《Transboundary and Emerging Diseases》:Evidence of Japanese Encephalitis Virus Exposure in Feral Pig Populations in North Queensland, Australia
编辑推荐:
日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)可感染包括马和猪在内的多种动物物种。野猪(Sus scrofa)在自然栖息地被视作JEV的有效扩增宿主。本研究从北昆士兰州四个选定地方政府区域采集了265份野猪干血斑样本,并采用竞
日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)可感染包括马和猪在内的多种动物物种。野猪(Sus scrofa)在自然栖息地被视作JEV的有效扩增宿主。本研究从北昆士兰州四个选定地方政府区域采集了265份野猪干血斑样本,并采用竞争性酶联免疫吸附试验(competitive enzyme-linked immunosorbent assay, cELISA)检测JEV抗体。结果显示,26.4%(70/265)的野猪携带JEV特异性抗体。研究人员发现,与北昆士兰干旱热带地区相比,湿热带地区的JEV血清阳性率存在显著差异(p < 0.05)。结果表明,北昆士兰的野猪已暴露于JEV,提示其可能作为扩增宿主发挥重要作用。这些发现可为通过多部门One Health方法规划缓解措施提供参考依据。
**一、研究背景与科学问题**
日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)是一种重要的嗜神经性人畜共患蚊媒核糖核酸(RNA)病毒,属于黄病毒科(Flaviviridae)黄病毒属日本脑炎种(Orthoflavivirus japonicum),与墨累谷脑炎病毒(Murray Valley encephalitis virus, MVEV)、圣路易斯脑炎病毒(St Louis encephalitis virus, SLEV)及西尼罗病毒(West Nile virus, WNV)同属日本脑炎血清复合群。JEV的地方性动物传播循环涉及家猪和野猪作为主要扩增宿主,鹭科鸟类作为维持或贮存宿主。在温带地区,日本脑炎(Japanese encephalitis, JE)流行主要发生在夏季;而在热带地区,JEV呈地方性流行,全年以较低发病率传播。该病主要分布于亚洲和西太平洋国家,每年导致近10万例病毒性脑炎病例,其中14岁以下儿童疾病负担尤为沉重。澳大利亚自1995年在托雷斯海峡岛屿和约克角北半岛地区首次分离到JEV以来,病毒活动范围已从北昆士兰扩展至该国南部。2021—2022年澳大利亚南部暴发的JEV疫情与基因IV型相关,波及东南部各州80多个农场的猪群,并导致40余例人类确诊病例和7例死亡。北昆士兰湿热带地区拥有庞大的野猪种群,其环境和生态条件适宜JEV高水平循环,但野猪在该地区作为虫媒病毒潜在贮存宿主的作用尚不明确。本研究旨在调查北昆士兰干旱热带和湿热带地区野猪中JEV抗体的循环情况。
**二、研究设计与技术方法**
研究人员于2023年至2025年间,通过与猎人、农民、地方议会害虫管理项目及狩猎节合作,在北昆士兰四个地方政府区域随机采集了265份表观健康野猪的干血斑(dried blood spots, DBS)样本。四个区域中,查特斯堡地区议会和汤斯维尔市议会属于干旱热带,欣钦布鲁克郡议会和卡索瓦里海岸地区议会属于湿热带。样本采集后将血液点样于Whatman定性滤纸(Grade 1)并风干,记录年龄、性别、地点和采集日期,样本储存于?20°C。样本量依据Thrusfield公式计算,参考Yap等人在新加坡报告的15.6%血清阳性率,计算出最小样本量为202,并额外增加30%缓冲量,最终确定为265。采用竞争性酶联免疫吸附试验(cELISA)检测猪、牛和马血清中JEV总抗体水平,通过评估单克隆抗体989的抑制程度进行判定:抑制百分比(percentage inhibition, PI)≥50%为阳性,40%—49.9%为不确定,<40%为阴性。数据使用R 4.3.3版进行统计分析,采用Clopper-Pearson 95%置信区间评估变异度,通过单因素逻辑回归分析血清阳性率与预测变量(年龄、性别、年份、地方政府区域、天气条件)之间的关联;阳性样本的PI数据在Python(v2025.3.1.1)中使用pandas和seaborn库进行可视化分析。
