反刍动物布鲁氏菌病致病机理和防控
2014-04-14袁欣北京农学院动物科学技术学院
文│袁欣(北京农学院动物科学技术学院)
奶牛DHI技术充分体现了“能度量,才能管理;能管理,才能改进;能改进,才能见效”。
布鲁氏菌病(brucellosis)简称布氏杆菌病或布病,是由布鲁氏菌(简称布氏杆菌)引起的以感染家畜为主的人兽共患的传染病。常见于牛、羊、猪等家畜,并由它们传给人和其他动物。布鲁氏菌病已成为世界性公共卫生问题,其疫情在人、家畜间逐年上升。本病以生殖器和胎膜发炎、引起流产、不育和各种组织局部病灶为特征。近年来,该疾病不仅严重威胁到人类的健康,而且对我国现代化畜牧业的发展造成严重的影响,拖延其发展的速度。世界动物卫生组织将布病列为B类疫病,我国农业部列为二类疫病。本病广泛分布于世界各地,我国多见于内蒙古、东北,西北等牧区。因此,对于布鲁氏菌疾病的及时诊断和治疗是净化和防治布鲁氏菌病的关键。本文主要从布鲁氏杆菌病的致病机理和预防措施这两方面进行概述,对近几年涉及布鲁氏菌病的研究做出了大致的综述。为今后对布鲁氏菌病的诊断研究提供参考。
一、布鲁氏菌病的致病机理
布鲁氏菌有蛋白外衣,能够保护它在细胞内的生存,逃避宿主免疫系统并长期存活。布鲁氏菌病的病原菌可随着乳汁、粪便、尿液、羊水和子宫渗出物排出体外,通过污染草场、畜舍、用具、饮水和饲料等而引起动物感染。其感染途径主要是消化道,有时也通过眼结膜、生殖道和皮肤感染。布鲁氏菌感染生殖系统主要
是因为在生殖系统中存在有赤藓醇,其作为一种可以促进布鲁氏杆菌生长的物质。已经有研究表明易感动物(牛、羊、猪)胎盘内赤藓醇的水平较高,雄性动物的睾丸内也含有赤藓醇。而布鲁氏菌总会优先利用赤藓醇而不是利用葡萄糖,正因为生殖系统中含有较高的赤藓醇,所以使布鲁氏菌得以大量繁殖,这为布鲁氏菌主要侵袭并危害生殖系统提供了一个可能的解释。
二、布鲁氏菌病防控措施的研究进展
1.目前世界上所采用的常用防控措施。布病是一种人畜共患病,又是一种自然疫源性疾病。世界各国特别是发达国家对布病的防控十分重视。但布病流行范围广,易感动物多,传染源与人接触密切,传播途径复杂,所以布病很难控制和消灭。联合国粮食及农业组织/世界卫生组织布病专家委员会曾预言:“布病是最难解决的问题之一”。我国对牛布病的防控,在不同的历史时期和不同的地区,所采取的防控措施和模式是不完全相同的。就相关报道记载在少数发达国家和地区如瑞典、丹麦、芬兰、加拿大、澳大利亚等,经数年不懈的努力,已净化或根除了布病。目前,我国依据《布鲁氏菌病防治技术规范》的要求,重度流行区以免疫和检疫为主,轻度流行区以监测和扑杀为主,日常管理坚持以消毒和个人防护为主的原则,采取监测、检疫、免疫、扑杀、消毒、隔离等相结合的综合防治措施。
(1)各国的疫情监测与检疫。
丹麦、瑞典奶牛布病的防控措施主要是通过对鲜奶的严格监测来发现和控制布病。各奶牛场生产的奶必须经检奶站做环状反应检查,如果发现阳性,就会立即对该场所有牛进行血清凝集反应试验。阳性牛必须隔离饲养或淘汰,阳性奶须严格消毒后才能出售。同时,国家也会对淘汰牛给予一定的补贴。
希腊牛布病的防控措施是通过国家补偿差价淘汰病牛的方法进行控制。一旦发现阳性牛,国家将通过两种办法补偿:一是畜主卖肉国家补差额;二是国家用健康牛换病牛。补偿金额由价格委员会决定。
英国在1942年制定了家畜流产法,并在1967年加强立法,终于在1981年宣布消灭布病。英国主要通过建立清净畜群、强制补偿性消灭布病的办法。首先,建立清净畜群。连续检测3次,每次检测间隔3个月,须全为阴性。有一次为阳性者,要强制屠宰,国家适当补偿损失。据报道1971—1981年英国共屠宰牛25万多头,大约花费2亿多英镑。其次,严格动物进口检疫。进口动物经检疫全部为阴性后,方能入境。进口动物抵达英国后,先隔离饲养28天,再次全面血检,方可放入一个农场饲养,并在6个月中再次做临床、血检、排泄物等检测。第三,经常性监察和控制病畜流动。
