奶牛弓形蟲(chóng)病的流行病學(xué)及防控研究進(jìn)展

夏青，王文丹，蘇衍菁，易洪琴，劉海萍，張曉慧，賴(lài)霞，葛鑫，張瑞華，金宜全，趙金鵬

（1.上海奶牛研究所有限公司，上海 200436；2. 光明牧業(yè)有限公司，上海 200436；3.上海市崇明區(qū)東平鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 202178）

奶牛弓形蟲(chóng)病是由剛地弓形蟲(chóng)（Toxoplasma gondii）引起的寄生蟲(chóng)病，可進(jìn)行水平和垂直傳播，多表現(xiàn)為隱性感染，主要和典型的臨床癥狀為早期胚胎死亡、流產(chǎn)和早產(chǎn)等妊娠失敗[1]，此外還可見(jiàn)高熱、腹瀉、呼吸急促困難、免疫抑制和神經(jīng)類(lèi)癥狀等，可給奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。弓形蟲(chóng)是動(dòng)物中最常見(jiàn)的寄生蟲(chóng)之一，除奶牛外，還可感染包括人類(lèi)在內(nèi)的多種動(dòng)物，是危害嚴(yán)重的人獸共患病[3]。本文將重點(diǎn)綜述奶牛弓形蟲(chóng)病在世界范圍內(nèi)的流行病學(xué)和防控研究進(jìn)展，以期為該病的防治提供參考。

1 奶牛弓形蟲(chóng)病的病原學(xué)研究

剛地弓形蟲(chóng)是目前唯一已知的弓形蟲(chóng)病病原，屬原生動(dòng)物界、頂復(fù)門(mén)、肉孢子蟲(chóng)科、弓形體屬。弓形蟲(chóng)的生命周期可分為三個(gè)階段：速殖子（又稱(chēng)滋養(yǎng)體）、慢殖子（包囊內(nèi)的滋養(yǎng)體）和帶有子孢子的卵囊，而在宿主體外則以卵囊的形態(tài)存在。速殖子長(zhǎng)4～7μm、寬2～4μm，能夠在寄生動(dòng)物體內(nèi)快速繁殖，是引起宿主流產(chǎn)的主要形態(tài)，由于具有代謝活性，故對(duì)治療藥物敏感；慢殖子生長(zhǎng)復(fù)雜緩慢或靜止，為5～70μm大小不等的圓形體，深藏在寄生部位的包囊中，尤其是在大腦和骨骼肌中，由于此時(shí)代謝活性較差且寄生部位較深，藥物往往無(wú)法影響，因而治療效果較差；卵囊是在弓形蟲(chóng)被終末宿主貓吞噬后在小腸上皮細(xì)胞中形成的，呈圓形或卵圓形，大小為10～12μm，可隨糞便排出體外，具有極強(qiáng)的抵抗力，養(yǎng)殖場(chǎng)中常規(guī)的消毒藥物和方式很難將其殺滅，當(dāng)條件適宜時(shí)，卵囊能發(fā)育出孢子囊和子孢子，此時(shí)也就具有了傳染性，當(dāng)隨消化道進(jìn)入奶牛體內(nèi)后，便可造成感染[4～6]。

2 奶牛弓形蟲(chóng)病的傳染方式研究

剛地弓形蟲(chóng)的最終宿主是貓，而任何恒溫哺乳動(dòng)物，包括人類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)都可以成為其中間宿主。當(dāng)貓與被弓形蟲(chóng)污染的土壤和糞便接觸，或捕食體內(nèi)攜帶弓形蟲(chóng)的嚙齒類(lèi)動(dòng)物（老鼠）和鳥(niǎo)類(lèi)時(shí)，就會(huì)將弓形蟲(chóng)引入消化道內(nèi)，而只有在貓的小腸上皮細(xì)胞中，弓形蟲(chóng)才能進(jìn)一步發(fā)育并排出具有傳染能力的卵囊[7]。研究表明，貓攝入三種形態(tài)的弓形蟲(chóng)均可能排出卵囊，但只有不到50%的貓攝入速殖子或卵囊后會(huì)排出卵囊，而幾乎所有的貓攝入慢殖子（包囊）后都會(huì)排出卵囊[8]，可見(jiàn)慢殖子可能具有免疫逃逸的作用，更易定殖到寄生部位。待卵囊從貓?bào)w內(nèi)排出后，強(qiáng)大的抵抗力能夠使其存活很久并適應(yīng)各種不同的外界環(huán)境，在適宜條件下發(fā)育出子孢子，可隨食物、飲水和土壤接觸等方式進(jìn)入奶牛體內(nèi)。受到弓形蟲(chóng)感染的奶牛，肌肉、骨骼、內(nèi)臟、流產(chǎn)牛的胎衣及羊水、甚至牛奶[9]中都有可能攜帶慢殖子。弓形蟲(chóng)被貓攝入后，便完成了生命周期的閉環(huán)（圖1）。除水平傳播外，由于該蟲(chóng)可寄生在胎盤(pán)、子宮和產(chǎn)道等生殖器官中，因此在山羊、綿羊等小反芻動(dòng)物中也可以經(jīng)內(nèi)源性和外源性發(fā)生垂直傳播[10]。

