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猪流感病毒:在群内和群间的传播
时间:2015/4/29 15:42:48 浏览:1636次

研究流感病毒传播的重要性
 

  传染病继续在个体动物和群体动物的健康和福祉方面及对单个农场的盈利方面存在着令人忧虑的影响,最常见的频率计算方法是通过计算患病率来测量传染性病原体或接触他们的证据。在一定条件下,发生率也可以计算出来。 然而,对于感染性疾病来说,了解他们是如何在一个特定群体传播也是有用的,。传输的最广泛使用的措施是基本再生数(R0),其定义为从一个典型的感染个体在完全易感人群产生继发感染的平均数目。不同生育数量取决于其计算中使用的假设和疫情。这项措施将继续有效地洞察传染病流行病学及其防治的不同方面。一个基本观点是R0和群体免疫阈值之间的关系(图1)。猪群免疫力门槛设置目标在不同的农场有不同的标准,为了降低感染的发病率应该提高接受免疫接种的比例。接种疫苗通过长期控制感染直接影响因为我们的很多控制策略。一般来讲,这个理论提供了一种洞察的努力,需要被放置在量传染病通过应用不同的控制措施,也可以使用直接在人群中疾病传播的动态模型,以获得更好的了解疾病的传播和扩散的感染控制策略,或监视控制措施是否已产生效果。自非典的出现以来,传染病的公共卫生和流行病学已经取得了相当大的进展,无论是在提取的指示传递的参数方面和方式都是专家用它们来设计有效的,有时最有效的感染控制策略。尽管他们的目的不同,他们的互补性疾病频率的措施,有时大量的数据,传输猪种群内这些措施才刚刚开始出现。流感在猪值得 进行研究以这样的方式,因为它的倾向内和之间的猪的数量之间的不同传播种。流感病毒通常被认为是一种病毒与一种相对简单的自然历史,但它仍然在许多猪种群与知之甚少振荡循环地方性。它是公认的在该地区猪的密度与感染的可能性在牛群有关,但很少有人知道确切的促进此类传输条件。它也被认为是一种人畜共患的传染病,但更清晰的定义是什么人畜共患病的流感类型是将风险评估和沟通的目的。因此,这笔捐款将专注于流感在猪和其他物种的一些有趣的近期发展,因为它对数据收集和分析有益。
 

  
图1 群体免疫力阈值和基本再生数之间的理论关系。这关系表明,具有较高生殖数的感染需要更大的群体免疫力来长期控制其流行。
 

  流感在猪群中流行的调查和数据资源
 

  对感染性的评测刚刚开始应用在流感病毒在猪群中的感染。早期的报告是基于理论上的推理,而不是观测数据。 最近,估算繁殖量开始基于实验和观察性研究中获得的真实数据。这些数字总结在图13-5中。采用固定效应集合分析。很显然,对生殖数字的估计是变量。这种变异的来源应进一步研究,而这可能导致人们对传播的进一步了解。然而,还应当指出的是异质性的研究,其中包括接触模式。异质性传播已被应用到非典和流感,因此并不奇怪。它不应该成为研究流感及其他传染病的阻碍。有趣的是,所有的R0估计是根据使用现场或实验动物个体的详细纵向测量获得的条件。虽然这可能会是保持传递率的最准确的方法,但应注意的是经常被获得生殖数字和公共卫生等重要参数的流行病学中不完美的数据,往往只是案件中的数字爆发的早期阶段。例如,在2003年的第一个非典型肺炎疑似病例被用来了解这种疾病流行病学 。同样,病例数 根据不同的设置,1918年流感大流行期间使用主动或被动监察, 用于建立R0的大小 详细的电脑记录是存在于许多母猪和生长猪的网站,我们应该有数据在一定条件下,通知我们病毒的传播能力。例子可能包括堕胎纪录确诊新流感入侵和死亡率随着时间的推移可能记录呼吸道症状。当流感病毒被证实并且证实其他病原体不参与。必须细心,因为流感 病毒在猪很少引起显著的死亡率。


