布鲁氏菌病疫苗的应用现状及防控技术

文│张伟 （河南省南阳市农业综合行政执法支队宛城执法大队）

黄小东（河南省南阳市宛城区动物卫生监督所）

布鲁氏菌病是一种能引起多种动物和人感染的细菌性疾病，能导致牛、羊、猪等动物出现流产和高热等症状。感染人后不仅需要进行长期治疗，还会造成严重的后遗症。所以要对该病进行有效防控，减少由该病造成的经济损失和公共卫生学方面的威胁。

一、布鲁氏菌病的简介

该病流入我国后不断引发疾病，在上世纪八九十年代曾经得到很好的控制，而后又出现回升情况。近年来，布鲁氏菌病对动物和人类的危害十分严重，需要及时采取相应措施进行有效防控。

1.病原。布鲁氏菌是一种兼性细胞内寄生菌，经革兰氏染色呈阴性。能在网状内皮系统内造成持续感染的情况。病原对环境具有较强的抵抗力，通常在水源、土壤及分泌物中可以存活120天左右，在太阳光下可以存活超过4小时。但其对消毒剂比较敏感，常用的消毒剂都可以在短时间内将其杀死。布鲁氏菌对温度也比较敏感，当温度达到60℃时，病原仅可存活30分钟，当温度达到70℃时，病原会在10分钟内死亡。

2.流行病学。该病传染源主要是牛、羊和猪，其次是犬和其他野生动物。病原通过呼吸道、消化道及生殖道传播，发病和带毒动物通过分泌物和排泄物将病原排出体外，对周围环境造成污染，这样当健康动物采食、吸入或经生殖道直接接触病原后会受到感染而引发疾病。

3.临床症状和病理变化。该病主要对动物的多个组织器官形成危害，主要有肝、脾、生殖系统和淋巴结等。可以导致这些组织器官发生炎症和坏死，而后形成肉芽肿。雌性动物会出现流产、早产或死胎等情况，而雄性动物主要导致睾丸出现炎症。人在感染该病后会出现低热、肌肉关节疼痛、乏力等情况，影响正常的生育机能，丧失劳动力。

二、布鲁氏菌病的疫苗研究及应用情况

目前对布鲁氏菌病的疫苗研究已经成为该病防控的热点，弱毒疫苗是预防布鲁氏菌病的传统疫苗，当前研究较多的是基因工程疫苗，但这些疫苗的应用效果并不理想。

1.传统的疫苗。

（1）牛布鲁氏菌弱毒疫苗。在布鲁氏菌疫苗的研制过程中，最成功的疫苗为S19株，也是目前应用最广泛的疫苗。而后美国于1956年对此疫苗所用的毒株进行减毒处理，也就是将其中的ery基因敲除，将用此毒株制成的疫苗命名为US19。我国最初应用的是从苏联引进的毒株，为A19株，应用该毒株疫苗已有60多年。对我国布鲁氏菌病的防控起到了至关重要的作用。该疫苗并非ery基因敲除后的毒株制作的，但其能有效保护牛和绵羊免受布鲁氏菌的攻击，具有较长的免疫期，通常可达72个月甚至更长。该疫苗对山羊的免疫效果较差，对猪完全没有免疫效果。而且本疫苗不能应用于妊娠期和哺乳期的牛、羊。

（2）羊布鲁氏菌弱毒疫苗。羊布鲁氏菌病疫苗所用的毒株是6056毒株经过多次传代后获取到的一种突变毒株。该毒株于1957年被证实能对山羊起到很好的保护作用，而后就开始进行广泛应用，这也是经过OIE认可的疫苗，是当前在小反刍兽应用中最有效的疫苗。该疫苗需要应用皮下注射和通过黏膜进行免疫，具有非常好的免疫效果，但本疫苗不适用于妊娠期动物，由于其毒力强，可能会导致动物流产。

（3）猪布鲁氏菌弱毒疫苗。种猪应用的疫苗为S2株，该毒株毒力弱，免疫后能产生出强大的保护力。而且本毒株制作的疫苗还能对牛、羊进行免疫，也可以达到较好的免疫效果。还可以应用于妊娠母畜，通常不会引起母畜出现流产症状，具有良好的安全性。

2.基因工程疫苗。基因工程疫苗是当前的研究热点，虽然能解决一些问题，但也存在一些问题。导致研制的疫苗不能大批量应用于生产实践中。

（1）DNA疫苗。由于布鲁氏菌通常在细胞内寄生，可以使细胞产生特异性的免疫应答。这是由于菌体中的某些成分具有类似于T细胞的抗原功效，成为DNA疫苗的重点研究方面。通过在表达载体上构建出携带有布鲁氏菌omp31的基因，以此来制作疫苗，用此疫苗在小鼠上进行试验，结果小鼠能对病原攻击起到良好的保护效果。而且这种疫苗具有良好的安全性和便利的制备工艺，但也有一些弱势，最大的弱势是在诱导机体产生免疫应答方面存在问题，常常不能引起机体出现针对性的免疫应答反应。特别是应用此DNA疫苗时，这种效果更明显。

（2）基因缺失疫苗。应用基因工程技术可以将布鲁氏菌的一些基因敲除或沉默后用于制作疫苗，这样的疫苗为基因缺失苗，将bp26和omp31基因敲除后制成的基因缺失苗不仅不会对动物相关检测造成干扰，还能起到疫苗效果，引起诱导效应，而且通过检测可以区别是自然感染还是人工感染。具有非常高的优势，这也使得本类疫苗成为新疫苗研究的热点。

