白鹏霞
(青海农牧科技职业学院 西宁 810000)
布鲁氏菌病是一种人畜共患的慢性传染病,可严重损害人和动物的生命健康,危害极大,因此世界动物卫生组织将该病列为必须通报的动物疫病,我国农业农村部也将该病列为二类动物疫病[1]。在家畜中,牛布鲁氏杆菌病发病率较高,可导致母牛出现流产、不孕,公牛睾丸炎等症状,并且与病牛接触的兽医、饲养人员和屠宰场工作人员也容易感染布鲁氏菌,出现产期发热、多汗、关节和神经疼痛、肝脾肿大等症状。目前,布鲁氏菌病呈世界性分布,我国的内蒙古、东北、西北等牧区该病较为流行,但通过检疫、免疫和淘汰等综合性的防控措施,国内布鲁氏菌病已基本得到了控制,但近年来的数据显示,人和家畜布鲁氏菌病均有一定的上升趋势[2]。因此,科学地开展布鲁氏菌病的防控工作十分必要。为了有效地开展布鲁氏菌病的防控工作,就需要对该病的流行特点和流行现状进行调查和研究,以便针对性地开展防控工作。与此同时,还需要快速、准确、灵敏的诊断方法开展疫病的监测和诊断工作,了解布鲁氏菌病的流行现状和优势菌株,为该病的防控工作提供数据参考。本文对牛布鲁氏菌病的流行特点和诊断方法的研究现状进行综述,希望为牛布鲁氏菌病的新型诊断技术和防控方法的研制提供参考。
牛布鲁氏菌病的病原为布鲁氏菌属的细菌,布鲁氏菌是一种革兰氏阴性小杆菌,初次分离时多呈卵圆形和球形,传代培养后呈短杆状。布鲁氏菌无鞭毛,不形成芽孢,部分毒力菌株可形成荚膜。根据不同布鲁氏菌株的病原特性、生化特性等,将布鲁氏菌分为6种20 个生物型,包括羊种布鲁氏菌(3 个生物型,1、2、3 型)、牛种布鲁氏菌(9 个生物型,1~9 型)、猪种布鲁氏菌(5 个生物型,1~5型)、绵羊附睾种布鲁氏菌(1 个生物型)、沙林鼠布鲁氏菌(1 个生物型)、犬布鲁氏菌(1 个生物型)。布鲁氏菌在肝汤琼脂、胰蛋白培养基上生长良好,绵羊附睾中和大部分牛种布鲁氏菌需要增加二氧化碳方可生长。绵羊附睾种布鲁氏菌、犬种布鲁氏菌和猪种布鲁氏菌5 型为粗糙型菌株,其他菌株均属于光滑型菌株。光滑型菌株在培养时菌落呈露滴状,呈淡蓝色,边缘整齐,有荧光。在外界环境改变后或处于不适于布鲁氏菌生长的环境时,布鲁氏菌可出现光滑性和粗糙性的转变,当细胞壁肽聚糖受损失布鲁氏菌可形成失去细胞壁或细胞壁不完整的L 形细菌,可在宿主体内长期存在,在环境条件改善后可恢复原有的特性。布鲁氏菌均有3 种抗原成分,分别为A、M、G,一般牛种布鲁氏菌以A 抗原为主,A 与M 的比值为20:1,羊种布鲁氏菌的M 与A 的比值为20:1,猪种布鲁氏杆菌的A 与M 比值为2:1,因此可制备单价A 和M 抗原用于布鲁氏菌菌种鉴定。布鲁氏菌在自然环境中存活能力较强,在患病动物分泌物、排泄物和脏器中可存活4 个月,在干燥的土壤中可存活2 个月,在皮毛中可存活3~4 个月。布鲁氏菌对光照射、消毒剂和干燥条件抵抗力较弱,60 ℃30 min,80~95 ℃5 min 即可杀死布鲁氏菌,常用的化学消毒剂也可快速杀死布鲁氏菌[3]。
目前已知至少60 种动物可感染布鲁氏菌,其中牛可感染牛种布鲁氏菌、羊种布鲁氏菌的多个生物型的菌株。一般低日龄的牛对布鲁氏菌感染具有一定的抗病能力,而性成熟的成年牛易感性最强。
发病动物和带菌动物是牛布鲁氏菌病的传染源,其分泌物、排泄物、流产胎儿、乳汁中可含有大量的布鲁氏菌。
布鲁氏菌可通过呼吸道、消化道、皮肤黏膜等途径进行传播,吸血性昆虫叮咬也可传播布鲁氏菌。
牛布鲁氏菌病一年四季可见,但以夏秋季产犊期发病率较高,牧区发病率要高于其他地区。此外,恶劣天气、动物频繁贸易、饲养管理不良等因素也可促使该病的发生。
