野生動物結(jié)核病研究進(jìn)展*

孫泉云,王根龍,陳 琦

(1.上海市動物疫病預(yù)防控制中心,上海 201103;2.上海市南匯區(qū)動物疫病預(yù)防控制中心,上海 201300)

野生動物結(jié)核病研究進(jìn)展*

孫泉云1,王根龍2,陳 琦1

(1.上海市動物疫病預(yù)防控制中心,上海 201103;2.上海市南匯區(qū)動物疫病預(yù)防控制中心,上海 201300)

野外和圈養(yǎng)野生動物的結(jié)核病疫情呈現(xiàn)增高的趨勢,不但造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且影響到公共衛(wèi)生安全。野生動物的結(jié)核病主要是由結(jié)核分支桿菌和牛分支桿菌所引發(fā),其感染宿主譜很廣,已知可感染靈長類、野牛、鹿、大象、鸚鵡、負(fù)鼠、獾、貘等動物,并具有或潛在具有傳播給人類的能力。論文重點對非人靈長類動物、大象、鳥類、野豬和野鹿等的結(jié)核病感染狀況進(jìn)行了綜述,表明這些動物均能易感并表現(xiàn)不同的結(jié)核病臨床病癥。由于野生動物結(jié)核病的發(fā)生與家畜和人的結(jié)核病防控密切相關(guān),必須予以關(guān)注。

結(jié)核病;野生動物;感染

結(jié)核病(Tuberculosis,TB)是一種人獸共患的慢性消耗性傳染病,其發(fā)生和流行不但嚴(yán)重威脅到畜牧業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,而且其病原菌可經(jīng)由空氣及污染的產(chǎn)品、飼料、飲水、器具和其它途徑感染人類和其它動物,同時由于結(jié)核病感染宿主廣泛,可以交互傳染,很難根絕。如此循環(huán)感染,導(dǎo)致嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生問題,故世界各國均耗費大量的人力、財力和物力,以期撲滅本病。本病是否撲滅或其流行率之高低成為評估一個國家現(xiàn)代化程度的重要指標(biāo)之一。

野外和圈養(yǎng)野生動物的結(jié)核病疫情也呈現(xiàn)增高的趨勢,不但造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且影響到公共衛(wèi)生安全。在美國和其它一些發(fā)達(dá)國家,野生動物的牛分支桿菌感染已經(jīng)干擾了牛群中結(jié)核病撲滅工作的實施。野生動物結(jié)核病控制和凈化上的難處在于缺乏有效的診斷試劑、臨床癥狀的不明顯、疫情報告制度的缺失以及檢疫操作上的難度。

野生動物感染后很少表現(xiàn)明顯的結(jié)核病臨床病癥,而且不同動物的臨床表現(xiàn)通常也存在很大差異,這與病菌毒力、侵入途徑、感染階段和宿主機(jī)體狀態(tài)等因素有關(guān)。一般有食欲不振、消瘦、被毛粗亂、氣喘、咳嗽、呼吸困難等癥狀,局部淋巴結(jié)腫大,脾臟或肝臟腫大,肺臟、腸道等內(nèi)臟出現(xiàn)結(jié)核結(jié)節(jié)。

結(jié)核病的病原是分支桿菌屬(Mycobacterium)的結(jié)核分支桿菌復(fù)合菌群,內(nèi)含能引起人和動物感染發(fā)病的若干亞群,包括結(jié)核分支桿菌(M.tuberculosis)、牛分支桿菌(M.b ovis)和禽分支桿菌(M.avium)等。在開放式的野生動物園中,散發(fā)的M.avium和非典型分支桿菌感染是一種機(jī)緣性和意外性的感染過程,且一般不具傳染性。所有已經(jīng)報道的野生動物漸進(jìn)性且具傳染性的結(jié)核病,均由M.b ovis或M.tuberculosis感染所引起。和已經(jīng)感染有結(jié)核病的家畜或病人接觸,是野生動物感染結(jié)核病的主要傳播模式。羚羊、水牛、北美野牛、鹿等屬群居性動物,一旦暴發(fā)結(jié)核病則在上述族群中成為地方流行性疾病而持續(xù)循環(huán),上述動物為M.bovis或M.tuberculosis的真性儲存宿主。獅子、獵豹、疣豬、野豬、豪豬和野貓屬于“溢出性”宿主,通常為意外性感染。一般如無外源性的再感染,本病很少有機(jī)會在上述族群內(nèi)持續(xù)發(fā)生。如澳大利亞將感染M.b ovis的牛群實施撲殺后,澳洲北方野豬群M.bovis的感染率由47.7%下降至6.2%。小型無蹄哺乳動物和有袋動物,如獾和袋鼠,屬于一種中至高密度,但較少群居性的動物。結(jié)核病可在上述族群中持續(xù)感染,并可成為真性帶菌宿主,能造成地方性感染且成為家畜和其它野生動物的重要傳染源。

