牛病毒性腹瀉的免疫預(yù)防

蘭宇 孟相秋 趙建增

牛病毒性腹瀉病是由牛病毒性腹瀉病毒（hovine viral diarrhea virus. BVDV）感染引起的，以急慢性黏膜病、持續(xù)性感染和免疫抑制為主要特征的傳染性疾??；該病在世界范圍流行，給世界養(yǎng)牛業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前BVDV流行趨勢(shì)呈明顯上升狀態(tài)，給養(yǎng)牛業(yè)的安全生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。

1 疫病流行對(duì)我國(guó)養(yǎng)牛業(yè)的危害

通常將BVDV引起臨床急性感染癥狀的疾病稱為牛病毒性腹瀉（BVD），部分持續(xù)性感染者被致細(xì)胞病變型BVDV超感染時(shí)會(huì)出現(xiàn)全身的黏膜潰瘍即黏膜病，該病也因此被稱為牛病毒性腹瀉/黏膜病。BVDV能造成外周循環(huán)和組織內(nèi)嗜中性粒細(xì)胞的數(shù)量減少，導(dǎo)致淋巴細(xì)胞功能異常而出現(xiàn)機(jī)體的免疫抑制，牛群的繼發(fā)感染與合并感染頻發(fā)。BVD主要包括呼吸系統(tǒng)疾病、黏膜病、繁殖障礙性疾病、因免疫抑制導(dǎo)致的繼發(fā)感染、以及持續(xù)性感染（PI）對(duì)群體的危害，因而臨床癥狀可見呼吸綜合癥、腸炎、急或慢性黏膜病、母畜流產(chǎn)、產(chǎn)死胎、畸形胎和先天性缺陷等。

各種年齡的牛對(duì)BVDV均易感，6月齡以下牛由于母源抗體保護(hù)發(fā)病率較低，以6-18個(gè)月的犢牛發(fā)病率較高。在新疫區(qū)急性病例多，發(fā)病率在5%左右，病死率可高達(dá)90%-100%，老疫區(qū)感染率在50%以上，以隱性感染為主。如果母牛在妊娠早期感染NCP型BVDV，胎兒產(chǎn)生免疫耐受而在出生后成為PI牛，這些牛雖沒有臨床疾病癥狀，但生長(zhǎng)緩慢、健康狀態(tài)差、成活率低、且終生有病毒血癥而不斷向外界排毒，成為重要的傳染源。因而BVDV PI牛是當(dāng)前我國(guó)牛群面臨的最大威脅之一。

2 國(guó)內(nèi)流行情況

我國(guó)1980年左右從國(guó)外引進(jìn)牛的流產(chǎn)胎兒中分離到BVDV，首次證明該病在我國(guó)存在。在北京口岸1989年從新西蘭引起的種公綿羊體內(nèi)檢出BVDV抗體并分離出病毒，警示BVDV從境外向我國(guó)傳人的風(fēng)險(xiǎn)是一直存在的。1980-1990年，十年間的血清學(xué)研究顯示，我國(guó)牛血清（14581份）中BVDV中和抗體陽(yáng)性率為19.15%，羊血清（2904份）中BVDV中和抗體陽(yáng)性率為6.7%。在上世紀(jì)末，我國(guó)的BVDV感染明顯加劇。對(duì)我國(guó)西北和西南五?。▍^(qū)）黃牛群1999年平均陽(yáng)性率為46.15%，其中寧夏、甘肅和陜西黃牛群的感染率分別達(dá)到55.95%、41.48%和40.6%；牦牛群BVD的平均陽(yáng)性率為30.08%，其中四川、甘肅和青海牦牛感染分別達(dá)到38.46%、29.41%和28.00%。我國(guó)南方部分省市的水牛也有大面積感染，安徽省2000年水牛血清平均陽(yáng)性率為24.7%，最高地區(qū)可達(dá)46.7%；江蘇省平均陽(yáng)性率為8.4%，最高地區(qū)可達(dá)11.1%；廣西平均陽(yáng)性率為10%，最高地區(qū)可15.4%。進(jìn)入本世紀(jì)后，BVDV感染率呈進(jìn)一步升高趨勢(shì)。內(nèi)蒙古部分牛場(chǎng)陽(yáng)性率62.5%，個(gè)別牛場(chǎng)陽(yáng)性率高達(dá)100%；山東、河南和河北省BVDV中和抗體陽(yáng)性率為46.2%-65.0%，其中山東地區(qū)牛群中的抗原檢JLI率為5.1%-77.2%，平均為59.6%，較1990年的29%升高了近1倍。

