布鲁菌病的防控研究进展

辛雅明，白绥明，白刚，韩彩霞，周伟，张文彦，高景鹏，樊翀宇，肖红，杨银凤

（1.鄂尔多斯市动物疫病预防控制中心，内蒙古 鄂尔多斯 017000； 2.内蒙古农业大学兽医学院，内蒙古 呼和浩特 010018； 3.清涧县动物疫病预防控制中心，陕西 榆林 718399； 4.鄂尔多斯市农牧技术推广中心水产技术站，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

布鲁菌病（简称布病）是一种主要与绵羊、山羊和牛有关的人畜共患病，极大影响畜产品质量安全及人类健康[1]。 常见的感染方式有食用未经巴氏消毒的牛羊奶或奶制品，或者生产经营者在从业过程中被感染。 感染后一般进行联合治疗，最常见的抗生素组合为多西环素或氟喹诺酮类抗生素与利福平配伍，治疗时间一般为3～6 个月。其他药物也可用于破坏布鲁菌在细胞内复制，如牛磺熊去氧胆酸和人参皂苷组分A[2]。近年来，我国颁布了布病预防控制的相关文件，如《全国畜间人畜共患病防治规划（2022—2030 年）》[3]，但部分地区布病感染率仍持续上升，布鲁菌感染人和动物事件不断发生，防控形势依然严峻。 本文重点介绍布病的病原特征、临床症状、诊断技术和疫苗的研究进展，旨在为布病的防控、净化、新的诊断技术和疫苗的开发提供参考。

1 布鲁菌的病原特征

布鲁菌是革兰阴性需氧菌，属α-变形菌，呈球杆状或卵圆状，大小为0.6～1.5 μm[4]。布鲁菌常以单一形式出现，很少成对或成链，无芽孢、鞭毛及荚膜，菌属主要分为牛种、羊种、猪种及犬种等6 个属[5]，布鲁菌常寄生在巨噬细胞、树突状细胞和滋养细胞中。 尽管不同种属布鲁菌在基因组水平上显示出97%的相似性，但不同物种的布鲁菌表现出不同的宿主偏好、人畜共患病风险和毒力，其中羊属布鲁菌的感染力最强[6]。布鲁菌不产生经典的毒力因子，如外毒素和胞质菌素。 脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）为布鲁菌的主要毒力因子。 布鲁菌的脂多糖与从大肠杆菌中分离的经典脂多糖相比，其毒性和活性都较低。 LPS 根据О-特异性侧链的存在与否可分为光滑型 （smooth-form，S-LPS）和粗糙型（rough-form，R-LPS）两大类。 带有R-LPS 的布鲁菌菌株，如绵羊布鲁菌或犬布鲁菌能够与肿瘤坏死因子-α （TNF-α）相互作用从而抑制宿主细胞凋亡， 因此死亡的细胞不会释放特定的因子，它们不会激活免疫系统，从而避开宿主的免疫监视。 布鲁菌可以产生两种形式的内毒素。 经典的内毒素具有较高的致热性；而非经典的内毒素表现出较低的致热性，是肿瘤坏死因子的弱诱导物[7]。 此外，布鲁菌还能产生一种特殊的蛋白质——丝氨酸蛋白酶，它可以降解宿主的IgG，从而逃避宿主免疫系统的攻击[8-9]。

布鲁菌的致病性取决于它们在巨噬细胞内增殖和存活的能力。 布鲁菌可以适应酸性环境、低氧水平和低营养水平[10]，其能够在流产的胎儿、水、土壤、乳制品、肉类、粪便和灰尘中长时间存活。 细菌可以在宿主体内通过淋巴结传播， 后转移到生殖道的首选组织，如生殖系统的胎盘滋养细胞，从而引起生殖道急性或慢性感染及流产等[11]。 Thayer Martin 培养基或Fraser培养基被用于布鲁菌的分离。 菌落在37 ℃下培养4～6 d 即可形成，28 ℃条件下生长速度稍慢， 其在血清葡萄糖琼脂上无需二氧化碳即可生长[12]。

2 布鲁菌病的临床症状

世界动物卫生组织（OIE）将布病列为必须报告的动物传染病。我国将其列为二类动物疫病。牛、羊和猪等多种动物均易感染，发病会导致家畜流产、不孕及产奶量下降，从而引发重大经济损失。 布鲁菌感染人体后会侵害生殖系统致使女性出现流产不育，男性出现睾丸炎， 并伴随长期流感样症状和典型的波状热、多汗、关节痛及肝脾肿大等症状。 在临床的诊疗中应与其他疾病进行区别，如伤寒病、结核病及疟疾[13]。

