布魯菌病的生物安全及防控

胡高維，陳明亮，蔡霞，瞿滌

1. 復(fù)旦大學(xué)三級生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室，復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)系，教育部/衛(wèi)健委/中國醫(yī)科院醫(yī)學(xué)分子病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海市重大傳染病和生物安全研究院，上海200032； 2. 上海市疾病預(yù)防控制中心病原生物檢定所，上海 200336

布魯菌病(brucellosis)是布魯氏菌(Brucella)引起的傳染-變態(tài)反應(yīng)性人獸共患傳染病，也稱為“波浪熱”“地中海熱”或“馬耳他熱”，是一種易被忽視的傳染病。自1887年英國軍醫(yī)David Bruce從死于“馬耳他熱”的士兵脾中首次分離并確認(rèn)布魯氏菌以來，布魯菌病一直嚴(yán)重威脅人類健康，影響畜牧業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展，阻礙正常國際貿(mào)易，還會造成食品安全隱患。

布魯氏菌可感染人類以及豬、牛、羊、狗、鹿、駱駝等動物。在《中華人民共和國傳染病防治法》中，人布魯菌病被定為乙類傳染病。20世紀(jì)80年代末的報道顯示，有160多個國家和地區(qū)存在人獸布魯菌病，分布于世界各大洲[1]。布魯氏菌主要通過直接或間接接觸感染的動物或動物制品而傳播至人，如接觸染疫動物(羊、?；蜇i等家畜)或食用未經(jīng)消毒的乳制品(奶或奶酪等)，一般不會發(fā)生人傳人。布魯菌病常見于長期接觸染疫動物的人群。許多國家和地區(qū)對控制該病做出了不懈努力，但在家畜中仍持續(xù)存在。盡管少數(shù)國家做到了消除布魯菌病，但疫區(qū)歸來人員感染布魯氏菌的病例仍時有發(fā)生。因此，布魯菌病對人類和動物的健康造成了巨大威脅。

1 布魯菌病的病原體及其致病力

1.1 病原體

布魯氏菌是布魯菌病的病原體，為革蘭陰性兼性胞內(nèi)菌。1985年，世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)布魯菌病專家委員會將布魯菌屬分為6個種19個生物型。隨著研究的深入，目前公認(rèn)將其種屬擴(kuò)展到12個[2]。與人布魯菌病有關(guān)的菌種包括：羊布魯菌(Brucellamelitensis，B.melitensis)、牛布魯菌(B.abortus)、豬布魯菌(B.suis)和犬布魯菌(B.canis)，在我國流行的主要是羊布魯菌，其毒力和侵襲力最強(qiáng)，其次為牛布魯菌[3]。布魯氏菌對熱及常用消毒劑、紫外線等常規(guī)消毒方式很敏感，對低溫和干燥條件的抵抗力較強(qiáng)，在土壤等自然環(huán)境、動物毛皮、病畜臟器或分泌物、肉和乳制品中，可生存數(shù)周至數(shù)月。

1.2 致病力

布魯氏菌感染家畜及野生動物后, 主要存在于動物腺體組織和生殖器官中。感染后常導(dǎo)致母畜流產(chǎn)、早產(chǎn)、弱胎或死胎、子宮炎和乳腺炎，而公畜表現(xiàn)為睪丸炎、附睪炎等炎癥和運(yùn)動障礙[4]。感染動物可經(jīng)乳汁、糞、尿等排菌，尤其須注意的是，慢性感染動物長期帶菌排菌。對人類危害最大的是染疫的羊和牛，據(jù)統(tǒng)計，羊所致的人布魯菌病占80%～90%，牛所致的占10%左右[5]。

人類可通過接觸病畜的分泌物或排泄物，以及污染的水、土壤或空氣等感染布魯氏菌。潛伏期一般為l～3周，平均2周，部分病例潛伏期較長[6]。人感染布魯氏菌后，急性期以發(fā)熱癥狀為主，伴有乏力、多汗、肌肉和關(guān)節(jié)疼痛，以及肝、脾、淋巴結(jié)腫大，亞急性期、慢性期表現(xiàn)為關(guān)節(jié)損傷，以腰痛癥狀為主?；颊叱３霈F(xiàn)錐體炎、關(guān)節(jié)炎、腦膜炎等并發(fā)癥，亞急性期和慢性期的并發(fā)癥發(fā)生率高于急性期[7]。

