人类传染病的主要来源。改进公共卫生策略的重点放在对很可能发生再现传染病的地区加强监测。这些策 略包括:加强储存宿主中病原体检测、暴发初期的及时检测、进行广泛的基础研究以确定有利于疾病再现的因素和有效控制措施(例如隔离和改善卫生条件)。

我们须从流行病学角度了解人兽共患病。需要鉴定病原体及其脊椎动物宿主和传播方式。需要鉴定疾病的时空模式(spatiotemporal disease patterns)及其随时间而产生的变化。这些特征可用于确定病原传播的动力学过程,从而解释观察到的疾病模式,最终可实现对新的区域疾病传播与流行的 预测。

有了对预期疾病模式的知识储备,我们就能对付突如其来的变化。然而这些分析可能还不适合应对新出现的人兽共患病。可考虑用症候群的方法来加强检测,而不仅是搜索特定病原体。

对人间疾病的监测必须与加强纵向兽医学监测相结合,即加强对用于食品生产的动物及野生动物的监测。快速检测和加强控制措施(例如疫苗接种)是 防止疾病传播的关键。新的分子方法(例如DNA芯片)为快速检测提供了前所未有的机会,但这些检测方法在用于常规实验室之前需要优化和确认。然而,对于鉴 定特异病原体,仍需要更多的研究,以便对新现或再现的疾病进行及时处置。

明确病原体在媒介中如何复制,可能对人兽共患病的控制提供很大帮助。通过对储存宿主的人兽共患病的控制,对人类已经有了明显的保护功效。开发 和使用抗病毒药物为其他预防途径,但是这些药物用于疾病大面积暴发时可能过于昂贵,耐药性的产生可导致随之而来对这些病原体治疗方法的失败。

我们不知道哪一种人兽共患病将会成为下一个严重的公共卫生威胁。然而,只要我们坚持不懈,努力提高应对病原体的能力,将来一定能有效地应对新现、再现以及被忽略的人兽共患病。

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P21 2009年流感(H1N1)大流行新加坡116例旅行相关病例的流行病学分析//Pratik Mukherjee, Poh Lian Lim, Angela Chow, 等

2009年6月,在新加坡流感大流行遏制阶段,2009流感(H1N1)大流行通过输入病例传入国内。为了解不同的旅行模式如何影响最初的暴 发,我们对最早入住新加坡Tan Tock Seng 医院的与旅行相关的116例患者的流行病学及旅行资料进行分析。61%和54%的病例分别符合美国CDC和世界卫生组织流感样病例的发热标准。25%的病 例旅行前已经发病,15%在旅行途中发病。输入性病例的暴露地区变化很快:最初的病例来自北美,接着来自澳大拉西亚和东南亚。长途飞行的病例多在到达之前 发病,而飞行时间较短的病例多在到达之后发病。到达目的地的患者中12%被体温扫描仪检测出发热,因而这些病人可在较短的时间内被隔离。

P35 鲍曼不动杆菌blaOXA-23碳青霉烯酶基因的全球性传播//Pauline D. Mugnier, Laurent Poirel, Thierry Naas, 等

为了评估鲍曼不动杆菌产OXA-23株的传播性,我们从不同地区获得20株具有碳青霉烯耐药性的产OXA-23分离株进行研究。通过脉冲场电 泳和多位点序列分型分析它们的克隆相关性,结果分为8个基因型,其中4个是新的型。除2株以外,其余18株均属于两个主要的欧洲克隆谱系。blaOXA-23存在于染色体或质粒上,且与四个基因结构相关

