鸡传染性支气管炎的诊断和控制

文│孙守峰 （山东省郯城县红花畜牧兽医站）

传染性支气管炎病毒（Infectious Bronchitis Virus）是一种RNA病毒，其高突变率和重组率使其快速进化，从而阻碍了对病毒分子流行病学的理解，影响了诊断分析的准确性，限制了疫苗的效力，并有助于病毒的免疫逃逸。这些因素共同导致了家禽业面临的疾病和经济损失，使之成为主要原因之一。传染性支气管炎病毒的诊断和控制策略在实际应用中存在一些优点和缺点，而其实施效果很大程度上取决于个体的敏感性。笔者旨在综述这种病毒的生物学特征和进化，重点介绍它们在诊断和控制方面的相关性以及潜在应用。

一、病毒生物学和进化

传染性支气管炎病毒（Infectious Bronchitis Virus）属于禽冠状病毒种，Gamma冠状病毒属，冠状病毒科，Nidovirales目。这是一种包膜病毒，其基因组是一条约27 kb的单链正义RNA。病毒RNA分子具有5'端帽和3'端的poly（A）尾，这些特征使其成为翻译和复制病毒多种蛋白的mRNA。这两个非翻译区在病毒复制中起着关键作用，与病毒复制酶和潜在的其他宿主蛋白相互作用。非结构蛋白由两个开放阅读框（ORF1a和ORF1ab）编码，通过-1核糖体移码被翻译成两个多蛋白（pp1a和pp1ab），然后通过自身蛋白水解活性被切割成15个非结构蛋白（nsp2-16）。

传染性支气管炎病毒的Spike（S）蛋白是其结构蛋白中最常见的。这种跨膜蛋白以三聚体的形式组织，决定了冠状病毒典型的冠状形态，可以在电子显微镜下观察到。S蛋白被翻译后分裂成两个亚单位，S1和S2，S1亚单位包含至少2个可能与宿主受体结合的结构域。基于S1亚单位测序，传染性支气管炎病毒可以分为6个基因型。S2亚单位包含将S蛋白锚定在包膜上的跨膜结构域，是病毒融合的基础。S1和S2亚单位之间的相互作用可能决定了病毒附着的亲和力和特异性，从而决定了病毒组织和宿主的范围。其他表面蛋白，如膜（M）蛋白和包膜（E）蛋白，参与了病毒的形态发生和组装。M蛋白与核衣壳（N）蛋白相互作用，N蛋白直接结合基因组RNA形成螺旋核糖核蛋白复合物。

突变是遗传多样性的主要来源之一，对于RNA病毒来说，其错误率极高，因为它们缺乏RNA依赖的RNA聚合酶校对活性和RNA修复机制。尽管突变有助于病毒适应环境变化，但在同一病毒颗粒中累积多个突变会降低病毒的适应性。疫苗接种本身并不是导致病毒进化的危险因素，但不科学的疫苗接种可能会导致问题。虽然接种疫苗会施加强烈的自然选择压力，但它也会降低病毒的复制率，减小种群规模，从而阻止了更多适应环境变异的突变的出现。不适当的疫苗选择以及干扰鸟类免疫反应可能会导致病毒在环境中传播，从而可能导致免疫逃逸变体的出现。目前的研究主要集中在S蛋白上，而这仅代表了传染性支气管炎病毒基因组不到10%的部分，因此还需要更多的研究来理解其毒力、发病机制和趋向性，这些都是多基因的。

遗传变异的另一个关键来源是重组，冠状病毒以高重组率而闻名。一项涉及QX和793B毒株的研究报道了4种不同的重组事件，其中意大利的重组株很少见，而西班牙的重组株是该地区的主要毒株。重组对传染性支气管炎病毒的分类也是一个挑战。基于S1亚单位的分类虽然广泛使用，但不能很好地反映其实际进化史和生物学特性。