2 布魯菌病的流行狀況

我國于1905年發(fā)現(xiàn)布魯菌病的存在，新中國成立以后逐步加強(qiáng)了對該病疫情的防控，建立了監(jiān)測平臺。20世紀(jì)50～60年代，該病在人、獸中流行較為嚴(yán)重，70年代疫情逐年緩解，至90年代初人間發(fā)病率僅為0.02/10萬。然而，自1994年開始，由于各種原因布魯菌病疫情出現(xiàn)反彈，1996年尤為嚴(yán)重。1991年，我國布魯菌病暴發(fā)點(diǎn)為0個，1996年上升至76個[1]，世界部分地區(qū)的布魯菌病疫情也與我國疫情狀態(tài)遙相呼應(yīng)，引起了世界各國有關(guān)部門的關(guān)注。有研究報道，2005—2010年我國人布魯菌病發(fā)病率不斷上升，流行區(qū)域也有不斷擴(kuò)展的趨勢[8]。Jiang等[9]統(tǒng)計了我國1950—2019年布魯菌病的發(fā)病人數(shù)及發(fā)病率，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入21世紀(jì)后發(fā)病人數(shù)及發(fā)病率呈現(xiàn)快速增長的趨勢，2014年呈現(xiàn)最高值。流行區(qū)域從北部牧場省份擴(kuò)大到鄰近草原和農(nóng)業(yè)區(qū)，進(jìn)一步擴(kuò)展到南部沿海和西南部地區(qū)[10]。中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會(以下簡稱衛(wèi)健委)發(fā)布的法定傳染病疫情數(shù)據(jù)顯示，2009—2020年全國布魯菌病發(fā)病人數(shù)每年均在3萬以上，在法定發(fā)布的26種乙類傳染病中其發(fā)病人數(shù)及發(fā)病率一直居高不下。2020年全國發(fā)病人數(shù)高達(dá) 47 245 例，發(fā)病率達(dá) 3.365 4/10萬。目前，全國各地均發(fā)現(xiàn)布魯菌病不同程度的流行。結(jié)合《獸醫(yī)公報》發(fā)布的數(shù)據(jù)，2010年至今，每年報告的人間布魯菌病發(fā)病省份均在30個左右，畜間布魯菌病發(fā)病省份均在20個左右。全國各區(qū)域，包括華北、東北、西北地區(qū)乃至大部分南方地區(qū)，均可能成為畜間布魯菌病的疫情嚴(yán)重區(qū)域。但總體來講，新疆維吾爾自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)是歷年疫情的高風(fēng)險區(qū)域。

