陳信忠,曾韻穎,朱黃鑫,龔艷清,郭書林,葉 鵬
(廈門海關(guān),福建廈門 361026)
水生動物野田村病毒病是由野田村病毒科(Nodaviridae)病毒感染水生動物引起的傳染病。野田村病毒因最先從日本一個(gè)叫野田村(Nodamura)的村莊中的三帶喙庫蚊(Culex tritaeniorhynchus)中被分離到而得名。隨后在多種昆蟲中發(fā)現(xiàn)了野田村病毒,同時(shí)在魚、蝦、貝類等水生動物中也陸續(xù)報(bào)告發(fā)現(xiàn)了多種野田村病毒科病毒,其中由其引起的被列入世界動物衛(wèi)生組織(WOAH)《水生動物診斷試驗(yàn)手冊》的魚類病毒性腦病和視網(wǎng)膜病(viral encephalopathy and retinopathy,VER)和羅氏沼蝦野田村病毒(Macrobrachium rosenbergiinodavirus,MrNV)病等已經(jīng)給全球水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來了嚴(yán)重危害。此外,在犬、豬、蝙蝠等多種哺乳動物中也發(fā)現(xiàn)了野田村病毒。近年來研究發(fā)現(xiàn),一些野田村病毒存在跨物種傳播現(xiàn)象,還有一些野田村病毒出現(xiàn)了種間重組的基因型。本文綜述了野田村病毒科病毒的分類,水生動物野田村病毒主要種類,及野田村病毒跨物種傳播、病毒重組研究進(jìn)展,探討國內(nèi)外新發(fā)現(xiàn)的水生動物野田村病毒的潛在風(fēng)險(xiǎn),為口岸動物檢疫以及國內(nèi)動物防疫部門有效監(jiān)測水生動物野田村病毒提供參考。
野田村病毒粒子為球形,無囊膜,具有二十面體對稱結(jié)構(gòu),直徑25~33 nm;基因組由2個(gè)單鏈正義RNA分子組成,其中RNA1長度約為3.1 kb,RNA2約為1.4 kb;病毒衣殼由180個(gè)蛋白質(zhì)亞單位組成,其中α野田村病毒衣殼蛋白為單結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu),而β野田村病毒衣殼蛋白具有雙結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)。有關(guān)野田村病毒的分類方法目前尚無定論,多數(shù)學(xué)者認(rèn)可根據(jù)RNA2片段的遺傳多樣性進(jìn)行分類,將RNA2核苷酸水平同源性低于80%且氨基酸水平同源性低于87%的病毒歸類為不同的物種[1]。國際病毒分類委員會(International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)將野田村病毒科分為α野田村病毒屬(Alphanodavirus)和β野田村病毒屬(Betanodavirus)。除了α和β野田村病毒外,近年來還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了感染甲殼類的MrNV和感染貝類的韓國貝類神經(jīng)壞死病毒(Korea shellfish nervous necrosis virus,KSNNV)等水生動物野田村病毒,但目前尚未確定這些病毒的分類地位。因此,上述野田村病毒分類方法還需要進(jìn)一步改進(jìn)。因?yàn)橐疤锎宀《疽職さ鞍谆虻臋M向交換很常見,有學(xué)者建議根據(jù)RdRp基因的關(guān)系對野田村病毒進(jìn)行重新分類[1]。
