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我国包虫病的防治现状

2011-04-13贾万忠

兽医导刊 2011年6期
关键词:棘球绦虫包虫病

贾万忠

(中国农业科学院兰州兽医研究所,家畜疫病病原生物学国家重点实验室,甘肃省动物寄生虫病重点实验室,农业部兽医公共卫生重点开放实验室,甘肃兰州 730046)

棘球蚴病(又称包虫病)是由寄生于犬科动物的棘球属绦虫的幼虫——棘球蚴寄生在牛、羊、人等多种哺乳动物的脏器内而引起,是一类危害严重的人兽共患寄生虫病。人体棘球蚴病年手术病例2 000余例,病畜高达3 000万头(只),每年新发病畜700余万头(只),年经济损失近10亿元。包虫病流行区人群平均患病率为1.08%,主要分布在内蒙古、四川、西藏、甘肃、青海、宁夏、新疆等7个省(自治区)的牧区和半农半牧区,受威胁人口为6 600万。

一、病原学

棘球属绦虫在分类学上隶属于扁形动物门、绦虫纲、带科,分布范围广、寄生宿主多、幼虫阶段呈多样性。近两个世纪以来,世界各地学者对其进行了大量研究。在过去,由于缺乏分类的统一规则,导致了命名上的混乱,曾先后报导过至少16个种及13个亚种。后来,通过对棘球属绦虫及其种间变异和种内变异的广泛研究,到目前为止,棘球属绦虫被公认的有5个独立种,即细粒棘球绦虫,幼虫期为囊性棘球蚴;多房棘球绦虫,幼虫期为泡状棘球蚴;伏氏棘球绦虫,幼虫期为多囊性棘球蚴;少节棘球绦虫,幼虫期也是多囊性棘球蚴;石渠棘球绦虫。这5个种无论在成虫和幼虫期形态,还是在宿主分布上都有较大差别,其中前3个种为人兽共患病的病原体,而少节棘球绦虫和石渠棘球绦虫尚未有感染人体的报道。

尽管如此,棘球属绦虫的分类仍存在着争议,因为棘球属绦虫种(株)变异现象广泛存在,尤其是细粒棘球绦虫和多房棘球绦虫又存在不同虫株或亚种。不同虫株在对人的致病性、宿主范围、流行病学等方面存在差异。在基因水平上进行细粒棘球绦虫和多房棘球绦虫分型,对疫苗、诊断试剂及抗寄生虫药物的研制和开发等具有重要意义。在我国已发现的细粒棘球绦虫基因型有两个: G1 ( Sheep strain,绵羊株 ),人、绵羊和牛为中间宿主;G6 (骆驼株,Camel strain) 人、牛和骆驼为中间宿主。

二、流行特征与现状

本病呈世界性分布,但在畜牧业为主的国家多见,如澳大利亚、阿根廷、法国南部、土耳其、意大利等国。在我国则以新疆、青海、西藏、宁夏、内蒙、甘肃、四川等多见,云南、河北、东北各省等也有散发病例。

(一)流行特征

1.传染源。本病的主要传染源为狗,狼、狐、豺等也可为终宿主,在它们经常出没的地方可造成棘球蚴病的流行。在流行区的羊群中常有包虫病存在,而居民常以羊或其它家畜内脏喂狗,使狗有吞食包虫囊的机会,感染常较严重,肠内寄生虫数可达数百至数千,其妊娠节片具有活动能力,可爬在皮毛上,并引起肛门发痒当狗舐咬时把节片压碎,粪便中虫卵常污染全身皮毛,如与其密切接触则甚易遭至感染。牧区感染犬排出的虫卵对环境的污染通常较重:犬粪中虫卵量大,随动物的活动以及尘土、风、水等播散,导致虫卵严重污染环境。虫卵对外界低温、干燥及化学药品有很强抵抗力。在2℃水中能活2.5年,在冰中可活4个月,经过严冬(-12℃~-14℃)仍保持感染力。一般化学消毒剂不能杀死虫卵。

2.传播途径。直接感染主要由于与狗密切接触其皮毛上虫卵污染手指后经口感染。若狗粪中虫卵污染蔬菜或水源,尤其人畜共饮同一水源也可造成间接感染。家犬和野生动物的的感染则常因以病畜内脏喂狗,或将其随地乱抛致使野犬、狼、豺等受到感染,从而又加重羊、牛感染,使流行愈趋严重。在干旱多风地区,虫卵随风飘扬也有经呼吸道感染的可能。

