羊副結(jié)核病的致病特點及綜合防控措施

呂 妮,李 穎,馬永華,胡清霞,賀亞媚,王玉龍,邱存義,張琰杰,余辰霏,王興龍,*,楊增岐,★

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院,陜西楊凌 712100;2.漢中職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

近幾年來,副結(jié)核病已然成為當(dāng)前社會關(guān)注的熱點話題,該病于1895年由Johne等首次發(fā)現(xiàn),1906年Bang人工感染犢牛成功并命名為副結(jié)核病,又稱約內(nèi)病(Jhone’s disease)。目前,該病已經(jīng)廣泛流行于世界各國,隨著時代發(fā)展必將對畜牧業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生消極影響。羊副結(jié)核病又稱為副結(jié)核腸炎,是由副結(jié)核分枝桿菌引起的一種主要以牛羊等反芻動物頑固性腹瀉、逐漸消瘦和腸黏膜顯著增厚為主要臨診特征的慢性傳染病。羊的養(yǎng)殖是農(nóng)業(yè)農(nóng)村畜牧業(yè)的重要組成部分,羊副結(jié)核疾病的發(fā)展,不僅直接影響畜牧業(yè)的發(fā)展,還會誘發(fā)各種矛盾和問題,直接影響到整個社會的發(fā)展。因此,在當(dāng)前日益嚴(yán)峻的背景下,研究羊副結(jié)核疾病的診斷與防控具有急迫性和重要性。

已掌握的文獻資料顯示,近幾年來,各相關(guān)學(xué)科的研究人員,對羊副結(jié)核病的問題進行了多角度的研究,在流行病學(xué)、病原檢測、免疫診斷和疫病防治等方面取得了一系列的重要成果。本文立足羊副結(jié)核疾病發(fā)展的實際,梳理和總結(jié)了學(xué)術(shù)界對此話題的討論,為診斷防控羊副結(jié)核病奠定了理論基礎(chǔ),對促進畜牧業(yè)的發(fā)展具有一定的現(xiàn)實意義。

1 羊副結(jié)核病的病原學(xué)

1.1 羊副結(jié)核病的病原分類

羊副結(jié)核病的病原是副結(jié)核分枝桿菌,該菌與禽分枝桿菌有較多相似性,屬禽分枝桿菌副結(jié)核亞種。目前針對羊副結(jié)核病的病原的共識是該病原分型主要有三種,其一是Ⅰ型(羊型)、Ⅱ型(牛型)和Ⅲ型(生物中間型)3 種亞型,它們均具有致病性,其中以Ⅱ型菌株致病力最強,可以感染更多的易感宿主。

1.2 羊副結(jié)核病的病原特點

副結(jié)核分枝桿菌是一種革蘭氏陽性耐酸桿菌,該菌為短桿菌,無鞭毛,不形成莢膜和芽孢,在病料和培養(yǎng)基上成叢排列,革蘭染色陽性,在自然環(huán)境中可存活較長時間,對熱較敏感,但是對外在環(huán)境的抵抗力較強,例如在糞便和土壤中能存活11個月,在牛乳和甘油鹽水中可存活10個月。

此外,副結(jié)核分枝桿菌是一種細(xì)胞內(nèi)寄生的抗酸革蘭氏陽性菌,感染途徑主要為消化道感染,且幼畜最為易感。早在1936年學(xué)者Dunkin G W 指出PARATYBERCULOSIS是由一種微生物感染導(dǎo)致的,并且此致病微生物是一種耐酸性酒精的細(xì)菌。此外他點明這種疾病只在某些低等動物中傳播,它不會傳染給人類,晚期臨床病例主要是通過患畜進行性消瘦并伴有持續(xù)性腹瀉來確認(rèn)的,這幾乎不可能通過治療手段來檢查3。而國內(nèi)對副結(jié)核病的研究最早在1980年,郭慶泰學(xué)者通過對22例自然病牛進行病理剖檢,對牛副結(jié)核病病理變化進行研究,得出副結(jié)核分枝桿菌不僅分布在腸粘膜中也分布于漿膜中。學(xué)者洪都孜波拉提和魏玉榮在2021年為了解綿羊副結(jié)核病的病原學(xué)特征,對PCR 檢測陽性的綿羊腸系膜淋巴結(jié)樣品開展細(xì)菌分離培養(yǎng),對分離株進行形態(tài)觀察,經(jīng)PCR擴增該菌基因片段,結(jié)果表明該菌為首次在我國分離的綿羊源II 型MAP5,他的研究為進一步開展綿羊MAP病原學(xué)和流行病學(xué)調(diào)查提供了參考資料。