α野田村病毒可導(dǎo)致昆蟲宿主發(fā)育遲緩、癱瘓和死亡。雖然α野田村病毒主要感染昆蟲,但血清學(xué)數(shù)據(jù)表明,該屬中的野田病毒(Nodamura virus,NoV)可以自然感染豬,還可能感染蒼鷺[2-3]。大部分α野田村病毒對昆蟲宿主沒有嚴(yán)格的特異性,可以在普通蠟蛾(Galleria mellonella)的幼蟲中傳播,導(dǎo)致其癱瘓和死亡。目前,ICTV認(rèn)可的α野田村病毒屬有5種病毒,分別是NoV、黑甲蟲病毒(black beetle virus)、布拉拉病毒(Boolarra virus)、獸棚病毒(flock house virus)和帕里亞科病毒(Pariacoto virus)。
β野田村病毒主要感染魚類,可引起魚類神經(jīng)壞死以及腦或視網(wǎng)膜病變,表現(xiàn)為行為異常和高死亡率,引起的魚苗和幼魚死亡率高達(dá)100%[4],給全球水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。至今ICTV確認(rèn)的β野田村病毒屬依據(jù)其RNA2片段的遺傳多樣性被歸為4個(gè)基因型,分別為黃帶擬鲹神經(jīng)壞死病毒(Striped jack nervous necrosis virus,SJNNV)、赤點(diǎn)石斑神經(jīng)壞死病毒(Redspotted grouper nervous necrosis virus,RGNNV)、條斑星鰈神經(jīng)壞死病毒(Barfin flounder nervous necrosis virus,BFNNV)和紅鰭東方鲀神經(jīng)壞死病毒(Tiger puffer nervous necrosis virus,TPNNV)[5]。其他已報(bào)告但未分類的相關(guān)病毒還有舌齒鱸腦炎病毒(Dicentrarchus labraxencephalitis virus,DlEV)、黑線鱈神經(jīng)壞死病毒(Melanogrammus aeglefinusnervous necrosis virus)、大菱鲆野田村病毒(Turbot nodavirus,TNV)等。
由于β野田村病毒種類較多,Thiery等[6]提出了一種替代分類方案,將β野田村病毒基因型分為I、II、III和IV,分別對應(yīng)于RGNNV、BFNNV、TPNNV和SJNNV,并在基因型內(nèi)建立亞型。其中:基因型II依據(jù)基因組差異可分為a、b和c 3個(gè)亞型,IIa亞型分離自加拿大大西洋鱈魚,IIb來自條斑星鰈(Verasper moseri),IIc來自庸鰈(Hippoglossus hippoglossus)和舌齒鱸;基因型IV可分為2個(gè)亞型,IVa亞型分離自伊比利亞半島的塞內(nèi)加爾鰨(Solea senegalensis)和金頭鯛(Sparus aurata),IVb亞型分離自日本的塞內(nèi)加爾鰨和金頭鯛。
除了α、β野田村病毒屬外,目前已報(bào)告但在ICTV未明確分類的野田村病毒還有MrNV、偷死野田村病毒(covert mortality nodavirus,CMNV)、凡納濱對蝦野田村病毒(Penaeus vannameinodavirus,PvNV)、桃紅對蝦野田村病毒(Farfantepenaeus duorarumnodavirus,F(xiàn)dNV)、武漢野田村病毒(Wuhan nodavirus,WhNV)、勒勃朗野田村病毒(Le Blanc nodavirus,LBNV)、桑特伊野田村病毒(Santeuil nodavirus,SNV)、奧爾賽病毒(Orsay virus,ONV)、蚊子野田村病毒(Mosinovirus,MV)、羅蛉屬野田村病毒(Lutzomyianodavirus,LNV)以及蝙蝠糞便相關(guān)病毒(bat guano-associated virus,BGNV)等。
