禽传染性支气管炎病原学和控制

文│范振涛（山东省滨州市博兴县畜牧兽医服务中心）

病毒感染是全球家禽业面临的主要问题，给经济带来了严重损失。其中一种高度传染性的禽上呼吸道疾病是传染性支气管炎。该疾病主要通过气溶胶、粪便摄入或受污染的水和饲料传播。一旦感染通常会导致100%的发病率，但死亡率相对较低。如果某些菌株感染后导致肾炎等并发症，或者其他机会性病原体如大肠杆菌进一步感染，死亡率可能会高达50%。禽类的各个年龄段都容易感染该病毒，而幼禽通常表现出较为严重的临床症状。蛋鸡和种禽的生殖道受到影响，导致蛋的质量和产量下降（高达20%～70%）。幼禽受到感染后，生殖道的损伤可能导致其成长为无法生产蛋的蛋鸡或种禽。一些病毒株，如D388变异株或马萨诸塞州血清型，会引起鸡的输卵管病理性变化，导致幼禽输卵管发生囊性形成疾病，并在高产期出现假层综合征的症状。一些研究者认为，除家禽之外，其他鸟类可能在全球范围内广泛传播传染性支气管炎病毒（IBV）的过程中扮演了一定的角色。通过对从鹦鹉中分离出的冠状病毒进行部分核苷酸序列分析发现，该病毒与IBV GI-13谱系完全相同。然而，要确定野生鸟类和这些禽冠状病毒是否确实在IBV的传播中起到了作用，还需要进一步的证据支持。

一、病原学和分布

1.病原学。1931年，IBV首次在美国马萨诸塞州被报道，最初引发的症状被认为是轻微的呼吸道症状，类似于传染性喉气管炎。多年来，对IBV的分类命名一直缺乏统一的标准。目前，它被归类为禽冠状病毒属，冠状病毒科，新冠病毒目，是一种有包膜病毒。IBV广泛分布于世界各地，主要感染呼吸道、肾和生殖系统，导致呼吸窘迫、肾损害和卵子产量减少。根据不同的毒株，IBV也可以在泌尿生殖道上皮、肠道上皮、回肠和直肠上皮、输卵管上皮细胞、肾上皮细胞以及前胃腺上皮中被发现。IBV基因组由结构和非结构蛋白编码基因片段组成。结构蛋白包括刺突蛋白、包膜蛋白（E）、基质蛋白（M）和核蛋白（N）。刺突蛋白起到细胞附着和病毒与宿主细胞膜的融合之间的重要作用。刺突蛋白由刺突S1和刺突S2两个亚基组成，刺突S1形成蛋白的外部，刺突S2将蛋白固定在病毒包膜上。刺突S1是一种糖蛋白，在病毒附着、多样性和抗体中和中起着关键作用。它在病毒表面形成突起，是鉴定病毒类型的关键蛋白质，因为它具有中和抗体和血清型特异性抗体的表位。刺突S1的变异可以用于推导和确定新的病毒基因型，并可能用于抗病毒应答。由于IBV具有快速复制、高突变率和基因重组的特点，导致产生广泛的遗传多样性，形成各种不同类型的病毒。但是，关于新型和变异病毒出现的机制仍然不完全清楚。

2.感染途径。IBV可以在组织中长期存活，可通过感染鸡的粪便进行传播。IBV具有多种传播途径，在典型的呼吸道感染中，当呼吸进入机体时，病毒会结合并进入宿主气管上皮细胞，这需要细胞表面受体和参与附着的病毒结构蛋白之间的相互作用。冠状病毒的刺突蛋白负责附着和进入宿主细胞。刺突蛋白的S1亚基主要与宿主细胞上的受体结合，而S2亚基负责病毒与宿主细胞膜的融合。病毒对不同上皮细胞的选择性感染可能与病毒受体的分布有关，例如，IBV能够感染纤毛细胞和杯状细胞，而基底细胞对IBV的易感性则相对较低。一旦病毒进入宿主细胞，就会在气管细胞中复制，并导致上皮黏膜发生多种变化，包括纤毛脱落、变性、上皮细胞坏死和炎症细胞浸润。最终，IBV可以进行再次复制，并感染上呼吸道、鼻腔、肺、气囊和肾等组织。

3.类型。根据组织嗜性，IBV有两种主要的病理类型，即呼吸道类型和肾类型。大多数经典的IBV，如马萨诸塞州血清型会感染呼吸道。然而，主要在亚洲和中东国家流行的肾型菌株感染并对肾造成损害。QX型IBV最初是从中国的鸡前胃中分离出来的，现在在亚洲、欧洲、中东和非洲的其他地区也有存在，它们表现出特定的组织嗜性改变，感染肾和生殖道，导致高死亡率。

呼吸道型IBV感染呼吸道时，会刺激黏膜上皮的杯状细胞产生黏液分泌物，但通常不会对禽类造成明显的临床症状。感染的鸟类可能表现出喘息、打喷嚏、气管啰音、无精打采和鼻腔分泌物等症状。

肾型IBV感染肾、呼吸道和生殖道后会在感染后的48小时内导致严重的临床疾病。症状包括泡沫结膜炎、大量泪水流出、水肿和眶周组织蜂窝组织炎。受感染的禽类会变得嗜睡，不愿移动，呼吸困难，并导致湿粪便和过量饮水的情况出现。