3 布鲁菌的检测技术研究进展

检测方法大体分为细菌学、血清学及分子生物学检测。

3.1 细菌学检测

采集动物阴道分泌物、血液及流产胎儿等样品进行细菌生化培养分离鉴定。 该方法用时较长，并且存在细菌与空气颗粒形成气溶胶扩散的风险。 检测布鲁菌最直观的方法就是染色法。 利用沙黄和亚甲蓝对涂片后的样品染色， 若呈现红色则说明为布鲁菌阳性；若呈现紫色，则为布鲁菌阴性。 细菌学检测操作过程需要极为小心，对操作熟练度及操作严谨度有极高要求，从而防止感染[14]。

3.2 血清学检测

虎红平板凝集试验、试管凝集试验、酶联免疫吸附试验（ELISA）及胶体金检测是常用的血清学检测方法。 血清学检测因具有敏感性高、特异性强的特点，因此被广泛应用于临床。 虎红平板凝集常用于布病的初步检测，如果受检血清在4 min 内出现凝集现象则为阳性，但虎红平板凝集检测易出现假阳性，导致结果出现偏差。 试管凝集试验用于定量检测布鲁菌抗体是否存在及抗体的效价，以产生50%凝集（++凝集程度）的血清最终稀释倍数为样品的效价。 胶体金检测试剂条多用于养殖场与宠物医院， 用时短且操作简便。ELISA 是实验室首选的血清学检测方法。 抗原抗体结合后底物在酶的作用下发生反应， 颜色出现变化，通过酶标仪读取OD 值与对照相比从而判断是否为阳性， 因其高度的特异性避免了假阳性的出现。 ELISA检测既可以检测抗原也可以检测抗体。 检测抗原一般使用直接ELISA、双抗体夹心法ELISA；检测抗体一般使用间接ELISA；而竞争ELISA 既可以测抗原又可以测抗体[15]。

3.3 分子生物学检测

分子生物学检测包括普通PCR、 荧光定量PCR及环介导等温扩增（LAMP）。 分子生物学检测方法敏感度极高，准确率均高于90%。 无论是普通PCR 还是荧光定量PCR 只需前期提取样品核酸， 设计特异性引物， 样品中即使存在少量的菌体也可以直接被测出，敏感性极强，可以大批量检测。 普通PCR 扩增后需根据电泳结果判定是否为阳性， 而荧光定量PCR只需扩增后观察其Ct值， 根据Ct值大小判定是否为阳性。 荧光定量PCR 实现了核酸模板的精确定量，但价格偏高不适用于基层检测技术的推广。 LAMP 检测布病，是针对布鲁菌的特异性基因设计引物后扩增再分析的模式进行病原检测。 LAMP 可在短时间内通过肉眼判定检测结果，适合在基层布病防控工作中使用[16]。

4 布鲁菌病疫苗研发

接种疫苗是预防畜间布病最有效的方式。 弱毒疫苗作用持久且高效，目前我国使用的疫苗大多为弱毒疫苗。 布鲁菌疫苗有猪型2 号（S）弱毒活菌苗、羊型ReV1 弱毒活菌苗、牛型19 号弱毒活菌苗和羊型5 号（M）弱毒活菌苗等。 随着分子生物学的发展，新型疫苗制作工艺不断涌现， 如基因缺失苗、DNA 疫苗及重组亚单位疫苗[17]。

4.1 基因缺失苗

基因缺失苗具有安全性高、背景清楚等特点，目前已有180 多个基因被鉴定为布鲁菌的毒力基因，据此可以将分离的野毒或者强毒制成缺损毒株，使用其制成的疫苗免疫效果更佳[18-19]。

4.2 重组亚单位疫苗

重组亚单位疫苗抗原单一，安全可靠，可将多肽或者蛋白重组，提高布鲁菌疫苗的免疫活性。 乙型肝炎基因工程疫苗就是典型的重组亚单位疫苗[20-21]。

4.3 DNA 疫苗

布鲁菌属于胞内寄生菌，机体的细胞免疫是控制其感染的关键， 因此布病DNA 疫苗的候选分子主要为能刺激T 细胞引起细胞免疫的分子。 DNA 疫苗的缺点是免疫效果差且单独使用不易诱导产生特异性免疫应答， 其用于人和动物的具体效果还有待验证，目前尚无DNA 疫苗能完全取代弱毒苗的成功案例[22]。

