牛病毒性腹泻的危害及防控建议
2019-01-12王天梓李秀岭
文/王天梓 王 艳 唐 宇 郭 宇 李秀岭*
(1 北京市大兴区动物疾病控制中心;2 北京市大兴区采育镇畜牧动物水产推广站)
牛病毒性腹泻病(Bovine Viral Diarrhea,BVD),也称牛病毒性腹泻-黏膜病(BVD-MD),是由牛病毒性腹泻病毒(Bovine Viral Diarrhea Viral,BVDV)引起的一种临床表现复杂的高接触性传染病。1946年该病首次被发现能感染牛、羊、猪等多种动物,造成呼吸和生殖系统等多项机体功能障碍[1,2]。该病流行广泛,对我国奶牛养殖业,乃至世界范围内的奶牛产业、肉牛产业均造成了巨大损失。世界卫生组织(WHO)将其列为必须通报疫病,且被列为重要的传染病检疫对象。目前,我国已经在多种偶蹄动物体内检测到BVDV的携带,并呈现高发趋势,我国将其列为三类动物疫病[1]。
1 病原学
B V D V属于黄病毒科(F l a v i v i r i d a e)瘟病毒属(Pestivirus),单股正链RNA病毒,有囊膜。在分类上与猪瘟病毒(Classical Swinefever Virus,CSFV)和边界病毒(Border diseasevirus,BDV)同属,同源性较高,抗原有交叉性。BVDV与CSFV的核苷酸序列同源性约为60%,氨基酸同源性约为85%[2]。因而两者可以引发交叉感染,在防控工作上需要引起重视。
1.1 基因型
BVDV基因组全长12.5 kb,由5’端非编码区、1 个开放阅读框架(Open Reading Frame,ORF)以及3’端非编码区组成。在该基因5’端的208~223 nt和294~323 nt位置变异较大,根据变异差异可将其分为BVDV-Ⅰ和BVDV-Ⅱ两种基因型。
1.2 生物型
自然状态下根据BVDV能否引起细胞病变(CPE)将其分为两个生物型:致细胞病变型(CP)与非细胞病变型(NCP),且NCP型可以转化为CP型,两种生物型相互转化,是BVDV得已在自然界生存的方式。不同生物型与分子型的BVDV对牛发病情况的影响不同。在自然界中分离得到的BVDV毒株大多为NCP型,研究表明,BVDV感染牛产生持续性感染(Persistent Infection,PI)是由NCP型病毒引起的,而CP型不产生持续感染,但会导致黏膜病的发生[3]。
1.3 保存及培养特性
BVDV对外界环境抵抗力较弱,对乙醚、氯仿和胰酶等均敏感。在36~37 ℃条件下灭活较慢,常用消毒药能很快将其灭活。真空冻干病毒在 -70~-60 ℃下可保存多年[4]。目前常用胎牛肾细胞株(Madin Darby Bovine Kidney cells,MDBK)培养,鼻甲骨细胞也曾用于该病毒的增殖及疫苗制备[5]。
2 发病机理及临床症状
2.1 亚临床感染
自然界中最常见的BVDV感染类型即为亚临床感染。某些未感染过BVDV的健康牛感染BVDV后多数不会出现临床症状,或者仅出现一过性临床症状。通过对亚临床感染牛的临床症状进行观察,发现牛感染病毒后仅表现出温和型发热且持续时间不超过2 天,感染牛的白细胞数中度下降,病毒在感染后第13天所有的淋巴组织即检测不到抗原[6]。亚临床感染的存在解释了自然界中牛场没有接种疫苗,但牛BVDV抗体水平和阳性率却依然很高的原因。
2.2 急性感染
急性感染发病率相对较高,致死率低,某些毒株可引起急性死亡病例。急性感染通常发生在育成牛和青年牛,临床表现为高热,体温达40 ℃,可持续2~3 天并伴有白细胞数减少;食欲减退、反刍停止;精神沉郁;流涎流泪;腹泻以及产奶性能下降等。新生犊牛急性感染后临床表现相对温和,会出现肠炎和肺炎症状,轻微发热、流涎、食欲废绝及白细胞数减少。由于犊牛母源抗体水平低,不能完全保护犊牛,导致BVDV感染引起了犊牛的免疫抑制,容易继发其他细菌或病毒感染,加重疾病的临床症状,从而造成犊牛的病死率增加。奶牛主要表现为产奶量下降,妊娠母牛可发生死胎、流产、木乃伊胎或引起持续性感染(PI)牛的产生。
2.3 持续感染
