【分享】RHM家禽健康管理大数据报告【H9亚型禽流感篇】
摘 要
近年来，禽流感病毒（AIV）被频繁检测出，持续对健康、经济和食品安全构成威胁。在中国，低致病性禽流感（LPAI）主要为H9N2亚型，于1992年首次在广东省爆发。随后，疫情蔓延到全国大部分地区，目前已成为区域性流行病。经过多年的基因进化，病毒的致病性和传播性呈逐年上升趋势，对家禽业构成严重威胁。此外，H9N2病毒对公共卫生也具有重要意义，它不仅可以感染禽类，也可以通过病毒的重组发生跨种传播而感染人类，如产生重组病毒H5N1、H7N9、H10N8、H5N6等（H9N2可以贡献部分甚至整个内部基因）。瑞普生物技术服务中心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，为广大养殖户提供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10485份针对H9亚型禽流感的样品进行深入分析，获取了中国家禽养殖H9亚型禽流感流行的大数据。通过对H9亚型禽流感病毒在中国的流行病学动态、生物学特征以及免疫策略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：低致病性禽流感（LPAI）;瑞普健康管理大数据（RHM）;疫病防控。
H9亚型禽流感季节流行特点
在2023年，瑞普生物检测监测诊断中心收到总计10485份样品，其中检测出的阳性样本为1628份，阳性率为15.5%。在鸡上检测到1612份阳性，阳性率为17.6%；在水禽上检测到16份阳性，阳性率为1.2%。详细数据见图1。总体而言，2023年全年H9亚型禽流感检出率较去年（2022年）略有升高，主要体现在6月、7月、9月、11月和12月，但是较前年（2021年）有着显著的降低。该结果表明近两年各大集团公司在预防H9亚型禽流感方面取得一定程度的进展。
图1 2021年、2022年和2023年各月份H9检出率（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
H9亚型禽流感宿主来源分析
对于来源、品种等背景清楚的1627份阳性样品进行分析，结果见图 2。H9亚型AIV流行毒株主要来源于商品肉鸡，占比高达79.3%(1290/1627)，黄羽肉鸡占比为6.1%(100/1627)，蛋鸡占比5.3%(87/1627)，在817肉鸡中70例阳性检出、在肉种鸡中42例阳性检出、在黄羽种鸡中13例阳性检出、在蛋种鸡中10例阳性检出、在鸭中12例阳性检出，在鹅中3例阳性检出。虽然在水禽中检出率不高，但不代表在其中的流行率不高，主要原因是机体处于带毒不发病的状态，而我们收集的样本主要来源于临床发病的群体，这一点值得关注。
图2 H9亚型禽流感宿主来源分析（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
H9亚型禽流感的感染规律
对周龄背景信息清楚的1592份阳性样品进行分析，结果见图 3和图 4。各周龄的鸡均有一定的检出率，但在4-6周龄检出率偏高，检出率均在30%以上。H9感染模式以单一感染为主，可达34.0%，其次是与传染性支气管炎的混合感染，占比可达13.7%；与传染性贫血、传染性法氏囊病毒等免疫抑制病的混合感染也较为严重。
图3 H9亚型禽流感感染周龄分析（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
图4 H9亚型禽流感感染模式分析（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
H9亚型禽流感地域流行特点
如图 5所示，2023年检测到的H9亚型AIV流行毒株主要来源于华东(山东、福建、安徽、浙江)，占比高达66.7%(1086/1627)；其次是来源于华北(河北、山西、北京、天津、内蒙古)占比12.1%(197/1627)；华南(广东、广西)占比7.0%(114/1627)；东北检测出90例阳性样品；西北检出75例阳性样品；华中检出46例阳性样品；西南检出19例阳性样品。
图5 H9亚型禽流感地域流行特点（数据来源于瑞普生物检测监测诊断中心）
H9亚型禽流感分子流行情况分析
共测得2397株AIV病毒序列，我们对于不同地域家禽中流行的具体基因型进行分析。
（1）共测得83株H9.4.2.5a分支基因序列，其中H9.4.2.3a1分支56株，H9.4.2.5a1分支27株。
（2）共测得101株H9.4.2.5b分支基因序列，广西分离到31株，山西分离到28株，广东分离到20株，山东、河北各分离到4株，福建分离到3株，浙江、河南、陕西各分离到2株，北京、天津、内蒙古、湖南、四川各分离到1株，提示需注意广西、山西、广东b分支流行。
（3）共测得1145株H9.4.2.5c分支基因序列：①其中山东地区检出最多，检出764株，其次是华北区域检测到112株、东北区域检测到74株、华东区检测到69株、华中区域检测到41株、华南区域检测到34株、西北区域检测到30株、西南区域检测到21株，提示c分支在全国各区均有流行。②H9.4.2.5c分支毒株中，有297株为H9.4.2.5c2分支，有1株为H9.4.2.5c3分支，有835株为H9.4.2.5c4分支，另外有12株与目前毒株同源性较差。
总结和讨论
以上是我们对于2023年全年H9亚型禽流感病毒监控的大数据分享，由于禽流感病毒存在严重的地域流行特异性，因此我们从该病毒在中国的流行病学动态、生物学特征以及免疫策略这三个维度做如下讨论和建议：
