中国媒介生物学及控制杂志  2023, Vol. 34 Issue (1): 1-8

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全国重要病媒生物监测网
2021年全国病媒生物鼠传病原监测报告
National surveillance report on rodent-borne pathogens of disease vectors in 2021
中国媒介生物学及控制杂志, 2023, 34(1): 1-8
Chin J Vector Biol & Control, 2023, 34(1): 1-8
10.11853/j.issn.1003.8280.2023.01.001

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收稿日期: 2022-09-29
2021年全国病媒生物鼠传病原监测报告
全国重要病媒生物监测网     
摘要: 2021年启动全国病媒生物鼠传病原监测工作,在全国123个地级市(区)设置国家级监测点,其中95个监测点完成采样工作,总共采集鼠类标本17 910只,检测16 891只,病原检测完成率为94.31%。8种监测鼠传病原体全国总感染率分别为:汉坦病毒2.43%(407/16 716)、大别班达病毒(即原发热伴血小板减少综合征病毒)0.02%(4/16 154)、问号钩端螺旋体5.75%(624/10 850)、莫氏立克次体0.11%(5/4 470)、恙虫病东方体0.05%(5/10 790)、巴尔通体2.39%(75/3 136)和嗜吞噬细胞无形体0.04%(2/5 075),未检出土拉弗朗西斯菌。全国共计18个省监测到10余种鼠类分别感染不同病原的情况,南方省份鼠类病原感染率相对较高,不同鼠种携带病原的阳性率不同,褐家鼠和黑线姬鼠为病原检出较多的鼠种。
关键词: 病媒生物    啮齿动物    鼠传病原    监测    定量聚合酶链式反应    
National surveillance report on rodent-borne pathogens of disease vectors in 2021
National Vector Surveillance System, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 102206, China
Abstract: In 2021, the national surveillance of rodent-borne pathogens of disease vectors had been started up, and a total of 123 prefectures were selected as national surveillance sites. Sampling was completed at 95 surveillance sites. A total of 17 910 rodent specimens were collected, and 16 891 of them were tested. The completion rate of pathogen detection was 94.31%. The overall infection rate of eight monitored rodent-borne pathogens around China was 2.43% (407/16 716) for Hantavirus, 0.02% (4/16 154) for Dabie bandavirus (i.e., severe fever with thrombocytopenia syndrome virus), 5.75% (624/10 850) for Leptospira interrogans, 0.11% (5/4 470) for Rickettsia mooseri, 0.05% (5/10 790) for Orientia tsutsugamushi, 2.39% (75/3 136) for Bartonella, and 0.04% (2/5 075) for Anaplasma phagocytophilum. Francisella tularensis was not detected. More than ten species of rodents were found to be infected with different pathogens in 18 provinces across China. The infection rates of pathogens in rodents in southern regions were relatively high, and the positive rates of pathogens carried by various rodents differed. Rattus norvegicus and Apodemus agrarius were the species in which the most pathogens were detected.
Key words: Disease vector    Rodent    Rodent-borne pathogen    Surveillance    Quantitative polymerase chain reaction    

2020年4月,为准确掌握全国鼠传病原的基本分布和流行状况,促进鼠类动物及其相关病原的合理监测和鼠源性传染病的防控,开展“全国鼠传病原监测”工作,中国疾病预防控制中心(疾控中心)传染病预防控制所媒介生物控制室组织起草撰写“鼠传病原监测实施方案和技术规范”,经数轮专家咨询,最终形成《全国病媒生物病原学监测方案(试行)》(中疾控传发〔2020〕13号)(以下简称《监测方案》),并在部分省份进行试点。2020年7月,中央抗疫国债疾控类项目“新冠肺炎等重点传染病监测”启动,其中要求鼠类生态学监测点必须开展鼠传病原监测,全国病媒生物鼠传病原监测工作按照此《监测方案》开始正式实施。2021年,该项目转由中央对地方卫生健康转移支付疾控类项目支持,病媒生物鼠传病原监测内容和方案不变。重点监测的鼠传病原包括汉坦病毒[Hantavirus,包括汉滩型病毒(Hantaan virus,HTNV)和首尔型病毒(Seoul virus,SEOV)]、大别班达病毒(Dabie bandavirus)[即原发热伴血小板减少综合征病毒(Severe fever with thrombocytopenia syndrome virus,SFTSV)]、问号钩端螺旋体(Leptospira interrogans,问号钩体)、莫氏立克次体(Rickettsia typhi)、恙虫病东方体(Orientia tsutsugamushi,Ot)、巴尔通体(Bartonella spp.)、嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum,AP)和土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis,土拉菌)。