圖1 剛地弓形蟲(chóng)的生命周期和傳染方式[11]

3 奶牛弓形蟲(chóng)病的流行病學(xué)研究

奶牛弓形蟲(chóng)病在世界范圍內(nèi)流行，由于飼養(yǎng)水平和條件的不同，全球各地該病的流行率存在較大差異，近年來(lái)不同地區(qū)研究學(xué)者分別對(duì)當(dāng)?shù)氐墓蜗x(chóng)病流行情況開(kāi)展了調(diào)查，其主要檢測(cè)手段為血清抗體水平。Hui等[12]調(diào)查了我國(guó)中部地區(qū)（河南?。?015-2017年5 292頭奶牛血清中弓形蟲(chóng)抗體水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)1:100的滴度下檢出率為1.93%，且黃河流域的檢出率顯著高于其他地區(qū)，提示該地區(qū)奶牛弓形蟲(chóng)病流行率雖然較低，但其傳播可能與水源有關(guān)；Qi等[13]調(diào)查了我國(guó)西北地區(qū)（寧夏）1 657頭奶牛血清中弓形蟲(chóng)抗體水平，1:100的滴度下檢出率為4.83%，并認(rèn)為感染率與奶牛胎次有關(guān)；葉勇剛等[14]調(diào)查了我國(guó)四川部分地區(qū)包括弓形蟲(chóng)在內(nèi)的4種可引起奶牛流產(chǎn)的病原，在1 002頭奶牛中，弓形蟲(chóng)的檢出率為4.59%；蔣業(yè)慧等[15]調(diào)查了我國(guó)北疆地區(qū)11個(gè)規(guī)模化牧場(chǎng)660份奶牛血樣中弓形蟲(chóng)抗體的陽(yáng)性情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性率為15.30%，最高的牧場(chǎng)為26.79%；曹文博等[16]在我國(guó)河北省部分地區(qū)開(kāi)展了奶牛弓形蟲(chóng)血清調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾乎各地區(qū)均存在弓形蟲(chóng)感染情況，但陽(yáng)性率均不超過(guò)7%；Pikka等[17]檢測(cè)愛(ài)沙尼亞228個(gè)牧場(chǎng)中3 991頭奶牛血清弓形蟲(chóng)抗體水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在1:100的滴度下，檢出率為18.62%，且超過(guò)2/3（68.86%）的牧場(chǎng)至少1頭奶牛呈抗體陽(yáng)性，在0～5歲抗體的陽(yáng)性率一直呈上升趨勢(shì)；Radu等[18]調(diào)查了法國(guó)地區(qū)奶牛弓形蟲(chóng)病的血清抗體情況，在2 912頭奶牛中，1:6的滴度下陽(yáng)性率為17.38%，且8月齡以下牛的抗體陽(yáng)性率顯著低于8月齡以上的牛；Jamal等[19]選取伊朗地區(qū)流產(chǎn)高發(fā)牧場(chǎng)的400頭奶牛調(diào)查了奶牛弓形蟲(chóng)病的發(fā)病率和危險(xiǎn)因素，同時(shí)檢測(cè)奶牛和牧場(chǎng)周?chē)埖难骞蜗x(chóng)抗體水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性率分別為13%（牛）、47.1%（犬）和40%（貓），并認(rèn)為奶牛流產(chǎn)史、品種、牧場(chǎng)中老鼠存在情況和年齡是該病流行的危險(xiǎn)因素；Djellata等[20]探究了阿爾及利亞地區(qū)124個(gè)牧場(chǎng)中368頭流產(chǎn)奶牛的病原，結(jié)果發(fā)現(xiàn)弓形蟲(chóng)血清抗體陽(yáng)性率為13.8%，與感染相關(guān)的幾個(gè)危險(xiǎn)因素是：處于懷孕的第4和第5個(gè)月、是否驅(qū)蟲(chóng)、飲水來(lái)源。

