《Transboundary and Emerging Diseases》:Factors Associated With Biosecurity Preparedness for Foreign Animal Diseases Among Swine Farms in the United States Territory of Puerto Rico
编辑推荐:
摘要:针对猪群中外来动物病(Foreign Animal Diseases, FADs)(如非洲猪瘟(African Swine Fever, ASF))的成功应对,取决于在猪场层面及时规划并实施有效的生物安全措施。本研究旨在描述波多黎各猪场生物安全准备度的特
摘要:针对猪群中外来动物病(Foreign Animal Diseases, FADs)(如非洲猪瘟(African Swine Fever, ASF))的成功应对,取决于在猪场层面及时规划并实施有效的生物安全措施。本研究旨在描述波多黎各猪场生物安全准备度的特征,并识别该岛屿上生物安全相关脆弱性较高的地理区域。研究人员采用经过改编的强化生物安全计划模板(该模板源自国家认可的"安全猪肉供应(Secure Pork Supply, SPS)计划"框架),从7个地区的95个猪场收集了数据。利用37个与生物安全措施相关的捕获变量计算生物安全得分,并将其转化为百分比。总体平均生物安全得分为42.8% ± 4.5%。西部地区观察到较低的区域级生物安全得分。尽管某些操作实践(如饲料储存管理和专用车辆及设备的使用)表现出较高的采用水平,但关键组成部分往往缺失,特别是与生产者层面的知识和准备度相关的部分,例如扑杀所需设备的可用性以及足以阻止高致病性病原体传入和传播的粪污储存能力。总体而言,饲养多种动物的猪场表现出显著较低的生物安全得分,而较大的畜群规模则与较高的生物安全得分相关(p ≤ 0.05)。这些发现表明,许多猪场的生物安全实施仍然有限,尤其是在多物种和小规模养殖场中,这突显了在波多黎各开展有针对性的、适应具体情境的生物安全推广和准备工作的必要性,特别是位于加勒比海ASF流行区附近的西部地区。
**论文解读:波多黎各猪场对外来动物病生物安全准备度的评估**
**一、研究背景与问题**
外来动物病(Foreign Animal Diseases, FADs)对全球养猪业构成持续性威胁,其中非洲猪瘟(African Swine Fever, ASF)因其高致死率、无有效疫苗和治疗方法,被视为最具破坏性的跨境动物疫病之一。2021年,海地和多米尼加共和国暴发ASF疫情,部分暴发点距离美国海外领地波多黎各西海岸仅约114公里,这极大增加了疾病传入美国本土的风险。美国作为全球第二大猪肉生产国,一旦发生ASF,将面临严重的经济损失,包括高死亡率、大规模扑杀以及贸易限制。
有效的生物安全措施是防范ASF传入和传播的核心策略。"安全猪肉供应(Secure Pork Supply, SPS)计划"是美国国家级标准化的生物安全指南,由美国猪肉委员会(Pork Checkoff)、美国农业部动植物卫生检验局(USDA-APHIS)及学术界通过公私合作建立,为养猪生产者提供自我评估清单和猪场特定生物安全计划制定模板,旨在加强FAD应对准备能力,并在暴发疫情期间保障业务连续性。然而,这些工具的有效性不仅取决于其可获得性,还取决于生产者对工具存在的知晓程度以及他们采取预防态度和风险规避行为的意愿。
波多黎各现有约273个猪场,存栏约36,069头猪,大部分为家庭经营的小规模猪场。2021年,该岛屿在多米尼加共和国ASF暴发后被指定为"ASF保护区"。然而,岛上养猪生产者对生物安全措施的采纳情况及FAD准备水平尚未得到充分研究。在此背景下,本研究的开展旨在填补这一知识空白,为针对性资源配置和政策制定提供依据。
**二、研究内容与意义**
本研究旨在利用SPS框架的改编版本描述波多黎各猪场的生物安全实践特征,并通过生物安全评分系统识别岛屿上生物安全相关脆弱性较高的地理区域,同时评估猪场人口统计学特征与生物安全得分之间的关联。该研究的意义在于:为识别生物安全推广的优先区域提供科学依据,为FAD准备工作的资源分配提供指导,并最终加强和保护波多黎各的养猪产业。
**三、关键技术方法**
研究人员在2024年9月至12月期间,通过三位区域USDA兽医官(Veterinary Medical Officers, VMOs)维护的联系名单,邀请波多黎各的养猪生产者自愿完成生物安全准备度表格。数据收集前,研究团队对VMOs进行了三次各1小时的标准化线上培训。数据收集使用改编自SPS生物安全计划模板的标准化表格(翻译为西班牙语以反映当地生产实践),并通过现场走访完成。数据经Python光学字符识别(Optical Character Recognition, OCR)数字化后,在R软件(版本4.4.2)中进行分析。生物安全得分基于37个关键变量计算,标准化为百分比量表。空间数据处理使用sf和tigris包,统计分析包括描述性统计、Spearman秩相关分析以及多变量线性混合效应回归模型,其中区域作为随机效应以控制猪场在区域内的聚集性。本研究共纳入来自波多黎各7个地区(共8个)33个市镇(共78个)的95个猪场,样本覆盖了该岛屿约35%的估计猪场总数。