持续性感染(Persistent infection,PI)是BVDV感染最特殊的一种临床表现,其形成机理是妊娠母牛在怀孕早期(怀孕150 天前)感染了NCP型的BVDV,病毒通过胎盘屏障感染胎儿,可发生流产、死胎、木乃伊胎等,若正常产下胎儿则形成持续性感染。由于在母体中的胎儿免疫系统尚未发育成熟,不能识别BVDV而产生相应抗体,这种胎儿出生后即成为持续感染牛(PI牛),处于免疫耐受状态。PI牛本身没有临床症状,但终身带毒并排毒,且其体内病毒能够复制,因此会造成BVDV在牛群中的传播,是BVDV主要的传染源,在BVDV传播过程中起重要作用。健康牛群引进PI牛后会导致牛群中患有呼吸道疾病和繁殖障碍的病例增加,若母牛在配种时体内缺乏BVDV抗体或抗体活性不足就会被感染而产出PI犊牛;若引入PI种公牛的精液也会造成母牛感染从而产出PI牛。因此PI牛为BVDV感染的最大威胁,发现后应立即淘汰。
2.4 黏膜病
黏膜病(Mucosal Disease,MD)是牛病毒性腹泻最严重的临床类型,发病率不超过5%,但死亡率接近100%[7]。目前普遍认为,黏膜病的发病机理是持续感染的继续发病,即怀孕母牛感染NCP型BVDV毒株后产出PI牛,PI牛在发育阶段再次感染抗原性相同或同源的CP型BVDV毒株后继发MD。主要表现为腹泻,粪便呈喷射状排出,灰白色,黏稠状或水状,并伴有黏膜、血便以及恶臭味,脱水、白细胞减少、流涎、流泪,部分患病牛在蹄趾间或口腔浅表出现糜烂。感染BVDV导致黏膜病的病牛在出现临床症状后几天内死亡。通过观察病牛腹泻症状,是否出现间歇性腹泻和渐进性消瘦,口腔、蹄趾间是否出现溃疡,即可判断病牛是否为BVDV感染引起的腹泻。
3 危害
BVDV感染带来的危害主要体现在三方面:一是临床症状导致生产性能下降所带来的经济损失;二是引起牛的繁殖障碍;三是亚临床感染、持续感染的存在导致诊断困难,致使病毒会在牛群中传播扩散,造成持续性的威胁。
3.1 生产性能下降
牛感染BVDV后发病,伴随发热、腹泻、白细胞数下降、食欲减退、精神沉郁等症状。此类症状均会影响牛的生产性能,导致产奶量下降、牛乳品质降低等,发病严重者会出现流产、早产甚至死亡,最为严重的情况是BVDV慢性感染引起的黏膜病,虽然发病率低但致死率100%。以上均可造成较大的直接经济损失。
3.2 牛的繁殖障碍
BVDV感染公牛后,会造成精液质量下降;若种公牛精液中存在BVDV,在配种过程中会造成病毒的传播,引起母牛感染甚至PI牛的产出。
BVDV对母牛发情期和孕期不同时期会产生不同的影响。在发情初期感染BVDV会使母牛的卵巢功能受到影响,造成卵泡的大小和生长速度均下降,次级卵泡数减少等[8],同时病毒会破坏性腺类固醇的生成机制,使雌二醇、黄体酮等激素分泌紊乱[9]。在妊娠早期或受精时感染BVDV会导致卵巢感染,引起卵巢炎症,降低受精卵的成活率以及母牛的受孕率。BVDV感染妊娠早期(30~125 天)母牛,可造成持续感染牛(PI牛)的产生[10]。BVDV感染妊娠中期(125~175 天)母牛,会造成犊牛的先天性缺陷,如小脑发育不良、脑积水、视觉系统缺陷、生长迟缓等。BVDV感染妊娠后期(175 天以后)母牛,除造成少数流产外,大多胎牛能产生正常的免疫反应,将病毒清除。这些胎牛出生后在接触母乳前,已经产生了BVDV中和抗体,但这些先天感染了BVDV的犊牛与正常犊牛相比,更容易感染其他疾病[11]。
3.3 持续性感染与免疫抑制
正如前文所述,妊娠早期母牛感染了NCP型的BVDV会导致PI牛的产生,该类牛终身携带和传播病毒,即持续性感染母牛的后代也持续感染带毒,从而形成母性持续感染家族。部分持续感染牛会出现发育不良、产奶性能下降等现象,持续感染牛缺乏有效的免疫功能,生命周期短,没有饲养价值,并且对牛群健康造成威胁,因而对PI牛,早发现早淘汰,是防控BVDV传播的重要手段。
BVDV会导致病牛产生免疫抑制,损害机体的免疫机能,增强其他病原体的致病性,导致疾病多发和生产性能下降。当已感染病毒的牛免疫机能受到抑制时,无论体内是否存在病毒或抗体,都会向外界不断排毒,即使病牛康复后也长期带毒,成为长期的潜在传染源。
