非洲猪瘟—致命的影子杀手

你还记得2018年的传染病吗？非洲猪瘟（African Swine Fever，ASF），这种只感染各种家猪和野猪，而且病死率几乎为100% 的烈性传染病，在2018年下半年席卷全国并严重影响到我国人民的口粮。引起这种疫病的罪魁祸首是非洲猪瘟病毒（African Swine Fever Virus，ASFV）。

如果要用词语来形容这种病毒，穷凶极恶、刁滑奸诈、伤害于无形甚至不能完全表达它的险恶凶残，或许“影子杀手”大致能够概括它的特质。这样的“杀手”自然躲不过科学家的“鹰眼”，研究已经发现，造就该病毒这种特性的并非是其基因组中某一个基因的功劳，而是它庞大基因组中很多基因共同作用的结果，下面我们就来一窥这个重量级杀手的真面目吧。

非洲猪瘟病毒是一种大型双链DNA病毒，归类为非洲猪瘟病毒科非洲猪瘟病毒属，有包膜，直径约为200纳米，基因组是170-190kb的双链DNA，编码170多种蛋白质，病毒由外到内共6层结构，主要在巨噬细胞的细胞质中复制感染。非洲猪瘟于20世纪20年代在肯尼亚初现踪影，因发病症状和猪瘟类似，被命名为非洲猪瘟，但实际上非洲猪瘟病毒和猪瘟病毒是完全不相关的两种病毒。非洲猪瘟疫情在20世纪中叶开始向欧洲、美洲等地扩散，20世纪末部分地区曾消灭过这种疫病，但这并不是人类的真正胜利，身为杀手，这种病毒的战力岂容小觑！2007年前后，蛰伏并没有太久的非洲猪瘟病毒重装上阵，开始重新传入欧洲，并迅速影响周围的国家，我国也于2018年8月确认发生第一例非洲猪瘟疫情。目前，全球大部地区和国家都曾惨遭这种病毒洗劫，并且全球还未有国家研制出有效防控疫情的疫苗。在非洲猪瘟病毒的阴影笼罩下，粮食安全和民生稳固开始受到威胁。

非洲猪瘟病毒整体结构（左为切面图，右为整体结构）

非洲猪瘟病毒的难防难治，是因为它有着复杂又完善的逃避宿主防御系统的体系，非常刁滑奸诈，如杀手般身手敏捷。170kb以上的基因组，在病毒界无疑是巨无霸一般的存在，同时病毒基因组外有5层包膜，每层包膜都对免疫系统有很强的防御作用，并且基因组还编码各种各样其他的逃避免疫系统的蛋白，这就使得疫苗研制阻力很大。目前，在其他疫病防控中使用的疫苗多为针对单一蛋白，少数是针对两个蛋白的，且效果较好，但对于非洲猪瘟，原则上却需要对其每层包膜上的至少一个蛋白进行免疫才能实现有效防控，其难度可以参考击剑比赛中，防御身着五层坚硬盔甲的对手。这也使得对非洲猪瘟病毒的控防研究之路坎坷而艰难。目前科研人员已经发现P72、P54、CD2V、P30等蛋白可以被选用于免疫，但随后又发现用传统疫苗策略免疫宿主后产生的体液免疫对于非洲猪瘟病毒的作用还是收效甚微，还需要调动细胞免疫共同参与保护，而人为同时引起特异的体液免疫和细胞免疫比较困难，这也成为目前疫苗研制道路上的最大绊脚石。