本监测工作共在全国123个地级市(区)设置了国家级监测点(各省结合鼠类生态学监测工作自行申报),由中国疾控中心传染病预防控制所媒介生物控制室具体组织、协调、指导和提供技术支持。山东、福建、广东、江苏、浙江、湖北、重庆、北京和天津等28个省(自治区、直辖市,以下为叙述方便均改为省份)的疾控机构承担了鼠类及其携带病原的监测工作。

全国各地根据《监测方案》要求认真组织实施,共600多人参加了本次监测工作,其中95个监测点的248个县(区)开展了鼠类动物调查采样,记录各种采样信息、采集动物组织、荧光定量(反转录)PCR(qPCR和RT-qPCR)检测目标病原,填报检测结果。中国疾控中心传染病预防控制所媒介生物控制室对2021年上报的监测数据进行汇总和分析,根据分析结果,形成了“2021年全国病媒生物鼠传病原监测报告”。

1 监测方法 1.1 监测点

2021年,国家级监测点分布于山东、福建、广东、江苏、浙江、湖北、江西、广西、贵州、河南、陕西、河北、内蒙古、辽宁、吉林、安徽、重庆、北京和天津等28个省份123个地级市(区),与现有鼠类生态学监测点基本重合。见图 1

图 1 2021年全国鼠传病原监测点分布 Figure 1 Distribution of surveillance sites of rodent-borne pathogens in China, 2021
1.2 监测对象

国家级监测点按照《全国病媒生物监测方案》(国卫办疾控函〔2016〕215号)、《全国病媒生物监测实施方案》(中疾控传防发〔2016〕56号)和《全国病媒生物病原学监测方案(试行)(修订版)》的相关要求,在农田、果园、森林、荒地、农村居民区、城镇居民区和重点场所等生境中捕获鼠类,记录鼠种类、捕获位置和环境等采样信息,采集鼠类肝、脾、肺和肾组织超低温保存待检。

1.3 监测内容

各国家级监测点根据《全国病媒生物病原学监测方案(试行)(修订版)》的相关要求,检测鼠类动物宿主体内汉坦病毒和大别班达病毒2种病毒(必检)和2种致病菌[从问号钩体、莫氏立克次体、AP、巴尔通体、Ot和土拉菌中选择]。

1.4 病原体检测方法

鼠传病原体检测应用TaqMan探针法的qPCR和RT-qPCR方法,具体操作方法参照《全国病媒生物病原学监测方案(试行)(修订版)》中技术规范执行,主要包括组织标本采集、保存和运输、核酸提取、PCR扩增、结果判读和数据分析。核酸检测引物和探针序列见表 1

表 1 全国鼠传病原监测用引物和探针序列 Table 1 The primer and probe sequences for the national surveillance of rodent-borne pathogens
1.5 监测数据收集和上报

收集动物采集情况、病原的qPCR和RT-qPCR检测记录以及各国家级监测点鼠类宿主动物带菌(病毒)率等数据信息,通过电子邮件完成监测数据电子表格上报。

1.6 生物安全与防护

在《全国病媒生物病原学监测方案(试行)(修订版)》中明确说明,从事鼠类动物、生物组织标本采集和相关实验室操作时的生物安全和个人防护参照国家有关法律法规执行,相关操作不可造成人员感染和环境污染。