3.易感人群。感染主要与环境卫生以及不良卫生习惯有关,患者以农民与牧民为多,兄弟民族远较汉族为多。因包虫囊生长缓慢一般在儿童期感染,至青壮年期才出现明显症状。男女发病率无明显差别。

(二)流行现状 中国是世界上棘球蚴病流行最严重的国家之一,主要流行区在中国西部和北部广大农牧地区,即新疆、青海、甘肃、宁夏、西藏、内蒙古和四川7省区,其次是陕西、山西和河北部分地区。另外,在东北三省、河南、山东、安徽、湖北、贵州和云南等省有散发病例。迄今中国已有23个省、市、区证实有当地感染的病人。据几个重点流行省区的不完全统计,中国受棘球蚴病威胁的人口约5 000万,患病人数约为50万~60万,人群中最易感染者是学龄前儿童(新疆15 289例病人中,15岁以下者占32.1%)。主要动物中间宿主绵羊的感染率在3.3%~90%,家犬的感染率在7%~71%。随着西部大开发战略的实施,对本病的防治日益成为重要的任务。

三、诊断技术

中间宿主棘球蚴病的诊断依据是从几乎所有器官,特别是肝和肺中查出棘球蚴。犬和其它肉食动物棘球绦虫诊断的依据是从其粪便或小肠中检出棘球绦虫或特异性抗原。

(一)中间宿主棘球蚴病的诊断临床上对包虫病的诊断应综合流行病学、临床学、病理学、病原学和血清学等多方面的信息和资料进行确诊。

1.临床诊断。了解动物是否来自流行区,对诊断有一定参考意义。确诊应以病原学结果为依据,如经剖解从肝脏、肺等占位性病变中检出棘球蚴碎片或原头蚴等。在显微镜下查到粉皮样状物,头节或小钩可做出确定诊断。肉眼可以在许多器官中直接观察到棘球蚴,但对大动物如绵羊和牛,必须用手触摸或剖开观察。猪、绵羊和山羊可感染细颈囊尾蚴,当细粒棘蚴和细颈囊尾蚴这两种幼虫在肝脏中都存在时,应特别注意区别。猪蛔虫也可在肝脏形成“白斑”。对野生动物和啮齿动物鉴别诊断时,应与其它绦虫蚴如豆状囊尾蚴、泡尾带绦虫蚴等进行鉴别诊断。

样本经福尔马林固定后,可用常规组织学染色。棘球绦虫中绦期的一个特征是:在结缔组织之下具有过碘雪夫氏反应(PAS)的无细胞堆积层(有或无核的生发层)。带有核的生发膜可作为棘球蚴的特征性结构。在育囊内或在棘球砂中的原头节的存在也具有棘球属的诊断特征。冷冻或保存于70%乙醇中的原头节或蚴组织中获得DNA都可以进行棘球蚴种及基因型的鉴别诊断,此方法不仅准确而且可靠,但是需要一定的实验条件和技术手段。

2.免疫学诊断。家畜包虫病的生前诊断可以应用卡索尼氏(Casoni)变态反应或者血清学诊断方法。皮内试验抗原多使用经过双层滤纸过滤的棘球蚴囊液。皮内变态反应在动物颈部进行,皮内注射抗原0.2 ml,于注射后5~15 min,注射局部红肿,直径达0.7~2 cm,即为阳性;若于24 h不呈反应者为阴性。本反应的阳性率较高,但是一般只有70%的准确性。对动物包虫病的诊断很少采用本方法。

世界动物卫生组织(OIE)的《世界动物卫生法典》和《哺乳动物、禽、蜜蜂A类和B类疾病诊断试验和疫苗标准手册》指出,在国际贸易中OIE目前尚未建议使用指定方法和替代方法。对动物棘球蚴病诊断和流行病学基线调查主要使用剖检法。在我国,推荐使用的诊断方法为《动物棘球蚴病诊断技术的标准》(NY/T1466-2007)。本标准由中华人民共和国农业部提出,中国农业科学院兰州兽医研究所负责起草,动物活体诊断主要使用间接血球凝集试验(IHA)和酶联免疫吸附试验(ELISA)。这些方法仍需要在应用中进行进一步改进和完善。在被感染的羊的血清中可以检测到针对六钩蚴、囊液和原头节的抗体,但是由于不能鉴别流行期和早期感染,而且用于人的免疫学试验对动物缺乏敏感性和特异性,同时棘球绦虫和其他带属绦虫和感染可能存在交叉反应,所以这些方法还不能代替剖检,其实际应用受到极大限制。

