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2020-01-01非洲豬瘟席捲全球,臺灣如何險中求生?
457 期
Author 作者
陳淵銓/美國加州大學柏克萊分校生物化學博士。
談到非洲豬瘟,相信讀者們一定不陌生。這個從前(2018)年底受各大新聞媒體關注的疾病,到底有多嚴重?人類既然不會感染非洲豬瘟,那又有什麼好擔心的?本文將帶讀者從非洲豬瘟開始說起,並深入了解當代社會在面對瘟疫狂襲時,是如何利用層層關卡來限制疾病傳播的。
疾病放大鏡-關於非洲豬瘟
非洲豬瘟(African swine fever)是一種由雙股DNA病毒引起的豬隻傳染性疾病,症狀特徵是發高燒(超過41℃)、皮膚呈現紫斑點及全身內臟出血(如淋巴結,腎臟和腸粘膜等)。然而,其他動物及人體細胞並未含有非洲豬瘟病毒感染所需的受體(receptor),因此並不會引發其他動物或人類的疾病。
這類病毒共有2 3 個基因型(genotype),主要流行的是第一型和第二型,若感染家豬,第一型致死率僅約10%,第二型致死率很高可達100%。非洲豬瘟病毒感染豬隻後,會在宿主體內大量繁殖,再形成家豬與家豬間的接觸傳染(如食物、血液、口鼻分泌物及排泄物等),主要的感染標的是巨噬細胞(macrophage)和單核細胞(monocyte),因為這兩種細胞本身即為抗原呈現細胞(antigen presenting cell),故豬隻一旦受到感染,則牠們的免疫系統便無法發揮功能。
如此攸關豬隻生死的病毒,是如何散播出去的?非洲豬瘟病毒藉由直接接觸來感染豬隻,主要的保毒宿主是家豬或野豬,但亦可經由軟蜱(soft tick)作為媒介傳播,傳染到家豬可能是偶然或長期接觸的結果。而傳播的循環模式,主要可分成森林、軟蜱-家豬、家豬-家豬及野豬-棲地四種循環(圖一)。
圖一:非洲豬瘟流行循環圖和主要傳播媒介。
(1)森林循環:疣豬(Phacochoerus africanuus)、叢林豬(Potamochoerus larvatus)和軟蜱(Ornithodoros spp.);
(2)軟蜱-家豬(Sus scrofa domesticu)循環;
(3)家豬-家豬循環:家豬及來自家豬的製品(豬肉、豬血、豬脂肪、豬油、豬骨髓及豬皮);
(4)野豬-棲地循環:野豬(Sus scrofa)、來自野豬的產品、屍體及棲地。
豬瘟不就是豬瘟?
多了個非洲可不得了非洲豬瘟與豬瘟(Classical swine fever或Hog cholera)的感染宿主雖同為家豬及野豬,但卻是兩種截然不同的病毒。包括臺灣在內,豬瘟在很多國家都存在,目前臺灣採用疫苗來預防,控制情形相當良好。雖說兩者症狀非常類似,但罹患非洲豬瘟的豬隻會出現明顯血痢、脾臟鬱血腫大及腎臟點狀出血(類似火雞蛋)等症狀。從下頁的表格可知,兩種病毒從病原體本身、潛伏期、症狀到對環境的耐受性都相當不一樣,應對的策略也不同。
不思議航線:
病毒是怎麼飄洋過海?作為全球豬隻的當代噩夢,非洲豬瘟病毒究竟從何而來?
據筆者了解,該病毒在1907年最早於非洲野豬身上發現,1921年首先在肯亞發現感染家豬。這種疾病原本僅在非洲傳播,直至1957年,透過飛機廚餘才傳到歐洲的葡萄牙,並於1960年代傳播到西班牙,甚至在1971~1978年再傳播到多明尼加、古巴及巴西等中南美洲國家,而1980年代也在荷蘭、法國和比利時等西歐國家爆發零星的疫情。隨著西歐的淪陷,該病毒在2007年傳播至東歐,包括波蘭、立陶宛、拉脫維亞及俄羅斯等國,當時俄羅斯已撲殺了數百萬頭豬,但截至去(2019年)為止,病毒仍尚未被撲滅。統計結果顯示,在非洲及歐洲傳播速度大約每年100公里,目前歐洲至少有17國在傳播,在非洲則約有20多國仍在傳播。
前年8月,中國首例非洲豬瘟確診,截至目前為止,各省、市及自治區已全部淪為疫區,傳播速度較歐洲、非洲國家為快,研判可能是因為中國養豬採一條龍模式(飼養、屠宰及加工連貫經營)。一直到去(2019)年,非洲豬瘟已傳播到越南、菲律賓等東南亞國家及東北亞的朝鮮、韓國,臺灣亦曾分別在2018~2019年期間在外島金門、馬祖,發現過多起漂流死豬並確定非洲豬瘟感染陽性的案例,但臺灣與日本仍是目前東亞兩個尚未受到非洲豬瘟入侵的國家。
有效疫苗仍待研發,非洲豬瘟到底難在哪裡?