綜上可知，奶牛弓形蟲(chóng)病已在世界范圍內(nèi)流行，不同地區(qū)流行率存在較大差異，但也與檢測(cè)方式和標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。檢測(cè)血清抗體僅僅能判斷該病的感染史，而不能確定動(dòng)物當(dāng)前的感染情況。目前文獻(xiàn)顯示，我國(guó)地區(qū)奶牛弓形蟲(chóng)的流行率并不高，但也不能放松警惕。不高的原因一方面可能是由于我國(guó)不同地區(qū)奶牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在較大差異，調(diào)查還相對(duì)不完整，報(bào)道還相對(duì)空白；另一方面可能是采取血清學(xué)診斷的滴度較高，當(dāng)抗體濃度降低后，可能低于檢測(cè)下限。奶牛弓形蟲(chóng)病易在流產(chǎn)高發(fā)、流浪犬貓較多和捕鼠驅(qū)鼠措施較差的牧場(chǎng)流行，且與奶牛年齡、胎次和飲水水源有關(guān)，容易在妊娠中期感染，提示在飼養(yǎng)管理中應(yīng)注意以上方面。

4 奶牛弓形蟲(chóng)病的危害研究

不同階段的奶牛感染弓形蟲(chóng)會(huì)表現(xiàn)出不同癥狀，1～6月齡犢牛感染后通常突然發(fā)病，最急性發(fā)病病程約36h，之后猝死。病牛體溫升高，可達(dá)40～41.5℃，高熱稽留，食欲廢絕，反芻停止，嚴(yán)重者還可見(jiàn)水樣腹瀉和潛血糞便。有的奶牛會(huì)出現(xiàn)呼吸道癥狀，表現(xiàn)為呼吸困難，腹式呼吸，氣喘咳嗽，還會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)癥狀，如肌肉震顫、步態(tài)不穩(wěn)、共濟(jì)失調(diào)等。猝死前奶牛表現(xiàn)為興奮不安、口吐白沫、臥地不起、呈劃水樣癥狀。

成年奶牛感染后最典型的癥狀是發(fā)生流產(chǎn)，隨后表現(xiàn)出繁殖障礙[21]，產(chǎn)下的犢牛也因母牛懷孕階段的不同而有不同表現(xiàn)，若在妊娠早期或妊娠之前感染弓形蟲(chóng)，則可能因母親已有抗體而受到保護(hù)，表型健康；若在妊娠晚期感染弓形蟲(chóng)，則往往體弱且有先天性腦組織發(fā)育不全。母牛的其他癥狀還包括體溫升高、呼吸困難、腹瀉和乳房炎等。部分奶牛呈隱性感染，不表現(xiàn)臨床癥狀，但可持續(xù)排出蟲(chóng)的慢殖子[6]。總體而言，奶牛弓形蟲(chóng)病不僅容易造成奶牛的繁殖障礙，還可在群體中擴(kuò)散，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

5 奶牛弓形蟲(chóng)病的防控研究進(jìn)展

目前對(duì)傳染性疾病的控制提倡“防大于治”的原則，因此本文將從牛弓形蟲(chóng)病的診斷、治療和預(yù)防三個(gè)方面進(jìn)行介紹，為該病的防控提供建議和思路。

5.1 奶牛弓形蟲(chóng)病的診斷研究進(jìn)展

診斷和檢測(cè)是明確病原和實(shí)施防控的先決條件，對(duì)奶牛寄生蟲(chóng)病的診斷可從臨床診斷和實(shí)驗(yàn)室診斷兩方面進(jìn)行。當(dāng)出現(xiàn)上述臨床癥狀時(shí)，尤其是出現(xiàn)持續(xù)性的流產(chǎn)，而牧場(chǎng)又有較多流浪貓出沒(méi)，就應(yīng)當(dāng)考慮弓形蟲(chóng)感染，但需要與布魯氏菌病、牛病毒性腹瀉、流產(chǎn)衣原體病和新孢子蟲(chóng)病等鑒別診斷，隨后結(jié)合實(shí)驗(yàn)室診斷加以確診。

