《Veterinary Sciences》:Serological Evidence of Influenza A Virus Exposure and Reactivity to an H1N1pdm09 Reference Strain in Backyard Pigs in Chile
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本研究评估了智利14个大区后院生产系统(backyard production systems, BPS)中猪群对甲型流感病毒(influenza A virus, IAV)的血清学暴露情况。血清样本来源于2020年针对外来猪病的官方监测。数据库整合后确定了9
本研究评估了智利14个大区后院生产系统(backyard production systems, BPS)中猪群对甲型流感病毒(influenza A virus, IAV)的血清学暴露情况。血清样本来源于2020年针对外来猪病的官方监测。数据库整合后确定了928份样本记录,关联至123个已注册场所;两管空管被排除在样本层面分析之外。926份可评估样本中,19份为酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)阳性(2.05%;描述性95%置信区间[confidence interval, CI]:1.32–3.18%),来自6个场所(4.88%;95% CI:2.25–10.23%)。7份初始可疑样本经复检后,6份呈阳性、1份呈阴性。19份ELISA阳性样本中,13份有足够残余血清进行血凝抑制(hemagglutination inhibition, HI)试验;所有13份均对H1N1pdm09参考株产生反应(滴度范围1/40–1/640)。阳性场所分布于奥希金斯大区、比奥比奥大区和纽布莱大区。研究结果支持IAV暴露及对H1N1pdm09参考株的HI反应性,但未确定感染基因型、活跃循环状态或传播方向。基于监测的选择性和场所内聚集性限制了群体层面的推断。
论文解读文章
一、研究背景与目的
甲型流感病毒(influenza A virus, IAV)是一种单股负链RNA病毒,属于正黏病毒科甲型流感病毒属,其基因组分为八个节段。IAV是马、猪、人类及家禽的常见病原体,也可在其他哺乳动物中引起散发或地理局限的感染。在猪群中,IAV引发高度传染性的呼吸道疾病,虽致死率低但发病率高,可降低集约化养猪场的生产性能。从公共卫生角度看,已有人传猪和猪传人的报道。自2009年H1N1大流行以来,全球范围内建立了主动监测计划以识别新兴的重配IAV。此外,猪被认为是IAV在鸟类和人之间的中间宿主,尤其是在家禽和猪频繁接触的区域。然而,智利的集约化家禽和养猪场相互分离,但在小规模后院生产系统(backyard production systems, BPS)中,农户常将多种禽类与猪、山羊、牛、马、兔等哺乳动物混养,生物安全措施有限,因此可能发生IAV重配和新毒株的出现。尽管此前已有关于智利后院猪群中IAV的报道,但研究仅限于首都附近三个行政区,且样本量有限。本研究旨在更广泛地评估智利14个大区后院猪群的IAV血清阳性率,以填补这一空白。
二、研究方法
研究人员利用2020年智利农业与畜牧业服务局(Servicio Agrícola y Ganadero, SAG)对外来猪病监测项目中收集的后院猪血清样本进行分析。样本覆盖从阿里卡和帕里纳科塔到洛斯拉戈斯的14个大区。检测方法主要包括:采用ID Screen? Influenza A Antibody Competition Multi-Species试剂盒进行酶联免疫吸附试验(ELISA),检测针对IAV核蛋白(nucleoprotein, NP)的抗体;对ELISA阳性且有足够残余血清的样本,使用智利H1N1pdm09参考株A/swine/Chile/VN1401-559/2014(H1N1)进行血凝抑制(HI)试验。空间分析采用SaTScan软件及Kulldorff空间扫描统计量的伯努利模型进行纯空间分析。
三、研究结果
样本与场所阳性率:最终数据集包含926份可评估的ELISA结果。19份样本为ELISA阳性(2.05%;95% CI: 1.32–3.18%),其中13份初始即为阳性,6份经复检后由可疑转为阳性。123个注册场所中,6个为阳性(4.88%;95% CI: 2.25–10.23%),分别位于比奥比奥大区(3个)、奥希金斯大区(2个)和纽布莱大区(1个)。阳性场所内的样本阳性率范围为20%至80%,其中3个场所≥50%。
HI反应性:19份ELISA阳性样本中,13份有足够血清进行HI检测,全部对H1N1pdm09参考株产生反应,滴度范围为1/40至1/640。其余6份经复检转为阳性的样本因残余血清不足未能进行HI检测。HI结果涵盖了6个阳性场所中的4个。
空间分布:空间分析发现了一个高风险聚类,中心坐标因保密不予公开,半径为266.40公里(p = 0.046;相对风险RR = 17.22),该聚类包含4个阳性场所(农场2–5)。
特定场所特征:农场1被描述为距离某商品化养猪场800米以内;农场2、3、4位于智利南部同一县;农场4具有最高的场所内阳性率(4/5,80%);农场6为一所教育农场,有6份阳性样本(6/10,60%)且HI滴度最高(160–640)。
四、讨论与结论
讨论:研究结果为智利广泛地理区域的后院猪群提供了IAV暴露的血清学证据。所有接受HI检测的血清均对H1N1pdm09参考株有反应,表明这些猪曾暴露于抗原性相关的病毒。阳性场所的地理聚集有助于指导未来监测,但需谨慎解读原始空间结果,因为仅有6个阳性场所,且监测覆盖率和BPS的基础密度可能影响观察到的模式。农场间的猪只流动可能是暴露源之一,但本研究未调查传播联系。教育农场(农场6)的高阳性率和HI滴度提示反向人畜共患暴露的可能性,但无法区分人传猪、感染猪引入或后续猪间传播。只有一处阳性BPS被描述为靠近商品化养猪场,但这并不证明邻近性与传播无关。此前在智利中部的研究也报告了BPS中的IAV血清阳性率,而本研究扩展了血清学监测的地理覆盖范围。
局限性:分析的是现有监测血清,因此估计值仅描述测试样本和注册场所,而非全国代表性患病率。样本层面置信区间未调整场所内聚集性,可能低估不确定性。多次提交和不完整的个体动物标识限制了对独立动物的推断。血清学无法确定当前排毒、感染时间、感染基因型或传播方向。HI仅使用单一参考抗原且限于ELISA阳性样本,未评估对抗原性差异病毒的反应及ELISA阴性样本的HI反应性。6份阳性血清无法进行HI检测,2个阳性场所缺乏HI表征。
结论:在智利后院猪群的926份可评估监测样本中,检测到19份IAV抗体阳性。所有13份接受HI检测的血清均对H1N1pdm09参考株产生反应。这些发现支持既往暴露及与测试株的抗原相关性,但未确定病毒基因型和传播源。建议在后院生产系统(包括教育农场)中持续开展血清学和病毒学监测。