野生动物结核病研究进展*

孙泉云,王根龙,陈 琦

(1.上海市动物疫病预防控制中心,上海 201103;2.上海市南汇区动物疫病预防控制中心,上海 201300)

野生动物结核病研究进展*

孙泉云1,王根龙2,陈 琦1

(1.上海市动物疫病预防控制中心,上海 201103;2.上海市南汇区动物疫病预防控制中心,上海 201300)

野外和圈养野生动物的结核病疫情呈现增高的趋势,不但造成重大经济损失,而且影响到公共卫生安全。野生动物的结核病主要是由结核分支杆菌和牛分支杆菌所引发,其感染宿主谱很广,已知可感染灵长类、野牛、鹿、大象、鹦鹉、负鼠、獾、貘等动物,并具有或潜在具有传播给人类的能力。论文重点对非人灵长类动物、大象、鸟类、野猪和野鹿等的结核病感染状况进行了综述,表明这些动物均能易感并表现不同的结核病临床病症。由于野生动物结核病的发生与家畜和人的结核病防控密切相关,必须予以关注。

结核病;野生动物;感染

结核病(Tuberculosis,TB)是一种人兽共患的慢性消耗性传染病,其发生和流行不但严重威胁到畜牧业的稳定发展,而且其病原菌可经由空气及污染的产品、饲料、饮水、器具和其它途径感染人类和其它动物,同时由于结核病感染宿主广泛,可以交互传染,很难根绝。如此循环感染,导致严峻的公共卫生问题,故世界各国均耗费大量的人力、财力和物力,以期扑灭本病。本病是否扑灭或其流行率之高低成为评估一个国家现代化程度的重要指标之一。

野外和圈养野生动物的结核病疫情也呈现增高的趋势,不但造成重大经济损失,而且影响到公共卫生安全。在美国和其它一些发达国家,野生动物的牛分支杆菌感染已经干扰了牛群中结核病扑灭工作的实施。野生动物结核病控制和净化上的难处在于缺乏有效的诊断试剂、临床症状的不明显、疫情报告制度的缺失以及检疫操作上的难度。

野生动物感染后很少表现明显的结核病临床病症,而且不同动物的临床表现通常也存在很大差异,这与病菌毒力、侵入途径、感染阶段和宿主机体状态等因素有关。一般有食欲不振、消瘦、被毛粗乱、气喘、咳嗽、呼吸困难等症状,局部淋巴结肿大,脾脏或肝脏肿大,肺脏、肠道等内脏出现结核结节。

结核病的病原是分支杆菌属(Mycobacterium)的结核分支杆菌复合菌群,内含能引起人和动物感染发病的若干亚群,包括结核分支杆菌(M.tuberculosis)、牛分支杆菌(M.b ovis)和禽分支杆菌(M.avium)等。在开放式的野生动物园中,散发的M.avium和非典型分支杆菌感染是一种机缘性和意外性的感染过程,且一般不具传染性。所有已经报道的野生动物渐进性且具传染性的结核病,均由M.b ovis或M.tuberculosis感染所引起。和已经感染有结核病的家畜或病人接触,是野生动物感染结核病的主要传播模式。羚羊、水牛、北美野牛、鹿等属群居性动物,一旦暴发结核病则在上述族群中成为地方流行性疾病而持续循环,上述动物为M.bovis或M.tuberculosis的真性储存宿主。狮子、猎豹、疣猪、野猪、豪猪和野猫属于“溢出性”宿主,通常为意外性感染。一般如无外源性的再感染,本病很少有机会在上述族群内持续发生。如澳大利亚将感染M.b ovis的牛群实施扑杀后,澳洲北方野猪群M.bovis的感染率由47.7%下降至6.2%。小型无蹄哺乳动物和有袋动物,如獾和袋鼠,属于一种中至高密度,但较少群居性的动物。结核病可在上述族群中持续感染,并可成为真性带菌宿主,能造成地方性感染且成为家畜和其它野生动物的重要传染源。