在業(yè)已報道的能感染結(jié)核菌的野生動物品種中,有蹄類動物(包括非洲水牛、森林野牛、北美野牛)、鹿科動物(如白尾鹿、黑尾鹿、驢羚、紅鹿和麋鹿)、獾、負(fù)鼠、大象、貘、鸚鵡和靈長類等均有發(fā)生和流行的病例,感染宿主譜很廣。Pavliki I等[1]于1990年-1999年間對克羅地亞、匈牙利、波蘭、捷克、斯洛伐克和斯洛文尼亞等6個國家的除牛以外的家畜和野生動物進(jìn)行了牛分支桿菌(M.b ovis)的感染狀況調(diào)查,共檢出17個品種70頭為感染陽性,其中自然保護(hù)區(qū)內(nèi)有3個品種(包括野豬、紅鹿和野牛)的18頭陽性動物,感染率25.7%;娛樂公園有1頭野山羊為陽性,占1.4%;馬戲團(tuán)1頭駱駝為陽性,占1.4%;動物園30頭動物(包括野牛、貘、羚羊、角馬、長頸鹿、美洲獅等)檢出陽性,占 42.9%;鹿場有2頭紅鹿為陽性,占2.9%;牛場中混養(yǎng)的12頭豬、2頭綿羊和1頭犬也為陽性,感染率為25.7%。Schmidbauer S M 等[2]報道了德國某野生動物公園內(nèi)的一次M.bovis暴發(fā)疫情,3頭野豬、1頭赤鹿、1頭水牛和2頭猞猁遭受感染并表現(xiàn)消瘦、淋巴結(jié)腫脹和后肢癱瘓等臨床癥狀,剖檢可見在淋巴結(jié)、肺臟、小腸、腎臟和中樞神經(jīng)等部位多灶性肉芽腫病變。經(jīng)組織病理學(xué)檢查和細(xì)菌培養(yǎng)鑒定,證實為M.bovis感染。因此野生動物和部分家畜都可能是牛分支桿菌的貯存宿主。