**三、主要研究结果**
**总体血清阳性率**:265份野猪样本中检测到JEV总体血清阳性率为26.4%(70/265),表明北昆士兰野猪种群已大量暴露于JEV。该水平与亚洲JEV流行地区报告的3.7%至64.6%范围一致,但高于新加坡(15.16%)和日本部分地区的报道,低于韩国(66%)和日本部分地区的最高值。
**年龄与性别分布**:不同发育阶段的血清阳性率分别为成年猪26.9%(40/149)、幼年猪19.4%(13/67)和仔猪34.7%(17/49)。仔猪血清阳性率约为成年猪的1.5倍(OR = 1.45, 95% CI: 0.72–2.87; p = 0.29),但差异未达统计学显著性。公猪(24.8%, 28/113)与母猪(27.6%, 42/152)之间无显著差异(OR = 1.16, 95% CI: 0.67–2.03; p = 0.60)。
**时间分布**:2023年采集的野猪血清阳性率(34.3%; 23/67)高于2024年(25.5%; 47/184),2025年样本均为阴性(0/14)。但由于2025年样本量较小(n = 14)且各年采集地点存在差异,限制了直接比较。
**地理差异**:卡索瓦里海岸地区议会的野猪JEV血清阳性率最高,为43.1%(47/109)。欣钦布鲁克(OR = 0.2, 95% CI: 0.08–0.46)和汤斯维尔(OR = 0.21, 95% CI: 0.1–0.43)的血清阳性率显著低于卡索瓦里海岸地区。湿热带整体血清阳性率为33.33%(54/162),干旱热带为15.53%(16/103),湿热带野猪暴露于JEV的可能性是干旱热带的近3倍(OR = 2.72, 95% CI: 1.48–5.21; p = 0.00017)。
**抗体抑制水平分布**:70份阳性样本中,41份(58.6%)的抗体反应超过80%的抑制阈值。PI的下四分位数为64%,中位数为84%,上四分位数为97%,个体PI值范围在50%至107%之间。抗体抑制百分比在年龄、性别和地理区域等因素间表现出差异性。
**四、讨论与结论总结**
本研究提供了澳大利亚昆士兰湿热带地区野猪广泛暴露于JEV的首个证据。湿热带地区约三分之一的野猪检出JEV抗体,表明该地区存在实质性病毒暴露。湿热带较高的血清阳性率可能与该地区广泛的湿地、高年降雨量和持续温暖气温有关,这些条件有利于库蚊属(Culex)蚊媒的增殖并增加宿主—媒介接触机会。相比之下,干旱热带季节性降雨明显且永久性湿地栖息地较少,可能限制了媒介丰度并降低了传播强度。仔猪较高的表观血清阳性率可能反映母源抗体的持续存在、母源免疫消退后的近期暴露,或两者共同作用。湿热带地区位于东亚—澳大利亚迁徙线路上,该线路是水鸟的重要迁徙通道,可能通过迁徙水鸟引入或维持JEV。本研究的局限性包括各类别样本量不均导致置信区间较宽、横断面设计限制因果推断、2025年零阳性样本量过小难以解释、以及与其他黄病毒(如MVEV和WNV-Kunjin)的血清学交叉反应可能影响结果解读。尽管存在上述限制,研究结果为北昆士兰野猪种群中JEV抗体循环提供了一致证据。本研究所识别的区域此前未被优先纳入日本脑炎疫苗接种范围,动物监测作为JEV活动早期检测的关键组成部分,可在人类病例出现之前识别病毒循环,为及时采取公共卫生应对措施提供支持。研究表明,北昆士兰野猪可能作为JEV扩增宿主在病毒维持和传播中发挥重要作用,建议通过整合人类、野生动物、家畜、蚊媒和环境监测的One Health框架,加强早期预警能力,指导疫苗接种政策,并在气候变化背景下减轻JEV持续传播或扩展的风险。
**研究结论**:北昆士兰野猪种群已暴露于JEV,湿热带地区血清阳性率显著高于干旱热带地区。野猪可能作为JEV扩增宿主在该地区病毒传播循环中发挥重要作用。这些发现可为通过多部门One Health方法规划缓解措施提供依据。