近年來從蝦蟹等甲殼動物中發(fā)現(xiàn)了多種野田村病毒,包括MrNV、PvNV、CMNV和FdNV等,這些病毒的基因組與α和β野田村病毒屬存在明顯差異。一些學(xué)者認(rèn)為,CMNV屬于α野田村病毒屬。Xu等[7]通過對CMNV進(jìn)行基因序列和系統(tǒng)進(jìn)化分析,認(rèn)為CMNV是一種新的野田村病毒,與其他已知野田村病毒明顯不同,屬于α野田村病毒屬。Zhang等[8-9]報(bào)告CMNV的RdRp氨基酸序列與來自α野田村病毒屬的獸棚病毒和黑甲蟲病毒的相似性最高,分別為54%和53%。Wang等[10-12]報(bào)告從牙鲆、海參等分離的CMNV在系統(tǒng)發(fā)育樹中,與α野田村病毒屬病毒聚集在一起,屬于α野田村病毒屬。另有一些學(xué)者建議,將一些對蝦野田村病毒歸為新的γ野田村病毒屬。NaveenKumar等[13]報(bào)告,MrNV印度株的衣殼蛋白氨基酸序列與α野田村病毒屬病毒相似度為21.3%~46.1%,與β野田村病毒屬病毒相似度只有22.6%~24.0%,建議列入γ野田村病毒屬。Ho等[14-15]應(yīng)用低溫電鏡觀察MrNV病毒顆粒發(fā)現(xiàn),病毒衣殼結(jié)構(gòu)與感染昆蟲和魚類的野田村病毒明顯不同,MrNV顆粒具有明顯的二聚體葉片狀刺突,而昆蟲和魚類野田村病毒顆粒呈三聚體聚集的二十面體,因?yàn)镸rNV具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征,建議將MrNV和相關(guān)的PvNV歸入γ野田村病毒屬。
魚類野田村病毒屬于β野田村病毒屬,其中引起VER的神經(jīng)壞死病毒(nervous necrosis virus,NNV)對魚類危害最大。NNV最早于20世紀(jì)80年代末在澳大利亞和加勒比海地區(qū)被描述。有關(guān)NNV的血清型尚有一些爭議。通過使用多克隆抗血清進(jìn)行免疫印跡分析發(fā)現(xiàn),NNV具有交叉反應(yīng)性,使用單克隆抗體可以觀察到不同的反應(yīng)性。因此,用多克隆抗血清中和病毒可將NNV分為3個(gè)血清型:SJNNV屬于血清型A,TPNNV屬于血清型B,RGNNV和BFNNV屬于血清型C。但Panzarin等[16]認(rèn)為,血清型B包括BFNNV和TPNNV基因型,血清型C只有RGNNV基因型。NNV可以在多種魚類細(xì)胞系中復(fù)制,在哺乳動物(COS-1和HeLa)細(xì)胞中可以觀察到低水平的病毒復(fù)制。
NNV對石斑魚、鱸魚等多種養(yǎng)殖的海洋和淡水魚危害極大,尤其是在幼魚階段致死率很高。近年來NNV還導(dǎo)致人工養(yǎng)殖的孔雀魚、小丑魚以及鱸魚等大量死亡[17-19]。除了影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)外,NNV還導(dǎo)致里海野生烏魚數(shù)量急劇減少[20]。
NNV可侵染魚類多個(gè)器官,但主要靶器官是腦、脊髓和視網(wǎng)膜等中樞神經(jīng)系統(tǒng)[20]。其引起的臨床癥狀與魚種類、大小、疾病階段和溫度等有關(guān),但通??捎^察到螺旋、旋轉(zhuǎn)等異常游泳行為以及食欲不振等。組織病理學(xué)顯示,中樞神經(jīng)系統(tǒng)廣泛壞死,伴有腦組織嚴(yán)重空泡化和神經(jīng)變性,視網(wǎng)膜空泡化。魚苗的皮膚、鰓蓋和口腔上皮出現(xiàn)上皮細(xì)胞增生和空泡變性。