  
图2 近期的固定效应荟萃分析观察性研究和传输实验报告的估算基本再生数。已经提供了整体R0的估计作说明之用,但不同的研究之间的差异较大。
 

  流感病毒在猪群内的传播
 

  不同时期的持续时间的作用 理解流感在猪群体的传输模式,应根据透彻理解 的流感病毒感染的动物个体水平的自然历史。不像猪许多其他感染 人群,流感有一个相对简单的自然史。在实验条件下,期间 感染及传染病成为为24小时 ,而猪棚病毒在相当数量的周期为5-7 天 。有效的免疫力是长期持续时间还不是很清楚 。大多数动态模型,旨在研究流感在其他物种中假定的流感病毒感染会产生长期的 免疫和免疫的个体将维持免疫 。这就产生了一个易感暴露 - infectiousresistant(SEIR)类动态模型。这可以是用于研究,旨在评估控制一个合理的假设 措施,在相对短的时间周期在这些人群中。这样的假设是我们可能合理 生长猪,但也许需要在母猪群仔细考虑。图3使用一个非常简单的确定性 模型的基础上,简化的假设来说明这一点对免疫母猪的持续时间的假设 人口,再加上固有的大的替代率,可能对我们的理解有很大的影响流感病毒的传播。在该情况下,流感假定产生终身免疫,单介绍的病毒,将导致爆发,这将在随后的淡出病毒从该人群。相反,如果我们假定免疫力的平均持续时间为1年,我们可以期待的病毒一波又一波 循环因感染单从母猪人口,没有考虑流通乳中的作用 仔猪。这也许说明了一个额外的一点:一个新的临床因爆发传染病的母猪群是 经常归因于外部破坏的生物安全。然而,至少一些这些爆发的可能是由于本感染的一种固有的开放人口的自然循环和免疫持续时间所扮演的角色。
 


 

  图3 流感病毒在母猪下的永久免疫力的假设,预期剂量和免疫力减弱情况。假设:(1)母猪2000头母猪畜群规模,(2)均匀混合,(3)R0=3,(4)年度40%的淘汰率,(5)所有更换的动物均易感,其他生产类(6)没有贡献 (包括哺乳仔猪)(7)preinfectious期为1天,(8)平均传染期为6天。图例说明:(1) 感染:感染母猪烫发=数在某个时间点的永久免疫力的假设下,感染母猪(2)Infectwan=数在某个时间点免疫力减弱的假设下,(3)易感:易感母猪在某个时间点的永久免疫力的假设,(4)在某个时间点易感母猪的免疫力逐渐减弱的假设。中国养猪网技术站

许多感控制策略的基础上最大限度地提高怀孕猪的免疫力,这可能是目前在生长猪直到晚育苗阶段。显着减少在传输报告时仔猪暴露于病毒与用于免疫母猪流感病毒,这一发现也与从业人员的基本常识相关。在同一研究中,感染稍微 减少时仔猪母源抗体暴露于同一亚型的异源病毒。在 核苷酸序列的水平,H1N1的用于免疫的病毒之间的血凝素的相似性是86%。然而,母源抗体进行的作用也有些不确定性。最近的一项观察性队列研究的作者报告了高流通流感病毒身边断奶时间在研究农场之一 。在后者的研究中,仔猪有流感病毒阳性鼻拭子,尽管抗体的高水平的血清存在下进行。因此,据推测感染可能发生在存在的初乳来源的免疫力。在另一项观察性研究,猪在感染母体抗体的存在没有血清转化,这一发现与先前的实验工作协议 。这可能对的影响 在生长猪种群流通流感病毒,因为母体的免疫力可能会持续平均 约8周 ,个别动物中很大的变化。这一次,代表了相当大的比例的生长猪的生产生活。图4对比下两种不同的流感病毒的预计流通在批处理生长猪的场景拉线在产仔队列80%的母猪免疫的。第一种情形是基于抗感染孕产妇的免疫力完全保护在接受产妇仔猪的假设抗体。第二个方案是基于这样的假设仔猪将完全易受感染的存在母源抗体,而不会发展主动免疫后,他们停止脱落的病毒。虽然这两个这些方案是不现实的,他们是由故意简单化,意图展示如何提高母猪免疫力可以塑造流感病毒的循环在一个封闭的人群。在前者的情况下,仅在初始易感动物的比例允许的病毒引起的感染在生长期的后期阶段,否则循环会被完全停止;而在后一种情况下,病毒的循环早期启动具有更高的峰值。更多的研究将在猪的生命的早期阶段更好地了解流感病毒的流通。


 

  图4流感病毒的流通在一个生长猪封闭管理确定性模型基础上进行。该母源抗体提供完整的保护,或者说母体产生的假设下从众 抗体(MDA的)不提供对感染任何阻力,不允许主动免疫的发展。 假设:(i)1000猪在一个批次,(ⅱ)均匀混合,(ⅲ)R 0= 3,等生产的(iv)并无贡献 类或批次(V)preinfectious期为1天,(六)平均传染期为6天(七)只有80%的猪在 时间0顷母体免疫(仔猪20%的拉线在平价1胎,并且没有任何抗体),(八)。感染猪在时间0介绍说明:(一)感染:免疫力=在某个时间点数量不断增加感染的猪,即有关部委提供全面的保护的前提下,(二)感染:在没有免疫力=号的传染性生长猪,假设MDA的不提供保护,防止感染,并且不允许开发下的时间点主动免疫,(三)易感:免疫力=传染性生长猪在某个时间点的假设下数,即有关部委提供全面的保护,(IV)的易感:没有免疫力=数字传染性生长猪在某个时间点下假设有关部委不提供保护,防止感染,不允许主动免疫的发展。
 

