文│白明月(山东省禹城市畜牧业发展中心)
牛传染性鼻气管炎(Infectious Bovine Rhinotracheitis,IBR)又称红鼻病,是由牛传染性鼻气管炎病毒(Infectious Bovine Rhinotracheitis Virus,IBRV)引起的一种主要发生在牛的传染病,主要特征是高热、流鼻液,随后发展为呼吸困难等症状,除导致牛生长缓慢、产奶量下降外,亦可造成繁殖力下降、流产等,同时IBRV还可引起免疫抑制,继发其他呼吸道病原,给各国养牛业造成较大的经济损失。虽然IBR发病后死亡率不高,但由于其可影响国际贸易,世界动物卫生组织(OIE)将其列为法定报告的传染病,我国也将其列为二类动物疫病。该病最早于1955年由Miller在美国科罗拉多的育肥牛群中发现,并于1956年由Madin首次分离出病毒,之后一些学者相继在发病牛的眼结膜、脑、外阴、流产胎儿等组织、材料中分离出病毒,1964年Huck确认IBRV为疱疹病毒。我国于1980年由周泰冲在新西兰进口奶牛中首次分离到IBRV,之后流行病学调查显示IBR在我国广泛流行,严重制约我国养牛业的健康发展。
表1 选取牛场相关信息
1.材料。
(1)病毒、细胞与血清。IBRV阳性毒株由山东省农业科学院奶牛研究中心研究员杨宏军馈赠,牛胚肾细胞(MDBK)、IBR阳性血清、阴性血清均购于中国兽医微生物菌种保藏管理中心(CVCC),待检血清采集自山东省济南、泰安、德州、东营、潍坊、临沂等6市共15个奶牛场或奶牛养殖小区,共计1981份样品。上述牛场未暴发过IBR且均未接种包含IBRV抗原的疫苗。
(2)试验动物。2~6月龄健康奶牛筛选自泰安市及周边养殖场,要求IBRV抗原、抗体均为阴性。IBRV抗原检测时取待检牛的鼻拭子,浸泡于1.0毫升含10%胎牛血清的细胞培养液中,低温运送至实验室,反复冻融3次,8000r/min(r/min指每分钟所旋转的圈数)离心10分钟,取上清液抽提DNA后直接PCR检测;IBRV抗体检测时无菌采血,析出血清后使用IBRV ELISA抗体检测试剂盒[Infectious Bovine Rhinotracheitis Virus(BHV-1) gB Antibody Test Kit]进行检测。
表2 不同牛场犊牛ELISA法检测抗体阳性率汇总(2016—2018年)
表3 不同牛场成年牛ELISA法检测抗体阳性率汇总(2016—2018年)
表4 不同地区ELISA法检测抗体平均阳性率汇总(2016—2018年)
(3)主要试剂及仪器。IBRV ELISA抗体检测试剂盒为IDEXX公司产品。2×Taq Plus MasterMix(Dye)购于康为世纪生物科技有限公司;低熔点琼脂糖、中性红染色液均为索莱宝公司产品;胎牛血清为Biological Industries(BI)公司产品。
2.试验方法。
(1)山东省牛传染性鼻气管炎流行病学调查。为了解山东省内IBR的感染情况,本课题组在2016—2018年,连同地方畜牧兽医局的春防秋防工作,选取济南、泰安、德州、东营、潍坊、临沂等6市15个奶牛场开展流行病学调查,分别对15个牛场中2~6月龄犊牛和1岁以上成年牛(包括怀孕牛)进行采血,犊牛采血方式为颈静脉采血,成年牛通过尾根静脉采血,共计采血1981份,其中犊牛采血489份,成年牛采血1492份。操作时使用10毫升注射器无菌采血5.0毫升,之后将血液负吸到促凝管中,混匀后静置,置于4℃析出血清后收集到EP管中,56℃水浴30分钟进行灭活,-20℃保存待用。15个牛场相关信息如表1。