**四、研究结果**
**4.1 研究群体特征**——95个猪场中,室内饲养系统占主导,仅8.42%(n=8/95)允许猪只户外活动。畜群规模中位数为32头(四分位距13-62.5头),范围从1到665头。77.89%(n=74/95)为后院式生产,其中70.27%进行泔水饲喂。约三分之一(31.58%,n=30/95)为多物种猪场,主要饲养牛和家禽。地区分布以Caguas(n=35)、Utuado(n=20)和Mayaguez(n=15)为主。
**4.2 生物安全准备计划**——所有猪场均报告拥有场所识别号(Premise Identification Number, PIN)和生物安全负责人,但仅6.32%的猪场表示该负责人会在人员和物资穿越隔离分界线(Line of Separation, LOS)前进行指导。约三分之一(35.79%)表示工人接受过生物安全培训。值得注意的是,没有一个猪场报告存在特定的兽医-客户关系。虽约有四分之三的猪场设有物理屏障限制进入,但无任何猪场设置入口标识牌。仅6.32%保留了周界缓冲区内活动的记录,90.52%缺乏清洁消毒(Cleaning and Disinfection, CD)站。在个人防护装备(Personal Protective Equipment, PPE)使用方面,仅7.37%的猪场在进入周界缓冲区前使用PPE,9.47%在穿越LOS前使用PPE,无一猪场实施淋浴进入/淋浴退出制度。关于FAD暴发应对,97.89%声称有应急计划,但仅52.68%具备72小时停运期间容纳全部畜群的能力,仅5.26%可储存粪便72小时或以上,仅14.13%拥有扑杀所需物资。
**4.3 生物安全实践排序**——猪场总体平均生物安全得分为42.8%(范围:26.3%-73.7%),中位数为39.5%。地区层面,Caguas得分最高(47.29%),其次是Utuado(44.47%)和Naranjito(43.16%)。得分较低的为Arecibo(31.58%)和Mayaguez(36.14%)。东部地区得分较高,西部和北部地区得分较低。
**4.4 生物安全实施状况**——根据"自我评估清单",大部分生物安全实践被归类为"未实施"。兽医参与猪场生物安全、入内登记簿使用、LOS生物安全准入程序、适当尸骸处理及人员培训等关键组成部分几乎完全缺失。而饲料管理、动物及非动物运输车辆的清洁消毒、鼠类、昆虫和野生动物控制等与日常运营相关的组成部分则表现出相对较高的实施或推进水平。
**4.5 统计模型结果**——最终线性混合效应模型显示,多物种状态和畜群规模与生物安全得分显著相关。多物种猪场平均生物安全得分低2.15分(95%置信区间:?3.735, ?0.569; p=0.008);畜群规模每增加100头猪,生物安全得分平均提高1.3分(95%置信区间:0.5, 2.1; p=0.002)。
**五、讨论与结论**
综合来看,波多黎各猪场的生物安全实施在多数猪场仍然有限。与本土美国猪场(如美国猪群健康改善计划US SHIP涵盖的31个州12,195个猪场评估结果)相比,波多黎各在入内登记、标识牌、淋浴进入/退出方案等方面存在显著差距。生物安全管理者被指定但缺乏兽医技术监督的现象普遍存在,这可能制约生物安全措施的有效实施和长期维持。此外,小规模猪场在应急能力方面的不足,以及生产者对自身应对暴发能力过于自信但实际准备不足的认知差距,都需要引起关注。
研究特别强调了地理空间上的脆弱性差异——西部地区生物安全得分较低,而这些区域恰好地理上最接近ASF流行区(海地和多米尼加共和国)。加之西部以小型后院猪场为主,且多物种生产系统普遍,这些因素共同增加了ASF传入和传播的潜在风险。此外,波多黎各还面临越南大肚猪野化种群入侵的问题,家猪与野猪的接触可能进一步复杂化疾病防控工作。
本研究的局限性包括:数据收集依赖既有联系渠道(虽通过统一培训降低了信息偏倚),以及自愿参与可能带来的选择偏倚。研究优势在于覆盖了波多黎各约35%的猪场,具有较广泛的代表性。
**研究结论(翻译自原文)**:本研究为美国波多黎各领地养猪业的生物安全实践提供了基线理解。饲养多种动物的猪场表现出较低的生物安全水平,而较大的畜群规模则与较高的生物安全得分相关。生物安全实施在全岛呈现出地理差异,西部地区显示出更大的疾病传入潜在脆弱性。尽管许多生产者报告了一定程度的准备规划和与政府机构协调应对暴发的意愿,但有限的猪场资源、基础设施和兽医专业支持可能对有效的疾病应对构成挑战。这些发现强调了为当地兽医和猪场人员提供有针对性的、适应当地需求的培训机会的必要性,以提高波多黎各对ASF等外来动物病的准备能力。