5 布鲁菌病的预防控制

在饲养管理方面需加强检疫，对全程进行免疫监测，坚持自繁自养防止交叉感染。 饲养管理中需扩大规模，补充家畜时，提前实施一个月两次的布鲁菌检疫，以保证新进种畜的健康。 规模养殖场每年进行两次布病检疫，对染疫动物尸体及其流产胎儿、胎衣和排泄物、乳及乳制品等进行无害化处理。 严禁与健康动物接触，从而起到保护易感动物的作用。 对可能存在布鲁菌污染的畜舍及饲养用具用15%左右的石灰乳或者2%氢氧化钠溶液进行严格消毒。 社会大众在日常生活中应避免吃生肉、生乳制品，生熟菜板分类使用，肉类加工厂操作工及兽医等相关从业者需做好日常防护[23-25]。

6 讨论

近年来，我国多地出台了惠农惠牧政策，养殖业快速发展，但在部分地区频发人畜感染布病事件。 究其原因：一是牲畜无序流通，养殖、贩运场（户）调畜情况频繁，造成了人畜布病感染风险增加；二是相关的监督体系不完善，流通环节监管难；三是养殖、贩运等从业人员布病防控意识淡薄，从业人员个人防护意识不强，加上传统的养殖场粗放式发展，缺乏精细化饲养管理，消毒及无害化处理意识淡薄，很难做到对棚圈的定期清理、消毒，对染病畜的流产物、排泄物的无害化处理等，消毒未做到彻底、全面，畜群不能得到彻底的净化，造成布病散播；四是未形成多部门合力防控态势。布病不仅是一种人畜共患传染病，也是一种自然疫源性疾病。 布病防治是一项漫长的、复杂的过程，只有多部门合作、全社会参与才能取得实效[26]。

布病净化任重道远。 多措并举促进布病防控净化是一项需要长期坚持的工程。 一是坚持预防为主，加强免疫接种。 布病常发地区的家畜需要逐步净化，定期注射布病疫苗。 淘汰病畜后逐步进行基础免疫、加强免疫及巩固免疫，在3 年内完成免疫任务从而达到净化畜群的目的，起到控制传染源的作用。 非免疫地区必要时在风险评估的基础上，以场群为单位实施免疫。 二是坚持源头管控，加强流调。 对于免疫群，详细记录背景信息，适时开展免疫监测。 对于非免疫群，开展重点区域关键环节针对性流行病学调查，掌握疫情动态，按月发布预警预报，做到底数清、情况明。 三是做好消毒灭源。 制定专项方案，突出抓好养殖密集、屠宰集中及交易频繁等地区和养殖场（户）集中产羔、产犊期的清洗消毒工作，有效消灭传染源。 规范消毒程序，明确责任人，重点对布病新老疫点及其涉及的牲畜圈舍、用具及活动场地进行消毒灭源。 指导牛羊养殖场、 屠宰场等重点场所建立健全生物安全管理制度，强化人员、物流隔离和消毒措施，及时对污染的场所、用具及物品进行彻底清洗消毒，不断提高生物安全水平，有效降低动物疫病发生传播风险。 四是加强检疫监管。 应检尽检，官方兽医认真做好检疫与登记工作，同时强化流通监管，深入推行智慧检疫，实现检疫监督全链条信息化闭环管理。 严格按照《农业农村部公告第2 号》要求，严禁易感动物从高风险区域向低风险区域流动，防止布病跨区域传播。 五是实行区域化管理。 以种畜场、奶畜场和规模牛羊场为重点，全面开展布病净化场和无疫小区建设，建成、评估一批高水平的布病净化场和无疫小区。 鼓励具备条件的地区和企业开展连片净化和无疫小区建设，通过以点带面，逐步推开，提升养殖环节和区域的布病防控水平，构建“净化场、无疫小区、无疫区”三位一体的布病防控新格局。 六是大力开展布病防治宣传教育。 加强对相关从业者及社会大众的教育引导，在接羔等疫情高发季节要加强对从事牲畜养殖、交易、运输及屠宰的个体经营者、养殖户等重点人群的宣传培训，提高农牧民布病防治意识，降低布病感染风险。七是强化联防联控。 卫生与农牧部门要凝聚合力，建立完善联防联控机制和信息通报制度，协商解决工作中的重点难点问题，研究提出防控建议和对策，积极开展人畜布病同步监测，准确分析和掌握疫情动态，共同处理人畜间暴发疫情，采取综合性干预措施，保护易感人群[27]。