牛流行热研究进展
2014-04-06柳美玲胡士林山东畜牧兽医职业学院山东潍坊261061
柳美玲 胡士林 石 英 (山东畜牧兽医职业学院 山东 潍坊 261061)
牛流行热(Bovine EphemeralFever,BEF),又称暂时热、三日僵硬病、牛流行性热或牛登革热[1],是牛的一种非接触传染性疾病。自1876 年Schwinfuth 首次报道牛流行热病发生于西非至今已有百年历史。该病流行于非洲的肯尼亚,亚洲的中国、朝鲜、日本、印度、印度尼西亚,大洋洲的澳大利亚以及地中海地区。我国1949 年以前就有本病在部分地区发生流行的记载,此后我国北起吉林省南至广东、广西等25个省市均多次暴发本病[2]。
1 病原学
1.1 病毒的形态学与理化特性 本病的病原是牛暂时热病毒(BEFV)。目前,把BEFV与狂犬病病毒、水泡性口炎病毒等一起归于弹状病毒科(Rhabdoviridae),这是因为这些病毒都具有以下几点共性:(1)外型为子弹型;(2)核酸为单股负链RNA;(3)具有5种结构蛋白;(4)对脂类敏感等。但BEFV与同科其他病毒在宿主范围、生理周期、产热机理、免疫反应等方面均存在较大的差异。因此,对于BEFV在病毒分类学上所处的位置仍有争议。1994年ICTV会议将它正式列为弹状病毒科暂时热病毒属。
病毒粒子由五种结构蛋白和一种非结构蛋白组成,有弹状变化至钝头圆锥状等形态。其直径约73nm,但长度在70~183nm之间。短的弹状以及圆锥形病毒粒子是有缺陷的病毒粒子,可能会干扰病毒在组织培养中的生长。病毒在pH小于5或大于10的情况下很容易失活。现在没有证据显示BEFV种群存在免疫学差异,但是抗原变异已经通过单克隆抗体以及抗原表位图谱得到证实[3]。
BEFV对热敏感,56℃10min,37℃18h灭活,pH2.5以下或pH 9.0以上数10min内灭活,对乙醚、氯仿等敏感。构椽酸盐抗凝的病牛血液于2~4℃贮存8d后仍有感染性。感染鼠脑悬液(加有10%犊牛血清)于4℃经1个月毒力无明显下降。反复冻融对病毒无明显影响。于-20℃以下低温保存,可长期保持毒力。
1.2 病毒的基因组结构 通过对病毒核酸的研究表明,BEFV的核酸为单股负链、不分节段RNA,长度为14.8kb,其中11组基因己被确定,从3’—5’端的顺序依次为3’-N-M1-M2-G-GNS-α1-α2-α3-β-γ-L-5’,第25~52位核苷酸之间为插入区,γ和L基因之间具有21个核普酸的重叠区。除α1基因外,其余所有基因均以-UUGUCC-序列起始,转录合成的mRNA在5’端有帽子结构,其基因起始序列为-AACAGG-,终止序列CNTG(A)6-7。在这些基因中,N、Ml、MZ、L和G为编码BEFV的结构蛋白基因。
2 流行病学
2.1 流行情况 BEFV流行于非洲、亚洲和大洋洲许多国家和地区。包括非洲的肯尼亚,亚洲的中国、朝鲜、日本、印度、印度尼西亚等,大洋洲的澳大利亚,以及地中海地区。在我国,1949年以前,就有本病在部分地区发生流行的记载。随后我国25个省市均多次暴发流行,但从1991年至今未见有大规模流行的报道。
2.2 易感宿主 通过静脉或者皮下注射接种BEFV可在多种试验动物体内诱导产生抗体。但是目前临床病例仅在牛上有报道。关于野生动物的血清学调查进行的较少。用病毒中和试验检测了若干种类的鹿的抗体,以及病毒中和试验和ELISA检测了牛科家族中不同亚科动物中的抗体。血清检测均为阳性的物种有:南非水牛(cape buffalo)、牛羚(wildebeest)、大羚羊(hartebeest)、非洲水羚(waterbuck);而在大羚羊(kudu)、黑皮羚羊(sable antelope)、非洲旋角大羚羊(eland)、黑斑羚羊(impala)、转角牛羚(topi)、tsessebe(非洲南部的一种羚羊)和长颈鹿中仅可检测到低水平的抗体。非洲野生动物中抗体的特异性还没有确认[4]。
目前还没有证据显示人类能够感染。对于接触感染牛群的农民以及实验室中操作BEFV的工作人员,研究人员进行了有限的血清学研究,结果同样为阴性[5]。
2.3 传播性 牛流行热为非接触感染,昆虫叮咬可以传播本病,呈周期性流行。根据多年流行病学观察,周期性由过去的10~20年流行1次,到近年来流行周期缩短至3~5年或6~8年,有的地方甚至更短,如广东省从70年代以后,它的流行周期缩短到间隔1~2年就有1次流行。
本病发生迅猛,在传播扩散方式上,不受山川河流的阻碍,呈跳跃式蔓延。发病疫区不是连接成片,而是疫区与非疫区呈相嵌的形式存在,即疫区与疫区之间交叉存在无病的清净区。据报道,牛流行热在北半球发生地区,在日本不超过北纬38。;在南半球,该病很少穿过澳大利亚西部和中部南纬25。和东部的36。。上述北纬38。以南和南纬25。-36。以北是媒介昆虫滋生活跃的地区。