目前我國(guó)很多規(guī)模養(yǎng)牛場(chǎng)的犢牛成活率低于95%，成年奶牛的平均產(chǎn)奶量?jī)H為歐美地區(qū)的70%左右，BVDV的廣泛流行是制約我國(guó)養(yǎng)牛業(yè)生產(chǎn)水平的重要原因。

3 牛對(duì)BVDV感染的免疫應(yīng)答和免疫抵抗

體液免疫與細(xì)胞免疫在抵御BVDV感染的過(guò)程中都起著重要的作用。在自然暴露及接種弱毒疫苗2-3周后，牛體內(nèi)可檢H{BVDV中和抗體，持續(xù)10-12周。這種中和抗體能夠?qū)VDV的再感染產(chǎn)生免疫力，而感染抗體的滴度高于疫苗免疫抗體。主要的免疫應(yīng)答是會(huì)對(duì)病毒E2和NS2/3（針對(duì)致細(xì)胞病變型病毒的NS3）蛋白，對(duì)Erns和E1蛋白的反應(yīng)較弱。接種滅活苗后主要產(chǎn)生針對(duì)E2的免疫應(yīng)答，對(duì)NS2/3 .Erns及E1蛋白的應(yīng)答很弱或無(wú)應(yīng)答。基于單克隆抗體的抗原分析，在BVDV E2蛋白上存在多個(gè)中和位點(diǎn)，因而誘導(dǎo)E2特異性抗體可起到免疫保護(hù)作用。

在接種弱毒疫苗后，即使沒有檢測(cè)到抗體應(yīng)答，牛仍能對(duì)BVDV的攻擊產(chǎn)生保護(hù)，說(shuō)明存在著細(xì)胞免疫，引起抗原特異性CD4+，CD8+和γδT淋巴細(xì)胞活化。根據(jù)DNA疫苗的研究得知，E2和NS3蛋白能誘導(dǎo)保護(hù)性T細(xì)胞免疫應(yīng)答。由于體液免疫不能清除進(jìn)入細(xì)胞的病毒，因此細(xì)胞免疫在抗BVDV感染中也發(fā)揮著重要作用

根據(jù)BVDV基因序列不同分為2種基因型：1型又分為la和lb。BVDVl（61%）比BVDV2（39%）的自然感染率高，且lb比la更為流行?；蛐偷牟町愒斐闪薆VDV的抗原多樣性，但大量試驗(yàn)證明減毒活疫苗和滅活疫苗對(duì)于一定范圍內(nèi)抗原性不同的BVDV有交叉反應(yīng)。在防疫方案設(shè)計(jì)時(shí)需要權(quán)衡疫苗抗原性、可選用的疫苗、防疫的迫切性等因素。

4 利用免疫手段控制BVDV

疫苗接種建立特異性免疫力，減緩并最終阻斷BVDV在牛群中的傳播是世界上防控BVDV感染的最有效的方法之一，在美國(guó)已經(jīng)有180多種BVDV疫苗注冊(cè)，包括弱毒活疫苗和滅活疫苗。應(yīng)用疫苗控制BVDV有兩個(gè)理由。其一是在群內(nèi)已有病毒流行的情況下，可限制感染的擴(kuò)散；其二是對(duì)已感染動(dòng)物，可減輕臨床疾病程度。

