施馬倫貝格病毒研究進展

梁曉彤，唐甜，員曉慶，劉昊，李麗霞

（佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣東 佛山 528225）

施馬倫貝格病毒（schmallenbergvirus,SBV）是布尼亞病毒目（Bunyavirales）泛布尼亞病毒科（Peribunyaviridae）正布尼亞病毒屬（Orthobunyavirus）Simbu 血清群（simbu serogroup viruses）成員[1]。該病毒以庫蠓（Culicoides）為中間宿主在反芻動物間循環(huán)，是一種自然疫源性疾病。SBV在德國、英國和法國等歐洲國家均有報道，并對當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)造成嚴重經(jīng)濟損失[2]。該病毒最早由位于德國的弗里德里希洛弗勒研究所（Friedrich Loeffler Institute,FLI）的科研人員于2011年首次在德國的施馬倫貝格鎮(zhèn)附近的農(nóng)場中感染動物的血樣中分離，經(jīng)證實該病毒為一種新型布尼亞病毒[3]。目前我國尚無該病的報道。

1 病原學(xué)特征

1.1 病原學(xué)分類

SBV為布尼亞病毒目成員，布尼亞病毒目是RNA病毒家族最大的成員之一，而正布尼亞病毒屬又是泛布尼亞病毒科中最大的屬，這個大家庭成員眾多，目前人類已知的病毒成員就有260 種。SBV同科病毒的辛波血清群的成員有艾羅病毒（aino virus,AINV）、阿卡斑病毒（akabane virus,AKV）和沙門達病毒（shamonda virus,SHAV）等。

1.2 基因特征

SBV 直徑約為100 nm，是由囊膜包被的球狀病毒。病毒基因組為單鏈負股RNA，由3 個節(jié)段組成，分別被命名為大（L）、中（M）、小（S）。S 節(jié)段基因高度保守，分別編碼核衣殼（N）與非結(jié)構(gòu)蛋白（NSs）；M 節(jié)段基因編碼M 蛋白前體，隨后可以進一步裂解為2 個囊膜糖蛋白（Gn 蛋白和Gc 蛋白）和1 個非結(jié)構(gòu)蛋白（NSm）；L 節(jié)段基因則是編碼1 個RNA 依賴的RNA聚合酶（RNA dependent RNA polymerase,RdRp）[4]。

在非洲綠猴腎細胞（Vero）和幼齡倉鼠腎細胞（BHK-21）等細胞系上，SBV 生長良好，顯微鏡下能觀察到感染了SBV 的細胞產(chǎn)生明顯的細胞病變[5]。

SBV 所屬的正布尼亞病毒屬是分節(jié)段的RNA病毒。該屬的病毒成員很容易因為發(fā)生基因組重排而導(dǎo)致抗原性、毒力和宿主范圍發(fā)生改變。Katj 等[6]認為，SBV 可能為SHAV 的祖先，SHAV 獲得了來自SBV 的S 和L 片段，因此兩者在結(jié)構(gòu)上非常相似。SBV可能成為潛在的病毒基因庫，有著產(chǎn)生新基因重配病毒的風(fēng)險，所以有必要關(guān)注SBV 等布尼亞病毒的流行情況及該目病毒的基因重配現(xiàn)象，有助于應(yīng)對公共衛(wèi)生方面的潛在風(fēng)險。

2 臨床癥狀

SBV 感染成年動物一般呈隱性感染或僅導(dǎo)致輕微的臨床癥狀，如腹瀉、發(fā)熱（大于40 ℃）、產(chǎn)奶量暫時減少和體重減輕等等，死亡率不高，預(yù)后良好[7]。如懷孕母畜感染SBV 后，則可能使得胎兒出現(xiàn)積水性無腦癥和先天性關(guān)節(jié)彎曲，從而使得胎兒畸形，這種胎兒形態(tài)的改變可能會影響分娩時的胎位，從而使得母畜因為胎勢不正而出現(xiàn)難產(chǎn)、產(chǎn)道損傷及母畜在產(chǎn)后也可能出現(xiàn)胎衣不下、子宮炎等疾病。同時，幼畜感染該病毒后也可能會出現(xiàn)下關(guān)節(jié)強直，牛犢可見皮下水腫癥狀[2,8]，對當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)產(chǎn)生危害，造成嚴重的經(jīng)濟損失。

