牛結(jié)節(jié)性皮膚病的流行概況、防控及疫苗研究進(jìn)展

潘玉平，鄧瑞雪，胡小慧，賈懷杰，安芳蘭，劉學(xué)榮

（1.中農(nóng)威特生物科技股份有限公司，甘肅 蘭州 730046；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蘭州獸醫(yī)研究所，甘肅 蘭州 730046）

牛結(jié)節(jié)性皮膚?。↙umpy skin disease，LSD）按病程可分為急性、亞急性和慢性3類，是由痘病毒科的牛結(jié)節(jié)性皮膚病病毒（Lumpy skin disease virus，LSDV）感染引起、發(fā)生在牛身上的傳染性疾病，可由蟲媒傳播。主要臨床癥狀有皮膚水腫、發(fā)熱、淋巴腫大、表皮和黏膜以及內(nèi)臟器官表面出現(xiàn)結(jié)節(jié)。該病可損傷動(dòng)物的皮膚，導(dǎo)致病畜發(fā)育遲緩、公畜不育及孕畜流產(chǎn)等，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，是世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（OIE）法定報(bào)告的動(dòng)物疫病，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部暫時(shí)將其列為二類疫病進(jìn)行防控，在我國屬于外來疫病，是進(jìn)境動(dòng)物檢疫的一類傳染病。

目前，沒有特效藥物可以治療牛結(jié)節(jié)性皮膚病，接種疫苗是預(yù)防該病最有效的方法，然而對(duì)于牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫苗的使用并不完善。本文主要概述了牛結(jié)節(jié)性皮膚病的流行趨勢和防控，介紹了當(dāng)前疫苗的研究情況。

1 牛結(jié)節(jié)性皮膚病流行概況

1929年牛結(jié)節(jié)性皮膚病首次在贊比亞出現(xiàn)，之后在非洲地區(qū)呈現(xiàn)地方流行性。1943—1945年，南非出現(xiàn)牛結(jié)節(jié)性皮膚病，該病被確定為傳染性疾病。1989年牛結(jié)節(jié)性皮膚病首次傳出非洲大陸，2006年在埃及暴發(fā)，導(dǎo)致近30萬頭牛發(fā)病，政府采用羊痘弱毒疫苗進(jìn)行免疫接種后，疫情才逐漸得到控制。2012年黎巴嫩和土耳其報(bào)告了牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情，2013年傳播進(jìn)入多個(gè)亞歐交界國家，在歐洲地區(qū)流行擴(kuò)散。2015年該病首次在希臘和俄羅斯暴發(fā)。2017年OIE通報(bào)牛結(jié)節(jié)性皮膚病發(fā)病次數(shù)2 464次，嚴(yán)重危害養(yǎng)牛業(yè)。2019年牛結(jié)節(jié)性皮膚病在印度、孟加拉國和中國暴發(fā)。2020年，我國臺(tái)灣和香港暴發(fā)了牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情。2017—2021年，OIE報(bào)告全球共有57個(gè)國家發(fā)生了牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情，新增首次發(fā)病國家13個(gè)。2020—2022年，全球共有39個(gè)國家/地區(qū)通報(bào)發(fā)生疫情，亞洲新發(fā)病國家數(shù)量持續(xù)增加[1]。2019年我國新疆伊犁地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)牛結(jié)節(jié)性皮膚病，疫情迅速傳播和擴(kuò)散，給我國養(yǎng)牛業(yè)帶來巨大損失[1]。

2 牛結(jié)節(jié)性皮膚病的防控

牛結(jié)節(jié)性皮膚病主要通過接觸傳播[2]。養(yǎng)殖場群體之間及運(yùn)輸過程中的接觸是直接接觸。因此，對(duì)確診病例應(yīng)及時(shí)進(jìn)行撲殺并無害化處理，同時(shí)監(jiān)測同群牛的健康狀況，對(duì)養(yǎng)殖場所及周圍環(huán)境進(jìn)行消毒，限制同群牛的移動(dòng)，禁止疫區(qū)活牛調(diào)出，防止疫情擴(kuò)散。同時(shí)，加強(qiáng)入境檢疫，禁止從有疫情的國家引進(jìn)活牛及肉制品和皮毛等動(dòng)物產(chǎn)品。此外，做好疫情監(jiān)測和緊急免疫接種工作，以防健康牛群受到感染。間接接觸是通過媒介物傳播，包括無生命的媒介物，如病畜的場所及周圍環(huán)境、用具及動(dòng)物產(chǎn)品等[3]，有生命的媒介物主要指如蠅類、蚊類、蜱類等。因此，做好感染動(dòng)物的無害化處理和媒介昆蟲的流調(diào)監(jiān)測工作是防控牛結(jié)節(jié)性皮膚病的有效措施。

3 牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫苗研究進(jìn)展

目前，治療牛結(jié)節(jié)性皮膚病沒有特效藥，也沒有滅活疫苗，預(yù)防該病主要使用羊痘疫苗[4]。由于山羊痘病毒的交叉保護(hù)性，其減毒活疫苗也可用于防控綿羊痘、山羊痘和牛結(jié)節(jié)性皮膚病，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)定可用5倍劑量的山羊痘疫苗進(jìn)行緊急免疫接種。牛結(jié)節(jié)性皮膚病病毒基因組較大，編碼基因較多，目前沒有發(fā)現(xiàn)基因缺失疫苗和亞單位疫苗有良好的保護(hù)效果[5]。研究人員嘗試將LSDV作為一種載體，研究重組活載體疫苗，但目前沒有取得好的進(jìn)展[6]。滅活疫苗的研究取得了一定成果，但安全性和免疫性仍需進(jìn)一步臨床試驗(yàn)。