目前还没有关于垂直传播或水平传播的报道。到目前为止,已经从田间收集的澳大利亚库蚊(Culicine)和按蚊(Anopheline)以及非洲和澳大利亚属于库蠓属(Culicoides)的几个种的蠓中分离到了BEFV[6]。蚊子通常被认为是携带宿主。另一方面,库蠓属中的蠓撕破动物皮肤并吸取血液因此被认为是储存宿主。由于仅能通过静脉接种才能使牛发生本病,且在病毒血症早期淋巴中无病毒存在,因此目前认为蚊子是本病的主要媒介。
本病发生于夏末秋初。由于我国幅员辽阔,南北纬度差异很大,东西走向又存在不同地域之差,因而本病在不同地区流行始末时间也不完全一样。发病率可高达80%,在无并发症的情况下病死率一般较低,很少超过2%~3%,但是过度肥胖的牛病死率可高达30%[7]。
2.4 发病情况 发病率可高达80%,畜群中易感牛的数量以及疾病流行的强度都对发病率有部分地影响。在无并发症的情况下病死率一般较低,很少超过2%~3%,但是过度肥胖的牛病死率可高达30%[3]。奶牛在产奶早期和中期比干奶期的牛更容易死亡。
3 诊断与防治
3.1 根据症状和病变初步诊断 牛流行热多发生于夏末秋初,短期内广泛传播,但只发生于牛,特别是黄牛和奶牛。潜伏期3~7d,表现为突然发病,体温升高达39.5~42.5℃,维持2~3d后将至正常。在体温升高的同时,病牛流泪、畏光、眼结膜充血、眼睑水肿。呼吸促迫,咽喉区疼痛,反当停止。多数病牛鼻炎性分泌物成线状,随后变为黏性鼻涕。口腔发炎,流涎,口角有泡沫。有的病牛四肢关节浮肿、僵硬、疼痛、跋行。便秘或腹泻,尿液呈暗褐色。妊娠母牛可发生流产、死胎、泌乳量下降或停止。多数病例为良性经过,病程3~4d,很快恢复。
该病的病变主要表现在肺部。急性死亡的病例,肺高度膨隆,间质增宽,内有气泡,压迫肺呈捻发音;气管内积有多亮的泡沫状黏液。部分牛可见肺充血、淋巴结充血、肿胀和出血。真胃、小肠可见卡他性炎症或渗出型出血。
3.2 病毒分离鉴定 病毒的分离鉴定是确切诊断病原的可靠方法。采病牛急性期血液或血液中的白细胞层,脑内接种乳鼠、乳仓鼠,常能分离到病毒。连续传代常可使潜伏期不断缩短: 第一代约6~8d;第二代5d左右;至第6~8代,仅2~3d即可使乳鼠全部发病死亡。分离到病毒以后,即可应用乳鼠或细胞培养物与己知标准免疫血清进行中和试验进行病毒鉴定。
澳大利亚学者在建立BEFVG蛋白单克隆抗体工作中做出了卓越贡献。Zakrzewski等(1992)建立了检测牛流行热病毒特异性抗体的阻断ELESA法。由于采用针对BEFV G1抗原位点的单克隆抗体,只对BEFV发生结合反应,而与相关病毒(如Berrimah,Kimberley病毒等)无交叉反应,因此与病毒中和试验相比,敏感性更高,操作更简单。是目前诊断及检测临床牛流行热好方法之一。
BEF 病毒能够从白纹伊蚊(albopictus)的全血以及脑部接种的1~2日龄的小鼠中分离,并用BHK 细胞或VERO细胞进行培养[8]。然后,通过特异的BEFV抗血清或单克隆抗体对BEF病毒进行检测。实验室常用的检测方法还有常规PCR和荧光定量PCR以及血清中和试验(SNT)和阻断ELISA,其中阻断ELISA能区分由BEFV或其他病毒所诱导产生的抗体[9]。近来,Hsieh YC 建立了RAPID-BAP探针法,该方法比常规PCR和荧光定量PCR更加敏感、特异和快速[10]。
3.3 防治 本病通过阻断性治疗可以得到理想疗效。有人在细胞水平上用RNA 干扰技术有效抑制了BEFV的增殖[11]。疾病发展过程中出现的炎症可以用抗炎症药物治疗,收效很好。根据临床病例的预期进程以重复剂量给药,效果更佳。如果吞咽反射消失,则不能通过口服给药。早期治疗比晚期更为有效。过早停止抗炎症治疗或在恢复期动物受到应激则可能会复发本病。治疗对病毒血症以及后来的免疫力影响不显著。要保证病畜用等渗液体进行补水,尤其是对高值的畜群。应用抗生素可以防止继发感染。
免疫是目前唯一有效的保护措施。弱化活病毒疫苗已经在南非、日本、澳大利亚进行生产[3]。这些疫苗对强烈的实验室攻毒能够产生保护,但在田间疾病暴发时的保护性尚不确定。
4 展望
本病一般零星散发或呈地方流行性发生,尤其是夏末初秋、高温季节则较多发生,主要导致产奶量下降和死亡率上升,给我国养牛业造成巨大的经济损失。目前,奶价上涨给奶牛养殖业带来了鲜有的发展好时机,而且随着消费需求的增长,奶源紧张是长期要面对的问题。提高奶牛单产水平和牛奶质量是中国奶业未来发展的关键。因此,加强对牛流行热疾病的认识和奶牛场对本病的防控工作将有重大意义。
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