禽腺病毒感染的病原学、病理学和防控策略
2023-12-11周燕歌山东省邹城市畜牧兽医事业发展中心
文│周燕歌 (山东省邹城市畜牧兽医事业发展中心)
禽腺病毒在世界各地被广泛发现,感染各种鸟类,如鸭、鹅、火鸡、鹌鹑、珍珠鸡、猎鹰、鸵鸟和鹦鹉等。禽腺病毒感染后所引发的疾病包括包涵体肝炎、心包积液-肝炎综合征、火鸡出血性肠炎(HE)、腺病毒性砂囊糜烂(AGE)、禽腺病毒性脾肿大(AAS)和产蛋下落综合征(EDS)等,这些疾病都是由不同腺病毒属的不同种禽腺病毒引起的。腺病毒性砂囊糜烂还会发生在鹌鹑、珍珠鸡、鸵鸟中,禽腺病毒性脾肿大也会发生在火鸡中,蛋脱落综合征也会发生在鸭中。禽腺病毒是在20世纪50年代偶然从用于制备其他非禽类病原体疫苗的鸡胚蛋中发现的,后来从美国西弗吉尼亚州患有呼吸道症状的鹌鹑中分离出来,并被命名为鹌鹑支气管炎(QB)。1987年,巴基斯坦首次报道了3~6周龄肉鸡的死亡率突然升高,最初以发生地点命名为安加拉病,后改为心包积液-肝炎综合征。包涵体肝炎自20世纪30年代以来就一直存在,在极少数情况下,除肉鸡外,蛋鸡也出现了包涵体肝炎。近年来,由各种禽腺病毒血清型引起的包涵体肝炎和心包积液-肝炎综合征疫情已在全球范围内报道,其中血清型2、8a、8b、11和4是最常见的,而基因型C、D和E与这些疫病也有关。包涵体肝炎暴发期间的死亡高峰在3~4天,死亡率可达10%,极少数情况下可达到30%,一般发生在与其他病原发生混合感染时。心包积液-肝炎综合征在临床上与包涵体肝炎相似,但死亡率高达80%,其临床特征为发育不良、呆滞、虚弱、羽毛褶皱和蜷缩行为。
一、病原学
腺病毒科被分为6 个属:mastadenovirus、aviadenovirus、a t a d e n o v i r u s、s i a d e n o v i r u s、ichtadenovirus和testadenovirus,其中3 个属可以感染鸟类,分别是aviadenovirus、atadenovirus和siadenovirus。禽腺病毒根据分子结构分为5个不同的基因型,根据交叉中和测试分为12个血清型。
禽腺病毒由具有拟二十面体对称性的无包膜衣壳组成,由排列在240个三聚体和12个顶点五邻体中的720个六邻体组成,每个五邻体具有从单个纤维基因转录的两种突出到表面的纤维蛋白,除了具有两个基因的基因型A禽腺病毒和基因型C禽腺病毒。禽腺病毒基因组由35~36kb的线性、双链DNA组成,编码约40种蛋白质。六邻体蛋白具有群体和类型特异性,参与中和抗体的产生,可以提供保护,还与血凝、病毒传染性和致病性有关,已被证明是一种毒力因子。目前,对六邻体、DNA聚合酶基因或整个基因组的可变区进行测序不仅能将禽腺病毒鉴定到物种水平,还能将其进一步细分为基因型和血清型。
从包涵体肝炎病例中分离的禽腺病毒最常见的是基因型D和基因型E,与心包积液-肝炎综合征相关的主要是血清型4(属于基因型C),这些基因型和血清型禽腺病毒均对鸡具有高致病性。有研究患包涵体肝炎的肉鸡和猎鹰中分别发现了基因型D(血清型2)和基因型E(血清型6),而通常感染猎鹰的禽腺病毒是基因型A。因此,肉鸡和猎鹰之间的跨物种传播是可能的,并且导致重组事件,产生具有新的宿主亲和力和致病性特征的禽腺病毒。不同宿主间可能发生的重组能解释近年来家禽腺病毒频繁发病,并且结果和发展都无法预测。
二、流行病学和临床症状
垂直传播被认为是禽腺病毒的重要生物学特征之一,尤其是在产蛋高峰期,禽腺病毒的垂直传播可能会导致雏鸡死亡。由于粪便中病毒的高脱落水平,禽腺病毒也很容易通过口粪途径水平传播。研究表明,禽腺病毒在感染后12小时定植于肠上皮,并可在口服接种后24小时在鸡血液中发现。在感染后2~3天,病毒可以在其肝和胰腺中检测到。约79%的病鸡能逐渐恢复,临床症状减轻和器官中病毒载量下降。由于病毒与散发性疫情的流行性以及实验室研究之间的差异,禽腺病毒作为单一感染病原体的致病性长期以来一直存在争议。