1 非人靈長類的TB感染

非人靈長類對M.tuberculosis、M.bovis和M.avium均具有易感性,野外及圈養(yǎng)的靈長類均有病例報道,其中猴子在易感性和傳染性方面更強(qiáng)。一般通過水平式空氣傳染或攝入污染的食物而感染。全身感染時,可能會因腸道或腎臟存有病灶,而經(jīng)由糞便和尿液排菌。有些貌似健康的靈長類可能消化道中帶有M.avium,當(dāng)免疫力下降時促發(fā)結(jié)核病的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計,從非人靈長類動物的組織中分支桿菌的分離率達(dá)73%,其中絕大多數(shù)是從猴中分離得到[3]。源自非洲和亞洲的舊大陸猴對M.bovis和M.tuberculosis的易感性明顯高于源自中南美洲的新大陸猴。亞洲系的舊大陸猴(短尾猴)易感性最高,非洲系的舊大陸猴(狒狒、大猩猩)敏感性中等,而新大陸猴(絹毛猴、卷尾猴和絨猴)對結(jié)核桿菌的抵抗力較強(qiáng)。舊大陸猴中的恒河猴和獼猴代表兩類用于生物醫(yī)學(xué)研究的最常見的非人靈長類動物,同時它們感染結(jié)核桿菌后的臨床癥狀、病理變化和疾病轉(zhuǎn)歸與人類極為相似,因此常被用作人結(jié)核病相關(guān)試驗的動物模型[4]。洪振凱[5]自1995年-2003年,收集送檢至臺灣國立屏東科技大學(xué)獸醫(yī)學(xué)系病理室剖檢之靈長類野生動物病例共計226例。經(jīng)組織病理學(xué)檢查,疑似結(jié)核病感染病例為30例,分別為臺灣獼猴18例、馬來猴10例、黑冠猴1例及紅毛猩猩1例。分別以組織病理學(xué)、抗酸染色及石蠟包埋組織聚合酶聯(lián)反應(yīng)(PCR)檢測,結(jié)果組織病理學(xué)病變以多發(fā)中央嚴(yán)重干酪樣壞死為特征,結(jié)核病灶由內(nèi)而外分別由類上皮細(xì)胞、郎罕氏巨大細(xì)胞、淋巴球、漿細(xì)胞及纖維母細(xì)胞所圍繞,并可見多量纖維結(jié)締組織包被。呈現(xiàn)干酪壞死之病灶以肺臟(26/28)出現(xiàn)率為最高,其次為肝臟(20/28)、脾臟(14/20)、淋巴結(jié)(13/14)及腎臟(9/24)?？顾嵝匀旧Y(jié)果陽性為8例(8/30,26.7%)。PCR檢測結(jié)果陽性為100%(30/30),將PCR產(chǎn)物純化后進(jìn)行序列測定和比較,其中8個病例疑似為非典型分支桿菌感染、3個病例與皮疽諾卡菌(Norcadia farcinica)相似度達(dá)99%、1個病例與結(jié)核桿菌復(fù)合菌群100%吻合。日本于1960年至1995年間,先后在豬尾猴、短尾猴、紅毛猩猩和黑猩猩中發(fā)生M.tuberculosis感染。2004年17頭用于觀賞的日本短尾猴有2頭死于結(jié)核病,經(jīng)診斷為M.tuberculosis感染,其余同群猴經(jīng)結(jié)核菌素皮試也呈陽性反應(yīng),均作了撲殺處理。剖檢可見內(nèi)臟組織內(nèi)有結(jié)核結(jié)節(jié),化膿性肺炎、肺膿腫、頸部淋巴結(jié)膿腫、膿性腎炎。包括對病猴實施尸檢的2名獸醫(yī)在內(nèi)的10位動物園員工也證實感染了M.tuberculosis,其中1人表現(xiàn)出明顯的臨床癥狀,從該病人分離到的菌株與猴子分離菌株完全一致[6]。

2 大象的TB感染

大象結(jié)核病的發(fā)生較為普遍,不但在產(chǎn)區(qū)國,甚至在歐洲和美洲[7]。因此,美國規(guī)定對圈養(yǎng)的大象鼻液樣品定期采用細(xì)菌培養(yǎng)和PCR試驗進(jìn)行結(jié)核病檢測。從1996年8月至2000年5月,Mikota S K等[8]從北美 539頭大象中分離到 18株M.tuberculosis,陽性率3.3%。1996年-1999年,Mikota S K等[9]從6個族群的118頭大象中分離到12株M.tuberculosis,其中8株來自于象鼻液培養(yǎng)樣品,另外4株則來自于死后剖檢的組織培養(yǎng)樣品。Lewerin S S等[10]報道2001年-2003年瑞典一個動物園內(nèi)的大象、長頸鹿、水牛和犀牛發(fā)生結(jié)核病暴發(fā)病例,將患病大象的鼻液進(jìn)行了細(xì)菌培養(yǎng),采用結(jié)核菌素皮試法對長頸鹿、水牛和犀牛進(jìn)行了結(jié)核病檢測,結(jié)果從5頭大象和1頭長頸鹿中分離鑒定出4株結(jié)核分支桿菌(M.tuberculosis)。鑒于大象TB的診斷依賴于象鼻沖洗液的細(xì)菌培養(yǎng),本方法存在敏感性低和耗時長等缺陷,Greenwald R等[11]研制了ELISA等3種血清學(xué)試驗以快速檢測大象的TB抗體,共對來自歐洲和美國53個不同地區(qū)的236頭非洲象和亞洲象進(jìn)行檢測,檢出26頭陽性,經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)鑒定證實為M.tuberculosis或M.b ovis感染。試驗結(jié)果表明血清學(xué)試驗的敏感性達(dá)100%,特異性達(dá)95%～100%。亞洲象比非洲象更易于感染M.tuberculosis,發(fā)病率和帶菌率均高,并具有將結(jié)核病傳播給人類的潛在能力,這可能與亞洲人群中結(jié)核病流行率高密切相關(guān),而大象與人接觸緊密。如泰國由于HIV病例增加導(dǎo)致結(jié)核病人大大攀升,動物特別是大象的結(jié)核病例也同樣上升。1997年-2000年,洛杉磯動物園的 2頭亞洲象經(jīng) Oh P等[12]診斷為M.tuberculosis感染,DNA序列分析證實為近期感染。經(jīng)追溯調(diào)查,發(fā)現(xiàn)本起疫情與馴象人有關(guān)。大象由于軀體龐大,因此患病后醫(yī)療費用很高,影響了本病的防控效果。泰國雖然對大象實施了定期結(jié)核病檢疫,但由于昂貴的醫(yī)療藥物成本導(dǎo)致對檢出的陽性大象無法進(jìn)行有效治療。