二、诊断方法

实验室检测是传染性支气管炎病毒（Infectious Bronchitis Virus）诊断的关键方法，通常包括病毒分离、血清学检测和分子检测。

1.病毒分离。传染性支气管炎病毒分离是一种重要的诊断方法，特别是在首次观察到相似体征时。病毒滴度在感染后的第一周达到峰值，因此应尽早采集样本。气管组织或拭子通常是首选样本，特别是在急性期。此外，肾和输卵管也是合适的位置，尤其是在存在病变的情况下。虽然也可以尝试从盲肠扁桃体和肛肠拭子中分离病毒，但病毒回收率相对较低。为了保持病毒的活力，采集的样本应小心保存在冰上，并迅速送往实验室。

2.血清学方法。血清学方法包括琼脂凝胶沉淀（AGP）、酶联免疫吸附测定（ELISA）、病毒中和（VN）和血凝抑制（HI）。虽然琼脂凝胶沉淀是一种快速且廉价的方法，但由于其缺乏敏感性，且主要沉淀抗体（即IgM）需要在感染后几周后才能检测到，因此通常不常用。ELISA试剂盒通常设计用于检测多克隆抗体，但一些方法也采用血清型或毒株特异性的单克隆抗体。病毒中和和血凝抑制检测可识别血清型特异性抗体，但可能出现交叉反应，并且操作较为复杂，通常不用于常规监测。

3.分子检测。分子检测是最常用的传染性支气管炎病毒检测方法之一，具有高灵敏度和快速反应时间。它通常包括基于逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和实时逆转录聚合酶链式反应（qRT-PCR）的方法。这些方法可以检测病毒RNA，同时还可以通过遗传角度表征检测到的毒株，有助于科学控制和评估疫苗接种方案。虽然大多数分子检测方法具有通用性，但在分析后通常需要进一步表征，以获得有意义的结果。此外，不同的检测方法可能导致不同的结果，因此需要综合考虑多种因素来做出准确的诊断。

总的来说，传染性支气管炎病毒的诊断通常需要结合多种方法，根据具体情况选择合适的检测方法。每种方法都有其特点和限制，因此需要根据流行病学背景和诊断需求来制定适当的诊断策略。

三、控制的相关因素

控制传染性支气管炎病毒的首要因素是生物安全措施，它涵盖了严格控制动物、人员、供应品和废弃物（包括粪尿）的内部和外部流动。维持充分的空期和实施有效的消毒程序对降低病毒感染风险至关重要。尽管生物安全措施是预防传染性支气管炎病毒传播的关键，但仅凭生物安全防控通常无法单独实现疾病完全的控制和预防。

疫苗接种是最有效且常用的控制手段之一。虽然疫苗不能完全预防感染，但可以减轻临床症状并降低感染压力。在肉鸡中，通常使用减毒活疫苗进行疫苗接种，这些疫苗是通过将病毒在胚胎中传代获得的。减毒活疫苗通常在蛋鸡和种鸡的早期进行接种，然后可以接种灭活疫苗以增强免疫力，确保足够的母体抗体转移和生殖道保护。然而，在气管部位，活疫苗在诱导适当的保护和强大的黏膜免疫方面更为有效。减毒疫苗成本较低，因此是最常用的疫苗类型。尽管还有其他选择，如亚单位疫苗，但由于亚单位疫苗缺乏复制性，因此在保护方面存在一些限制，通常需要多次重复接种。

传染性支气管炎病毒的极端遗传变异性对疫苗策略的可靠性产生了影响，因此需要根据当地流行病学情况和不同毒株的特性来制定疫苗策略。已经尝试了多种疫苗组合，如Masslike和793B-like、Ark、Conn、DE072和GA98、QX、Q1和Var2等。最常见的组合是Mass-like和793B-like，通常也能很好地防止新的变异。

然而，不科学的接种方式，如不充分接种、过度接种和错误的接种时间，可能会严重影响动物的保护、覆盖率、疫苗相关的毒力和疫苗场混合病毒传播。喷雾疫苗接种是一种减少工作量同时最大化覆盖范围的方法，通常在孵化场或养殖场通过喷雾进行。但这种方式可能导致疫苗病毒无法充分渗透到肺部。因此，新的疫苗和控制策略需要克服一些现有问题，包括成本、管理、交叉保护限制和变异毒株的出现。在制定控制策略时，这些问题必须被视为必要的考虑因素。