面對鄰國淪陷的窘境,防患未然可謂必須,但⋯⋯該怎麼做?一般豬瘟姑且能透過疫苗控制,然而,非洲豬瘟目前並無疫苗可供預防,亦無有效治療藥物;為避免疫情擴大,豬隻一旦受到非洲豬瘟病毒感染,處理方法僅有全面撲殺一途。這樣的情況讓人不禁想問,難道人們真的對此束手無策了嗎?
雖然國際上已有許多研究機構進行相關的疫苗開發, 包括減毒(attenuated)、重組次單位(recombinant subunit)和DNA疫苗等,但迄今仍無有效的產品上市。原因是什麼呢?首先,非洲豬瘟病毒基因型很多,可能是混合族群(mixed population),不同分離株抗原所誘發的抗體,常無交叉保護(cross-protection)〔註一〕的作用。再來,由於中和抗原表位(neutralization antigenic epitope)〔註二〕是p30、p54和p72三種病毒蛋白,除相對應產生的中和抗體無法殺死病毒外,目前那些可以誘發產生廣效且有交叉保護作用的中和抗體仍不清楚,病毒和宿主如何調節產生免疫反應也有待研究。
病毒非戰無不勝,他國仍有防疫成功經驗
聽起來,這種疾病的難纏程度令人畏懼;如果攻不得,總能防守吧?事實上,過去確實有國家防疫成功的案例:
巴西
在1978年5月13日,里約熱內盧一間養豬場首先出現大規模的豬隻死亡,確認是非洲豬瘟病毒引起,經調查證實導因於農場主人收集機場的廚餘養豬。
疫情一傳出,政府立刻制訂全國根治計畫,分為攻堅(1980~1984年)、鞏固(1984~1986年)及維護(1987年)三個階段。根據豬隻飼養分布特點、豬隻及其製品流動方向、養豬相關產業密度和傳播的風險程度,進行先後次序的根除。除了全面禁止廚餘養豬外,也進行分區處理,全面撲殺疫區的豬隻,監控風險區內豬隻的行動與健康狀況。
透過這樣的方式,疫情很快就得到控制,不到7年即防疫成功,巴西也在1984年12月5日獲得世界動物衛生組織(World Organization for Animal Health, OIE)根除非洲豬瘟的國際認證。
西班牙
在1960年傳出疫情後,西班牙即無法出口豬肉製品,這對該國經濟造成巨額損失。因此,西班牙政府決定採取一些措施來控制疫情。
首先,他們禁止風險區內的豬隻自由移動,並撲殺焚化感染區內的所有豬隻。接著,政府下令徹底清洗和消毒受污染的交通工具、建築物和物品,也停止動物展覽、牲畜市場或一切會使動物發生接觸的活動。除此之外,當時也禁止以廚餘餵養豬隻,亦進行動物衛生教育和人員培訓,以提高民眾對動物衛生活動的認識。
歷經疫情管制作業後,西班牙在1985年頒布非洲豬瘟根除計畫,成立「流動獸醫臨床團隊」網路,由豬農、獸醫師及政府合作建立了一套控管機制,獸醫師組成的團隊到各養豬場調查疫情,並監控衛生環境,政府則提供貸款補助養豬業者購置清潔設備,改善飼養環境。歷經35年的努力,終於在1995年獲得OIE認證,從非洲豬瘟疫區除名。
危機四伏的臺灣,如何抵禦病毒入侵?既然其他國家做得到,沒有道理臺灣不行。如今,拜右表各式防治策略所賜,臺灣仍有健康的豬肉可吃,也尚未被非洲豬瘟病毒攻陷。
讓策略更堅實有效-定性風險評估
讀者可能會問,防治的策略該如何妥善安排,並達成效益最大化?此時就必須評估已識別風險的影響以及其他可能的過程,即執行定性風險分析(Qualitative Risk Analysis, QRA)。透過該分析,不僅可了解非洲豬瘟的防疫重點,也能將有限的資源(如人力、物力及經費等)配置於關鍵處,使防疫工作達成事半功倍的效果。
說起來很模糊對吧?以下就圖二,舉幾個評估案例供讀者參考。
圖二:非洲豬瘟病毒自國外疫區入侵臺灣境內的可能媒介、傳播途徑及定性風險分析模擬圖。
非洲豬瘟可能入侵臺灣的傳播路徑,包括人為和非人為攜帶兩種,進入國境方式又可分成合法入境、非法入境及漂流三種途徑,其中又以旅客有意或無意攜帶豬肉及其加工品、豬場工作人員無意中夾帶病毒入境的機會較大,但藉由人員走私偷渡入境亦有可能。臺灣四周環海,以漂流方式自境外直接移入病毒的機率很低,要特別注意的是自鄰近的中國及外島地區傳播到臺灣的可能性。