(二)终末宿主棘球绦虫成虫的诊断 棘球属绦虫的终末宿主要是狗、猫、狐狸、狼等食肉类动物,成虫寄生于其小肠内,虫卵或者虫体随粪便排出,污染食物、饮水和周围环境。感染棘球绦虫的终末宿主是棘球蚴病的重要传染源,所以及时、准确地检测流行区终末宿主棘球绦虫的感染情况和对感染动物进行强制驱虫或者淘汰,对控制棘球蚴病的流行、综合防控措施实施和防治效果的评价等具有十分重要的意义。世界卫生组织(WHO)和动物卫生组织(OIE)推荐的常规的检测方法“槟榔碱泻下法”和“剖检法”,可作为犬科动物感染棘球绦虫检测方法的“金标准”,因费时费力且检出率低,所使用槟榔碱药品多为原料药,迫切需要开发犬科动物棘球绦虫感染检测新方法、创制新的检测试剂盒。

对犬棘球绦虫的诊断是检查犬的粪便,可结合槟榔碱泻下法进行。同时,必须做棘球绦虫成虫的分离鉴定工作,查到棘球绦虫的成虫、成熟节片和虫卵即可确诊。但其排出的孕节和虫卵要注意与多头带绦虫和泡状带绦虫等孕节和虫卵进行鉴别。总体来讲,犬棘球绦虫的诊断较为困难,因为所有绦虫的虫卵在形态上很相似。现在可应用PCR技术鉴定各种带科绦虫卵,一些以简化和改进终末宿主群体流行病学诊查和可以诊断活动物细粒棘球绦虫和多房棘球绦虫感染为目的的PCR/DNA检测方法已经建立。此外,由于棘球属绦虫节片很小,在粪便中不易发现,很容易被忽视而造成漏诊,应特别注意。

WHO和OIE建议使用槟榔碱泻下法和小肠剖检法两种方法用于犬棘球绦虫的诊断。此外,正在开发诊断犬、狐狸等感染棘球绦虫的新方法,并且已有一些试剂盒供应市场。这些方法主要包括粪抗原ELISA检测,血清抗体ELISA检测等。粪抗原ELISA方法是用捕获抗体检测特异性抗原为基础的,有较高的特异性,与其它带属绦虫基本上无交叉反应,但宿主荷虫量超过100条时,敏感性达92%以上。目前,分子生物学方法如PCR技术正在逐渐地应用于粪便中虫体碎片或/虫卵DNA检测上,相信它们今后将成为犬粪便中绦虫检测的重要手段。

(三)剖检 被检动物处死后,需尽快取出小肠,并结扎两端。将新鲜小肠切成数段,浸泡于温盐水中待检查。切开浸于盐水中30 min,释放虫体。肠内容物冲洗到另一容器中,用刮片刮取肠壁,病料煮沸后过筛冲洗除去颗粒,冲下来的内容物和碎屑置于黑色器皿中,用放大镜和光学显微镜做虫体计数。棘球绦虫一般位于小肠前段1/3处肠段。虫体保存可用5%~10%的冷福尔马林或FAA固定液(甲醛-已醇-冰醋酸溶液)。可以刮取小肠黏膜,对黏附物在解剖显微镜进行下进行镜检或者对黏附物进行涂片,固定染色,在光学显微镜下检查虫体,进行确诊。样品要用4%福尔马林盐水溶液固定和防腐,也可冷藏(4℃)和冷冻(-20℃)保存供以后检查。

四、防治技术

1.加强健康教育,宣传、普及棘球蚴病知识,提高全民的防病意识,在生产和生活中加强个人防护,避免感染。人与犬、猫等动物接触时,应注意个人卫生,严防感染。

2.棘球蚴病必须采用综合性防制措施,加强卫生法规建设和卫生检疫,强化群众的卫生行为规范,严禁用患畜的脏器喂犬及任意抛弃,应销毁或深埋处理以防被犬或其他肉食兽食入。加强对屠宰场和个体屠宰户的检疫,及时处理病畜内脏。