（3）亚单位疫苗。由于布鲁氏菌的外膜上有一些蛋白质具有良好的抗性，可以用于亚单位疫苗的研发，可以通过基因工程技术获得这些蛋白质的编码基因，而后将这些基因和质粒重组，将其转至宿主中进行表达，这样获得了大量的保护性肽段。再将这些肽段和佐剂结合，制成亚单位疫苗。亚单位疫苗具有成分单一、安全等优点，但也有单独使用效果不好、生产成本高、工艺复杂等缺点，因此在临床上不容易得到推广和应用。

（4）“无毒”疫苗。有的布鲁氏菌病不会引起任何宿主发病，用这种菌种制成疫苗进行免疫可以使试验小鼠获得免疫力。由此可见，这种布鲁氏菌可以用来制成疫苗用于免疫，而且没有感染风险，安全可靠。

（5）载体疫苗。当选择好抗原时，其有效地呈递给免疫系统就显得比较重要，这就需要选择良好的载体进行递送，常见的可以供递送的载体有大肠杆菌、乳酸乳球菌、牛痘病毒、沙门氏菌等。抗原经过这些病原递送后，能很好地被机体免疫系统所识别，从而诱导淋巴细胞产生干扰素。但有的蛋白通过病毒递送后并不能产生有效的免疫保护，但牛痘病毒自身可以通过对宿主的干扰素活性调节。

（6）外膜囊泡。有的革兰氏阴性菌能释放外膜囊泡，当其处于正常生长或在一些特殊环境中就会产生外膜囊泡，多见于在土壤、培养基及正在感染宿主的过程中。而囊泡具有磷脂、脂多糖及外膜蛋白等多种成分，有证据表明，囊泡、机体调节免疫力及毒力因子释放等具有非常大的相关性。

三、布鲁氏菌病诊断方法研究

1.血清学方法。

（1）试管凝集试验。本方法在临床上应用较为广泛，尤其是在牛、羊和猪的布鲁氏菌诊断中。本试验只针对光滑型布鲁氏菌脂多糖，所以本方法不能用于粗糙型犬布鲁氏菌。具体方法是将发病动物的血清经过2倍稀释，而后加入灭活的布鲁氏菌抗原，两者在微量板或反应管中反应一夜，观察结果，如果出现凝集反应，则复合物会沉降，上清液清亮。如果没有发生凝集反应，则液体为混悬液。

（2）虎红平板凝集试验。本试验是诊断布鲁氏菌病最快捷的方法。通过将虎红平板凝集抗原滴于清洁的玻璃平板上，滴加量为0.03毫升，而后再往上滴加0.03毫升的被检血清，将二者混合后约4分钟观察结果。当出现凝集情况时可以判定结果为阳性。需要通过试管凝集的方法再次验证结果。

（3）补体结合试验。该方法操作相对比较复杂，通常是在微量板中进行操作，在试验时要对血清、抗原和补体进行孵育，不同温度需要孵育的时间不一致，通常在37℃左右时需要半小时即可，当温度为2～8℃时需要孵育时长为14～18小时。血清质量较差时应降低孵育温度，本方法的特异性较高，敏感性相对较低。在国际上通用，尤其多用于国际贸易。

（4）酶联免疫吸附试验。酶联免疫吸附试验的方法应用较为广泛，具有非常高的敏感性。目前应用较为广的是间接或竞争ELISA，用光滑型脂多糖或O链抗原等作为包被抗原。但其在检测时难以区分抗体是由疫苗接种产生的还是自然感染产生的。但总体来说，ELISA方法具有高敏感性、高特异性和高通量，适用于临床大量样本的检测。而且目前已经有成熟的试剂盒可以应用。

（5）荧光偏振试验。本方法的机理是根据分子大小不同产生的旋转速度不同而进行的。经过应用荧光染料对布鲁氏菌抗原分子进行标记，这样当血清中含有该病抗体时，抗原和抗体就会凝集，形成抗原抗体复合物，这种复合物在液相中转动速度减慢，导致荧光偏振程度升高，由此被仪器检测到。荧光偏振程度和待检样品中抗体的浓度具有相关性。本方法是OIE指定的国际贸易方法，其具有非常高的特异性和敏感性。

2.细胞免疫学方法。

（1）布鲁氏菌素皮试验。本试验是应用细胞免疫学方法进行，试验需要将标准抗原纯化后应用。本方式适用于检测没有接种疫苗的动物血清，具有非常高的特异性，被认为是该病最特异的方法之一。目前多用本方法进行群体效价水平检测。

（2）γ-干扰素释放试验。本方法是应用适当抗原物质去刺激机体，使血液中产生了淋巴细胞，这样就会产生γ-干扰素，而后应用ELISA来进行检测的一种方法。本方法可应用于对布鲁氏菌病和假阳性的区分，但在试验中也需要应用到特异性抗原。

四、结语

动物布鲁氏菌病虽然目前还未得到净化，但已成为当前的研究热点，尤其是对疫苗、诊断技术的研究在不断深入，相信在不久的将来会得到全面应用，对该病的净化起到至关重要的作用。但养殖场还是要以科学的饲养管理为基础，这样才能做好疫病防控工作。