3 流行病學(xué)

2011年，SBV 在德國首次被報道，同年荷蘭、比利時和英國等歐洲國家均發(fā)現(xiàn)了SBV[9]。2012年，SBV在歐洲大陸上再次出現(xiàn)，共有27 個歐洲國家出現(xiàn)了SBV 疫情[10]。隨后，SBV 于2014年在歐洲大陸再次出現(xiàn)，當(dāng)年的流行病學(xué)調(diào)查顯示SBV 誘導(dǎo)的畸形的后代發(fā)病率增加[11]。2019年，德國境內(nèi)再次發(fā)現(xiàn)了SBV 的蹤影[12]。綜上所述，該病毒已成為歐洲地區(qū)的地方病，并呈現(xiàn)2～3年便出現(xiàn)一次的規(guī)律。

來自歐洲國家的SBV 動物宿主流行病學(xué)調(diào)查表明，SBV的宿主主要是牛（包括水牛、奶牛）和羊（如綿羊、山羊）等反芻動物[10,13]。研究人員對流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)，在山羊與綿羊之間，前者感染SBV 的風(fēng)險要比后者低，且室內(nèi)飼養(yǎng)的山羊羊群較室外放牧者感染風(fēng)險更低，證明降低與媒介昆蟲接觸的概率能減少畜群患病的風(fēng)險[14]。此外，在駝鹿、馬鹿和歐洲盤羊等野生動物樣品中也檢測到了SBV[15-17]。野生動物感染SBV 可能是施馬倫貝格病在歐洲大陸反復(fù)出現(xiàn)的原因。

現(xiàn)有研究數(shù)據(jù)表明，SBV 通過庫蠓叮咬傳播，C.obsoletus、C.dewulfi 等7 種庫蠓可以攜帶SBV，庫蠓被證實是SBV 的傳播宿主[18-21]。母畜感染該病毒后，SBV 可以通過胎盤與母體之間的屏障，通過臍帶進入到胎兒體內(nèi)，侵害胎兒的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，從而使其大腦皮層壞死。胎兒感染SBV 后會令其神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙，嚴重者會使胎兒死亡，造成母畜流產(chǎn)或產(chǎn)死胎的現(xiàn)象[22]。德國FLI 實驗室從SBV 抗體陽性的公牛的精液中檢測到了SBV 活病毒，且患病公畜可以通過交配傳染給母畜，從而使得母畜感染該病毒[23]，提示SBV 可通過精液垂直傳播。

4 檢測方法

OIE發(fā)表的施馬倫貝格病防治技術(shù)報告中表明[24]，通過流行病學(xué)研究和臨床癥狀檢查可以初步判斷病畜是否感染SBV，但隨后需要進一步開展實驗室檢查，方可最終診斷。SBV 的實驗室檢測方式很多，包括病毒分離與鑒定、抗原抗體中和測試、免疫熒光測試、熒光定量PCR 測試和ELISA 測試等。但是，一些需要SBV 活病毒的檢驗方式，如病毒分離與鑒定、病毒中和測試和免疫熒光試驗等，目前僅在歐洲少數(shù)幾個含有SBV 活病毒的實驗室內(nèi)使用，還無法大范圍推廣與應(yīng)用。本文將介紹SBV 的分子生物學(xué)與血清學(xué)檢測方法，以供參考。