3 布魯氏菌的獲得性感染案例及生物安全要求

3.1 布魯氏菌的獲得性感染案例

由于布魯氏菌可經(jīng)多途徑感染，特別是可經(jīng)呼吸道、皮膚或黏膜等感染，所以布魯氏菌研究或檢測實(shí)驗(yàn)室中易發(fā)生實(shí)驗(yàn)室獲得性感染(laboratory-acquired infection，LAI)。實(shí)驗(yàn)室獲得性感染率取決于人員接觸劑量、健康狀態(tài)和暴露途徑等[11-13]。盡管已采取相應(yīng)的生物安全防護(hù)措施和暴露后的處理方案，布魯氏菌實(shí)驗(yàn)室暴露和獲得性感染仍時有發(fā)生。Traxler等[14]對1982—2007年報道的28起布魯氏菌實(shí)驗(yàn)室獲得性感染事件進(jìn)行了分析，其中暴露167人，獲得性感染71人，80%的暴露(135/167)是因接觸了羊布魯氏菌，其中88%為暴露于常規(guī)實(shí)驗(yàn)工作中產(chǎn)生的氣溶膠，11%為意外事故，1%暴露原因不明，且高暴露風(fēng)險者的實(shí)驗(yàn)室獲得性感染概率是低暴露風(fēng)險者的9.3倍。巴西報道了一起由生物安全柜故障導(dǎo)致的布魯氏菌實(shí)驗(yàn)室獲得性感染事件，有11人暴露，其中3人出現(xiàn)不適并陸續(xù)出現(xiàn)血清陽轉(zhuǎn)[15]。Siengsanan-Lamont和Blacksell[16]總結(jié)了1982—2016年27起實(shí)驗(yàn)室獲得性感染案例，其中3例為布魯氏菌實(shí)驗(yàn)室獲得性感染。2010年，由于在解剖實(shí)驗(yàn)中使用了未經(jīng)檢疫的感染布魯氏菌的山羊，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)27名學(xué)生和1名老師感染了布魯氏菌，陸續(xù)被確診為布魯菌病[17]。2019年，甘肅省衛(wèi)生健康委員會、甘肅省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、蘭州市人民政府聯(lián)合通報了一起中牧實(shí)業(yè)股份有限公司蘭州生物藥廠由于在獸用布魯氏菌疫苗生產(chǎn)過程中使用過期消毒劑，致使生產(chǎn)發(fā)酵罐廢氣排放滅菌不徹底，攜帶含菌發(fā)酵液的廢氣形成含菌氣溶膠，擴(kuò)散后被人體吸入或黏膜接觸而導(dǎo)致附近居民發(fā)生布魯氏菌抗體陽性的事件。蘭州市衛(wèi)生健康委員會官網(wǎng)發(fā)布通報稱，截至2020年9月14日，甘肅省疾病預(yù)防控制中心復(fù)核確認(rèn)布魯氏菌抗體陽性的有3 245人[18]。截至2020年11月5日，陽性人數(shù)已增至 6 620 人，在此過程中，部分血清陽性居民表現(xiàn)出明顯的臨床癥狀。這也再次警示，獸用疫苗株可對人體致病，在其生產(chǎn)過程中須做好充分的安全防護(hù)。正是由于獸用疫苗對人體有致病性，基層獸醫(yī)防疫人員因疫苗接種發(fā)生暴露感染的事件時有發(fā)生。2017年3月—6月，甘肅省武威市天祝縣報告59例人布魯菌病，其中51例為防疫員在接種疫苗的過程中防護(hù)措施不到位導(dǎo)致的獸用疫苗感染[19]。值得關(guān)注的是，在布魯氏菌暴露后及時采取相應(yīng)的處置措施，定期進(jìn)行血清學(xué)檢測，暴露后預(yù)防性用藥可有效防止布魯氏菌的獲得性感染。

3.2 布魯菌病防控的生物安全要求

布魯氏菌相對容易擴(kuò)增培養(yǎng)，感染后可造成失能，美國疾病預(yù)防控制中心認(rèn)為其可作為生物武器，將其定義為“B類生物恐怖戰(zhàn)劑”，國際上也將其定義為主要的“農(nóng)業(yè)生物恐怖戰(zhàn)劑”[20-21]。實(shí)驗(yàn)室檢測及分離培養(yǎng)布魯氏菌時要特別注意實(shí)驗(yàn)室生物安全。中華人民共和國衛(wèi)生部(現(xiàn)衛(wèi)健委)2006年發(fā)布的《人間傳染的病原微生物名錄》中，布魯氏菌的生物危害程度被分為第二類。如須開展布魯氏菌的大量活菌操作或動物感染實(shí)驗(yàn)等，應(yīng)在生物安全三級實(shí)驗(yàn)室(biosafety level 3 laboratory，BSL-3)中進(jìn)行，但弱毒株或疫苗株可在BSL-2中操作；樣本檢測應(yīng)在BSL-2中開展；非感染性材料的實(shí)驗(yàn)可在BSL-1中進(jìn)行[22]。如須進(jìn)行菌毒種運(yùn)輸，應(yīng)采用A類包裝，UN編號為UN2814。中華人民共和國農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《動物病原微生物分類名錄》(2005)中，布魯氏菌為二類動物病原微生物。因此，在《生物安全法》發(fā)布和實(shí)施的背景下，從事高致病性病原的轉(zhuǎn)運(yùn)、操作和研究，必須嚴(yán)格按照國家及地方相關(guān)法律法規(guī)要求進(jìn)行。