NNV分布廣泛,不同基因型的易感宿主和地理分布與環(huán)境水溫密切相關(guān)。RGNNV和BFNNV宿主種類繁多。其中:RGNNV型主要感染熱帶和溫帶魚類,易感物種數(shù)量最多,廣泛分布于地中海盆地以及亞洲、澳大利亞沿海的養(yǎng)殖和野生魚類中[21-22];BFNNV型僅限于日本和歐美北部地區(qū)的多種養(yǎng)殖和野生冷水魚類,包括各種鱈魚、鰈魚、隆頭魚等;SJNNV和TPNNV的易感宿主相對很少,TPNNV型至今只在日本的紅鰭東方鲀(Takifugu rubripes)中發(fā)現(xiàn)[23]。SJNNV型雖然被認(rèn)為僅感染日本水域的養(yǎng)殖魚類,但在伊比利亞半島養(yǎng)殖的塞內(nèi)加爾鰨和金頭鯛中也有發(fā)現(xiàn)[24]。
NNV可以感染120多種魚類,其中有40多種海洋和淡水魚類被認(rèn)為是野田村病毒的易感宿主[25-26]。除了危害海洋魚類,NNV還可以感染淡水魚類,包括歐鰻、大口黑鱸(Micropterus salmoides)、鐮鰭鯧鲹(Trachinotus falcatus)、軍曹魚(Rachycentron canadum)和鲇魚(Parasilurus asotus)等[27]。
通過性腺垂直傳播是野田村病毒的主要傳播方式[28-29]。NNV可通過病魚、被污染的水體以及養(yǎng)殖器具等水平傳播,也可通過親魚性腺垂直傳播。
對蝦野田村病毒是近年來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的多種對蝦病毒性病原,對養(yǎng)殖對蝦危害很大,具有重要的經(jīng)濟(jì)影響。
2.2.1 羅氏沼蝦野田村病毒(MrNV)MrNV是目前研究最多的對蝦野田村病毒,于1999年首次在法屬西印度群島從發(fā)生白尾病的羅氏沼蝦中被分離并報(bào)道。我國于20世紀(jì)90年代后期發(fā)現(xiàn)該病原,2000年出現(xiàn)較大規(guī)模流行。其他發(fā)現(xiàn)MrNV流行的國家還包括印度、泰國、印度尼西亞和澳大利亞等。MrNV導(dǎo)致的羅氏沼蝦蝦苗死亡率可高達(dá)100%[30-31],成為羅氏沼蝦養(yǎng)殖的極大威脅?,F(xiàn)有研究[30,32]發(fā)現(xiàn),該病毒有一個(gè)被稱為超小型病毒(extra small virus,XSV)的衛(wèi)星病毒,即病原由MrNV和XSV兩種病毒病原體組成,其中MrNV是原發(fā)病原,在疾病暴發(fā)中起重要作用,而XSV是關(guān)聯(lián)性病原,其作用尚不清楚。MrNV直徑為26~27 nm,基因組含有2條線性單鏈RNA,核衣殼包含1個(gè)43 kDa的多肽。XSV也是二十面體病毒,直徑為15 nm。MrNV和XSV可以用C6/36白紋伊蚊細(xì)胞系進(jìn)行培養(yǎng)繁殖,但在MrNV感染的細(xì)胞系中未觀察到特定的細(xì)胞病變效應(yīng),只觀察到多個(gè)空泡[33]。幼蝦、仔蝦和早期幼體極易感染MrNV并發(fā)病,死亡率很高,但成蝦對MrNV感染有抵抗力,感染后一般不會死亡而成為病毒攜帶者。MrNV和XSV的靶器官為鰓組織、頭肌、心臟、腹肌、卵巢、附足和尾肌,而肝胰腺和眼柄很少感染。被感染蝦的腹部和尾部呈現(xiàn)顯著的不透明、乳白色,病變首先在尾節(jié)出現(xiàn),然后逐漸向頭胸部擴(kuò)展,最后腹部和頭胸部的肌肉都出現(xiàn)癥狀,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致尾節(jié)和尾足壞死。受感染的組織主要是腹部和頭胸部的橫紋肌以及肝胰腺的管狀結(jié)締組織;頭胸部顯著變大,可達(dá)正常大小的2倍;肝胰腺兩側(cè)上部常??梢?個(gè)充滿水樣液體類似囊狀的結(jié)構(gòu)。除了羅氏沼蝦,其他可能的宿主包括凡納濱對蝦、日本對蝦(P.japonicus)、印度對蝦(P.indicus)、斑節(jié)對蝦(P.monodon)、毛河蝦(Macrobrachium rude)、馬氏沼蝦(M.malcolmsonii)和紅螯螯蝦(Cherax quadricarinatus)等[30]。MrNV主要通過水體和動物相互蠶食進(jìn)行水平傳播[30],也可以經(jīng)卵進(jìn)行垂直傳播[33]。