3 野豬的TB感染

野豬的M.bovis感染在世界范圍內(nèi)均有報道,意大利Bollo E等[13]采集了275頭野豬頜下淋巴結(jié)樣品,經(jīng)PCR檢測結(jié)核桿菌復(fù)合菌群,結(jié)果有112頭呈陽性,陽性率43.6%。Martin-Hernando M P等[14]從127頭野豬中觀察到105頭具有基本相近的TB病變(82.68%),其中49頭野豬病變僅限于一個部位,但其余67頭野豬顯示多灶性病變,頭部淋巴結(jié)病變發(fā)生率最高,達(dá)92.24%。經(jīng)組織病理學(xué)檢查,肺臟、肝臟和脾臟的 TB病變率分別為38.1%、23%和 13%。T rcka I等[15]在2002年 -2004年從捷克共和國不同地區(qū)的自然保護(hù)區(qū)和游樂公園采集了不同年齡段的776頭野豬樣品,共在64頭野豬中分離到分支桿菌,占8.3%。其中,從7頭野豬的小腸淋巴結(jié)分離到禽分支桿菌(M.avium),并在2頭野豬的小腸淋巴結(jié)觀察到結(jié)核小病灶;從57頭野豬的肺門淋巴結(jié)、小腸、大腸、小腸黏膜和糞便中分離到8株非典型分支桿菌。葡萄牙于2005年-2006年對獵獲的162頭野豬采集了組織樣品,經(jīng)病理學(xué)檢查、細(xì)菌培養(yǎng)鑒定并結(jié)合PCR檢測,共檢出 18頭M.bovis陽性[16]。Naranjo V等[17]認(rèn)為野豬中存在常見的結(jié)核分支桿菌復(fù)合菌群,野豬感染M.b ovis非常普遍,其病變常見于胸部淋巴結(jié)和肺臟,提示可通過呼吸道感染和排菌。因此,野豬很可能是結(jié)核病的自然宿主和維持宿主。

4 野鳥的TB感染

鳥類對M.avium有很強(qiáng)的易感性,通常對M.tuberculosis具有抵抗力,但某些品種的鳥如鸚鵡對M.tuberculosis和M.bovis均具有易感性。Dvorska L等[18]對38只水鳥進(jìn)行了禽結(jié)核病的檢測,結(jié)果從20只鷺科水鳥的組織和糞便中檢出18只M.avium陽性(90.0%),從18只鹮科水鳥中則檢出2只陽性(11.1%)。Foldenauer U等[19]報道一只相思鸚鵡表現(xiàn)消瘦、腹部腫脹等慢性病癥,經(jīng)肝活組織切片診斷為M.avium感染。Saggese M D等[20]對自然感染M.avium的29只野鴿進(jìn)行了TB流行病學(xué)調(diào)查,共檢出18只M.avium陽性,陽性率達(dá)62%,發(fā)現(xiàn)病變集中于肝、脾、肺、腎、小腸、卵巢和骨髓。Robbins P K等[21]報道一只成年雄性藍(lán)知更鳥在檢疫期間,經(jīng)PCR對肝活組織切片檢測,證實為M.avium陽性,對其安樂死后從肝組織中分離到M.avium。美國內(nèi)布拉斯加州某動物園的7只藍(lán)企鵝表現(xiàn)張口呼吸和呼吸困難等癥狀,剖檢發(fā)現(xiàn)在喉、氣管和口咽部軟組織有結(jié)節(jié),經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)證實為M.avium感染[22]。