4.分布。IBV在美国阿肯色州、特拉华州、康涅狄格州和马萨诸塞州报告的病例最多。这些分离的IBV类型通常与常规使用的IBV疫苗相同，这可能不是巧合。在20世纪90年代末，宾夕法尼亚州发现了致肾病的PA/Wolgemuth/98和PA/171/99分离株。两种新的IBV变异株在佐治亚州和南卡罗来纳州的肉鸡中引起呼吸道疾病，它们分别被命名为GA/GA07/GA07/07和GA/GA08/GA08/08。GA/GA08/GA08/08型变异株随后成为美国主要流行的IBV病毒，商业上存在相应的活疫苗，但经验证明单独接种或联合接种都不能提供保护。

墨西哥传播的IBV变异病毒主要包括MX/BL56-19/UNAM/96、MX/UNAM97/97、MX/0748/98和MX/7727/99。中国也发现了多种IBV变异株，包括China/LX4/QX/99、China/LDT3/03、China/LHLJ/95I、China/BJ/97、China/LDL/Q1/98、China/N1/62/JAAS/04、China/LSC/99I、China/793B/Sichuan/06和China/Mass-H120/SDLY0612/06。

南美洲的智利（Chile/12103b/09）和哥伦比亚（Colombia/Q1/92079/12）也报告了Q1型IBV病毒，而Q1型IBV最初在中国被分离。意大利报告了一种早期的变体Italy/624I/94，以及一种相似的变体Italy/Italy-02/497/02。几乎所有欧洲国家都发现了Italy/Italy-02/497/02，但自2004年以来，除了西班牙外，所有国家的IBV感染率都在下降。

二、控制

1.生物安全。为控制IBV感染，有必要对家禽养殖场实施严格的生物安全措施。这包括内部和外部控制措施，以限制动物、人员、供应品和废物/粪便的流动。同时，充足的排空期和消毒程序也是减少IBV感染风险的重要步骤。养殖密度和养殖场间距离与病毒传播风险有关。密集的养殖条件可能增加病毒在禽群之间的传播。此外，与邻近地区接触的空气传播可能存在风险，或者共享共同的风险因素（如水平接触或环境条件）。然而，需要注意的是，单靠生物安全措施很难完全预防疾病传播。

2.疫苗。接种疫苗是到目前为止防止IBV感染和减少生产损失的最有效方法。尽管无法完全预防感染，但接种疫苗可以降低临床症状和感染压力。然而，由于IBV以多种不同类型存在，且不能交叉保护，因此控制IBV变得困难。为了有效控制IBV，识别导致疾病的病毒类型并接种相应的疫苗非常重要。目前可供使用的IBV疫苗种类有限，而且全球范围内已发现了无数种不同类型和变种的IBV病毒。在针对以前未在某一地区发现的IBV类型时，不建议使用减毒活疫苗。这是因为该病毒具有快速变异和与其他IBV重组的能力，可能导致新的致病株的出现。因此，在接种时应选择针对已知病毒类型的适当疫苗。需要注意的是，目前还没有针对IBV感染的有效药物报告。因此，接种疫苗仍然是目前预防和控制IBV感染的最佳方法。此外，严格的生物安全措施也至关重要，以减少病毒传播的风险。

疫苗接种的效果受到多种因素的影响，包括接种途径、剂量和滴度、稀释用水的温度和质量、喷洒颗粒的大小、与其他疫苗的相互作用、群体大小、通风和光线等。大规模喷雾疫苗接种是一种同时减少工作量和扩大覆盖范围的有效方法。它通常在孵化场或农场中通过喷雾进行，类似于眼鼻疫苗接种的金标准，以模拟呼吸道病毒进入的方式。

然而，喷雾液滴直径的不当设置可能导致疫苗病毒在肺部深度渗透，从而导致疫苗反应。因此，确保喷雾参数的适当设置非常重要。喷雾接种逐渐取代了通过饮用水给药的方法。通过饮用水给药通常会导致疫苗和其他物质的结合，这可能会降低疫苗的滴度或生存能力，从而导致低覆盖率、滚动反应和毒力恢复。当变异病毒变得广泛且现有商业疫苗无法提供足够的保护时，有必要开发特定的疫苗来控制该疾病。然而，生产新变种IBV的灭活疫苗或减毒活疫苗可能需要数月甚至一年以上的时间，并且也需要大量资源。尽管我们对快速、准确地识别新的IBV变异毒株的能力已经大大提高，但我们仍然迫切需要新的疫苗开发方法，以便在疾病暴发时能够安全、快速地应对。

3.先天免疫。在控制疾病方面，早期干预和激活先天免疫反应非常重要。禽呼吸道上皮细胞是呼吸道病毒感染的主要靶点，在先天反应的诱导和协调中发挥着重要作用。这些细胞通过构建屏障，将管腔和管腔表面与基底外侧表面隔离，作为第一道防线。鸡气管上皮细胞能够诱导针对病毒感染的抗病毒反应，并影响邻近细胞（如巨噬细胞）的功能。不同宿主细胞之间的相互作用影响着免疫反应和感染的结果。因此，诱导合适的反应可能是促进宿主先天免疫反应的有效策略。

许多研究表明，宿主的先天免疫系统在抵抗IBV（禽传染性支气管炎）中起着重要作用。它包括对入侵病原体的非特异性抵御，作为第一道防线。因此，除了努力开发新的疫苗和预防措施外，增强对IBV的抵抗力的先天免疫反应也受到越来越多的关注。新的疫苗和控制策略必须解决一些旧问题，例如成本和管理问题、交叉保护的限制以及病毒变异的出现。了解和评估这些问题对于制定战略规划是必要的。尽管消灭禽传染性支气管炎仍然是一个遥远的目标，但我们可以通过严格监测并根据客观标准和当地流行病学情况进行严格的管理来尽力控制这种疾病。