在业已报道的能感染结核菌的野生动物品种中,有蹄类动物(包括非洲水牛、森林野牛、北美野牛)、鹿科动物(如白尾鹿、黑尾鹿、驴羚、红鹿和麋鹿)、獾、负鼠、大象、貘、鹦鹉和灵长类等均有发生和流行的病例,感染宿主谱很广。Pavliki I等[1]于1990年-1999年间对克罗地亚、匈牙利、波兰、捷克、斯洛伐克和斯洛文尼亚等6个国家的除牛以外的家畜和野生动物进行了牛分支杆菌(M.b ovis)的感染状况调查,共检出17个品种70头为感染阳性,其中自然保护区内有3个品种(包括野猪、红鹿和野牛)的18头阳性动物,感染率25.7%;娱乐公园有1头野山羊为阳性,占1.4%;马戏团1头骆驼为阳性,占1.4%;动物园30头动物(包括野牛、貘、羚羊、角马、长颈鹿、美洲狮等)检出阳性,占 42.9%;鹿场有2头红鹿为阳性,占2.9%;牛场中混养的12头猪、2头绵羊和1头犬也为阳性,感染率为25.7%。Schmidbauer S M 等[2]报道了德国某野生动物公园内的一次M.bovis暴发疫情,3头野猪、1头赤鹿、1头水牛和2头猞猁遭受感染并表现消瘦、淋巴结肿胀和后肢瘫痪等临床症状,剖检可见在淋巴结、肺脏、小肠、肾脏和中枢神经等部位多灶性肉芽肿病变。经组织病理学检查和细菌培养鉴定,证实为M.bovis感染。因此野生动物和部分家畜都可能是牛分支杆菌的贮存宿主。

1 非人灵长类的TB感染

非人灵长类对M.tuberculosis、M.bovis和M.avium均具有易感性,野外及圈养的灵长类均有病例报道,其中猴子在易感性和传染性方面更强。一般通过水平式空气传染或摄入污染的食物而感染。全身感染时,可能会因肠道或肾脏存有病灶,而经由粪便和尿液排菌。有些貌似健康的灵长类可能消化道中带有M.avium,当免疫力下降时促发结核病的发生。据统计,从非人灵长类动物的组织中分支杆菌的分离率达73%,其中绝大多数是从猴中分离得到[3]。源自非洲和亚洲的旧大陆猴对M.bovis和M.tuberculosis的易感性明显高于源自中南美洲的新大陆猴。亚洲系的旧大陆猴(短尾猴)易感性最高,非洲系的旧大陆猴(狒狒、大猩猩)敏感性中等,而新大陆猴(绢毛猴、卷尾猴和绒猴)对结核杆菌的抵抗力较强。旧大陆猴中的恒河猴和猕猴代表两类用于生物医学研究的最常见的非人灵长类动物,同时它们感染结核杆菌后的临床症状、病理变化和疾病转归与人类极为相似,因此常被用作人结核病相关试验的动物模型[4]。洪振凯[5]自1995年-2003年,收集送检至台湾国立屏东科技大学兽医学系病理室剖检之灵长类野生动物病例共计226例。经组织病理学检查,疑似结核病感染病例为30例,分別为台湾猕猴18例、马来猴10例、黑冠猴1例及红毛猩猩1例。分別以组织病理学、抗酸染色及石蜡包埋组织聚合酶联反应(PCR)检测,结果组织病理学病变以多发中央严重干酪样坏死为特征,结核病灶由內而外分別由类上皮細胞、郎罕氏巨大细胞、淋巴球、浆细胞及纤维母细胞所围绕,并可见多量纤维结缔组织包被。呈现干酪坏死之病灶以肺脏(26/28)出现率为最高,其次为肝脏(20/28)、脾脏(14/20)、淋巴结(13/14)及肾脏(9/24)。抗酸性染色结果阳性为8例(8/30,26.7%)。PCR检测结果阳性为100%(30/30),将PCR产物纯化后进行序列测定和比较,其中8个病例疑似为非典型分支杆菌感染、3个病例与皮疽诺卡菌(Norcadia farcinica)相似度达99%、1个病例与结核杆菌复合菌群100%吻合。日本于1960年至1995年间,先后在猪尾猴、短尾猴、红毛猩猩和黑猩猩中发生M.tuberculosis感染。2004年17头用于观赏的日本短尾猴有2头死于结核病,经诊断为M.tuberculosis感染,其余同群猴经结核菌素皮试也呈阳性反应,均作了扑杀处理。剖检可见内脏组织内有结核结节,化脓性肺炎、肺脓肿、颈部淋巴结脓肿、脓性肾炎。包括对病猴实施尸检的2名兽医在内的10位动物园员工也证实感染了M.tuberculosis,其中1人表现出明显的临床症状,从该病人分离到的菌株与猴子分离菌株完全一致[6]。

