【分享】2023RHM家禽健康管理大数据报告：鸡传染性支气管炎篇
摘要
鸡传染性支气管炎病毒（IBV）属于禽类冠状病毒（CoV）的一种，为γ冠状病毒属（Gammacoronavirus），被世界动物卫生组织（WOAH）视为重要疾病。IBV在商业化家禽养殖场具有高度传染性，可影响鸡只的呼吸系统、生殖系统和泌尿系统。在全球范围内，发现了多种IBV血清型和基因型，疫情呈现地域特异性，不同地域的变异株未能提供良好的交叉保护，导致全球范围内的反复爆发，对养禽业造成严重经济损失。瑞普生物技术股份有限公司一直以来通过其检测监测平台为中国的养殖户提供服务。通过对疫病流行的季节、动物种属、发病日龄、感染模式以及基因型等多维度的分析，公司为广大养殖户提供了全面的疫病流行大数据。本文通过对瑞普生物检测监测平台在2023年所收集的9804份针对IBV的样品进行深入分析，获取了中国家禽养殖IBV流行的大数据。通过对IBV基因型、组织嗜性以及诊断这三个维度的分析和研究，为疫病的防控提供了科学依据。
关键词：鸡传染性支气管炎病毒（IBV）；瑞普健康管理大数据（RHM）；疫病防控。
IBV的季节流行特点
2023年，瑞普生物检测监测诊断中心收到总计9804份样品，其中检测出的阳性样本为3495份，阳性率35.6%。具体数据见图1。
总体而言，去年全年IBV检出率较去年同期显著提高。突出高发月份包括1月阳性率为62.2%/41.3%，4月42.3%/29.9%，9月48.6%/28.7%，11月55.7%/38.5%，12月60.6%/32.5%。
这表明IBV感染在冬季和季节转换时期（如冬春交替和夏秋交替）仍然是高发的。这一现象主要源于该时段的温度波动大以及疫病流行活跃。
图1 2022年和2023年各月份IBV检出率（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
IBV的宿主来源分析
对于来源、品种等背景清楚的样品进行分析，共有3495份阳性样品品种背景清晰，具体数据见图 2。IBV流行毒株主要来源于商品肉鸡，占比高达46.7%(1633/3495)，蛋鸡占比22.8%(797/3495)，蛋种鸡占比9.2%(323/3495)，肉种鸡占比8.2%(288/3495)，黄羽肉鸡占比6.8%(238/3495)，在817肉鸡中182例阳性检出、黄羽种鸡中有34例阳性检出。
图2 IBV宿主来源分析（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
IBV的感染规律
对于感染鸡的周龄背景信息和感染模式清楚的样品进行分析，共有3447份阳性样品周龄背景和感染模式清晰。具体见图 3和图 4。各周龄的鸡均有一定的检出率，但在2-5周龄检出率偏高，检出率均在30%以上。IBV感染模式以单一感染为主，其次为与H9亚型禽流感的混合感染，与支原体、传染性法氏囊病毒以及传染性贫血病毒的混合感染占比也较高。
图3 IBV感染周龄分析（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
图4 IBV感染模式分析（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
IBV地域流行特点
如图5所示，2023年分离获得的IBV毒株主要来源于华东(山东、安徽、福建、江苏、浙江、江西)，占比高达48.9%(1709/3493)；其次是来源华北(河北、天津、山西)，占比为22.0%(767/3493）；东北(辽宁、吉林)占比8.0%(278/3493)；华中(河南、湖南、湖北)，占比为7.2%(251/3493)；西北(陕西、新疆)检测出194例阳性样品；华南(广西、广东)有219例阳性样品；西南(四川、云南)检测出75例阳性。
