布氏杆菌和羊口疮血清抗体的检测与分析
2023-09-08龙宥茨张煜杭姬格金鲜思美
魏 敏,龙宥茨,张煜杭,姬格金,梁 倩,鲜思美
贵州大学动物科学学院预防兽医实验室,贵州贵阳 550025
羊布氏杆菌病(羊布病),是一种由布氏杆菌感染引起的具有较强传染性的慢性传染病,危害性强且流行范围广。病菌通过呼吸道、生殖系统、消化道进行传播。人和家畜接触或是食用了羊肉、羊奶,甚至是吸入带病菌的灰土都会被传染。此病对妊娠期间的母畜危险性较大,可导致母畜流产,易发生子宫内膜炎,影响后期受孕。公羊感染会发生睾丸炎、睾丸萎缩,导致公羊行走不畅,繁衍能力消失。羊口疮,又称传染性脓疱,是由羊口疮病毒引起绵羊、山羊的急性、接触传染性、嗜上皮性的人兽共患病。OrfV 可通过损伤的皮肤或黏膜感染动物,在口、唇、舌、鼻、乳房等部位的皮肤和黏膜会形成丘疹、水疱、脓疱、溃疡,最后结成疣状厚痂。绵羊和山羊为主要的感染动物,尤其是3 ~6月龄的羔羊最为敏感,群体感染性高,致死率高。布鲁氏杆菌病和羊口疮均是人兽共患传染病,疫病的发生不仅给羊产业带来巨大的经济损失,而且威胁人类健康,存在社会公共卫生安全隐患。因此开展羊血清中布病和羊口疮抗体的检测具有重要意义。本试验采用虎红平板凝集试验和间接ELISA 方法对临床上采集的423 份羊血清样本进行了布氏杆菌和羊口疮抗体的检测,现将结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 主要材料
1.1.1 血清样本
423 份羊血清样本(布鲁氏杆菌疫苗未免疫羊血清样本423 份,羊口疮疫苗免疫羊血清样本243份、未免疫羊血清样本180 份)均由贵州大学动物疫病研究室保存。
1.1.2 主要试剂
布氏杆菌病标准阳性血清及阴性血清、布氏杆菌病虎红平板凝集抗原购自青岛易邦生物工程有限公司;羊口疮病毒B2L-F1L 截短融合蛋白由贵州大学动物疫病研究室制备保存;BCA 蛋白浓度测定试剂盒购自碧云天生物技术有限公司;TMB 显色液、酶标条购自Solarbio 科技有限公司;HRP 标记兔抗山羊IgG 购自重庆奥怡生物技术有限公司。
1.2 方法
1.2.1 虎红平板凝集试验检测羊布氏杆菌
在虎红平板反应纸卡上,取被检血清30 µL 与布鲁杆菌凝集抗原30 µL 相混合,同时以布氏杆菌标准阴性、阳性血清作为对照,在5 min内观察结果。液体混合物出现卷边、肉眼可见的凝集物,判定为阳性;液体混合物均匀浑浊、无凝集物形成,判定为阴性。
1.2.2 B2L-F1L 截短融合蛋白浓度测定
采用BCA 蛋白浓度测定试剂盒对纯化后保存的rB2L-F1L 融合蛋白进行浓度测定。
1.2.3 基于羊口疮病毒B2L-F1L 截短融合蛋白的间接ELISA 方法检测血清抗体
采用本实验室前期研究建立的基于羊口疮病毒B2L-F1L 截短融合蛋白的间接ELISA 方法检测血清样本。间接ELISA 的最佳反应条件:rB2L-F1L 蛋白抗原最佳包被量为0.25 µg/mL,5%脱脂奶粉封闭1 h,血清最佳稀释倍数1:200,一抗及酶标二抗最佳孵育时间为1 h,酶标二抗的最佳工作浓度为1:8 000,TMB 最佳显色时间为15 min,OD450nm值≥0.358 判为阳性,反之则判为阴性。具体操作如下。
①包被:取纯化的rB2L-F1L 融合蛋白,将蛋白用包被液稀释浓度为0.25 µg/mL,4 ℃过夜包被于96 孔板中,每孔100 µL。
② 洗涤:弃去包被液,用PBST 洗板3 次,每次3 min,并在吸水纸上拍干。
③ 封闭:每孔加入5 %的脱脂奶粉200 µL 于37 ℃封闭1 h。
④ 洗板:弃去多余的液体,用PBST 洗板3 次,每次3 min,并在吸水纸上拍干。
⑤ 一抗孵育:将待检血清分别加入96 孔板中,每孔100 µL,37 ℃孵育1 h。
⑥ 步骤同4。
⑦ 二抗孵育:每孔加入100 µL 辣根过氧化物酶(HRP)标记的兔抗山羊IgG(1:8 000),37 ℃孵育1 h。
⑧ 步骤同4。