历史上,包涵体肝炎一直被认为是一种继发或并发病,特别是存在免疫抑制的情况下。但在最新疫情中,包涵体肝炎作为一种独立疫病在世界各地暴发,导致高达30%的3~5周龄肉鸡发生肝炎和死亡。包涵体肝炎会发生在种鸡、肉鸡和蛋鸡上,通常影响3~5周龄的肉鸡,但在7天~10日龄的仔鸡以及1日龄的火鸡都有包涵体肝炎的记录,死亡前患病鸡可能会表现出呆滞、羽毛褶皱和进食减少等症状。在韩国发现引起包涵体肝炎主要是基因型D的血清2型和血清11型,在伊拉克、波兰和中国发现引起包涵体肝炎主要是基因型D的血清9型和血清3型,其他血清型也被报道过,基因型E在不同的地理区域最为普遍。
心包积液-肝炎综合征是由高致病性基因型C的血清型4病毒引起的,其特征是肝肿大、易碎和出血,伴有核内包涵体、肺水肿和肾炎。所有症状都与包涵体肝炎相似,这两种疾病的主要区别是心包积液-肝炎综合征可引起典型的心包积液。禽类的临床症状包括嗜睡、羽毛褶皱、食欲下降和黄色黏液粪便、饲料转化率较低。根据临床病理特征,患有心包积液-肝炎综合征的禽类一般患有严重贫血,所有血液学数值都大幅下降。正常禽类的天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶和肌酸激酶的血清酶活性较低,而发生心包积液-肝炎综合征的禽类的血清酶活力较高,这些变化表明肝、肾和心脏都参与了疾病发展。
三、病理学
发生包涵体肝炎的肝是苍白、易碎、肿大的肝,有微小的白色病灶,在某些情况下还可能有瘀点或瘀斑出血。相比于其他禽类,肉鸡发生包涵体肝炎后更容易死亡,因为严重的代谢失衡和胰腺、肝的严重损伤。与包涵体肝炎相比,发生心包积液-肝炎综合征的肝和肾有更严重的病变。心包积液-肝炎综合征的病理特征是心包积液,还包括肺水肿,肝变大、变色,肾小管扩张。在心包积液-肝炎综合征的严重病例中,腹水和胰腺坏死被广泛记录。
胰腺、肾、胸腔、小肠和大肠都被发现有核内包涵体,主要是大的、球形的、不规则的、嗜碱性的,核内有一个清晰的、浅的光晕,带有病毒颗粒。此外,肝实质表现为充血、出血、弥漫性肝细胞变性、肿胀、多灶性和凝固性坏死。肾表现为包膜下充血、出血,管状上皮脱落和变性,中度间质性肾炎。肾小球肾炎的特征是肾小球面积和平均肾小球细胞计数增加,这一般是在包涵体肝炎严重暴发期间观察到的。可能发生胰腺坏死,在死于心包积液-肝炎综合征的鸡和鸭中还观察到心肌炎和心脏出血。
四、防控策略
预防禽腺病毒感染主要基于生物安全措施,对场所和设备进行清洁和消毒,限制访客和疫苗接种人员进入禽舍或对其进行个人防护,这些在预防包涵体肝炎和心包积液-肝炎综合征方面发挥着重要作用。但禽腺病毒对热灭活(高达70℃)和常见消毒剂(特别是醚、氯仿和苯酚等脂质溶剂)具有高抵抗力,戊二醛和氢氧化钙液体组合对病毒传播有一定的抑制作用。控制或消除其他免疫抑制性疾病对减少禽腺病毒感染至关重要,因为它们会增加禽腺病毒的致病性。
许多国家同时使用活疫苗和灭活疫苗来预防包涵体肝炎和心包积液-肝炎综合征,血清型4和8最常用于商业疫苗制备。在巴基斯坦,用福尔马林灭活肝匀浆疫苗对10~15日龄肉鸡进行预防性接种,提供了极好的保护。然而,在这种成功的自体疫苗中许多有效性和安全性因素(如不完全灭活和其他病毒的污染)被忽视,这可能危及生物安全。在澳大利亚,9~18周龄通过饮用水接种1~3次活疫苗(FAdV8b),但肉鸡包涵体肝炎的暴发仍在持续,表明其缺乏交叉保护。