4 布魯菌病的防控原則

布魯菌病是人獸共患病，我國在其防控方面采取“因地制宜、分區(qū)防控、人畜同步、區(qū)域聯(lián)防、統(tǒng)籌推進(jìn)”的策略。對于畜間布魯菌病，自2016年起我國在流行程度較重的一類地區(qū)采取免疫接種為主的防控策略，在流行程度較輕的二類地區(qū)采取監(jiān)測凈化為主的防控策略，在三類地區(qū)(海南省)采取風(fēng)險防范為主的防控策略[23]。目前，獸用布魯菌病疫苗主要為弱毒疫苗，DNA疫苗、重組亞單位疫苗等新型疫苗仍處于研發(fā)階段。鑒于獸用弱毒疫苗對人體的感染力，弱毒疫苗的生產(chǎn)及使用必須做好安全性評價，生產(chǎn)過程中必須做好安全規(guī)范及監(jiān)管，使用人員也必須做好培訓(xùn)，規(guī)范個人防護(hù)，嚴(yán)格生物安全要求，嚴(yán)格各個環(huán)節(jié)的消毒流程。目前，世界范圍內(nèi)尚無商品化的人用布魯氏菌疫苗[24]，我國雖曾引進(jìn)104M疫苗株作為人用，但因安全性和有效性等原因限制了其使用。因此，布魯菌病的防控須從動物及人群入手，遵循如下防控原則。

4.1 人群培訓(xùn)與科普

應(yīng)對高危人群(如養(yǎng)殖人員、屠宰人員、肉奶制品加工人員)進(jìn)行科普宣傳，使其充分明白布魯菌病的危害及防控原則。對相關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)規(guī)范各項(xiàng)操作的必要性，且需定期體檢，一旦發(fā)現(xiàn)相應(yīng)癥狀應(yīng)及時就醫(yī)。對普通人群同樣要加強(qiáng)宣傳，讓其了解消化道、呼吸道、皮膚或黏膜是人類感染布魯氏菌的主要途徑，因?yàn)橹挥兄啦剪斁〉奈：?，才能引起廣泛重視，從而阻斷生活中潛在的人群傳播。

4.2 動物布魯菌病的防控

對規(guī)?；B(yǎng)殖要強(qiáng)化監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)疫情要監(jiān)督其及時淘汰病畜，并充分消殺滅菌，建立凈化的畜群及安全的環(huán)境。同時要加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，定期免疫，培育健康幼畜。對個體散戶養(yǎng)殖要加強(qiáng)監(jiān)管，加大防控宣傳力度，增強(qiáng)其防控意識，幫助其監(jiān)測畜群的健康狀況?？傮w上要優(yōu)化養(yǎng)殖模式，進(jìn)行科學(xué)飼養(yǎng)管理，健全飼養(yǎng)、免疫、消毒工作體系。對于動物的跨區(qū)流動及引進(jìn)，要建立完善的生物安全評估體系，嚴(yán)格檢疫及審批制度，切斷任何可能的疫情傳入或擴(kuò)散。此外，還要完善野生動物的疫情監(jiān)測。野生動物種類繁多，數(shù)量巨大，流動性強(qiáng)，增加了防疫的復(fù)雜性，因此要逐步完善野生動物布魯氏菌感染監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，阻斷其引起的家畜疫情。

4.3 肉類和奶制品加工的監(jiān)管

生肉和生奶容易成為布魯菌病疫情的源頭，因此在對染疫動物加強(qiáng)控制的基礎(chǔ)上，相關(guān)產(chǎn)品的檢疫監(jiān)測也是必不可少的一環(huán)。在生肉和生奶生產(chǎn)加工過程中，工作人員可因接觸染疫動物或制品而患病，而染疫產(chǎn)品一旦流入市場，可能導(dǎo)致疫情進(jìn)一步擴(kuò)散。為了從生產(chǎn)源頭消除疫情隱患，一方面要對相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)宣傳和監(jiān)管，另一方面要建立完善的生肉生奶溯源制度，一旦檢疫到染疫產(chǎn)品，能及時從源頭消除隱患。

4.4 家庭預(yù)防布魯菌病的原則

消化道、呼吸道、皮膚、黏膜均是布魯氏菌的主要感染途徑。家畜患布魯菌病后其肉、奶中均含有布魯氏菌，接觸或食用未經(jīng)充分加熱的肉、奶及制品、暴露于布魯氏菌污染的環(huán)境，都有可能直接或間接感染布魯氏菌。對此，要選擇衛(wèi)生良好的場所購買檢疫合格的肉、奶制品，食用肉、奶等產(chǎn)品要充分加熱，不可食用生肉、生奶等，接觸生肉、生奶的刀和案板及器具應(yīng)充分消毒。外出旅行與野生動物密切接觸要謹(jǐn)慎，途徑疫區(qū)也要針對布魯氏菌的感染途徑做好充分個人防護(hù)。