2 羊副結(jié)核病的流行病學(xué)

2.1 羊副結(jié)核病的傳染源

羊副結(jié)核病的主要傳染源是患病動物和感染但未發(fā)病的帶菌動物,其分泌的乳汁和排出的糞便、尿液等都可能污染環(huán)境、水源、生產(chǎn)用具而傳播該病。學(xué)者張興會在2018年,通過ELISA法跟蹤檢測了各年齡段感染羊只血清中的副結(jié)核分枝桿菌抗體變化水平,得出羊副結(jié)核的感染不在羔羊期,對于母羊,發(fā)病的集中階段在妊娠后期及哺乳期,為今后更有效地檢測及防控副結(jié)核病提供了參考。

2.2 羊副結(jié)核病的傳播途徑

羊副結(jié)核病既可以垂直傳播也能水平傳播,發(fā)病時間無明顯季節(jié)性,但是多發(fā)于春秋兩季。此外,副結(jié)核病在羊群之間的傳播可能具有種屬差異,學(xué)者P.A.Windsor在2015年指出,在澳大利亞,S株主要引起綿羊或產(chǎn)纖維山羊的副結(jié)核病,C株主要與奶山羊感染有關(guān),到目前為止,只在婆羅門牛身上發(fā)現(xiàn)了野牛株,這種差異很大可能取決于它們的地理位置8。

2.3 羊副結(jié)核病的易感動物

在我國,第一例牛副結(jié)核病于1955年在內(nèi)蒙古發(fā)現(xiàn),此后陸續(xù)在東北、陜西、河北等地區(qū)發(fā)現(xiàn)該病。韓英武學(xué)者在1987年對牛羊副結(jié)核發(fā)病情況進行了調(diào)查,得出國內(nèi)牛羊副結(jié)核病有不同程度的發(fā)生和流行,個別地方檢出率高達75%,各地牛羊副結(jié)核病呈地方流行性發(fā)生,分布面也愈來愈大。最初副結(jié)核疾病的研究多集中在牛、羊等反芻動物身上,隨著對副結(jié)核病研究的深入,研究工作人員發(fā)現(xiàn)副結(jié)核分枝桿菌除了感染牛、羊等反芻動物之外,還能感染馬、豬、鹿等哺乳動物和禽類。學(xué)者Cocito.C在1994年指出雖然目前獸醫(yī)界主要關(guān)注牛、綿羊和山羊,但許多野生動物反芻動物(鹿、羚羊、山山羊、比翁、駱駝、駱駝和其他)也受到副結(jié)核病的影響。此外,副結(jié)核分枝桿菌在馬和騾子中繁殖,使其成為無癥狀的脫落者,副結(jié)核分支桿菌的影響范圍在逐漸擴大,嚴(yán)重影響了畜牧業(yè)的健康發(fā)展。