5 野鹿的TB感染

野鹿在牛結(jié)核病的流行病學(xué)中扮演著重要角色。西班牙學(xué)者M(jìn)artin-Hernando M P等[23]采集了自然感染M.bovis的赤鹿和黃鹿的頭部淋巴組織(扁桃體、咽后淋巴結(jié))進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)鑒定,結(jié)果95頭赤鹿中28頭為M.b ovis陽性,100頭黃鹿中22頭為陽性。64%的陽性赤鹿和43%的陽性黃鹿均觀察到咽后淋巴結(jié)病變,1/3的赤鹿可見包埋良好的膿腫塊,但黃鹿的胸部病變比赤鹿明顯要嚴(yán)重。Zanella G 等[24]在2001年-2002年打獵季節(jié),從72頭赤鹿中檢出9頭M.bovis陽性,陽性率13%;而在2005年-2006年打獵季節(jié),從138頭赤鹿中檢出33頭陽性,陽性率增高至24%。O'Brien D J等[25]于2002年-2005年采集了美國密歇根州334頭麋鹿的頭部淋巴結(jié)和鄂扁桃體進(jìn)行組織病理學(xué)檢查和細(xì)菌培養(yǎng),其中23頭麋鹿發(fā)現(xiàn)有疑似TB病變,但僅2頭檢出M.b ovis,表明美國麋鹿總的流行率較低。法國Zanella G等[26]在2005年-2006年對捕獵到的赤鹿和野豬的M.bovis感染狀況進(jìn)行了病理學(xué)觀察,赤鹿在臟器和淋巴結(jié)可見干酪樣膿腫,其中腸系膜淋巴結(jié)病變最嚴(yán)重;野豬則主要在淋巴結(jié)出現(xiàn)鈣化灶,其中以咽后淋巴結(jié)居多。Gortazar C等[27]在2006年4月-2007年4月在西班牙Donana生物保護(hù)區(qū)采集了124頭歐洲野豬、95頭赤鹿和97頭黃鹿的樣品以監(jiān)測M.bovis的感染狀況,結(jié)果從124頭野豬中檢出65頭陽性,陽性率為52.4%,從赤鹿和黃鹿中分別檢出陽性數(shù)26頭和18頭,陽性率分別為27.4%和18.5%。

6 其他動物的TB感染

南非Beechler B R等[28]在2005年-2006年采集了534頭非洲水牛的血樣,經(jīng)紅細(xì)胞像和白細(xì)胞像等血相檢測證實67頭為牛結(jié)核病陽性。Drewe J A等[29]對52頭表現(xiàn)TB臨床癥狀和5頭無先兆性病癥而死亡的南非貓鼬進(jìn)行了剖檢,可見臟器多灶性肉芽腫病變,經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)分離到22株M.bovis,陽性率為42%。Ver Cauteren K C等[30]在結(jié)核病流行地區(qū)采集了175頭狼的樣品,結(jié)果 58頭呈陽性,感染率從19%～52%不等,但未表現(xiàn)明顯病癥。因此,狼作為M.bovis潛在的生物蓄積者可充當(dāng)監(jiān)測野生動物和家畜結(jié)核病感染的崗哨動物。

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Progress on Tuberculosis in Wild Animals

SUN Quan-yun1,WANG Gen-long2,CHEN Qi1

(1.Shanghai Municipal Center f or Animal Disease Prevention and Control,Shanghai,201103,China;2.N anhui District Center f or Animal Disease Prevention and Control,Shanghai,201300,China)

There has been an increased trend in tuberculosis(TB)in wild and captive wild animals,the importance of the tuberculosis is emphasized by the economic losses and by the public health hazard.The tuberculosis in wildlife is mainly infected byM.tuberculosisandM.b ovis.Tubercle bacilli have a wide host range and tuberculosis has been detected in non-human primates,bison,deers,elephants,psittacines,possums,badgers,tapirs and other wild animal species,they play or potentially play a role in transmiting the pathogen to humans.This paper reported a high prevalence of tuberculosis and different clinical TB signs in non-human primates,elephants,birds,wild boars and wild deers.Because there is a positive correlation between the occurrences of TB in wild animals and TB control in domestic livestock and humans,so we must pay attention to it.

tuberculosis;wild animal;infection

S855.2

B

1007-5038(2010)08-0093-05

2010-02-06

孫泉云(1966-),男,上海市人,研究員,博士,主要從事動物傳染病防控研究。