我国严格按照农业部的要求开展布病监测工作,采用流行病学调查、血清学诊断方法,结合病原学诊断对牛进行监测。认真开展流行病学调查,确定血清学监测的范围:新生犊牛、未免疫、免疫1.5a或口服免疫1a以后的牛必须监测;奶牛每年应进行两次血清学监测。我国的检疫主要包括海关检疫、铁路检疫、公路检疫和动物交易市场检疫,《传染病防治法》、《动物防疫法》分别在有关章节做了详细规定,这些法律的颁布实施为牛布病检疫工作提供了法律依据。2006修改的《布鲁氏菌病防治技术规范》对布病检疫作了明确规定:异地调运的动物,必须来自于非疫区、同等风险区域间的调运或低风险区域可向高风险区域调运,凭当地动物防疫监督机构出具的检疫合格证明,以防疫情跨区域传播。对调运动物进行实验室检测,合格后,方可出具检疫合格证明。
(2)疫苗接种方法。布氏菌苗对家畜的保护率一般是70%~80%,疫苗的应用严重干扰了检疫和诊断,所以达不到根除此病的目的,只能用来在爆发时减少经济损失。因此,单纯依靠接种菌苗来消灭家畜布病是不可能的,并且还是根除布病的障碍。国外只有阿根廷、印度等少数国家防控牛布病采用接种菌苗的办法。而我国在布病呈地方流行的地区,是可以对牛进行接种的。免疫期在1a以上,所用的布病疫苗是S2株、M5株、S19株以及经农业部批准生产的其他疫苗。种用、乳用牛的免疫按国家有关规定执行。在国外还有检疫隔离和菌苗接种相结合的综合防治措施,这种方法被世界上许多发达国家和发展中国家普遍采用。荷兰、爱尔兰、加拿大、澳大利亚等国就是采用综合防治方法控制和消灭了牛布病的。
2.布鲁氏菌病新型防治措施的研究进展。想要解决布鲁氏菌病现有的防控系统的漏洞,就必须研究新型的动物布病的防控措施。中国农业大学自2003年启动布鲁氏菌致病机制和新型疫苗研发工作,2006年组建了动物布病防控技术研究室,更加专业地从事该病防控技术研究。目前获得的技术成果主要是以下3方面。
动物布病新型标记疫苗株2个。初步试验证实,该两种疫苗株具有两大优点:第一,安全性高,能够对妊娠、奶用和种用的牛群和羊群进行注射,对防疫人员安全性较高,经小群动物试验表明新型标记疫苗接种妊娠动物无流产现象、种公畜未见明显组织异常变化、奶用动物排菌期短;第二,具有双重鉴别诊断标记,疫苗接种后不干扰对动物群的法定检疫和对动物引种、调运的监管,接种后24周左右(布病最长潜伏期)采集动物血清,利用廉价的布鲁氏菌病虎红平板凝集试验抗原进行现场筛检(第一标记测定),将可疑动物血清送实验室,利用鉴别诊断试剂(第二标记测定)确定诊断患病动物,通过两轮检测可一次性地从动物群中清除淘汰患病动物,使国家布病控制、净化,甚至根除的成本大大降低。目前,该项研发处于扫尾阶段,即将进入临床区域性试验。
新型标记疫苗配套鉴别诊断试剂有3种。通过该试剂可从免疫动物群中鉴别确定患病动物,但为节省动物布病净化的财政支出,应首先用廉价的布鲁氏菌病虎红平板凝集试验抗原对动物群进行现场筛检,然后通过特异性强、敏感性高的鉴别诊断试剂对可疑动物确诊,这种做法每年可为国家财政节约检测费用数十亿元。经对300余份临床患病动物和常规疫苗免疫动物血清检测发现,三种鉴别诊断试剂的特异性和敏感性均为95%以上,且患病动物抗体持续时间长,有利于临床上检测发现患病动物;目前鉴别诊断试剂研发处于标化阶段,将于布鲁氏菌病新型标记疫苗同步走向市场。
目前该项研究已获国家发明专利7项,正在申报国际专利4项,正在联系相关企业进行成果转化。我国动物布病防控工作未来展望,鉴于我国甚至全球发展中国家动物布鲁氏菌病防控面临的技术瓶颈和需求,我国相关研究院所正在研发的具有国内自主知识产权的动物布病新型防控技术核心技术产品,新型标记疫苗及其配套鉴别诊断试剂,即将走向临床应用。这些新型产品与国内外现有疫苗S19、M5、S2以及诊断试剂相比,将具有明显的应用性和技术性优势,是国家以最低成本、最快速度净化甚至根除动物布鲁氏菌病的关键技术,同时也是我国动物布鲁氏菌病新型防控体系建设的战略性核心技术产品。笔者相信:在新技术产品推广应用之时,只要有国家和地方财政的支持,我国动物布鲁氏菌病能够彻底清除净化是指日可待的,到那时布鲁氏菌对人类健康和养殖业持续性发展相关的社会及经济影响将会逐渐缓解和消除。