首先是邊境管制。實際做法是監控來自疫區的人員及交通工具,全面檢測通關行李及郵件,嚴格執行違規人員遣返及處罰規定。在發現可疑的動物屍體後立即送驗,對確認陽性反應者進行就地無害化焚燒銷毀,並對其周遭半徑3公里內的養豬場進行逐隻檢驗,豬隻不得轉運。
豬場管理的部分,則是建議養豬場對於相關的人員、車輛及物品等制定明確的人、物流動線,進出均須經過清潔及消毒程序;豬場相關工作者應避免至疫區豬場停留,自疫區返國後不可立即進入國內豬場工作,應間隔至少7天。
另外,廚餘也須特別處理,建議國內約占12%的廚餘養豬戶須具備合格蒸煮設備,廚餘須經90℃至少蒸煮1小時方可用於養豬,使用的器械亦須經過標準清潔消毒程序處理。此外,鼓勵廚餘養豬戶改用飼料養豬。
疫情處置上,若豬隻感染非洲豬瘟病毒應立即撲殺,於一定期間內全額補償配合撲殺之養豬業者,以鼓勵業者主動通報,對疫情未通報者將予以裁罰,且豬隻撲殺不補償。
最後,國際交流也是不容忽視的一環,臺灣在此期間與世界動物衛生組織與其他國家就非洲豬瘟的研究及防疫工作進行相關資訊交流,推動相關官員、學者及專家互訪,召開研討會討論相關議題,了解國際疫情及他國防疫的現況,並交換彼此的經驗,作為強化臺灣防疫策略的參考。
而主要的傳播媒介,包含豬場工作人員、活豬及其體液(如血液、精液、口鼻分泌物等)、豬肉及其加工品(如豬肉乾、香腸、火腿等)、廚餘、軟蜱及病死豬隻屍體等,其中以廚餘和活豬風險較高,但經過蒸煮、加工過程可分別降低其風險。軟蜱雖亦為傳播媒介之一,但牠們喜歡寒冷潮濕的環境,且適應環境的能力不強,不容易在溫暖潮濕的臺灣長期存活,因此風險並不高。
你的理解,讓結局更完美
臺灣曾於1997年爆發嚴重的口蹄疫疫情,當時養豬產業一夕崩潰,還造成民心的浮動、社會的不安及經濟的衰退,且截至去年為止仍未從口蹄疫疫區除名,超過22年豬肉無法出口,自今(2020)年起才可望自疫區除名。非洲豬瘟病毒對抗環境的耐受性比口蹄疫病毒更強,一旦入侵臺灣,恐須耗費更長的時間才能根除,造成的衝擊及損失亦更加難以估計。
非洲豬瘟雖非人畜共通疾病,不會引起人類疾病,但相關預防、控制及防疫攸關著食品安全、公共衛生及養豬產業的發展。因此,應加強臺灣人對非洲豬瘟的認識,並根據定性風險評估的結果,採取正確而有效的防疫策略,才能清楚掌握防疫的重點,包括廚餘、飼料來源、活豬和豬肉製品流動路線,以及與疫區國家之間的關係等。
基於非洲豬瘟可能會嚴重衝擊民眾整體利益,甚至間接影響國家安全,政府、民間及相關業者應通力合作防治非洲豬瘟,以確保人民的生活及國家利益不受危害。
〔註一〕在病毒長相相似的情況下,疫苗仍具保護作用,只是效力沒那麼高。
〔註二〕抗原表位,指的是抗原表面上決定抗原特異性的化學基團,而中和抗原表位會結合特定抗原,並吸引免疫細胞來將其殺死。
延伸閱讀
1. Erika Chenais et al., Identification of wild boar–habitat epidemiologic cycle in African swine fever epizootic, Emerging Infectious
Diseases, 2018.
2. African swine fever, World Organisation for Animal Health (OIE), https://scimonth.pse.is/PESAY.
3. 張猷忠,〈淺談非洲豬瘟-防疫與疫苗開發的重重關卡〉,《科學月刊》,590期,16~17頁,2019年1月29日。
4. Neilan JG et al., Neutralizing antibodies to African swine fever virus proteins p30, p54, and p72 are not sufficient for antibodymediated protection, Virology, 2014.