3 羊副結(jié)核病的致病機制

羊副結(jié)核病主要是由副結(jié)核分枝桿菌通過消化道感染而引起,幼畜最容易感染。腸道具有隔離腸腔內(nèi)物質(zhì),防止致病性抗原侵入的結(jié)構(gòu)主要是腸道上皮。副結(jié)核分枝桿菌侵入機體后,由于腸粘膜之間的細(xì)胞屏障不緊密,副結(jié)核分枝桿菌通過縫隙進入腸粘膜和黏膜下層,增長繁殖,引起腸道的損害,損傷的部位最初在小腸,隨著病情的發(fā)展逐漸蔓延至大腸。副結(jié)核分枝桿菌感染后,腸粘膜產(chǎn)生大量的類上皮樣細(xì)胞抵抗感染,最終導(dǎo)致腸粘膜組織增生,增厚,形成皺褶,腸粘膜腺體由于壓迫導(dǎo)而致萎縮。臨床表現(xiàn)為影響動物機體的消化、吸收等正常功能,發(fā)病初期無明顯臨床癥狀,發(fā)病后臨床上主要表現(xiàn)為腹瀉、貧血、消瘦、營養(yǎng)不良、體重下降、生產(chǎn)力下降、嗜睡甚至死亡。

4 羊副結(jié)核病的診斷

4.1 羊副結(jié)核病的臨床表現(xiàn)

羊副結(jié)核病是一種慢性消耗性疾病,以腹瀉逐漸消瘦,腸粘膜增厚為特征。理論上病羊的臨床表現(xiàn)為精神沉郁、食欲減退或廢絕、被毛凌亂、腹瀉嚴(yán)、排出的糞便呈黑褐色或淡黃色并有腥臭味、混有氣泡,有的病羊初期表現(xiàn)為間歇性腹瀉,隨著病情的發(fā)展變?yōu)轭B固性腹瀉,后期病羊糞便噴射狀排出。但實際患副結(jié)核病的羊在臨床上并沒有明顯的表現(xiàn),學(xué)者Muskens.J.和Bakker.D.在2001年通過研究綿羊副結(jié)核病在牛副結(jié)核病流行病學(xué)中的可能作用,得出目前很難在羊群中追蹤疑似副結(jié)核病的綿羊,因為患病的羊沒有明顯的臨床癥狀,如嚴(yán)重腹瀉,確診綿羊副結(jié)核病的診斷需要額外的檢測,例如血清學(xué)檢測、皮試、糞便培養(yǎng)和尸檢。除了外在臨床表現(xiàn)外,Jones在1996指出臨床患病綿羊的非特異性癥狀是血清鈣、總蛋白和白蛋白濃度降低。羊副結(jié)核大多呈隱性感染,臨床上,患病綿羊或者山羊出現(xiàn)腹瀉的情況并不常見,綿羊和山羊的腸道病變沒有牛的腸道病變明顯,山羊感染后,通常會出現(xiàn)體重減輕,極易被誤診或忽視,該病潛伏期長、傳播迅速,常給養(yǎng)羊業(yè)造成極大的經(jīng)濟損失。

4.2 羊副結(jié)核病的診斷方法

副結(jié)核病廣泛流行于世界各地,對畜牧業(yè)產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的危害。由于羊副結(jié)核病在臨床上大多呈隱形感染,病畜沒有明顯的臨床癥狀,所以羊副結(jié)核病的診斷相對困難。目前,副結(jié)核病的診斷方法有臨床診斷、剖檢診斷、病原體分離、免疫學(xué)診斷和分子生物學(xué)診斷等。