2.2.2 蝦偷死野田村病毒(CMNV)對蝦偷死?。╟overt mortality disease,CMD)是一種危害嚴(yán)重的傳染病,其病原為CMNV,因發(fā)病對蝦主要在池底深水區(qū)陸續(xù)死亡,不容易被發(fā)現(xiàn)而被稱為“偷死病”。引起CMD的原因很多,其中CMNV是近年發(fā)現(xiàn)的新病原,已成為對蝦養(yǎng)殖業(yè)的主要威脅之一。Xu等[7]對CMNV基因組進(jìn)行了分析,首次報(bào)道了RNA1和RNA2的全基因組序列,與其他已知野田村病毒的RdRp相似性最高。CMNV是一種單鏈RNA病毒,病毒粒子為球形,無囊膜,直徑約32 nm。CMNV最初在我國被發(fā)現(xiàn),2008—2009年該病毒在我國南方多省市的養(yǎng)殖凡納濱對蝦中引發(fā)大規(guī)模疫情暴發(fā),2010年后傳播到山東、河北和天津等地。研究[8-9]證實(shí),CMNV是導(dǎo)致南美白對蝦發(fā)生病毒性偷死病的病原。2013—2015年我國沿海10個(gè)省份養(yǎng)殖對蝦的年均CMNV感染率分別為45.93%、27.91%和20.85%,其中廣東省和海南省年均檢出率超過50%。隨后又有許多學(xué)者報(bào)告了我國養(yǎng)殖和野生甲殼類CMNV感染情況,表明我國沿海養(yǎng)殖蝦類中CMNV的流行已經(jīng)給對蝦養(yǎng)殖業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失[34-36]。國外已經(jīng)在泰國當(dāng)?shù)匕l(fā)病的對蝦中檢測到 CMNV[37-38];在來自馬來西亞、厄瓜多爾、越南和墨西哥等地的養(yǎng)殖對蝦樣品中都檢出了CMNV[35]。CMNV在全球主要對蝦養(yǎng)殖地區(qū)傳播的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。CMNV引發(fā)的臨床表現(xiàn)為肝胰腺顏色變淺、萎縮,空腸空胃,生長緩慢,急性期腹肌白化壞死等癥狀,導(dǎo)致的累計(jì)死亡率可達(dá)80%。組織病理學(xué)和原位雜交結(jié)果觀察表明,CMNV主要侵染肝胰腺和肌肉組織,在肝胰腺小管和淋巴器官上皮細(xì)胞,以及肌肉細(xì)胞內(nèi)形成嗜酸性包涵體,導(dǎo)致肝胰腺小管萎縮、小管上皮壞死、肌肉纖維凝固狀壞死。組織壞死部位均有較強(qiáng)的CMNV陽性雜交信號。透射電鏡可以觀察到病變組織中存在大量CMNV樣的病毒顆粒[8-9]。CMNV宿主十分廣泛,除了感染主要養(yǎng)殖對蝦如凡納濱對蝦、斑節(jié)對蝦、羅氏沼蝦、中國明對蝦(Fenneropenaeus chinensis)、日本囊對蝦(Marsupenaeus japonicus)[9]以外,還可以感染三疣梭子蟹等甲殼動物[34]。蝦類養(yǎng)殖池中的多種共生生物,包括鹵蟲、臂尾輪蟲、牡蠣、寄居蟹、文蛤、招潮蟹等物種均可檢測到CMNV[36]。此外,CMNV還可以感染魚類和海參,包括野生鯽魚、阿部鯔蝦虎魚(Mugilogobius abei)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)、斑馬魚(Danio rerio)、仿刺參(Apostichopus japonicas)[10-12,39-40]。