图5 IBV地域流行特点（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
IBV分子流行情况分析
IBV共测得2397株病毒序列，我们对于不同种属家禽中的具体基因型进行分析，结果见表 1和表 2。
（一）基因型分类：GI-19谱系（NR22型）1316株，占比最高为54.9%，GI-13谱系（491型）442株，GVI-1谱系（VI型）326株，GI-1谱系（Mass型）108株，GI-22谱系（LDT3型）100株，GI-7谱系（TW型）37株，UV谱系（其他型）53株，另外有15株是重组毒株。提示2023年以GI-19谱系（NR22型）为主要流行毒株，G1-22谱系（类LDT3）和GVI-1谱系（VI型）的毒株占比越来越高，值得持续关注。
（二）在不同品种家禽中，GI-19谱系（NR22型）在各个品种中均有检出，尤其商品肉鸡、商品蛋鸡、商品黄鸡中均有较高比例的检出；GI-13谱系（491型）在各个品种中均有检出，肉种鸡、商品肉鸡、商品蛋鸡检出比例较高；GI-1谱系（Mass型）除了黄羽种家禽未检出，其余品种均有检出，以蛋种鸡检出比例较高；GI-7谱系（TW型）除了黄羽种家禽未检出，其余品种均有检出，以商品蛋鸡检出比例较高；GVI-1谱系（VI型）在各个品种中均有检出，在商品肉鸡中检出最多；GI-22谱系（LDT3型）在各个品种中均有检出，在商品蛋鸡中检出最多；UV谱系(其他型)在商品蛋鸡中检出最多，重组毒株只在商品黄鸡和商品蛋鸡中有检出。
表1IBV 基因流行情况分析
表2 IBV 基因流行在不同品种家禽中检出分析
总结和讨论
以上是我们对于2023年全年鸡传染性支气管炎病毒监控的大数据分享，在此基础上我们也结合了全球对于该疫病最新研究进展做如下讨论和建议：
（一）基因多样性分析：突变率高、产生重组病毒的时间短、广泛的宿主适应性推动了RNA病毒的快速进化。因此，过去100年中大多数病毒暴发都是由RNA病毒引起的，在其中正单链RNA（+ssRNA）病毒（如IBV）的变异率最高。IBV缺乏病毒聚合酶校对机制，基因组中会不断发生基因突变和重组，尤其是在S1糖蛋白的高变区，这使得新的变异株、基因型或血清型不断出现。根据S1基因的完整核苷酸序列，IBV株系可分为六种基因型（GI-GVI），这些基因型共包含34个不同的病毒系和几个系间重组株。GI-1(Mass-type)、GI-13(793B- type)和 GI-19(NR22)广泛分布于许多国家，尤其是QX-type/NR22病毒目前在全球广泛流行(图 6)。近年来，GI-7(台湾-I)系毒株也主要在中国分离到。值得注意的是，目前许多农场或国家普遍使用Mass型(如H120株)、793B型(如4/91株)、Delmarva型(如美国的DMV/1639)和QX型(如中国的QXL87)减毒活疫苗。因此，不能排除病毒重新分离是由几种IBV株系造成的可能性。
图 6 基于鸡传染性支气管炎病毒（IBV）完整S1糖蛋白基因的系统进化树，由MEGA 7生成。IBV 基因型的定义与Valastro等人的研究相同。
（二）组织嗜性多样性分析：大多数IBV可感染鸡的呼吸系统、泌尿系统（肾）和生殖系统。最初，病毒是通过鸡只“门户”呼吸道感染后，通过病毒血症传播到其他组织。有一种可能的机制是某些毒株可感染血液中的单核细胞，从而促进其向内脏器官传播。除此之外，IBV在呼吸道以外的传播可能涉及淋巴系统和受感染的巨噬细胞。与其他IBV毒株相比，嗜肾型IBV因其对幼禽的致病力更强而受到更多关注，主要会引起肾脏苍白、变色、肿大、有明显的尿酸盐沉积（“花斑肾”）。幼鸡感染IBV常见于1—30日龄的鸡，可导致生殖系统缺陷，主要表现为输卵管囊肿，导致产蛋高峰明显偏低的“假母鸡综合症”。还有一些IBV毒株可感染鸡的神经系统，这些毒株在融合肽（S2位点）上游含有一个额外的弗林（furin）裂解位点，使其能够感染单核细胞和神经细胞，从而导致鸡的病毒血症或脑炎。虽然鸡的临床和病理结果因感染的IBV毒株而异，但许多IBV毒株可同时感染鸡的多个生理系统，即所谓的“一病多症（multiple symptoms with one virus）”的情况（如图7）。对于IBV与宿主相互作用的研究有助于理解多种IBV在不同物种体内的组织嗜性（tropism），并且可以作为一种模型，为研究其他物种的冠状病毒（CoV）提供宝贵的资源。