(2)ELISA法检测血清样品。按说明书进行操作,具体如下:
试验前准备。将试剂盒所有组分恢复至18~26℃,并混匀;洗涤液的准备:对恢复至18~26℃的洗涤液进行10倍稀释;取出用抗原包被的反应板,并记录好样品位置;每孔加入50微升稀释的洗涤液;分别将50微升的阴性对照加入到适当的2个孔中,分别将50微升的阳性对照加入到适当的2个孔中,分别将50微升的被检样品加入到剩下的检测孔中;将反应板中的溶液振荡混匀;37℃条件下孵育2小时;弃掉孔内液体,用大约300毫升洗涤液洗涤加样孔,共洗涤5次。每次洗涤后弃去孔内液体,最后1次洗涤后将孔内残留的洗涤液排干;在每个反应孔中加入100微升酶标抗体;在18~26℃条件下孵育1小时;弃掉孔内液体,用大约300毫升洗涤液洗涤加样孔,共洗涤5次。最后1次洗涤后将孔内残留的洗涤液排干;在每个反应孔中加入100微升的TMB底物溶液;在18~26℃条件下避光孵育10分钟;在每个反应孔中加入100微升的终止液终止反应;在450纳米波长下测定样品及阳性、阴性对照的吸光值。
酶标仪读数后进行计算,当阻断率<45%时,判为样品阴性;当45%≤阻断率 <55%时,判为可疑;当阻断率≥55时,判为样品阳性。
山东省牛传染性鼻气管炎流行病学调查的结果。将采集的1981份血清样品全部使用试剂盒进行检测,结果显示,济南等6市15个牛场中有14个牛场检测出IBRV gB抗体阳性牛(表2、表3)。其中,济南、泰安、德州、东营、潍坊、临沂等6市试验牛场的IBRV gB抗体整体平均阳性率分别为10.2%、58.0%、12.4%、20.3%、18.5%和5.0%(表4)。通过数据分析可知,山东省的牛场普遍感染IBRV,但不同牛场的检测结果差异较大,有些牛场,如TA1,犊牛与成年牛抗体检出率都很高,而牛场DZ4的IBRV gB抗体检出率则为0。试验结果显示,不同牛场犊牛、成年牛的抗体检出率并无明显相关性。
1.不同牛场IBRV抗体存在差异的原因。经检测可知,不同牛场IBRV抗体阳性率存在较大差异,部分牛场则未检出,原因之一在于不同牛场采取的管理措施不同,如牛场TA1,未实行自繁自养的模式,主要从东北、内蒙古和浙江等地引牛,犊牛的流动性较大,在引牛的过程中不清楚当地牛场疫病、免疫等情况,加之长途运输,可能导致牛感染IBRV或是IBRV隐形感染,之后配种产犊,由于病毒垂直传播的特性,导致新生犊牛也存在IBRV抗体。反观牛场DZ4,实行自繁自养,近3年中均未检出IBRV抗体阳性牛,说明牛场的管理方式对于疫病的防控会起到关键作用。
2.犊牛与成年牛抗体关系的分析。对于自繁自养的牛场,如济南市的3个牛场,牛场DZ5、DY2等,新生犊牛全部来源于牛场的怀孕牛,犊牛出生后需饲喂初乳,如果怀孕牛曾经感染过IBRV,体内会产生相应的抗体,并随着初乳被犊牛吸收。初乳在犊牛体内的生物半衰期只有3周左右,但9月龄也能检测到,同时考虑到IBRV垂直传播的特性,体内有IBRV抗体的怀孕牛产犊后的犊牛IBRV抗体检测应为阳性。本研究采集的犊牛与成年牛样品虽然只有部分为母子关系,但抗体阳性率整体符合规律,即怀孕牛IBRV抗体阳性牛产犊后犊牛IBRV抗体也为阳性。而另外部分的牛场,由于经常引进、卖出犊牛,加之引进的犊牛背景不清楚,部分犊牛育成后会配种产犊,导致犊牛与成年牛之间没有明显的IBRV抗体相关性。
流行病学调查结果显示,山东省的牛场普遍感染IBRV,抗体阳性率为5%~58%,不同牛场检测结果差异较大,不同牛场犊牛、成年牛的抗体检出率并无明显相关性。