Liu等[41]報(bào)告,脊尾白蝦(Exopalaemon carinicauda)受精卵和蝦苗中都存在CMNV,表明CMNV可以通過精子和卵母細(xì)胞進(jìn)行垂直傳播。Liu等[36]也證實(shí),CMNV能通過染病親體從親代傳給子代。CMNV在養(yǎng)殖甲殼類中存在較為廣泛的流行,嚴(yán)重危害蝦蟹類養(yǎng)殖,同時(shí)野生甲殼類中CMNV傳播和流行的生態(tài)學(xué)風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視。
2.2.3 行動障礙野田村病毒(MDNV)近年來發(fā)現(xiàn)了另一種對蝦野田村病毒。李小平等[35]報(bào)告了行動障礙野田村病毒(movement disorder nodavirus,MDNV):在一些發(fā)病對蝦中未發(fā)現(xiàn)CMNV感染,但發(fā)現(xiàn)了一種疑似CMNV變異株的新型野田村病毒,這種新病毒RdRp序列與CMNV原始株RdRp基因片段的相似性僅為78%;在2016年樣品中,MDNV陽性率為9.4%。桑松文等[42]報(bào)告,2019年采集自我國部分省市的凡納濱對蝦中MDNV的陽性率為23.5%。發(fā)病對蝦中出現(xiàn)了新的野田村病毒株并具有較高的流行率,其傳播危害風(fēng)險(xiǎn)值得高度關(guān)注。
2.2.4 其他對蝦野田村病毒 除了感染上述野田村病毒外,近年來對蝦還被報(bào)道感染了PvNV和FdNV等對蝦野田村病毒。2005年在伯利茲首次分離了PvNV,其基因組與MrNV的相似性為83%[43-44]。凡納濱對蝦感染PvNV后出現(xiàn)類似于MrNV感染的癥狀,包括肌肉壞死,尾部出現(xiàn)白色、不透明的損傷等。但PvNV的毒力不如MrNV高,前者通常會導(dǎo)致受感染農(nóng)場的產(chǎn)量損失約50%。除了感染天然宿主,PvNV還被證明能夠?qū)嶒?yàn)感染斑節(jié)對蝦[43]。Ng等[45]對墨西哥灣捕獲的健康桃紅對蝦的肝胰腺核酸進(jìn)行了宏基因組分析,發(fā)現(xiàn)了一種FdNV,其衣殼蛋白的部分序列在系統(tǒng)發(fā)育上與MrNV和PvNV最為密切,氨基酸同源性為43%~51%,不過FdNV對桃紅對蝦是否具有致病性尚待確定。
Kim等[46]報(bào)告了貝類中分離的野田村病毒,稱之為韓國貝類神經(jīng)壞死病毒(Korea shellfish nervous necrosis virus,KSNNV),其在韓國和從中國進(jìn)口的貝類中的感染率分別為8.4%和8.7%;電鏡證實(shí),該病毒具有典型的β野田村病毒形態(tài);人工感染14種魚類,有7種對該毒株敏感;所有被感染的魚腦組織在注射后14 d都出現(xiàn)了空泡化病變,但未出現(xiàn)臨床癥狀或死亡;KSNNV基因組與其他β野田村病毒核苷酸的同源性為76%~83%。人工浸泡感染試驗(yàn)結(jié)果[47]顯示,KSNNV毒株和RGNNV毒株對新孵化的七帶石斑魚和鱖魚的累積死亡率均為100%;瀕死魚類的組織病理學(xué)檢查結(jié)果顯示,腦和視網(wǎng)膜組織中均出現(xiàn)空泡化病變。該病毒對貝類的致病性尚無研究報(bào)告。
病毒通常具有一定的宿主專一性和嚴(yán)格的物種屏障。但有些病毒對宿主的選擇性相對廣泛,還有一些病毒因?yàn)榄h(huán)境條件的改變以及病毒自身的變異而適應(yīng)于不同的宿主,出現(xiàn)跨物種傳播現(xiàn)象,即跨越物種屏障,從原來的宿主跳到新的物種。這種現(xiàn)象已經(jīng)導(dǎo)致人類和動物出現(xiàn)許多新的傳染病。近年來的研究發(fā)現(xiàn),多種野田村病毒也存在跨物種傳播現(xiàn)象,需要引起足夠的重視。