弱毒活疫苗能快速誘導(dǎo)免疫反應(yīng)、免疫期持久并可誘導(dǎo)局部黏膜免疫，具有較好的免疫力。據(jù)目前的研究，BVDV弱毒疫苗存在著一些潛在問(wèn)題，如污染NCP型BVDV疫苗可能會(huì)造成牛的持續(xù)性感染 ，注射發(fā)生持續(xù)性感染的牛后可能導(dǎo)致黏膜病。前者與生產(chǎn)工藝有關(guān)，后者僅發(fā)生于PI牛，對(duì)生產(chǎn)的影響價(jià)值很小。需要注意的是，對(duì)妊娠母牛，活疫苗中的非致細(xì)胞病變部分可能會(huì)穿過(guò)胎盤而感染胎兒。另外，活疫苗還可能有一定的免疫抑制而加劇其他感染。對(duì)因斷奶、斷角、去勢(shì)、運(yùn)輸或感染其他疾病后處于應(yīng)激狀態(tài)的牛免疫，接種疫苗可造成一過(guò)性免疫抑制。已發(fā)現(xiàn)至少一種弱毒苗抑制淋巴細(xì)胞和嗜中性白細(xì)胞的功能而直接影響先天免疫機(jī)能，但并不是所有弱毒疫苗都有安全隱患。不論理論研究的結(jié)果如何，從近期和遠(yuǎn)期效果來(lái)看，免疫的好處遠(yuǎn)大于免疫抑制。即使已發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，也可以通過(guò)管理來(lái)克服。

滅活疫苗安全性好且對(duì)懷孕牛安全，但是其免疫期相對(duì)較短，需要多次接種以產(chǎn)生持續(xù)免疫力。而活疫苗僅需接種一次就可免疫，在生產(chǎn)中可以把弱毒苗與滅活苗聯(lián)合應(yīng)用來(lái)降低弱毒苗的風(fēng)險(xiǎn)。

我國(guó)還沒有用于預(yù)防BVD的疫苗，兀法對(duì)BVDV實(shí)施有效防控。武華研究團(tuán)隊(duì)研制的牛病毒性腹瀉/黏膜病滅活疫苗（1型，NMOI株）的已完成實(shí)驗(yàn)室和臨床試驗(yàn)，這一成果有望填補(bǔ)我國(guó)這一領(lǐng)域的空白。

5 BVDV的系統(tǒng)控制

潛在致病原在易感宿主群內(nèi)傳播與三個(gè)因素有關(guān)，即傳播的可能性，感染期間病原與易感動(dòng)物接觸的頻率，及感染持續(xù)期。由于PI牛終生排毒且排毒量很大，只能防止易感動(dòng)物與PI牛接觸或減少PI的散毒能力才能降低BVDV傳播的可能性。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要從兩個(gè)方面著手，一是充分免疫達(dá)到群體100%預(yù)防感染，前提是沒有繁殖及散毒的動(dòng)物。由于抗原變異及免疫管理等因素的客觀存在，達(dá)到100%免疫來(lái)預(yù)防BVDV幾乎是不可能。所以第二，要想得到成功防疫，必須清除群內(nèi)的PI牛，必須控制從外部引入BVDV的風(fēng)險(xiǎn)。

在當(dāng)前我國(guó)BVDV流行率處于極端高位的情況，普及BVDV免疫并長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)并堅(jiān)決淘汰PI牛是BVDV防疫的長(zhǎng)期策略。

最后，由于BVDV毒株之間存在抗原多樣性，感染宿主廣泛，不僅可以感染牛，而且可以感染豬、綿羊、山羊、鹿、駱駝及其他野生反芻動(dòng)物，為避免外來(lái)BVDV的感染威脅，必須建立牛群的生物安全體系防止BVDV由羊、豬等家畜傳人牛群。