3.强化动物防疫监督力度。动物防疫监督机构应加强其执法力度,对涉及棘球蚴等对人畜有重大危害的疫病严格执法,特别要加强对屠宰场和个体屠宰的检疫。猪要圈养,不要放牧。此外,要加大外调动物及动物产品的检疫力度,防止外来病原入侵,保障畜产品安全。

4.定期为家犬、牧犬驱虫,以减少传染源。卫生部在1992年颁布了中国包虫病防治规划,经过在流行区多年的实施,已取得明显效果,许多地方的家犬和绵羊的感染率都已迅速下降。

5.将狗、猫的粪便进行无害化处理,防止其污染牧地和饲料、饮水。抓住春秋两季防疫的关键阶段,做好寄生虫病的防制,特别是对终末宿主,如犬、猫等的防制,每年至少4次。

对动物进行棘球蚴病的治疗,一方面缺乏有效的药物,另一方面也无治疗效益。因此,对动物棘球蚴病的防治主要强调预防。除了上面提到的防治方法外,也可采用疫苗进行预防。

五、取得成果

(一)疫苗研究 用基因工程技术在大肠杆菌中表达制备的Eg95重组抗原疫苗免疫动物,可有效预防棘球蚴的感染。Eg95重组疫苗在实验室预防绵羊细粒棘球绦虫虫卵攻击感染可达96%~98%的保护作用,免疫期可持续12个月,并且保护性抗体可通过初乳传递给羔羊。经过多个国家现场试验,表明Eg95重组抗原二免后可使免疫羊获得80%左右的免疫保护效果,效果较好。由于受疫苗价格等因素的制约,基因工程疫苗尚未在生产中大规模使用。但是,随着研究技术的发展,其它新型疫苗将不断问世,如利用酵母表达系统生产Eg95抗原、人工设计合成肽疫苗、痘病毒活载体疫苗等将有助于降低疫苗生产成本和提高疫苗免疫效果。

(二)线粒体基因组研究计划 蠕虫线粒体基因组有许多独特的特征如基因组很小,基因位置排列相对稳定等,tRNA和两个主要非编码区的二级结构、碱基组成和变异等有也其自身特点,这些特征已经在研究物种分类、基因进化、现有物种进化史等方面得到应用。线粒体基因组全序列比较表明,马株(G4)与其它虫株间核苷酸差异在10%以上,从这个意义上讲它完全具有独立种的分类学地位;牛株(G5、E.ortleppi/felidis)与其它虫株间的核苷酸差异在6%以上,也应具有独立种的地位。线粒体基因组全序列数据的不断积累不仅有助于解决棘球绦虫虫种和虫株分类问题,而且为棘球绦虫(蚴)病流行病学调查、临床检测等诊断方法的建立提供有用的生物分子标记。

(三)基因组研究计划 目前,在医学和兽医学上影响重大的绦虫基因组计划已得到顺利地开展,多房棘球绦虫基因组序列测定已完成,基因组序列的汇编和注解正在进行中,还有细粒棘球绦虫、猪带绦虫和微口膜壳绦虫基因组序列测定正在进行中,其中也包括表达序列标签计划。我国的某些高等院校和科研机构也还开展这方面的相关研究。测出这些绦虫的“基因天书”后,科学家们将致力于解读和读懂“天书”,并从中进行重要功能基因发掘及应用于免疫诊断、预防疫苗和新药靶点等研究工作,这将有力推动我国和世界各国对棘球蚴病、囊虫病和其他人类寄生虫病的科学研究和防治技术创新。

(四)棘球蚴体外培养技术 棘球绦虫的体外培养经历了几个不同的发展阶段:联合培养体系主要包括组织-碎片培养体系、胶原膜培养体系及大规模液体培养体系,这些培养体系虽然能培养出实验所需的囊泡。“无宿主成分干扰”培养体系即无宿主因子污染及厌氧的培养体系,有效解决了联合培养体系中宿主因子污染的问题,但此培养体系只能用于棘球绦虫感染后期的研究,而不能用于感染早期的研究。原代细胞培养体系,由于上述培养体系的一些不可克服的缺点,Spiliotis等在“无宿主成分干扰”培养体系的基础上提出了泡球蚴原代细胞培养体系,并在其他带绦虫中被广泛应用,使得棘球绦虫体外培养技术趋于成熟,这是整个绦虫学中取得的最有代表性的突破性进展之一。目前,已将棘球绦虫体外培养技术应用在棘球绦虫自身各个阶段的发育和分化、基因表达研究、棘球蚴病免疫机制研究及药物研制等领域中,是棘球蚴病研究中不可缺少的部分和重要支撑。随着体外培养技术的不断改进,有望对棘球绦虫研究的各个方面进行更进一步的研究和认识,为有效预防和控制棘球蚴病的流行起重要指导作用和奠定坚实理论基础。