目前對(duì)奶牛弓形蟲(chóng)的診斷可分為血清學(xué)抗體檢查和病原學(xué)診斷。奶牛感染弓形蟲(chóng)后，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生抗體，通過(guò)檢測(cè)抗體水平可判斷奶牛的感染和免疫狀況，目前使用的方法有：改良弓形蟲(chóng)凝集試驗(yàn)（MAT）[22]、直接凝集試驗(yàn)（DAT，已有商品化試劑盒）[23]、間接凝集試驗(yàn)（蘭獸研已有生產(chǎn)）[15]和ELISA抗體檢測(cè)試劑盒等。血清抗體檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)是具有良好的敏感性和特異度，成本較低，樣品來(lái)源方便，適合大面積篩查，但由于檢測(cè)對(duì)象是抗體，僅能代表該奶牛曾經(jīng)感染過(guò)弓形蟲(chóng)，難以說(shuō)明現(xiàn)在是否仍攜帶蟲(chóng)體，此外也容易受到感染時(shí)間、免疫抑制和灌服初乳等因素的影響。解決的方法為對(duì)弓形蟲(chóng)抗體陽(yáng)性的奶牛間隔一定時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)其抗體水平，若持續(xù)較高，則可判斷為感染陽(yáng)性奶牛。

之前對(duì)奶牛弓形蟲(chóng)病的病原診斷主要為涂片觀察和染色法，但隨著PCR技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，已廣泛使用在弓形蟲(chóng)的檢測(cè)中。宋少甫[24]建立了包括弓形蟲(chóng)、布魯氏菌和新孢子蟲(chóng)三種致奶牛流產(chǎn)病原的多重巢式PCR檢測(cè)方法；陳千林[25]建立了新孢子病和弓形蟲(chóng)病TaqMan-MGB定量熒光PCR的檢測(cè)方法；錢(qián)偉峰等[26]采用PCR方法對(duì)洛陽(yáng)地區(qū)奶牛弓形蟲(chóng)進(jìn)行了病原調(diào)查。除PCR技術(shù)外，吳耀東[27]建立了隱孢子蟲(chóng)和弓形蟲(chóng)的重組酶聚合擴(kuò)增檢測(cè)方法，具有較高的靈敏度和特異性。在寵物和豬上，也開(kāi)發(fā)出基于膠體金免疫層析技術(shù)檢測(cè)弓形蟲(chóng)的診斷方法[28,29]，但在奶牛上還未見(jiàn)報(bào)道。上述學(xué)者建立的方法為奶牛弓形蟲(chóng)病的病原學(xué)診斷提供了巨大幫助，有助于精準(zhǔn)快速地診斷該病，實(shí)施后續(xù)措施。但值得注意的是，病原學(xué)檢測(cè)方法成本較高，耗時(shí)較長(zhǎng)，對(duì)儀器設(shè)備要求較嚴(yán)格，此外用于診斷的樣品必須有典型性，不然可能因所取樣品不含病原而造成假陰性。

5.2 奶牛弓形蟲(chóng)病的治療研究進(jìn)展

對(duì)于已確診并仍有治療價(jià)值的患弓形蟲(chóng)病奶?？刹扇≈委煷胧陙?lái)已有文章綜述了反芻動(dòng)物中可用于治療弓形蟲(chóng)病的藥物[30]，大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素、聚醚類(lèi)離子載體抗生素、葉酸抑制劑（磺胺類(lèi)藥物）[31]、喹諾酮類(lèi)抗生素和常山酮等均被證明對(duì)弓形蟲(chóng)有殺滅作用。此外，也有新的藥物和治療方法在不斷開(kāi)發(fā)中，如噻唑類(lèi)、雙脒劑、青蒿素類(lèi)和鈣依賴(lài)性蛋白激酶抑制劑等藥物也有治療反芻動(dòng)物弓形蟲(chóng)病的應(yīng)用前景。藥物的選擇雖然較多，但在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)注意以下三方面問(wèn)題：①藥物的選擇需注意用藥基本原則，即盡可能選取抗菌譜窄、免疫抑制小、毒性小、對(duì)宿主副作用小的藥物，并盡量在疾病早期使用；②藥物的選擇需符合法律法規(guī)，在選擇藥物時(shí)必須嚴(yán)格依照藥物的靶動(dòng)物和劑量要求，不得將異種動(dòng)物的藥物用于奶牛，使用時(shí)須有主要藥物的棄奶期和休藥期；③如前文介紹，弓形蟲(chóng)只有在速殖子階段才具有代謝活性，對(duì)治療藥物敏感，而大多時(shí)期是以慢殖子形態(tài)存在，且由于反芻動(dòng)物受到給藥限制（一般不可口服給藥），藥物難以發(fā)揮作用，因此選取合適的用藥時(shí)間尤為關(guān)鍵[32]。

5.3 奶牛弓形蟲(chóng)病的防控研究進(jìn)展

目前我國(guó)已有多種寄生蟲(chóng)的防控方案和措施，如果借鑒其他寄生蟲(chóng)的防控措施，對(duì)傳染源、傳播途徑和易感動(dòng)物三個(gè)防控方面進(jìn)行組合能達(dá)到最佳效果[33]。