（1）中国的流行病学动态：全球范围来看，H9N2亚型禽流感病毒广泛分布于世界各地，一般分为北美谱系和欧亚谱系两大谱系。具体来说，欧亚谱系又分为不同的病毒支系，如鸡/北京/1994(BJ/94-like)或鸭/香港Y280/1997(Y280-like)、鹌鹑/香港G1/1997(G1-like)、鸭/香港/Y439/1997(Y439-like)等。与中亚和中东地区的H9N2病毒相比，从HA和NA基因的系统进化树来看，中国的分离株独立聚类。在中国，主要在鹌鹑中流行的BJ/94-like和F/98-like分别在北方和东部地区占优势。大多数H9N2分离株的HA基因目前属于h9.4.2.5谱系。2011年至2012年分离的病毒与经典疫苗株的HA基因具有92–93.5%的核苷酸同源性，而2013年至2015年分离的病毒与经典疫苗株具有90–92%的核苷酸同源性。根据鸡血清和单克隆抗体的交叉HI分析，将2017年至2019年分离的22个H9N2 AIV分为两个抗原组。基于mAb逃逸位点和序列分析，这两组包含12个残基突变。中国H9N2 AIV的h9.4.2.5谱系可分为两个分支，两个分支的HA基因上的突变位点与mAb HI图谱分析的分组一致（图6）。分支1和分支2病毒之间的遗传距离为9.85%，达到三级分支之间的遗传距离。分支1病毒（第1组）显示出与经典疫苗株F98-like的HI反应性。然而，分支2（第2组）在分支1和F98-like之间表现出HI反应性的差异（图7）。
图 6：1996～2021年中国H9N2禽流感病毒HA基因系统进化和12个关键抗原残基比对
图 7：F98、TX和22种H9N2病毒之间的血清交叉HI反应结果汇总
（2）生物学特征：一般认为，流感病毒的变异机制主要包括抗原漂移和基因变异，前者以主要保护性蛋白中关键氨基酸的点突变为特征，后者则是基因组重配的结果。与基因漂移相比，基因重组对流感病毒的影响更为彻底，它能产生全新的病毒，具有广泛传播的竞争优势，如历史上导致流感大流行的病毒。据文献报道，H9N2不仅贡献部分基因片段，还贡献整套内部基因与其他甲型流感病毒重配。特别是在过去几年中，H9N2的六个内部基因构成了一个相对稳定的群落，可以作为一个完整的成套配件转移到其他新出现的重组病毒中（图9）。对于保护性蛋白中关键氨基酸的点突变进行深入分析发现，所选的12个突变残基（包括G90E、S145D、K149T/N、D153G、Q164R、N166D、N167G、A/V168N/E、T197D/N、V/A198T、T200R和N201S/R/G）在分支1和分支2中均发生突变，在分支1中更保守。除了残基90以外的所有残基都位于受体结合位点（RBS）附近。H9N2的HA抗原残基90位于抗原位点E附近，残基145、149和153位于抗原位点A附近，残基164、166、167、168、197、198、200和201位于抗原位点B（图8）。这些抗原残基的突变导致了病毒免疫原性的变化。
图 8：H9N2病毒关键抗原位点的HI谱分析和筛选。（A）H9N2病毒与单克隆抗体的交叉HI反应性。（B）HA氨基酸比对。（C）HA抗原位点的结构模型。RBS由六个保守位点表示，即109、110、148、161、191和202。H3抗原位点A、B、C、D和E已在先前的研究中进行了描述。
图 9：1996-2015年中国H9N2亚型禽流感病毒的基因型多样性。椭圆形中的八条横线(从上到下)分别代表PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M和NS基因。每种颜色代表一个病毒品系。由此得出的基因型名称如下所示。
3）免疫策略：目前，H9N2亚型禽流感病毒已在中国广泛传播，并在具 有地域流行性的商品鸡群中建立了稳定的谱系。尽管H9N2造成的死亡率一般不超过20%，但它通常会导致呼吸道症状和产蛋下降等症状，并严重继发感染其他 呼吸道疾病，影响家禽的生产性能。因此，在现阶段除生物安全外，接种疫苗仍是中国控制H9N2亚型禽流感的主要策略之一。在中国截至2021年，已有28种H9N2疫苗获批，所有这些疫苗株都是在2012年之前分离出来的。然而，自2015年以来，H9N2毒株发生了显著的抗原漂移。2015年至2021年流行的分支2可能是在疫苗选择压力下出现的。值得注意的是，从2015年到2017年，旧的分支1没有被完全取代，从2018年到2021年，它在几个地区再次流行（图10）。考虑到2018年后分支1和2在几个地区的共同流行，免疫策略需要基于这两个抗原分支来制定。因此，根据持续监测数据更新的疫苗种子株已逐步准备就绪并允许临床实践运用。为了简化免疫程序，达到"一针防多病"的理想目标，研究者设计了大量的双联或多联疫苗，如同时预防禽流感（H9亚型）、新城疫和传染性支气管炎的三联灭活疫苗。
以上即是我们针对H9N2亚型禽流感病毒在中国的流行病学动态、生物学特征以及免疫策略这三个维度提出的一些思考，期待各位养殖从业者可以结合我们2023年H9N2亚型禽流感病毒RHM健康大数据合理防控疫病。
图10：1996年至2021年中国H9N2亚型禽流感病毒分离株信息。（A）2005年至2021年间每个地区分支1和分支2的百分比。没有H9N2病毒分离株记录的时间段用灰色表示。（B）不含h9.4.2.5、分支1和分支2的h9.4.2谱系的年分离率，以及12个抗原残基的年自然突变率。图片下方的“n”是指当年H9N2 亚型禽流感病毒样本的总数。
来源：养殖宝平台，作者：曹单平
写的好，好好看看
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