2 监测结果 2.1 全国监测点总体概况

2021年全国28个省份上报123个鼠传病原监测点,95个监测点完成采样工作,监测点的采样完成率为77.24%(表 2)。四川省无国家级监测点,但是5个市按照监测方案开展监测并上报了鼠传病原监测数据,故将其监测结果统计在内。总共采集鼠类标本17 910只,检测16 891只,病原检测完成率为94.31%。

表 2 2021年全国鼠传病原监测点数量分布及监测工作完成情况 Table 2 Number, distribution, and completion of the work for surveillance sites around China in 2021
2.2 全国鼠传病原监测种类的分布

2021年全国鼠传病原监测工作共计开展2种病毒、6种细菌的监测。全国各省份开展鼠传病原监测情况:汉坦病毒22个省、大别班达病毒21个省、问号钩体17个省、莫氏立克次体9个省、Ot 16个省、巴尔通体13个省、AP 8个省和土拉菌5个省。其中,山东、安徽、广东和江苏省开展了全部病原体的监测工作。见表 3

表 3 2021年全国各省份鼠传病原监测种类 Table 3 Species of rodent-borne pathogens monitored in all provinces of China, 2021
2.3 监测数据分析 2.3.1 鼠传病原感染概况

全国共计22个省份进行了鼠传病原监测工作,18个省份监测到鼠类感染各种不同病原体的情况。8种鼠传病原全国总感染率分别为:汉坦病毒2.43%(407/16 716)、大别班达病毒0.02%(4/16 154)、问号钩体5.75%(624/10 850)、莫氏立克次体0.11%(5/4 470)、Ot 0.05%(5/10 790)、巴尔通体2.39%(75/3 136)和AP 0.04%(2/5 075),未检出土拉菌(表 4)。其中,汉坦病毒、大别班达病毒、问号钩体、莫氏立克次体、Ot、巴尔通体和AP感染率最高的地区分别是广东、贵州、江西、辽宁、广西、陕西和安徽省(自治区),感染率分别为26.20%、0.98%、20.00%、0.63%、0.33%、16.75%和0.12%。

表 4 2021年全国各省份8种鼠传病原感染率(%) Table 4 Infection rates (%) of eight rodent-borne pathogens in all provinces of China, 2021
2.3.2 不同鼠种各病原感染率的分布

除一些未辨别出种类,全国共捕获40余种鼠类动物(监测点上报数据中包括食虫目的鼩鼱科,是常见的鼠形动物,且有部分此类动物病原检测阳性,故将其结果统计在内)。其中,褐家鼠(Rattus norvegicus)、小家鼠(Mus musculus)、黄胸鼠(R. tanezumi)、黑线姬鼠(Apodemus agrarius)和北社鼠(Niviventer confucianus)在全国各地捕获最多、分布最广(表 5),占比为84.00%(15 044/17 910)。

表 5 2021年全国捕获数量最多的前5位鼠种省份分布情况 Table 5 The provincial distribution of the top five species of rodents captured in China, 2021

不同鼠种携带病原的阳性率不同,各病原阳性率最高的鼠种分别为:褐家鼠5.55%(汉坦病毒)、黄毛鼠(R. losea)1.00%(大别班达病毒)、青毛巨鼠(Berylmys bowersi)18.18%(问号钩体)、黑线姬鼠0.28%(莫氏立克次体)、黑线姬鼠0.11%(Ot)、北松鼠(Sciurus vulgaris)50.00%(巴尔通体)和黑线姬鼠0.15%(AP)。见表 6

表 6 2021年全国不同鼠种病原感染率(%) Table 6 Infection rates (%) of pathogens in different species of rodents in China, 2021
2.3.3 不同采样环境鼠传病原感染率分布