2 大象的TB感染

大象结核病的发生较为普遍,不但在产区国,甚至在欧洲和美洲[7]。因此,美国规定对圈养的大象鼻液样品定期采用细菌培养和PCR试验进行结核病检测。从1996年8月至2000年5月,Mikota S K等[8]从北美 539头大象中分离到 18株M.tuberculosis,阳性率3.3%。1996年-1999年,Mikota S K等[9]从6个族群的118头大象中分离到12株M.tuberculosis,其中8株来自于象鼻液培养样品,另外4株则来自于死后剖检的组织培养样品。Lewerin S S等[10]报道2001年-2003年瑞典一个动物园内的大象、长颈鹿、水牛和犀牛发生结核病暴发病例,将患病大象的鼻液进行了细菌培养,采用结核菌素皮试法对长颈鹿、水牛和犀牛进行了结核病检测,结果从5头大象和1头长颈鹿中分离鉴定出4株结核分支杆菌(M.tuberculosis)。鉴于大象TB的诊断依赖于象鼻冲洗液的细菌培养,本方法存在敏感性低和耗时长等缺陷,Greenwald R等[11]研制了ELISA等3种血清学试验以快速检测大象的TB抗体,共对来自欧洲和美国53个不同地区的236头非洲象和亚洲象进行检测,检出26头阳性,经细菌培养鉴定证实为M.tuberculosis或M.b ovis感染。试验结果表明血清学试验的敏感性达100%,特异性达95%～100%。亚洲象比非洲象更易于感染M.tuberculosis,发病率和带菌率均高,并具有将结核病传播给人类的潜在能力,这可能与亚洲人群中结核病流行率高密切相关,而大象与人接触紧密。如泰国由于HIV病例增加导致结核病人大大攀升,动物特别是大象的结核病例也同样上升。1997年-2000年,洛杉矶动物园的 2头亚洲象经 Oh P等[12]诊断为M.tuberculosis感染,DNA序列分析证实为近期感染。经追溯调查,发现本起疫情与驯象人有关。大象由于躯体庞大,因此患病后医疗费用很高,影响了本病的防控效果。泰国虽然对大象实施了定期结核病检疫,但由于昂贵的医疗药物成本导致对检出的阳性大象无法进行有效治疗。

3 野猪的TB感染

野猪的M.bovis感染在世界范围内均有报道,意大利Bollo E等[13]采集了275头野猪颌下淋巴结样品,经PCR检测结核杆菌复合菌群,结果有112头呈阳性,阳性率43.6%。Martin-Hernando M P等[14]从127头野猪中观察到105头具有基本相近的TB病变(82.68%),其中49头野猪病变仅限于一个部位,但其余67头野猪显示多灶性病变,头部淋巴结病变发生率最高,达92.24%。经组织病理学检查,肺脏、肝脏和脾脏的 TB病变率分别为38.1%、23%和 13%。T rcka I等[15]在2002年 -2004年从捷克共和国不同地区的自然保护区和游乐公园采集了不同年龄段的776头野猪样品,共在64头野猪中分离到分支杆菌,占8.3%。其中,从7头野猪的小肠淋巴结分离到禽分支杆菌(M.avium),并在2头野猪的小肠淋巴结观察到结核小病灶;从57头野猪的肺门淋巴结、小肠、大肠、小肠黏膜和粪便中分离到8株非典型分支杆菌。葡萄牙于2005年-2006年对猎获的162头野猪采集了组织样品,经病理学检查、细菌培养鉴定并结合PCR检测,共检出 18头M.bovis阳性[16]。Naranjo V等[17]认为野猪中存在常见的结核分支杆菌复合菌群,野猪感染M.b ovis非常普遍,其病变常见于胸部淋巴结和肺脏,提示可通过呼吸道感染和排菌。因此,野猪很可能是结核病的自然宿主和维持宿主。

4 野鸟的TB感染

鸟类对M.avium有很强的易感性,通常对M.tuberculosis具有抵抗力,但某些品种的鸟如鹦鹉对M.tuberculosis和M.bovis均具有易感性。Dvorska L等[18]对38只水鸟进行了禽结核病的检测,结果从20只鹭科水鸟的组织和粪便中检出18只M.avium阳性(90.0%),从18只鹮科水鸟中则检出2只阳性(11.1%)。Foldenauer U等[19]报道一只相思鹦鹉表现消瘦、腹部肿胀等慢性病症,经肝活组织切片诊断为M.avium感染。Saggese M D等[20]对自然感染M.avium的29只野鸽进行了TB流行病学调查,共检出18只M.avium阳性,阳性率达62%,发现病变集中于肝、脾、肺、肾、小肠、卵巢和骨髓。Robbins P K等[21]报道一只成年雄性蓝知更鸟在检疫期间,经PCR对肝活组织切片检测,证实为M.avium阳性,对其安乐死后从肝组织中分离到M.avium。美国内布拉斯加州某动物园的7只蓝企鹅表现张口呼吸和呼吸困难等症状,剖检发现在喉、气管和口咽部软组织有结节,经细菌培养证实为M.avium感染[22]。