α野田村病毒屬宿主多限于各種昆蟲[48]。但NoV除了能夠感染昆蟲外,還對哺乳動物宿主具有致病性。研究[49]證實(shí),NoV能夠感染豬,并且可以通過蚊子傳播,對小白鼠和金黃倉鼠具有致死性。Yang等[3]于美國首次在豬腦和脊髓組織中檢測到豬野田村病毒,并發(fā)現(xiàn)其可引起神經(jīng)癥狀和無法控制的顫抖。豬野田村病毒的RNA1與獸棚病毒的核苷酸同源性最高,其RNA2與犬野田村病毒的核苷酸同源性最高。系統(tǒng)發(fā)育分析也表明,豬野田村病毒與α野田村病毒聚成一群。根據(jù)遺傳特征將豬野田村病毒歸為α野田村病毒屬。此外,獸棚病毒能夠在植物中復(fù)制產(chǎn)生感染性病毒粒子[50]。上述研究均表明,NoV和FHV具有跨物種傳播能力。
CMNV是一種源于蝦類的病毒,但近年來有越來越多的非蝦類易感宿主被發(fā)現(xiàn)感染該病毒,包括多種海水和淡水魚類,具有典型的跨物種感染現(xiàn)象。王崇等[39]報(bào)告凡納濱對蝦養(yǎng)殖場排水渠中的鯽魚可以自然感染CMNV:原位雜交結(jié)果顯示,腦和心肌組織均可見CMNV探針雜交信號;組織病理學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),鯽魚腦組織出現(xiàn)了明顯的病理變化,腦皮層和二疊體內(nèi)神經(jīng)組織空泡化、組織排列疏松,腦皮層錐體細(xì)胞和二疊體顆粒細(xì)胞層細(xì)胞核明顯固縮;透射電子顯微鏡觀測顯示,心肌組織大面積溶解樣壞死。鯽魚在我國廣泛分布于沿海近岸的淡咸水域,是一種重要的經(jīng)濟(jì)魚類。因此,CMNV跨物種傳播危害養(yǎng)殖鯽魚的風(fēng)險(xiǎn)值得高度關(guān)注。
CMNV可以感染海水魚類。已有阿部鯔蝦虎魚和牙鲆感染CMNV的報(bào)告[10,40]:這些病毒部分RdRp基因序列與CMNV的同源性為98%;被感染魚視網(wǎng)膜和腦組織空泡化,骨骼肌、眼、腦、腸等組織的CMNV探針原位雜交結(jié)果呈陽性。
CMNV還可以感染淡水魚類。Wang等[11]報(bào)告淡水斑馬魚自然感染CMNV:從斑馬魚分離的CMNVRdRp基因與原始CMNV毒株的同源性為99%;被感染的斑馬魚視網(wǎng)膜和中腦出現(xiàn)廣泛的空泡化和核固縮病變,肌肉、鰓、胸腺和卵巢組織也有不同程度的病理損傷;原位雜交檢測到CMNV探針的強(qiáng)陽性信號。
除了魚類,在其他水生動物中也發(fā)現(xiàn)了CMNV感染。Wang等[12]發(fā)現(xiàn):養(yǎng)殖仿刺參可以感染CMNV,其RdRp基因片段與CMNV毒株完全相同;海參腸組織上皮細(xì)胞核固縮和空泡化;透射電鏡可觀察到腸上皮中的CMNV樣病毒顆粒,受損的上皮細(xì)胞中CMNV探針原位雜交呈陽性反應(yīng)。
最近在亞洲的海洋環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了魚類、貝類等多種β野田村病毒類型。Kim等[51]在韓國周圍海洋環(huán)境中的貝類中檢測到RGNNV、BFNNV和KSNNV等3種病毒。在韓國和從中國進(jìn)口的貝類中多次檢出魚類野田村病毒BFNNV和RGNNV。在韓國養(yǎng)殖的魚類中僅報(bào)告RGNNV。目前這些病毒對貝類的影響尚無進(jìn)一步的研究報(bào)告。