  很多时候,流感病毒循环的几个波已经报道,最简单的解释是假设不同的动物 受感染在不同的时间。虽然这可能是在某些情况下,一个合理的解释,这是令人费解 ,最近一项研究发现猪与反复感染流感病毒>间隔4周后。该病毒是非常相似的,并且在某些情况下,把相同的HA基因的部分碱基序列相比较。
 

  不同的流感病毒和不同的合并感染并发血液循环的作用
 

  感染猪的病毒中,不同亚型和变异经常发生。此外,共循环的病毒已经记录在不同的时间对同一批次的猪或同时 。这明显的影响流感环流。合并感染已被记录在相同的动物,以及,这 另外的必要条件是对重排发生。事实上,一个新的重组在一项研究中,检测到参与相对较少的牛群 。这是一个有趣的现象。除了最近的一项研究报告的其中之一出现 每2至3年的重组病毒。1982年和2008年间测得的欧亚变种;出苗前 甲型H1N1流感大流行。在北美猪群,多个重组的报道介绍pH1N1后不久和他们的合作循环的具体定义良好的人群,应进一步研究。并发感染流感病毒和其他呼吸道病原体也经常在野外条件下。流感病毒的参与在猪呼吸道疾病已被很好地描述。更少有人知道的影响并发感染可能对重要性的流感在人群水平的动态流行病学参数。 一个有趣的观点来自nonimmunocompromised和严重的近期比较 免疫力低下的人谁每天取样流感病毒,直到停止脱落。平均脱落的严重免疫功能低下患者的持续时间为19天。
 

  不同年龄组之间的接触作用
 

  在流感病毒的传播在肥育猪的纵向研究中,Loeffen等报道不同的模式在法罗到完成牛群和专门整理网站提出肥育猪的流感病毒传播。流感的发病率最高,在法罗到完成网站整理周期的开始并在本月底整理期间在专门的精加工工序猪。这在肥育期的开始高发并一度冲高到一个更高的程度。肥育猪和母猪和断奶仔猪在操作的所有房子之间的接触 生产类在同一地点和它们之间所产生的传输。这一发现解释了为什么许多法罗到完成网站有流感病毒的持续循环。它仍然有点令人费解,为什么一些大的生产以更好的年龄分离系统也有流感病毒的流行循环。在一个很一般的水平,答案可能是两者之间的相互作用:(一)大母猪存栏其中易感染动物的口袋可能允许 长期维护的病毒,(ii)来自不同母猪存栏的动物有不同程度的免疫力混合,这可能会允许维护的病毒群体中在较长的时间周期,以及(iii)度的接触保育和肥育阶段在不同年龄组之间。它的情况并不少见有一个以上保育或专门的栏舍。某些生产系统的现实情况是,有一些 在不同的建筑物不同年龄组之间的重叠,这可能是造成地方性的因素 流通流感病毒。为了设计出更有效的感染控制策略的流感病毒 循环,我们需要不仅群内,也之间更好的理解传播不同生产类别。最近的报到也指向这个方向,特别是在母猪群中尤为明显。
 

  环境和流感的季节性作用
 

  季节性对任何传染病的传播都具有影响,控制程序是一个重要的因素。在温带地区,在冬季会出现季节性流感高峰。季节性因素仍然没有完全被理解,尽管一些观察和实验研究指出,湿度和温度的季节性作用 。在豚鼠模型表明, 由于气溶胶和相对湿度传输概率之间的关系不是线性的。最高在低相对湿度期间发生的传输,减少在湿度适中,然后再次增加 在65%并停止在80%的相对湿度。作者的结论是空气传播是最有效的,豚鼠在低湿度和低环境温度条件下的实验模型。有趣的是,低温也延长病毒脱落期。与此相反,高湿度并没有产生影响 实验动物之间的接触传播。这导致这些作者提出的气溶胶传输播放人类在温带地区的重要一环,而接触传播是在热带地区更为重要。相比之下,季节性流感在猪群体的存在还不是很清楚。普遍的共识是 一个季节性模式减少了现代化的养猪生产系统的出现。一项研究明确针对季节性流感在猪中是在2006年至2008年间欧洲四国最近进行的。无在流感曝光阳性猪或养殖场的比例,季节之间的差异的证据可以发现采样的基础上,仅限于夏季和冬季期。猪谷仓位于不同气候区,现代化的生产系统具有复杂的系统环境控制。小气候条件,如温度和相对(绝对)湿度可以有在不同的猪舍和生产类和值得我们去研究更多的传播具有重要意义。中国养猪网技术站