3.4 对相关产业的危害
BVDV感染牛后,病牛的血清、冻精、胚胎等均带毒,以此为原料生产的生物制品将给牛场、疫苗等相关产业造成巨大的经济损失,后果不堪设想。
由于CSFV与BVDV同属于瘟病毒属,具有极高的同源性。BVDV-Ⅰ和BVDV-Ⅱ两个基因型,均可以感染猪,并引起类似猪瘟感染的症状,BVDV对怀孕母猪和新生仔猪危害较大,主要引起流产和死胎等,新生仔猪感染后死亡率高达 57%。因而要重视BVDV对养猪业的危害,猪群中BVDV 的普遍存在还常影响猪瘟疫苗的生产和免疫效果,猪 BVDV 感染表现出类似温和猪瘟的临床症状,很难区分。接种被 BVDV 污染的疫苗是造成 BVDV 在猪群内传播的主要途径之一。
4 防控
牛病毒性腹泻-黏膜病是对养牛养殖业造成经济威胁的重要疾病,但是由于该病的临床症状相对于口蹄疫等较轻微,也不会造成大面积流行而产生严重公共安全问题,因而该病总是不能引起养殖场(户)的足够重视。然而,该病在全世界范围流行,在养牛业逐渐发展的同时,该病的影响也逐渐凸显,并且其对生物制品和养猪业的危害也不容忽视。因此,我国要重视该病的防控,借鉴国内外防控该病的成功经验,结合我国实际情况,因地制宜的制定合理有效的防控措施。
4.1 BVDV的国际防控措施
目前国际上针对BVDV防控措施主要有两种:一是非免疫根除,即鉴别和扑杀持续感染动物;二是疫苗接种。非免疫根除的核心是不接种疫苗,检测和扑杀隐性感染和持续感染牛,主要步骤是首先利用特异性好、灵敏度高的监测方法区分非感染动物和感染动物,然后对非感染动物的BVDV抗体情况进行持续监测,保证非感染动物体内不存在病毒,在非感染动物群体消灭病毒;对筛选出的感染动物(阳性牛、持续感染牛)进行扑杀,最后做好预防措施。在西班牙、瑞典、挪威、芬兰等欧洲国家均采用非免疫根除的方法对BVDV进行防控,该方法适用于养殖密度低,养殖场(户)能够承受相应经济损失或政府补贴采取合理补贴的地区[12,13]。BVDV疫苗20世纪60年代就开始使用,目前上市的品种为灭活苗和弱毒苗。研究表明,灭活苗安全性好,可以有效预防怀孕母牛感染,预防胎牛持续感染,但是灭活苗的保护期短,需要加强免疫;弱毒苗的优点是免疫期长、使用方便,但是对怀孕母牛不安全。国际上应用疫苗免疫防控BVDV的典型国家有美国、德国等,这些国家的养殖密度较大、畜牧业发达,奶牛及肉牛产业占该国农业的重要组成部分,并且美国作为最早采用疫苗防制BVDV的国家,取得了显著的效果。
4.2 我国防制现状
BVDV流行病学调查表明,该病几乎遍布全国所有省市,在部分省市的牛群中BVDV抗体阳性率甚至高达80%[14],BVDV的基因型和亚基因型呈增多趋势。但目前我国还未使用疫苗免疫,国内无上市的商品化疫苗,部分场(户)会自行购买进口疫苗对其进行免疫,多数牧场采取发现后淘汰、净化的措施。
4.3 防控建议
我国幅员辽阔,不同养殖地区的环境和养殖规模等差异较大,应根据不同地区饲养特点,同时借鉴国际先进防控经验,采取不同的防控措施进行BVD/MD防控。在实际操作中,应因地制宜,围绕疾病的控制和根除制定针对性强的防控措施,建议如下:(1)针对养殖密度高、规模大的牛场和良种繁育基地进行BVDV流行病学调查,全面掌握疫病的流行规律和该地区的BVDV分子生物学特性,建立系统的病毒遗传谱系,并在此基础上研发疫苗。(2)建议有条件的牧场进行定期监测,有助于及时发现抗体阳性动物,并淘汰、净化,避免持续感染牛群体的威胁。一经发现抗体阳性牛应立即扑杀并无害化处理,切断传染源,做好消毒,防止感染蔓延。(3)建议养殖密度大或曾有较大范围发病的规模场、地区,选择性开展BVDV灭活苗的免疫。主要针对断奶期犊牛进行免疫,根据牛群的抗体反应制定免疫计划,适当进行加强免疫。(4)严格管控进场的生物制品、动物及动物产品,控制外来途径。(5)加强对牛场的饲养管理。(6)鼓励国家和地区科研机构开发BVDV疫苗。(7)鼓励地方动物卫生机构联合高校、科研院所,依据流行病学调查结果,制定有针对性的剔除计划,建立涵盖引进、隔离、饲养管理、疫苗接种、抗体检测、淘汰标准等全链条、多环节的BVD防疫体系。