5 野鹿的TB感染

野鹿在牛结核病的流行病学中扮演着重要角色。西班牙学者Martin-Hernando M P等[23]采集了自然感染M.bovis的赤鹿和黄鹿的头部淋巴组织(扁桃体、咽后淋巴结)进行细菌培养鉴定,结果95头赤鹿中28头为M.b ovis阳性,100头黄鹿中22头为阳性。64%的阳性赤鹿和43%的阳性黄鹿均观察到咽后淋巴结病变,1/3的赤鹿可见包埋良好的脓肿块,但黄鹿的胸部病变比赤鹿明显要严重。Zanella G 等[24]在2001年-2002年打猎季节,从72头赤鹿中检出9头M.bovis阳性,阳性率13%;而在2005年-2006年打猎季节,从138头赤鹿中检出33头阳性,阳性率增高至24%。O'Brien D J等[25]于2002年-2005年采集了美国密歇根州334头麋鹿的头部淋巴结和鄂扁桃体进行组织病理学检查和细菌培养,其中23头麋鹿发现有疑似TB病变,但仅2头检出M.b ovis,表明美国麋鹿总的流行率较低。法国Zanella G等[26]在2005年-2006年对捕猎到的赤鹿和野猪的M.bovis感染状况进行了病理学观察,赤鹿在脏器和淋巴结可见干酪样脓肿,其中肠系膜淋巴结病变最严重;野猪则主要在淋巴结出现钙化灶,其中以咽后淋巴结居多。Gortazar C等[27]在2006年4月-2007年4月在西班牙Donana生物保护区采集了124头欧洲野猪、95头赤鹿和97头黄鹿的样品以监测M.bovis的感染状况,结果从124头野猪中检出65头阳性,阳性率为52.4%,从赤鹿和黄鹿中分别检出阳性数26头和18头,阳性率分别为27.4%和18.5%。

6 其他动物的TB感染

南非Beechler B R等[28]在2005年-2006年采集了534头非洲水牛的血样,经红细胞像和白细胞像等血相检测证实67头为牛结核病阳性。Drewe J A等[29]对52头表现TB临床症状和5头无先兆性病症而死亡的南非猫鼬进行了剖检,可见脏器多灶性肉芽肿病变,经细菌培养分离到22株M.bovis,阳性率为42%。Ver Cauteren K C等[30]在结核病流行地区采集了175头狼的样品,结果 58头呈阳性,感染率从19%～52%不等,但未表现明显病症。因此,狼作为M.bovis潜在的生物蓄积者可充当监测野生动物和家畜结核病感染的岗哨动物。

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Progress on Tuberculosis in Wild Animals

SUN Quan-yun1,WANG Gen-long2,CHEN Qi1

(1.Shanghai Municipal Center f or Animal Disease Prevention and Control,Shanghai,201103,China;2.N anhui District Center f or Animal Disease Prevention and Control,Shanghai,201300,China)

There has been an increased trend in tuberculosis(TB)in wild and captive wild animals,the importance of the tuberculosis is emphasized by the economic losses and by the public health hazard.The tuberculosis in wildlife is mainly infected byM.tuberculosisandM.b ovis.Tubercle bacilli have a wide host range and tuberculosis has been detected in non-human primates,bison,deers,elephants,psittacines,possums,badgers,tapirs and other wild animal species,they play or potentially play a role in transmiting the pathogen to humans.This paper reported a high prevalence of tuberculosis and different clinical TB signs in non-human primates,elephants,birds,wild boars and wild deers.Because there is a positive correlation between the occurrences of TB in wild animals and TB control in domestic livestock and humans,so we must pay attention to it.

tuberculosis;wild animal;infection

S855.2

B

1007-5038(2010)08-0093-05

2010-02-06

孙泉云(1966-),男,上海市人,研究员,博士,主要从事动物传染病防控研究。