图 7：IBV感染临床表现示意图：总结了临床症状和最终结果，显示了病毒对机体不同系统的影响
（三）影响IBV诊断的因素：目前用于IBV诊断的检测方法不多，无法鉴定特异性的抗体反应与当前感染病毒的关联性。由于各种因素的影响，选择最佳检测方法成功检测IBV非常困难。首先，临床症状无法和血清学研究数据相匹配，如有抗体滴度偶尔会有较高的趋势，但此时的临床症状出现提前或延后而无法与抗体滴度相匹配。因此，确诊IBV感染需要基于农场记录数据的积累，包括蛋品的质量、各生产指标、死亡率、血清转阳率或抗体水平、免疫程序等数据。在临床症状明显时，立即采集样品进行IBV分离，并且同时进行病原的PCR检测是确诊IBV感染的有效方法。其次，疫苗免疫也是诊断IBV感染的又一影响因素，对于未接种疫苗的鸡群，只需通过RT-PCR、RT-qPCR或抗体滴度阳性即可确诊有野毒的感染，但是在接种疫苗的鸡群中，由于抗体在血液中的循环，很难识别田间病毒的感染。当然，在实验室条件下，我们现在已有多种手段来区分疫苗毒和野毒的感染情况，如区分免疫和感染动物（DIVA）、中和试验、酶联免疫吸附试验（ELISA）和间接免疫荧光试验进行检测，然而这些手段都难以在养殖现场实施。第三，尽管单纯的血清学数据可以为诊断提供有力依据，仍有必要与死亡率、临床症状和生产记录进行交叉配对，最终确诊IBV的感染。平均滴度可提供接种疫苗后鸡群抗体反应的基本信息，平均滴度应达到一个可预测的范围，正常鸡群的滴度分布均匀，而患病鸡群的滴度则会无规则升高。一项研究表明，疫苗免疫后产生的抗体走势只会在一个可预测的范围里变化，而当遭遇田间感染的情况下，抗体走势才会突破这一范围。野毒感染后，鸡群平均抗体滴度比接种疫苗后的预期水平高至少2倍，或者比感染前的平均滴度高至少2倍，几何平均滴度（GMT）异常升高。接种疫苗后，平均滴度有时会逐渐升高；但如果滴度正常，则不会出现临床症状，这表明疫苗具有良好的保护作用和较好的免疫应答能力。根据一般参数，灭活疫苗接种后变异系数（CV）保持在40%以下，活疫苗保持在60%以下，表明接种均匀性良好。当CV小于20%时，滴度水平显示出良好的均匀性，说明以前曾经接触过疾病或接种过良好的疫苗。对于一个鸡群来说，疫苗接种后，CV值要明显低于未接种疫苗的预期水平，或者明显低于早期感染病例的水平。因此，接种一针IBV活疫苗后，CV值可达到40%—70%，但低于30%则被视为疑似感染。然而，接种高免疫原性IBV疫苗变异株后，CV值通常低于45%。此外，与传染性法氏囊病（IBD）和新城疫（NDV）的滴度相比，IBV滴度在产生过程中往往不太稳定。最后，采样器官的选择和样本质量对于诊断也至关重要，上呼吸道（UTI）是IBV复制的主要场所，随后病毒血症通过血液循环传播到其他组织。由于感染或免疫鸡群的持续交叉感染，IBV可长期存在于盲肠扁桃体和肾脏中。在急性病例中，临床症状可在呼吸道中发现，这也是样本采集的首选部位。在产蛋期疫苗接种鸡的慢性感染中，可选择肾脏、盲肠扁桃体和泄殖腔样本，反而在呼吸道中的病毒含量往往不高。采集的器官应该快速冷藏，保持病毒活力，以便进一步进行分子诊断。如果没有冷冻或冷藏设备，样本可在50%甘油中保存数天。
以上即我们针对IBV在基因型、组织嗜性以及诊断这三个维度提出的一些思考，各位养殖从业者可以结合我们2023年鸡传染性支气管炎RHM健康大数据合理防控疫病。
来源：养殖宝平台，作者：曹单平
页:
[1]