P41 欧洲狗体内的重组犬冠状病毒//Nicola Decaro, Viviana Mari, Gabriella Elia, 等

可能源于与猪传染性胃肠炎病毒(TGEV) 重组的冠状病毒,即犬冠状病毒(CCoV)的一个新亚型(IIb),近来在欧洲被证实存在于狗的体内。为了确定TGEV样犬冠状病毒亚型的分布,在 2001–2008年期间,我们检测了1172份患有胃肠炎狗的粪便样品,检出493 (42.06%)份CcoV阳性标本,其中218份为 CCoV-II,182份同时检出CCoV- I 和CCoV-II。大约有20%的CCoV-II阳性标本中存在猪传染性胃肠炎病毒样亚型,不同地区检出率则不一致:匈牙利的标本检出率最高,为 96.87%;而希腊的检出率最低,为3.45%。序列和种系分析表明,CCoV-IIb毒株在spike蛋白基因的5′ 和 3′ 端和TGEV样原型株相关。

P63 澳大利亚北部地区人肠道孤病毒4型引起的脑膜炎和发热呕吐疾病//Peter G. Markey, Joshua S. Davis, Gerry B. Harnett, 等

2007年7月,在澳大利亚北部地区最北端的一个土著村落,发现一起聚集性的由人肠道孤病毒4型引起的脑膜炎病例。该病的特征是发热、呕吐、 头痛。在此后的4个月,脑膜炎和发热呕吐综合征病例相继出现于其他村落及达尔文的主要城区。我们描述了95例实验室确诊脑膜炎病例的流行病学,推断这些流 行性发热和呕吐综合征都是由同样肠道病毒引起的。全基因组核苷酸序列分析证实该肠道病毒(AUS 250G)是人肠道孤病毒4型毒株。病毒蛋白1核苷酸序列与1996年在中国延边地区引起脑膜炎大暴发的人肠道孤病毒4型毒株的同源性达到96%。

P81瑞典分泌独立型胃肠炎暴发的易感模式//Johan Nordgren, Elin Kindberg, Per-Eric Lindgren,等

诺如病毒(NoV)被认为是引起成年人急性胃肠炎的最常见病原。对此病的易感性与组织血型抗原和是否分泌者有关;非分泌者几乎可完全抵抗该 病。我们报道一起由食物传播的、引起人群40%(33/83)发病的GI.3型诺如病毒胃肠炎暴发。有症状患者在非分泌者和分泌者间的分布较接近(非分泌 者OR=1.41,95%可信限为0.46-4.36;分泌者OR=0.71,95%可信限为0.23-2.18,P=0.57)。另外,我们发现不同的 Lewis或不同的ABO血型的人,其易感性也没有统计学差异。引起暴发的病毒株衣壳基因和Kashiwa645 GI.3株的氨基酸有高度同源性,较早的资料显示Kashiwa645 GI.3株可识别非分泌者的唾液及合成Lewis a。该诺如病毒暴发所侵袭的人群与分泌者状态、Lewis和ABO血型没有相关性。

P96欧洲,猪与流感病毒H1N1 2009的血清学交叉反应//Constantinos S. Kyriakis, Christopher W. Olsen,Susy Carman, 等

我们对感染过或接种过欧洲猪流感病毒(SIVs)的猪血清标本,用血清抑制凝集试验进行2009年流感H1N1和相关北美猪流感病毒检测。结果发现血清学交叉反应超过了所预期的。数据提示欧洲的猪对2009年流感大流行H1N1病毒具有部分免疫力。

P123 2007–2009年太平洋地区登革热4型病毒快速取代1型病毒//Dong-sheng Li, Wen Liu, Aurélie Guigon,等

从2000–2001开始,登革热1型病毒一直在太平洋地区流行。然而在2007年,4型病毒再次出现,并且几乎完全代替了1型毒株。如果一个时期内只有1个血清型在流行,并且大约每5年被替代,那么在2012年DENV-3将重新出现。

P130 斯里兰卡,新型人副肠孤病毒//Ngan Thi Kim Pham, Quang Duy Trinh, Sayaka Takanashi, 等

2005–2006年,在斯里兰卡收集362份急性胃肠炎儿童的粪便标本,经RT-PCR检测出30份(8.3%)人副肠孤病毒(HPeV)阳性。其中2份标本中检测出1种新型人副肠孤病毒,经病毒蛋白1基因序列分析确认,并命名为HPeV 10。

福建省疾病预防控制中心  王加熊译邓艳琴 黄丰校审

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