牛羊泰勒虫病的流行、危害、防控技术及致病机制研究进展
2019-12-08刘军龙关贵全刘群李祥瑞赵俊龙周金林张西臣朱兴全罗建勋
刘军龙,关贵全,刘群,李祥瑞,赵俊龙,周金林,张西臣,朱兴全,罗建勋
(1.中国农业科学院兰州兽医研究所兰州730046;2.中国农业大学动物医学院北京100193;3.南京农业大学动物医学院南京210095;4.华中农业大学动物医学院武汉430070;5.中国农业科学院上海兽医研究所上海200241;6.吉林大学动物医学学院长春130012)
泰勒虫病又称焦虫病,为梨形虫病的一种,是由泰勒科、泰勒属的多种泰勒虫感染引发。该病由媒介蜱叮咬吸血传播,具有明显的季节性,多发于春秋季节。
20 世纪50 至70 年代,牛的泰勒虫病(尤其是环形泰勒虫病)在我国的宁夏、内蒙、新疆等主要放牧区流行广泛,危害猖獗,感染率可达46.0%,死亡率在11.0%~40.8%之间;外来牛的发病率可达到61%,病死率达到31%;已有调查显示,环形泰勒虫病在我国北方13 个省区均有分布。随着疫苗、特效药、灭蜱等防控技术的发展,目前环形泰勒虫病虽已不像当年那样肆虐流行,但在放牧奶牛、黄牛及新引种牛群中的流行仍十分严重。
羊的泰勒虫病在我国最早发现于四川甘孜地区,此后青海、宁夏、山西等省相继报道。70 年代开始,对甘肃省13 个地区(州、市)45 个县羊泰勒虫病的分布与流行情况进行了系统调查,发现在12个地区35 个县均有分布,在陇南和天水两地区的感染率高达47.0%~86.6%。在本病流行严重的牧区,羔羊、引种羊、本地成年羊的发病率分别可达到78.0%~85.0%、41.0%和9.0%,病死率分别达到81.4%、62.5%和65.0%,给放牧地区养羊业的发展带来严重威胁。
鉴于泰勒虫病的严重危害,本文将从病原学、流行特点、临床症状、诊断治疗、防控方法及致病机制研究等方面对牛羊泰勒虫病进行介绍。
1 病原学
在我国,已报道牛的泰勒虫病的病原有环形泰勒虫(theileria annulata)、瑟氏泰勒虫(theileria sergenti)和中华泰勒虫(theileria sinensis)3 个种。红细胞内的泰勒虫大小为0.6 ~1.6μm,可呈环形、梨籽形、圆形、椭圆形、点形、杆形、棒状、针形、十字架形等,不同种类的病原,其特征形态及各种形态虫体的比例不同,普通兽医工作者仅仅根据形态很难鉴别到具体种类。一般来说,环形泰勒虫以圆形和梨籽形为主;瑟氏泰勒虫以杆形和针形为主;中华泰勒虫在红细胞内具有多型性,有梨籽形、圆环形、椭圆形、杆状、三叶形、边虫形和十字架形,还有许多不规则形状。牛泰勒虫病在放牧饲养情况下,多由几种病原共同感染造成。但在封闭饲养情况下,奶牛或育肥肉牛可单独感染一种病原,并发病致死。
我国羊泰勒虫病病原的称呼较为混乱,起初称为绵羊泰勒虫(theileria ovis)和山羊泰勒虫(theileria hirci)。本世纪以来,在18S rRNA 测序基础上开展了系统发生关系研究,提出绵羊泰勒虫仅存在于新疆,其他省区流行的病原为吕氏泰勒虫(theileria luwenshuni)和尤氏泰勒虫(theileria uilenbergi)。三种泰勒虫形态相似,大小为0.8~2.1μm,呈梨籽形、圆形、针形、杆状、三叶草形、十字架形、逗点形和不规则形,其中以梨籽形、圆形和针形为主。相对来说,绵羊泰勒虫致病性较弱,在红细胞中呈圆环形、伞形、逗点形、卵圆形和杆形等形态。如要对羊泰勒虫进行精确分类,需依靠分子分类学及特异性的分子检测方法。
2 生活史
泰勒虫的生活史主要包括裂殖生殖、配子生殖和孢子生殖三个阶段。被泰勒虫感染的蜱叮咬动物时,子孢子随蜱唾液进入动物体内,侵入淋巴样细胞内进行裂殖生殖,发育为多核的裂殖体;淋巴细胞破裂后,释放出裂殖体内的裂殖子,裂殖子侵入红细胞内,发育为红细胞阶段虫体,并以二分裂的方式进行增殖。部分红细胞内虫体发育为配子前体,当幼蜱或若蜱在泰勒虫感染动物体表吸血时,将感染的红细胞吸入中肠,泰勒虫开始配子生殖。蜱肠道内的红细胞破裂,释放出大小配子,大小配子结合形成合子,进而发育为动合子;动合子通过蜱肠管及体腔等组织进入蜱的血淋巴,侵入蜱唾液腺腺泡细胞,发育为子孢子;当蜱再次吸血时,开始孢子生殖,形成大量子孢子,子孢子随蜱唾液进入牛体内,开始新一轮的繁殖过程。