4.1 分子生物學(xué)檢測方法

經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)建立起完整、成熟的檢測SBV 的PCR 試驗體系。在德國初次暴發(fā)SBV 疫情后不久，Bilk 等[25]便針對SBV 的S 片段建立了檢測SBV 的實時熒光RT-PCR 方法。另外，F(xiàn)ischer 團隊[25]針對SBV 的L和M 片段建立了檢測SBV 的RT-qPCR方法。這兩種在歐洲初次發(fā)生SBV 流行時建立的診斷方法為SBV 早期實驗室診斷提供了準確、高效的診斷標準，在防止SBV 疫情在牧場之間快速蔓延起到關(guān)鍵性的作用[26]。楊素團隊[27]針對SBV 的S 片段建立了套式RT-PCR方法，具有較好的靈敏性，重復(fù)性好，價格低廉，適用于動物樣本實驗室SBV快速初篩。袁向芬等[28]與陳軒等[29]分別利用SBV 的S 片段的保守序列建立了SBV 的RT-LAMP 檢測方法，該方法則有操作簡單、不需要復(fù)雜設(shè)備的特點，便于在基層應(yīng)用。趙文華團隊[30]所建立的小反芻獸疫病毒（infection with peste des petits ruminants virus,PPRV）、裂谷熱病毒（rift valley fever virus,RVFV）和SBV 三重普通RTPCR 方法可同步特異性檢測PPRV、RVFV 和SBV，便于實驗室同時篩查樣品中的多種病毒，減少重復(fù)工作，提高效率。

4.2 血清學(xué)檢測方法

Loeffen 等[31]建立了一套針對SBV 的病毒中和試驗（VNT），對施馬倫貝格病疫情發(fā)生地的牛和綿羊血清樣品進行檢測，該方法對病畜血清敏感性高，特異性好，重復(fù)性好。然而，由于病毒中和試驗所使用的動物血清需要在病畜處于病毒血癥時期采集，與此同時，SBV感染的病毒血癥持續(xù)時間較短，因此在實際應(yīng)用中病毒中和試驗有較大的局限性。Wernike 團隊[32]基于辛波血清群病毒的Gc 蛋白建立了一種針對SBV、AKAV 和Shuni virus 的三重ELISA 方法，該方法操作簡單，重復(fù)性好，同時避免了病毒中和試驗的缺點，適合較大規(guī)模的血清學(xué)篩查。

5 防控措施

SBV 尚未進入我國境內(nèi)，而我國是世界上的牛、羊養(yǎng)殖大國。SBV 一旦在國內(nèi)流行，有可能沉重打擊國內(nèi)的牛、羊養(yǎng)殖業(yè)。目前已經(jīng)有SBV的滅活疫苗（Bovilis SBV）批準上市，但由于我國尚未見該病病例報道，因此，此時我國的防控措施仍然以預(yù)防外來輸入為主。

對SBV 應(yīng)采取以下方法進行防控：首先要做好海關(guān)檢疫工作，嚴格檢測外來商品是否攜帶SBV，尤其是動物奶制品、公畜精液和肉制品等；其次，SBV主要傳播媒介是庫蠓，因此需要采取措施降低牛、羊等家畜接觸到庫蠓的風(fēng)險，定期做好滅蟲防蟲工作，從而減少家畜感染SBV 的機會；另外，應(yīng)加強對不同地區(qū)易感動物尤其是牛與綿羊的血清學(xué)和分子生物學(xué)檢測，及時了解SBV 是否出現(xiàn)在我國境內(nèi)；最后，應(yīng)對布尼亞病毒目病毒的流行提高警惕，做到動態(tài)監(jiān)控動物群體內(nèi)病毒流行情況，尤其應(yīng)該加強對辛波血清群病毒的檢測，以避免新重組病原的出現(xiàn)。

6 展望

SBV作為一種由庫蠓傳播的蟲媒疾病，由于其特殊的傳播途徑及感染方式，呈現(xiàn)出傳播速度快、防控難度大及多數(shù)感染動物呈隱性感染的特點，因此，即使SBV 尚未在我國進行報道，早期診斷仍至關(guān)重要，有必要研發(fā)敏感性高、特異性強、價格低廉、操作便捷且適宜大規(guī)模檢測的診斷試劑方法，為防控SBV 在我國養(yǎng)殖動物中暴發(fā)和流行的可能提供科學(xué)技術(shù)支持。