在城镇居民区、重点行业、农贸市场、农村居民区、农田耕地以及野外林地和灌木丛等环境均分别检出不同鼠传病原(表 7)。检出病原种类较多的为农田耕地(7种)和农村居民区(7种),城镇居民区等其他环境分别检出1~4种病原不等。除表 7中所列采样环境,还有一些在高山植被、荒漠/半荒漠、湿地和草原等野外环境中采集的鼠类均未检测到所监测病原。

表 7 2021年不同采样环境鼠传病原感染率 Table 7 Infection rates of rodent-borne pathogens in different sampling environments in 2021
3 分析与展望

在全国病媒生物病原学监测工作开展前1年,为配合此项工作顺利进行,掌握各监测单位实验室相关工作的检测能力,确保病原核酸检测结果的准确性和可靠性,我们组织了“病媒生物病原学监测试点单位核酸检测能力验证”,全国共13个病媒生物病原学监测试点单位参加了“荧光定量PCR技术实验技能验证”工作,反馈的盲样检测结果全部正确,各参试单位能力验证结果全部合格。随后,为进一步了解相关工作领域的机构设置、人员构成水平和病原学监测能力,我们进行了“省、市级疾控机构病媒生物病原学监测与控制工作现状调查”,回收了24个省份、98个市级监测点的全部调查信息。调查显示,从事病媒生物监测与控制工作人员占全部疾控人员的2.51%,其中,占比较高的是中、高级职称人员,各占30.00%以上,中级最多,初级最少。本科以上学历占84.00%,具有博、硕士学位占36.00%。这些人员的最后学位专业来自医学、理学、农学、工学、管理学和其他学科的公共卫生与预防医学、生物学、临床医学、基础医学、植物保护和生物医学工程等20余个专业,医学专业处于绝对优势,占75.00%以上,其次为理学和农学专业。在市级监测点中,有80.00%以上单位有病媒生物监测与控制独立实验室,病原检测实验室以“检验科”为主,参加病媒生物病原检测的工作人员有200余人。绝大部分实验室均具备核酸检测所需PCR/qPCR仪、核酸提取仪等设备,且运行正常。总体上,微生物实验室仪器设备保有量远多于病媒生物实验室。2020-2021年,共计64个省、市级单位采用线上和线下结合的方式进行了病媒生物病原监测工作的动员和培训。2019-2021年,全国病媒生物监测与控制及病原微生物检测部门发表论文近200篇、获得专利9项、取得成果6项。由此可以看出,在病媒生物控制和监测领域已具备在全国范围内开展病媒生物病原学监测工作的技术储备能力和条件,可以实施此项工作,以获取病媒生物相关病原体的基础监测数据,指导相关疾病的预防控制。

根据《监测方案》鼠传病原监测中样品来自鼠类生态学监测标本和补充监测标本,后者大大增加了采样环境的多样性,使得监测得到的鼠种显著多于“全国鼠类生态学监测”所获得的种类[1],野外生境捕获鼠种明显增加。这暴露了一个比较突出的问题,即“专业人员能否准确鉴定捕获动物的种类”。以往生态学监测中捕获的多为褐家鼠等一些常见种,但野外鼠种多样性较高,捕获量突然增加,有些不常见的野外鼠种鉴定困难,或者有些不易辨识易于混淆为同一种,这就增加了鉴定难度,考验工作人员的专业技能。比如,《中国兽类名录(2021版)》中未记录“小林姬鼠(A. sylvaticus)”这个物种[2-4],但是,有些地区上报的数据中有这一鼠种,导致病原检出阳性但其宿主动物不准确的数据出现,影响今后监测数据的连续比较。鉴于此,今后的工作中,需要加强相关监测人员的鼠分类鉴定技能,保证监测数据中宿主信息的准确性。