至今國內(nèi)外尚無野田村病毒跨物種傳播致病機(jī)制的研究報(bào)告。一些野田村病毒的RNA1和RNA2可以發(fā)生自然重組,形成新的重組毒株,有可能感染新的物種。由于目前針對這種跨物種傳播的研究報(bào)告還很少,豬野田村病毒感染、貝類神經(jīng)壞死病毒感染等都只有個(gè)別病例報(bào)告,相關(guān)的流行病學(xué)、潛在的致病性等都需要進(jìn)一步研究。
近年來的研究發(fā)現(xiàn)一些野田村病毒毒株存在自然重組現(xiàn)象。在南歐RGNNV和SJNNV兩個(gè)基因型之間存在自然重組。來自魚類的病毒分離株中發(fā)現(xiàn)2種基因組組合,即病毒的RNA1/RNA2分別為SJNNV/RGNNV或RGNNV/SJNNV。SJNNV/RGNNV自然重組體僅在意大利海岸的海鱸中被發(fā)現(xiàn)[52],而相反的重組體RGNNV/SJNNV在南歐廣泛存在,宿主包括養(yǎng)殖的歐洲鱸魚、舌鰨、金頭鯛以及野生的地中海竹筴魚等[53-54]。
Kim等[51]首次報(bào)告了KSNNV參與魚類野田村病毒重組:對420份養(yǎng)殖貝類、魚類和進(jìn)口貝類中檢出的β野田村病毒樣品進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)了5份攜帶重組β野田村病毒的樣本,分別為2份RG/KSNNV型、1份KS/RGNNV型和2份SJ/RGNNV型;用E-11細(xì)胞分別從韓國和中國的貝類中分離培養(yǎng)了兩種重組毒株,分別為KG1-reKS/RG和CM1-reRG/KS;重組毒株與參考毒株的全基因組序列長度相同,同源性大于98%;兩種重組毒株都能導(dǎo)致七帶石斑魚(Epinephelus septemfasiatus)幼魚的高死亡率,視網(wǎng)膜和大腦出現(xiàn)嚴(yán)重空泡。因此,貝類野田村病毒可能是魚類的新的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
Nishi等[55]發(fā)現(xiàn),養(yǎng)殖魚類檢測到的野田村病毒序列變異相對較低,但在野生魚類甚至海水樣本中存在大量的序列變異。這意味著具有不同毒力的野田村病毒可能通過較不敏感的野生魚類傳播擴(kuò)散。
近年來,水生動物各種新發(fā)傳染病不斷暴發(fā)流行。除了WOAH通報(bào)的水生動物疫病以外,CMNV、MDNV和KSNNV等新發(fā)現(xiàn)的野田村病毒科病毒給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重的威脅。已知的水生動物野田村病毒易感宿主多,而且具有跨越魚類、甲殼類和貝類物種傳播的能力,嚴(yán)重危害水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。此外,野田村病毒還具有病毒重組能力,不僅魚類β野田村病毒的RNA1和RNA2之間存在自然重組,而且魚類、蝦類和貝類野田村病毒基因型之間也存在重組現(xiàn)象。東亞海洋環(huán)境中同時(shí)存在RGNNV、BFNNV和KSNNV等多種野田村病毒,也提示該病毒可能通過基因重組產(chǎn)生新的病毒。這種重組可能對水產(chǎn)養(yǎng)殖和生態(tài)環(huán)境都具有巨大的風(fēng)險(xiǎn)。目前針對各種已知的水生動物野田村病毒都已經(jīng)建立了有效的檢測方法,但我國口岸動物檢疫部門大多只對VER和MrNV進(jìn)行檢疫,未將CMNV、MDNV和KSNNV等野田村病毒列入監(jiān)測范圍,存在新的野田村病毒從國外傳入的風(fēng)險(xiǎn)。因此,必須進(jìn)一步闡明野田村病毒的危害性,并加強(qiáng)對各種水生動物野田村病毒的監(jiān)測。