4.5 高危人群的防護(hù)

我國布魯菌病病例中男性多于女性，以20～65歲的青壯年為主。人群對布魯氏菌的易感性無年齡和性別差異，染疫人群涉及所有職業(yè)[25]。接觸染疫動物或其奶、肉制品的人員，生活在疫區(qū)與染疫動物污染環(huán)境有接觸的人，基層獸醫(yī)，防疫人員，以及布魯氏菌實(shí)驗(yàn)室操作人員均屬于高危人群。

高危人群應(yīng)做好個人防護(hù)，戴乳膠手套、帽子、口罩，穿工作服、橡皮圍裙和膠鞋，工作場地應(yīng)及時消毒和清潔。尤其是皮膚損傷時須及時消毒和包扎。工作完畢要注意清潔消毒及手衛(wèi)生。從事布魯氏菌相關(guān)研究的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行病原操作具有較高的風(fēng)險，為避免實(shí)驗(yàn)室獲得性感染的發(fā)生，在保證生物安全設(shè)備和儀器正常運(yùn)行的情況下，必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室生物安全管理及操作人員的個人防護(hù)，特別是呼吸道的防護(hù)(如N95口罩和正壓呼吸道防護(hù)裝置的正確使用)。此外，在從事動物實(shí)驗(yàn)或應(yīng)用相關(guān)動物進(jìn)行教學(xué)研究的過程中，一定要做好動物的檢疫，避免使用染疫動物，實(shí)驗(yàn)過程中也必須遵循上述防護(hù)原則做好個人防護(hù)。一旦發(fā)生暴露，須及時進(jìn)行預(yù)防性用藥。新進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的工作人員應(yīng)留本底血清，以了解其過往感染史，這樣有利于在發(fā)生實(shí)驗(yàn)室獲得性感染后進(jìn)行分析和處置。

4.6 及時診斷和治療

布魯菌病的診斷應(yīng)結(jié)合流行病學(xué)史、臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查進(jìn)行。詳細(xì)的診斷標(biāo)準(zhǔn)可參考《布魯氏菌病診斷標(biāo)準(zhǔn)》(WS 269-2007)。實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)方面，除《布魯氏菌病診斷標(biāo)準(zhǔn)》中的經(jīng)典方法，免疫層析、熒光偏振等新方法也有助于方便、靈敏、快速的檢測[26-27]。

布魯菌病的治療原則為早期、聯(lián)合、足量、足療程用藥，必要時延長療程，以防止復(fù)發(fā)及慢性化。常用藥物為四環(huán)素類、利福霉素、喹諾酮類、磺胺類、氨基糖苷類及第三代頭孢類等，聯(lián)合用藥較單一用藥效果顯著；也可結(jié)合中醫(yī)治療(屬于中醫(yī)濕熱痹癥)?！恫剪斒暇≡\療指南(試行)》[28]將布魯菌病分為急性期和慢性期，急性期用抗生素治療有效，經(jīng)規(guī)范治療多可治愈，如不及時治療或治療不規(guī)范可轉(zhuǎn)為慢性。一旦病程進(jìn)入慢性期，就要面臨病情頑固復(fù)雜、并發(fā)癥多、藥物治療效果不明顯等問題。需要指出的是，布魯菌病治療過程中血清學(xué)檢測結(jié)果不能作為療效判定標(biāo)準(zhǔn)[28]。

5 總結(jié)

布魯菌病是一種可防可控的疾病，雖然目前尚無有效的人用疫苗，但通過給動物接種布魯氏菌疫苗將會有效控制動物布魯菌病，從而降低人布魯菌病的發(fā)病率。加強(qiáng)布魯菌病的科學(xué)研究有助于人們更深入了解其流行及致病情況，也有利于制定更加合理的防控措施。實(shí)驗(yàn)室中從事病原相關(guān)操作時尤其要注意遵守相關(guān)法律法規(guī)和生物安全要求，防止獲得性感染的發(fā)生。世界上已有根除布魯菌病的國家，相信通過各級政府及人民的努力，在相關(guān)研究及科學(xué)防控的支持下，我國也能夠高效控制布魯菌病疫情，并最終達(dá)到根除的目的。