按照《监测方案》要求,重点监测的2种病毒各省份均需开展,13个省份检出汉坦病毒阳性,感染率为0.15%~26.20%,广东省感染率明显高于其他地区,尽管该省为非肾综合征出血热高发地区且病例数呈逐年下降[5-6],但是有较高的宿主动物带病毒率,应该引起重视,需继续加强监测、人群防护及临床诊治水平。此外,还发现陕西省近年病例有上升趋势[7],但是高发地区的鼠类监测数据为阴性,这需要首先关注从收集检测标本到检出结果整个过程的质量控制,排除假阴性的可能。大别班达病毒可导致以发热、血小板减少及多器官功能障碍为主要表现的临床综合征,是近年我国新发现的一种RNA病毒病[8-9]。该病发病率低,但病死率较高,呈散发流行,目前主要集中在安徽、湖北等华中地区,山东、河南几个省份也有病例报道,全国动物宿主和传播媒介的流行情况不明确。此次监测到贵州和四川省有阳性动物,表明除既往疫区外,其他地区也存在此病毒流行的风险。

各省份根据各自地区疾病流行情况和监测点工作条件,从《监测方案》规定的6种细菌中选择2种以上进行监测,监测问号钩体的省份最多,其次为Ot和巴尔通体等,除土拉菌外,其余在全国均检出阳性动物,以问号钩体检出最多,阳性率为0.71%~20.00%,多为南方省份。该病原引起的钩体病在我国大多数省份都存在和流行,尽管近年发病呈下降趋势,但在全国大范围地区、特别是在降水较多、河湖较多的南方地区仍广泛存在带菌动物宿主,提示有潜在流行的风险,在农村和城乡结合部鼠患较多地区有赤足劳作习惯或者经常接触水体的人群中应注意健康宣传。其他检出病原体还有莫氏立克次体、Ot和AP,感染率不高,所引发的疾病在国内多为散发,检出阳性地区可给予关注。巴尔通体在多种鼠类中普遍存在,故多地检出属正常情况,国内罕有鼠传巴尔通体病的报道,但作为新发传染病病原监测仍有必要。

本研究是建国以来首次在全国范围开展病媒生物鼠传病原监测工作,大部分省份能够按照《监测方案》要求按时、保质提交数据并完成2021年度监测工作总结报告。传染病监测的重要性毋庸置疑,全球及国内已经建立了很多不同类型的传染病及病原监测网络体系[10],是相关疾病防控、预测预警的重要信息基础。传染病监测网络建立不是一朝一夕的事,需要进行多年的相关工作、技能和人才等方面的积累,特别是国家政策和财力支持。全国病媒生物病原学监测工作得以顺利实施开展有赖于早已成熟运转的“全国重要病媒生物监测系统”[11],其中的“鼠类生态学监测”平台是开展相关鼠传病原监测的必要基础,在这一平台上具有多年工作经验的专业人才、技术手段以及体系运转机制,使得第1年工作就顺利完成并取得重大成效。当然,在这一年的监测工作中也存在一些问题,如存在监测经费不能及时到达监测点、专业人员短缺、实验设备未到位、相关实验技术储备不足等影响采样和实验检测的因素。此外,由于缺乏网络报告系统,采用电子邮件方式上报,导致一些上报数据质量低,缺乏标本背景信息等,无法纳入全国数据进行汇总分析,使得部分监测数据损失。目前,出现在各个环节的问题,各层级都在积极努力解决,比如确保监测经费及时到位、国家专项经费用于相关检测仪器的配备、通过分级培训提升采样和检测技术水平,以及已经上线使用的监测数据网络报告系统等措施。因此,通过各种措施,积极改善监测工作的基础设施等软硬件条件,将会全面提高各级实验室与基层单位的监测能力和技术水平。随着工作的进一步推进和不断完善,病媒生物生态学与病原学监测的整合,终将在媒介生物传染病的防控工作中发挥重要作用。

志谢 感谢参加此项监测任务的全体工作人员

利益冲突  无

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