5.3.1 從傳染源角度

在牧場(chǎng)中，奶牛弓形蟲(chóng)病的傳染源主要是感染有弓形蟲(chóng)的奶牛和流浪動(dòng)物（貓、犬、鼠等），由于弓形蟲(chóng)具有卵囊，因此還包括受污染的土壤、水源或飼料，這也增加了防控的難度。一方面應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)監(jiān)控，重點(diǎn)針對(duì)流產(chǎn)牛只，并加強(qiáng)全群普查，視情況對(duì)陽(yáng)性牛只實(shí)施淘汰、隔離和圈舍消毒；另一方面應(yīng)注意牧場(chǎng)周?chē)骼藙?dòng)物，尤其是貓的調(diào)查，檢測(cè)終末宿主的陽(yáng)性情況，如陽(yáng)性率很高，則應(yīng)加強(qiáng)有效驅(qū)逐。

5.3.2 從傳播途徑角度

弓形蟲(chóng)只有在貓?bào)w內(nèi)發(fā)育成卵囊，并在適宜的外界條件下才具有傳染性，這提示我們控制傳播途徑應(yīng)從以下幾個(gè)方面開(kāi)展：①在牧場(chǎng)設(shè)置實(shí)施生物安全規(guī)程、衛(wèi)生措施和管理規(guī)范，無(wú)害化處理奶牛的糞便、污水和胎衣等。②做好驅(qū)貓、驅(qū)鼠、驅(qū)鳥(niǎo)工作，生產(chǎn)區(qū)嚴(yán)禁養(yǎng)貓，一定盡量減少貓與奶牛以及原奶的接觸，杜絕貓的食物來(lái)源，讓流浪貓遠(yuǎn)離牧場(chǎng)。③注意環(huán)境中的病原情況。環(huán)境包括圈舍、土壤、飲水和飼料，對(duì)圈舍環(huán)境應(yīng)加強(qiáng)消毒，雖然弓形蟲(chóng)的卵囊具有很強(qiáng)的抵抗力，對(duì)常規(guī)消毒劑不敏感，但奶牛排出的大多為包囊形態(tài)，抵抗力較差，制定合理的消毒措施同樣能夠起到殺滅作用。針對(duì)土壤、飲水和飼料，可開(kāi)展病原學(xué)調(diào)查，瞿凱等[34]應(yīng)用巢式PCR技術(shù)對(duì)不同環(huán)境土壤中的弓形蟲(chóng)進(jìn)行了調(diào)查，為牧場(chǎng)的該病傳播途徑篩查提供了思路。

5.3.3 從易感動(dòng)物角度

保護(hù)易感動(dòng)物是防控傳染病的最后一步，疫苗接種被認(rèn)為是有研究前景和經(jīng)濟(jì)可行的解決方法。目前在羊上防控弓形蟲(chóng)病已有商品化疫苗（Toxovax?,MSD），具有較好的保護(hù)力，但仍存在生物安全和保護(hù)期較短的問(wèn)題[35]。在牛上，尚無(wú)弓形蟲(chóng)的疫苗生產(chǎn)，一方面是由于奶牛的弓形蟲(chóng)病不如小反芻動(dòng)物致死性高，另一方面是由于成功疫苗的設(shè)計(jì)需要阻斷蟲(chóng)體生命周期的各個(gè)階段（如細(xì)胞入侵、細(xì)胞內(nèi)復(fù)制）和模擬宿主的自然免疫反應(yīng)[36]，還要兼顧對(duì)人類(lèi)的安全性，生產(chǎn)難度較大，也是世界性難題之一。近年來(lái)研究報(bào)道了一種乳酸發(fā)酵的弓形蟲(chóng)突變體可以刺激對(duì)急性和慢性弓形蟲(chóng)病的保護(hù)性免疫[37]，可能會(huì)成為活苗的良好候選，為疫苗的開(kāi)發(fā)提供幫助。

6 總結(jié)

作為一種重要的人獸共患病，奶牛弓形蟲(chóng)病在世界范圍內(nèi)流行，造成了嚴(yán)重的繁殖障礙和經(jīng)濟(jì)損失。雖目前報(bào)道我國(guó)該病的流行率并不高，但也應(yīng)做好防控和監(jiān)測(cè)工作，以促進(jìn)奶牛養(yǎng)殖業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，保障人類(lèi)動(dòng)物“同一個(gè)健康”。