3 流行情况
泰勒虫病的发生与其媒介蜱的分布和生活特性密切相关,多呈季节性流行。环形泰勒虫由残缘璃眼蜱、小亚璃眼蜱和盾糙璃眼蜱传播,危害性最大,已在我国北方13 个省市报道。近年流行病学调查显示,广东和重庆相继有环形泰勒虫存在报道。瑟氏泰勒虫和中华泰勒虫危害性相对较弱,但在我国普遍存在,主要由长角血蜱、青海血蜱和日本血蜱传播。羊泰勒虫病的主要病原为吕氏泰勒虫和尤氏泰勒虫,其传播媒介为青海血蜱和长角血蜱,在我国北方和南方地区广泛分布。绵羊泰勒虫致病性较弱,主要由小亚璃眼蜱传播,仅在我国新疆地区检测分离到该病原。
4 临床症状
初期以发热为主,体温升高至40~42℃,呈稽留热,肩前和股前淋巴结肿胀是该阶段的主要特征。发病中期,可视黏膜苍白黄染,反刍次数减少。在感染后期,病畜显著消瘦、血液稀薄、反刍次数进一步减少甚至停止。重症病例经3~20d 趋于死亡。
5 病理剖检变化
病畜消瘦,全身皮下黏膜和浆膜有出血点。淋巴结肿大,切面多汁,有暗红色或灰白色结节;皮下胶样浸润,黄染;皱胃黏膜肿胀充血,有针尖大至黄豆大的结节,结节上部有溃疡。脾脏肿大,被膜有出血点,髓质变软呈紫黑色。肾脏、肝脏肿大变软,有暗红色病灶。
6 诊断和治疗
依靠临床症状、病例剖检、结合流行病学(发病季节和蜱叮咬情况检查)可以做出初步诊断;确诊需采取耳尖血液制备血涂片,经姬姆萨染色后在显微镜下通过形态学观察细胞内有无虫体;病原种类确定需借助于分子生物学检测方法。
目前,已发展了如酶联免疫吸附实验(ELISA)、胶体金试纸条等血清学诊断方法,并建立有PCR 方法、荧光定量PCR 方法等分子检测方法。这些方法可作为临床辅助诊断方法,在开展动物检疫、血清学调查或分子流行病学调查时,可选择采用。
泰勒虫病的治疗多采用贝尼尔(成分为三氮脒)、磷酸伯氨喹啉、黄色素、布帕伐醌和青蒿琥酯等药物。其中,磷酸伯氨喹啉治疗效果最佳,按剂量每天口服1 次,连用3d 可杀伤红细胞内的泰勒虫裂殖子。目前应用最广泛的药物是贝尼尔,由于该药不能完全杀灭动物体内的虫体,必要的情况下可治疗2 个疗程。除应用特效药外,可辅以强心、补液、止血、补血、健胃、疏肝利胆等对症治疗。
7 防控
牛羊泰勒虫病的防控主要依靠免疫预防和综合防控技术。
目前,针对泰勒虫病的疫苗,已有商品化的环形泰勒虫裂殖体胶冻细胞苗,可于每年3—4 月进行接种,免疫期为一年,有效率90%以上,经在我国北方30 余年的推广使用,有效控制了环形泰勒虫病的大规模流行;羊泰勒虫病虽有对裂殖体苗和重组亚单位疫苗的研究探索,但尚未成功。
以切断传播路径为核心的综合防控技术是目前泰勒虫病防控的主要手段。主要包括采用化学药物或生物防控制剂对动物体表及环境进行灭蜱;于每年9—10 月份雌蜱产卵季节对畜舍墙缝、墙洞进行封堵硬化,消灭雌蜱和幼蜱;对发病动物进行自然淘汰、采用长效药物进行预防注射、采用特效药物对发病动物进行治疗等方法,以减少带虫动物。
8 泰勒虫致病分子机制的研究进展与展望
泰勒虫病仍然是制约牛羊养殖业健康发展的重要疫病,目前理想疫苗与药物研究进展缓慢最主要的原因在于对泰勒虫致病机制的研究不够深入。鉴于寄生虫病对我国牛羊养殖业的严重危害,国家科技部2015 年在国家重点基础研究发展计划(973 计划)中对“牛羊重要寄生虫致病机制的分子基础”进行了立项研究(项目编号:2015CB150300),其中环形泰勒虫致病机制研究是该项目的重要研究内容之一。自立项以来,项目组建立了泰勒虫消减cDNA文库,共获得了有效表达序列标签364 条;开展了感染细胞的转录组研究,发现了10,000 个上调或下调基因;发现了多个环形泰勒虫与宿主细胞互作的分子,确定环形泰勒虫TaCP 蛋白与宿主细胞转化相关;证实了环形泰勒虫感染宿主细胞后TLRs 和NLRs 信号通路的改变,并对环形泰勒虫毒力因子SVSP 蛋白家族成员进行了解析;探索了环形泰勒虫裂殖体感染细胞的悬浮培养方法。这些阶段性研究成果为泰勒虫病新型疫苗和新型药物创制提供重要的理论基础和数据。█