六、存在问题与解决途径

(一)虫种种类 唐崇惕等先后对我国内蒙古草原野生肉食动物中棘球绦虫和啮齿动物中棘球蚴感染情况进行调查与研究,已报道存在欧洲多房棘球绦、西伯利亚棘球绦虫新种和苏俄多房棘球绦虫,以及西伯利亚棘球绦虫泡状棘球蚴,欧洲多房棘球绦虫泡状棘球蚴和呼伦贝尔泡状棘球蚴等,在沙狐体内的棘球绦虫成虫子宫形态及在野外田鼠和人工感染实验鼠体内泡球蚴发育情况不尽相同。另外,这三种泡状棘球绦虫ITS序列之间存在明显差异。因此,对这些绦虫的分类地位有待于进行更深入和细致的研究。

(二)防治难度 2005年以来,中央和地方各级政府加大了包虫病防治工作力度,2007年包虫病被列为国家免费救治的重大传染病之一,中央财政安排了专项资金支持中西部贫困地区开展包虫病病人筛查和治疗、传染源控制、健康教育等工作,有力地推动了包虫病防治工作的开展,并取得了初步成效。但是,由于包虫病流行区经济和社会发展水平相对滞后,地理环境复杂,自然条件恶劣,人文环境独特,宗教习俗多样,农牧民群众科学文化知识普及率较低,防治机构和队伍不健全,动物宿主种类多、数量大、分布广、管理难度大等因素,我国包虫病防治工作仍然面临诸多困难和巨大挑战。我国地域广阔,生态环境复杂,棘球绦虫的生活史环节和感染动物种类众多,牧区和农牧区缺乏科学的管理,家畜水源等污染、难以定期对饲养的狗进行驱虫工作,加之流浪犬数量激增,是造成本病发生和感染率一直居高不下的主要原因之一。近年来,随着畜牧业的发展,引进和饲养牲畜数目不断增多形成新的包虫病污染区域。在城市中,随着皮毛制品的流通使用和宠物饲养的增多,包虫病向城市流行蔓延的潜在危险正在增高。另外,我国棘球绦虫感染除在西北农牧区外,许多省和自治区都有散在病例报告,并有扩散态势。在该病诊断方面,虽然还没有开发出一种能用于终末宿主棘球绦虫感染检测并可推广应用的简便常规试验方法,但是有关这方面的研究已取得重要突破。在疫区,必须采用综合性防制措施,加强宣传与执法力度,积极搞好捕杀野犬和家畜、家犬定期驱虫,患病脏器的无害化处理等办法是防止本病的有效措施。在我国,此两型棘球蚴病的发生和流行是重要的社会问题和经济问题,应引起高度重视。

七、未来展望

为了全面推进包虫病防治工作,努力实现到2020年基本控制包虫病流行的目标,保障人民群众身体健康,促进民族地区经济发展和社会和谐稳定,卫生部等十四个部委、局、妇联特制定了《防治包虫病行动计划(2010-2015年)》(法规文号:卫疾控发[2010]100号)。 其中提出了"贯彻预防为主、科学防治的方针,实行因地制宜、分类指导的原则;逐步建立和完善政府主导、部门合作、全社会共同参与的工作机制;采取以控制传染源为主,积极开展健康教育、中间宿主防制、病人查治相结合的综合性防治策略;大力开展区域合作和联防联控,注重科研攻关,加强国际合作,充分利用国内、国外各类资源,努力减轻包虫病危害,提高人民健康水平,保障畜牧业健康发展和畜产品质量安全。"的指导思想,为 我国全面控制棘球蚴病提供了重要法规文件,为我国棘球蚴病防治展示了美好的未来。

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