说它善于藏形匿影，大家可能有些疑惑，这么严重的烈性疫病，怎么还藏形匿影呢，不是应该很容易被发现吗？实则不然，如果那么容易发现，就算疫苗难以研制，也可以通过其他严格的净化手段加以清除，不至于现在全球的养猪业都还在深受其威胁。非洲猪瘟病毒基因组虽然很大，但它是个“灵活的胖子”，既善于寄生，又长于隐匿。非洲猪瘟病毒传播途径一般有以下几种：虫媒、体液和环境。其中虫媒这种途径是最难以防控的，蜱虫被认为是最重要的一种非洲猪瘟媒介害虫。该病毒的结构特性使得它可以长期存活于蜱虫体内，伺机而动，所以一有机会，它就会在猪群中制造大规模的破坏，也就是说目前很多国家和地区的野生环境中存在着无数的非洲猪瘟不定时炸弹，很难被彻底清除掉。通过虫媒传播，隐蔽性很强，很难被发现，更难被控制。另外，病毒感染宿主猪后，并不是马上引发病症，而是在免疫系统中悄悄地复制，静静地等待机会。等到宿主表现出病症的时候，病毒的复制数量也到了一个非常恐怖并且难以遏制的程度，使得现有的治疗手段也难有任何效果了。宿主发病后很短时间内就会死亡，并且在同一栏中，一只出现了症状，很快其他的宿主也会出现症状进而死亡。这也就是它被称为烈性传染病的原因所在。综合以上两点来看，传播途径多样且隐蔽，感染初期无症状，出现症状即为末期，这就是它被称为“影子杀手”的原因。

说它穷凶极恶，大家自然能够感觉出来。它所到之处哀鸿遍野，损失巨大。野猪感染这种病毒，虽然会损失自然界的物种多样性，但我们一般不易察觉，而家猪感染，对饲养者乃至全国的经济都会带来直接和沉重的打击。非洲猪瘟病毒一旦在宿主体内完成繁衍的进程，就会使发病的宿主高热、食欲减退、呼吸困难、皮肤发绀和出血、呕吐腹泻，最终痛苦死亡，短期内就能使宿主痛苦地走向生命的终点，并且其杀伤面极大，不可谓不残忍凶恶啊。

非洲猪瘟病毒引起的疫情是我国农业生产目前面临的棘手问题之一，也是对我国生命科学科研人员的重要考验，需要在短时间内解决，否则影响将非常巨大。

当然，自然界的造物规则永远是公正和平衡的。非洲猪瘟病毒有着杀手的凶厉，也自然有脆弱的“命门要害”，它对一些物理和化学方法的攻击十分敏感，加热和常用的消毒剂都可以有效杀灭它，并且它也不会感染人。

非洲猪瘟病毒进化出的巨大的基因组以及复杂的病毒结构是它成为重量级杀手的重要武器。不过，即使它基因组再复杂、免疫逃逸功夫再高，毕竟还是自然进化的结果，正所谓“魔高一尺，道高一丈”，科学家能解读它，就有办法能预防它。目前对非洲猪瘟的防治手段研发主要集中在两个方面：研究疫苗用于防疫，开发治疗手段用于治疗。在疫苗研究方面，亚单位疫苗（p72、p54、p30、CD2v等基因编码的蛋白制备）、DNA疫苗（p72、p54、p30、CD2v等基因或文库制备）和基因缺失的减毒活疫苗（缺失CD2v基因等毒力基因或免疫抑制基因）在实验室都表现出了不同程度的保护效力，其中DNA疫苗表现出了60%~80%的保护效力，而人工缺失基因后的减毒活疫苗保护效力可高达100%。不过每种类型的疫苗目前都处于研究阶段，还有许多问题需要解决，比如有一些减毒活疫苗对宿主的副作用较大，在有大量野生病毒存在的环境中有重组返强的风险等，但可以期待的是，终有一天，钳制非洲猪瘟病毒的屠龙刀可以铸就。在治疗方面，由于养殖业中猪的价值很高，感染后直接杀死损失巨大，开发行之有效的早期治疗手段势在必行，这里的治疗手段有两层意义：一是传统意义上的治疗方法，基于抗病毒、免疫调节等机理，研发抑制病毒复制或增强机体清除病原能力的药物，并探索其合理的使用方法，争取把已经感染的猪保护下来；二是目前业界采用的“拔牙式”清除方式，可以理解为“制”，即利用痕量核酸检测的方法，检测出感染初期的个体，在其发病和具有传染性之前及时进行隔离处理，保护大的群体，同时对养殖场实施更加规范化的管理，切断其传播途径，任它再怎么狡诈、残暴，没了通行的道路，也无法来去自如。治疗手段研制成功并快速推广，规范使用必定可以成功克制非洲猪瘟病毒。科技进步力克“影子杀手”，基因利器保护民生大计！

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