5 羊副結(jié)核病的防控措施

5.1 加大羊副結(jié)核病的免疫力度

近幾年來,國內(nèi)外的多位學(xué)者對羊副結(jié)核病的免疫機制進行了系統(tǒng)的研究。學(xué)者Stabel JR在2000年證明副結(jié)病的免疫方式是細(xì)胞免疫,他指出副結(jié)核疾病分期與宿主免疫,特別是細(xì)胞免疫密切相關(guān),在疾病從潛伏的亞臨床狀態(tài)發(fā)展到更高級的臨床狀態(tài)的過程中,T細(xì)胞亞群似乎都在對這種病原體的保護性免疫中發(fā)揮了一定的作用。此外還指出,在包括副結(jié)核分支桿菌在內(nèi)的分枝桿菌感染中,干擾素-g是一種殺死細(xì)菌的細(xì)胞調(diào)節(jié)劑。隨著科技的發(fā)展,副結(jié)核病的免疫機制不再局限于證明免疫方式是細(xì)胞免疫還是體液免疫,而是更深入的研究基因?qū)γ庖叻绞降挠绊?Anton Gossner和Craig Watkins在2017年通過對回盲部淋巴引流病變的TruSeq分析,指出副結(jié)核病理與機體內(nèi)免疫介導(dǎo)的基因和途徑有關(guān),導(dǎo)致不同病理形式副結(jié)核病發(fā)展的免疫事件不太可能發(fā)生在胃腸道黏膜內(nèi),而是發(fā)生在排出該組織的淋巴結(jié)。為了證明細(xì)胞免疫是否對羊副結(jié)核病起作用,學(xué)者Hannah B.Pooley對感染部位的B細(xì)胞功能和體液反應(yīng)進行詳細(xì)的檢查,了解體液反應(yīng)是否確實提供疫苗誘導(dǎo)的針對MAP的保護,最終推測,B細(xì)胞功能的差異可能與接種羊暴露于MAP后的感染狀態(tài)有關(guān)。

在國外多位學(xué)者研究羊副結(jié)核病免疫機制的背景下,國內(nèi)的多位學(xué)者則把羊副結(jié)核病的免疫應(yīng)答規(guī)律以及檢測方法做為研究重點。學(xué)者張振在2016年詳細(xì)論述了機體感染副結(jié)核后的免疫應(yīng)答規(guī)律,指出研究患副結(jié)核病的羊的機體免疫應(yīng)答,需要結(jié)合不同感染階段的特征以及患畜年齡的實際情況靈活使用幾種檢測方法進行持續(xù)追蹤。同年學(xué)者吳建勇通過驗證新疆羊群是否存在副結(jié)核分枝桿菌的病原感染,為綿羊副結(jié)核分枝桿菌感染的病原學(xué)分子檢測提供了技術(shù)手段也為下一步開展副結(jié)核分枝桿菌的分離鑒定及其追蹤溯源提供了基礎(chǔ)。由于我國目前沒有商品化的疫苗,現(xiàn)階段防控羊副結(jié)核病的大方向仍是疫苗免疫。學(xué)者丁仕豪在2021年以MAP重要抗原蛋白為對象,利用大腸桿菌BL21作為疫苗載體,借助INP表面展示平臺構(gòu)建表面展示載體疫苗,為新型副結(jié)核疫苗的研究奠定基礎(chǔ),為副結(jié)核病的防控提供有力的技術(shù)支撐。

5.2 加大政策支撐

總的來說,想要徹底防控疾病就應(yīng)該全球一起行動,疫病防控離不開政府的支持。針對不同國家,不同種屬,Whittington R學(xué)者對48個國家副結(jié)核病防控情況進行總結(jié),得出結(jié)論:要在全球范圍內(nèi)加強對副結(jié)核病的控制,就需要發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用,從商定的副結(jié)核病國際守則開始,說明控制的原則和方法,并且所有反芻動物畜牧業(yè)都必須參與進來,以防止一個行業(yè)成為另一個行業(yè)的地圖儲藏庫。