⑨ TMB 显色:每孔加入100 µL 的TMB 显色液,37 ℃避光显色15 min;加入50 µL 的终止液终止显色,酶标仪读取OD450nm 值。
2 结果
2.1 虎红平板凝集试验检测羊布氏杆菌病结果
采用虎红平板凝集试验对临床上采集的羊血清样本进行检测,布氏杆菌标准阳性血清样本出现凝集物,阳性对照成立;423 份羊血清样本与标准阴性血清对照结果相同,即液体均匀浑浊、未见凝集物,即判定为羊布病抗体阴性。
2.2 基于羊口疮病毒B2L-F1L 截短融合蛋白间接ELISA 检测羊口疮抗体结果
2.2.1 B2L-F1L 截短融合蛋白浓度测定结果
采用BCA 蛋白浓度测定试剂盒对纯化后保存的B2L-F1L 蛋白进行浓度测定,B2L-F1L 蛋白浓度为135 µg/mL,将蛋白进行1:540 倍稀释为ELISA 方法蛋白包被的使用浓度0.25 µg/mL。
2.2.2 间接ELISA 检测羊口疮血清抗体结果
采用间接ELISA 方法检测423 份临床采集的羊血清样本,羊口疮阴性血清和阳性血清对照各2 孔。阴性血清对照孔的OD450nm 分别为0.163 和0.142,OD450nm 值<0.358;阳性血清对照孔的OD450nm 分别为0.574 和0.652,OD450nm 值>0.358;表明本试验的阴、阳性对照成立。检测出羊口疮疫苗免疫羊血清样本阳性率为62.55%(152/243),未免疫羊血清样本阳性率为14.44%(26/180)。
3 讨论
布鲁氏菌病为我国二类动物疫病,传播速度快、范围广,目前全国羊群布病感染率呈上升趋势,羊群布病防控形势较严峻。血清学试验如试管凝集试验、虎红平板凝集试验(RBT)、补体结合试验和间接酶联免疫吸附试验(ELISA)等是诊断和检测布病的常用方法。其中RBT 具有易携带、操作简便、成本低、检测速度快、结果易观察等优点而被广泛应用于基层的大面积布病筛查,然而该方法存在着“前带现象”、假阳性高且判断结果存在主观影响等缺点。
OrfV 通常可感染所有年龄段的绵羊和山羊,其它各种反刍动物和哺乳动物,如骆驼、犬以及人等均有OrfV 感染的报告。目前,有许多方法可以对羊口疮病毒感染进行检测,如病原学检测方面有病毒分离鉴定以及常规和实时荧光定量PCR 等;血清学检测方面有血清中和试验和ELISA 等。间接ELISA 方法是检测OrfV 抗体的重要手段,Bora 等使用全病毒为包被抗原建立了检测羊血清中OrfV抗体的间接ELISA 方法[1],刘丽佳、张静等将OrfV B2L 基因进行截短以表达优势抗原表位区建立了间接ELISA 方法。本试验以纯化的rB2L-F1L 蛋白作为包被抗原建立间接ELISA 方法(该技术已获得发明专利授权,ZL202110360839.6)对临床血清样本进行检测。由于目前OrfV 尚无商品化的ELISA 试剂盒,故本试验未能进行临床样品符合率的比对研究。
我国陕西、西藏、四川、新疆、甘肃、云南、贵州等地区均有羊布氏杆菌病和羊口疮的疫情暴发,目前针对两种疾病均无特效药治疗,主要采取疫苗免疫进行防控。根据国家发布的布氏杆菌病相关政策,贵州省是我国布病防控二类地区,原则上不实施免疫。但贵州省羊群布氏杆菌病感染率较高,因此先要对羊群进行布氏杆菌病筛查,以防从业人员感染布病。目前羊口疮病未列入国家免疫强制计划,且暂无特效药,主要使用弱毒疫苗和灭活疫苗进行预防免疫,但弱毒疫苗会存在毒力返强、活病毒免疫逃避、免疫后抗体水平不高等缺点。灭活苗仅限于已发生过羊口疮的羊场使用。为了解采样羊群布氏杆菌病和羊口疮抗体水平,本试验采用虎红平板凝集试验和纯化的rB2L-F1L 蛋白作为包被抗原建立间接ELISA 方法对临床上采集的423 份羊血清样本(布鲁氏杆菌疫苗未免疫羊血清样本423 份;羊口疮疫苗免疫羊血清样本243 份,未免疫羊血清样本180 份)进行布氏杆菌和羊口疮的抗体水平检测。结果显示,羊布氏杆菌病抗体阴性,羊口疮疫苗未免疫羊血清样本阳性率为14.44%(26/180),再结合流行病学调查情况和临床症状,表明羊群不存在布氏杆菌感染,但存在羊口疮病毒感染。