牛布鲁氏菌病在不同地区的分布具有高度的动态性,在无该病的地区可因贸易、野生动物传播等因素造成牛布鲁氏菌的暴发,而老疫区在一段时间无疫情通报后也可再次出现疫病。除加拿大、澳大利亚、塞浦路斯、挪威、芬兰、荷兰、丹麦、瑞典、新西兰和英国外,牛布鲁氏菌病在世界各地流行。在欧洲、中美洲和南美洲、非洲、近东国家、中亚等地区的国家布鲁氏菌病流行率很高。牛种布鲁氏菌病在非洲的津巴布韦(1906 年)首次报道,随后在肯尼亚和南非相继出现。据报道,埃塞俄比亚的牛群中布鲁氏菌血清阳性率为25.6%~45.9%。在巴基斯坦的一项研究中,牛群和水牛群血清阳性率分别为6.3%和18.6%。Meta 分析数据显示,印度布鲁氏局病的流行率为12%左右[4,5]。近年来,我国牛群中布鲁氏菌病的疫情范围也不断增加,全国奶牛布病阳性率从2000 年的0.09%上到2007 年的0.84%。2013 年上半年对羊、牛和猪等不同动物进行了布病非免疫抗体检测,其中奶牛平均个体阳性率为0.25%,其他品种的牛平均个体阳性率为0.14%。Ran 等[5]对中国2008-2018 年牛布鲁氏菌流行率进行Meta 分析,总体流行率为1.9%,并且华北地区比华南地区流行率高,吉林省在所研究省市中发病率最高。
布鲁氏菌的分离鉴定是布鲁氏菌诊断的金标准,但涉及布鲁氏菌的活菌操作需要在生物安全等级3 级以上的实验室进行。常用于牛布鲁氏杆菌分离的样品有流产胎儿、胎膜、阴道分泌物、精液、关节液、奶等。样品经处理后可接种于选择性培养基(如Farrell氏培养基、Thayer-Martin 氏培养基),通常在3~4 d 即可观察到菌落生长。培养时应注意,部分均值需要在5%二氧化碳培养箱中才能培养。在分离到布鲁氏菌株后可根据菌体形态、菌落形态、生长特性、生化特性以及抗布鲁氏菌多抗血清凝集试验等进行鉴定和分型。
凝集试验是人兽布鲁氏菌病诊断的常用方法,其主要包括虎红平板凝集试验、试管凝集试验和乳环凝集试验等[6]。
1)虎红平板凝集试验。患病牛的血清中可存在布鲁氏菌抗体,当血清与布鲁氏菌虎红平板凝集试验抗原混合后可发生抗原抗体反应,形成肉眼可见的凝集颗粒,通过凝集现象即可判定血清中是否存在布鲁氏菌病抗体。但是该方法受温度影响较大,且不能区分疫苗株和野毒株感染。
2)试管凝集试验。被检血清中布鲁氏菌抗体可与布鲁氏菌试管凝集试验抗原相结合,在一定的电解质和温度下可形成抗原抗体复合物并沉积于管底,使液体透光度发生该病。该方法多用于检测血清中是否存在布鲁氏菌抗体以及评估抗体效价。
3)乳环凝集试验。乳环凝集试验主要用于筛查牛奶中抗体。全乳中布鲁氏菌抗体与布鲁氏菌染色抗原混合后发生反应,形成抗原抗体复合物,在试管中漂浮于奶样上层形成乳环。
补体结合试验是一种特异性强、敏感性高的检测方法,可用于人、牛、羊、猪等多种动物布病的诊断。但是该方法操作较为复杂,因此需要由专业培训人员进行操作。血清中布鲁氏菌抗体与抗原结合后会与补体结合,当再次加入溶血素和红细胞后就不会出现补体破坏红细胞产生的溶血现象,因此通过溶血即可判定血清中是否存在布鲁氏菌抗体。
酶联免疫吸附试验是一种用于稳定和成熟的疫病诊断方法,具有方便、快捷、可检测大量样品等优点。目前,已成功建立了多种用于布鲁氏菌病酶联免疫吸附试验诊断方法,其方法建立中应用的抗原可是提取的布鲁氏菌脂多糖,也可是表达纯化后的布鲁氏菌外膜蛋白。
聚合酶链式反应是一种快速、灵敏的诊断方法,可用于布鲁氏菌病的诊断以及流行病学调查。目前,已确定了多种可用于布鲁氏菌PCR 检测的靶点基因,如omp2、bcsp31、16S rRNA、16S-23S 区域[7]。■