5.3 加強飼養(yǎng)管理

疾病的防控不是紙上談兵,整體的原則確定之后,就需要將其落實到實處,學(xué)者Conor G.McAloon在2019年指出農(nóng)場內(nèi)控制副結(jié)核病需要從場內(nèi)控制和推動農(nóng)場改革兩方面進行。A.B.Garcia和L.Shalloo學(xué)者認(rèn)為防控副結(jié)核病應(yīng)盡快將出現(xiàn)臨床癥狀的動物、高脫落率的動物和超級脫落者從畜群中移走,同時改善生物安全和實施具有成本效益的疾病預(yù)防和控制措施,減少包括副結(jié)核病在內(nèi)的幾種傳染病的引入和傳播風(fēng)險,這有利于改善動物健康、動物福利以及提高企業(yè)的盈利能力和可持續(xù)性。國內(nèi)與其觀點一致的是學(xué)者孟凡學(xué),他在2013年指明及早發(fā)現(xiàn)陽性羊,采取果斷的淘汰措施,是消滅本病的好方法。發(fā)現(xiàn)病羊和疑似患病羊,應(yīng)及時與健康羊群隔離飼養(yǎng),以減少環(huán)境的污染,對可疑羊采取隔離檢疫。由于患副結(jié)核病的羊沒有治療意義,學(xué)者李宇剛在2018年指明羊副結(jié)核病的防控應(yīng)該預(yù)防和治療兩方面同時進行,在目前還沒有特效療法的情況下,對開放性的病羊應(yīng)采取撲殺處理的辦法,防止散布傳染。除了對病羊進行隔離或撲殺,Idris SM學(xué)者在2021年指出切斷MAP的傳播幾個新的辦法,具體包括:喂養(yǎng)未受污染的初乳和牛奶替代品、將幼畜與成年羊分開飼養(yǎng)、將后代與母羊分開飼養(yǎng)、盡量減少受感染的成年山羊、綿羊和其他動物之間的接觸、避免接觸可能受感染的成年動物。從國外防控羊副結(jié)核病的發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀來看,發(fā)達國家對羊副結(jié)核病的研究相對比較成熟,一般都有多個成功實驗并且在臨床應(yīng)用上,積累了大量成熟的經(jīng)驗,這些寶貴的經(jīng)驗值得我們國家借鑒與學(xué)習(xí)。

6 羊副結(jié)核病的討論

從我國目前副結(jié)核病的發(fā)展來看,相比于奶牛具有相對較多的血清學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù),在羊副結(jié)核病上的研究發(fā)展緩慢,國內(nèi)對羊副結(jié)核病流行現(xiàn)狀和病原學(xué)特征缺乏了解,從而影響該病檢測方法的建立和防控措施的實施。理論研究目前主要還是局限于正在實施的羊副結(jié)核病的診斷和病原的檢測上面,對于羊副結(jié)核病的治療和羊副結(jié)核病的疫苗防控等問題的研究較少。

羊副結(jié)核病的研究是在畜牧業(yè)發(fā)展過程中不容忽視的一個問題。雖然眾多學(xué)者對于羊副結(jié)核病進行了多方面的研究,但是,羊副結(jié)核病的研究中仍存在欠缺和不足的地方:目前國外已有商品化的副結(jié)核分支桿菌抗體檢測試劑盒用于牛副結(jié)核病的檢測,但羊副結(jié)核病抗體檢測方法經(jīng)過多年的研究,仍未解決敏感性與特異性問題,還未能應(yīng)用于臨床診斷與檢測。對于羊副結(jié)核分枝桿菌感染多采用傳統(tǒng)的細(xì)菌分離培養(yǎng)或分子生物學(xué)檢測等技術(shù)手段進行診斷,至今沒有更方便、高效、快捷的診斷方法。并且在目前己有研究中,對羊副結(jié)核病的病原特征的研究較少,羊副結(jié)核病的流行現(xiàn)狀和副結(jié)核分枝桿菌的疫苗防控這些問題仍然沒有得到系統(tǒng)的論證甚至關(guān)注。目前羊副結(jié)核病疫苗對預(yù)防副結(jié)核病感染比較困難,預(yù)期會成為未來研究的熱點,加快新型疫苗的研發(fā),減少疫苗副作用及檢測干擾是當(dāng)前研究與應(yīng)用中一個急迫的問題。通過上述總結(jié)分析,解決羊副結(jié)核分枝桿菌新型疫苗的問題對防控羊副結(jié)核病具有重要意義。