位于不同地点的群体之间的传播
 

  在一个地区和相关指标的动物密度往往被认为是为流行病例的危险因素。但鲜为人知的是传递的实际机制。最近获得了一些见解。可以从澳大利亚爆发马流感,无论是在条件和结论的数据是如何记录和分析到达。在此爆发重要的是接触的追踪和时代的准确评估临床时疫情发生。利用社会网络分析和邻近的分析提供了一些洞察的本质在传播疫情的早期阶段,而生存分析模型中评估随时间变化的协变量提供了环境因素在疾病蔓延,一旦运动限制作用的精辟观点在控制。有趣的是,后者的研究确定了时间的滞后作用的相对湿度和温度流感发病病例中马增持,这与流行病学和实验结果相吻合流感流通和湿度在人群之间的关联。虽然这是不现实的期望,流感感染的猪群案件将使用相同的彻底性作为一个报告的病例进行调查病,马流感,在完全易感人群,这些报告包含的数据的一些重要的经验教训 采集和分析。令人鼓舞的是看到一个广泛接受在不同的使用场所确定北美的司法管辖区,无论是跟踪疫情或疾病控制项目的目的。最终它 可能导致的是基于空间和网络信息的实时监控系统的发展。 这些类型的流行病模型研究传播将成为我们高度集成的必要性生产系统。
 

  A型流感病毒在猪群中传播的潜力
 

  A型流感病毒是一种与公众健康高度相关的病毒性病原体,由于其人畜共患潜力,无论是反映 在动物和人之间增加传播事件,一些致病最近出现在人类的变种的人群,或两者兼而有之。新出现的人畜共患的流感病毒的例子越来越频繁,最近的时间。 这包括,高致病性H5N1禽流感(H5N1惠普),并在中国最近出现的H7N9流感病毒 。 在北美,在美国猪源H3N2变种病毒造成超过300人的案件在2012年,其中大部分在 人长时间暴露在猪中猪表演。人对人的传播情况已经假设在某些暴发的H3N2病毒。 2009年甲型H1N1流感病毒是猪的基础上,遗传信息和物种之间传输已报道在两个方向上。在此之前的出pH1N1,一些猪原产重配的H1N1病毒引起感染人 。因此,了解动物和人之间、人与人之间的流感病毒的传播能力很重要,Wolfe等提出关于这种潜在分类动物传染病的有效方法。据这种分类,病原体传播从动物到人,然后继续有效传播之中人们有可能引起重大疫病在人的潜力,被认为是第四阶段的人畜共患病。基于该同样的分类,第二阶段的人畜共患病是动物与人之间传播的疾病,但不是人与人之间; 而一个III期人畜共患病会导致人与人之间的一些二次传播,可能导致局部爆发。这种分类被考虑的人对人的传播能力表达进一步补充在人群的生殖数量方面 。从这个角度来看,阶段II,III,和IV人畜共患病有 R = 0,<1,且≥1,病原体在不同人群中的传播能力可以用各种方法,包括评估基于血清研究和数据的基础上,病毒学研究,传输实验,现场研究在实地调查观测。方法为自限性(即,结巴)传动链,典型的评价对于第三阶段的人畜共患病,仍处于开发阶段,但已经收到在近代兴趣高涨;最近在这方面概述总结发展。德塞雷斯等最初提出三种方法来研究传递率接近消灭传染病,这种情况类似于第三阶段的出现人畜共患病,通过:进口案例(一)比例(ii)分销暴发的规模和持续时间(iii)经销代理爆发。采用的方法是基于易感个体的假设无边际泳池的,因此,特别的限制,在明确定义的封闭的人群。 Ferguson等提出了一种基于数量的方法从动物到人的情况下观察到的,记录簇的数目,以及最大爆发的大小。进一步修改这种方法提出了。使用建议的方法,据估计,对H3N2猪源病毒没有从2009年的pH1N1的M片段为R0可能的估计为0.2,而对于H3N2猪源病毒的M片段为0.5 。这个可以直接在风险评估中使用。图5示出爆发(即多的人参与一个传动链)的假设下,预期大小R =0.5。可以看出,大部分的传输将导致感染的单个个体;但是也有一个小概率,这种传播可能导致链,这将导致较大的个体死亡之前。

  
图5 预期人类群体爆发大小的假设,即再生数为0.5以下,基于1000的模拟
 

  了解内部和种群之间的流感传播的作用是直接通知感染控制在不同级别的策略。最近纵向领域的研究提供了有趣的洞察流感流通在野外条件下的病毒。在生长猪的群体在不同条件下需要采取类似的研究,特别是母猪。对于这样的调查,分子和传染病流行病学的工具应进一步的发展。在这方面,估计衡量传递的参数将特别受欢迎。对于群体间的传输,利用应采取的其中考虑的分析方法人口的空间和网络特性。对于出现这种情况,但是,现场数据质量的提高是需要的。使用唯一标识符对不同的数据源之间的数据进行链接,将继续成为一个必然要求和第一步骤。


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