LSDV與綿羊痘病毒（SPPV）和山羊痘病毒（GTPV）同屬于痘病毒屬（CaPV），其基因組相似性約為97%[7]。因此，許多國家對(duì)牛結(jié)節(jié)性皮膚病的防控主要使用羊痘疫苗。目前已有疫苗減毒株包括南非Neethling毒株（LSDV）、肯尼亞綿羊和山羊KSGP O-180和KSGP O-240毒株（LSDV）、Mysore和Gorgan毒株（GTPV）、羅馬尼亞毒株（SPPV）、南斯拉夫RM-65毒株（SPPV）等，它們都是通過細(xì)胞或動(dòng)物傳代將自然分離的毒株致弱而形成的分離株[8]。

弱毒活疫苗存在生物安全隱患，長期使用可以通過與強(qiáng)毒株重組而重新獲得毒力，將增加該病在非流行地區(qū)傳播的風(fēng)險(xiǎn)。此外，動(dòng)物在發(fā)病或潛伏期內(nèi)接種活毒疫苗株風(fēng)險(xiǎn)更大。如果該疫苗株與田間野毒株在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)生重組，可恢復(fù)毒力或產(chǎn)生毒力更強(qiáng)的新毒株[9]。

3.1 弱毒活疫苗Neethling株

在動(dòng)物細(xì)胞和雞胚尿囊膜中，LSDV野毒株連續(xù)傳代形成弱毒活疫苗Neethling株，其安全有效性在牛體內(nèi)得到驗(yàn)證，該疫苗株被廣泛使用。多年來，許多公司生產(chǎn)了多種不同的Neethling株疫苗制品，這些疫苗株制品的免疫有效性已經(jīng)被廣泛評(píng)估。如塞爾維亞出現(xiàn)牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情，接種Neethling疫苗取得了很好的防控效果[10]。巴爾干地區(qū)6個(gè)國家評(píng)估該疫苗的免疫有效性（vaccinee effeciveness，VE），其平均VE為79.8%，VE最低的是阿爾亞（62.5%），VE最高的是保加利亞和塞爾維亞（大于97%）[11]。近年來，在非洲和中東地區(qū)，Neethling疫苗株的使用率較高。但該疫苗株的缺陷也被不斷報(bào)道，它可以與田間的強(qiáng)毒株發(fā)生重組，實(shí)現(xiàn)毒力反轉(zhuǎn)或產(chǎn)生毒力更強(qiáng)的新毒株。

3.2 綿羊痘病毒（SPPV）和山羊痘病毒（GTPV）疫苗

20世紀(jì)70年代，研究者從肯尼亞感染綿羊痘和山羊痘的羊身上分離得到了KSGP-180和KSGP-240毒株，這些疫苗株已成功應(yīng)用于防控綿羊痘和山羊痘。但近年來有關(guān)該疫苗株的免疫調(diào)查情況表明，它們也許不適用于防控牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情。在埃塞俄比亞，牛群接種該疫苗后發(fā)病率為22.9%，死亡率為2.31%[12]，調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，在牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情流行期間，動(dòng)物接種此疫苗出現(xiàn)了二次感染。研究發(fā)現(xiàn)，牛接種KSGP-180疫苗，50%有明顯的不良反應(yīng)。以色列給牛接種KSGP-240疫苗也出現(xiàn)了不良反應(yīng)，表現(xiàn)出典型的牛結(jié)節(jié)性皮膚病臨床癥狀，如牛發(fā)熱、全身性皮膚結(jié)節(jié)、淋巴結(jié)腫大、產(chǎn)奶量下降和食欲不振等[13]。

在中東各地區(qū)，RM 65疫苗株被廣泛用于防控牛結(jié)節(jié)性皮膚病，臨床研究發(fā)現(xiàn)該疫苗的保護(hù)效力還需進(jìn)一步評(píng)估。研究證明，接種RM 65可以有效控制牛結(jié)節(jié)性皮膚病的蔓延，但也會(huì)出現(xiàn)非常明顯的副作用。如2006—2007年，以色列暴發(fā)牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情，緊急接種該疫苗后，部分牛出現(xiàn)產(chǎn)奶量下降、體表結(jié)節(jié)等癥狀[14]，在其他國家和地區(qū)也得到了相似論證。研究證明，對(duì)牛的免疫保護(hù)效力，GTPV疫苗要比SPPV疫苗效果更好[7]?；谝晾蔊TPV弱毒株產(chǎn)生了Gorgan GTP疫苗株，比較LSDV Neethling株、KSGP-180株和Gorgan GTP株三者的免疫效力，發(fā)現(xiàn)Gorgan GTP疫苗在牛群中產(chǎn)生了更強(qiáng)的免疫反應(yīng)，且未觀察到明顯的副作用[7]。分析基因組發(fā)現(xiàn)，GTPV和LSDV的關(guān)系更為密切，因此，Gorgan GTP可以作為防控牛結(jié)節(jié)性皮膚病的候選疫苗，但安全性和有效性還需進(jìn)一步驗(yàn)證[7]。目前，我國對(duì)于牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情防控采用山羊痘減毒活疫苗株AV41（5×）緊急免疫接種，該毒株（GTPV-AV40株）于1959年在青海省分離得到，后通過綿羊睪丸細(xì)胞制備而成，被廣泛應(yīng)用于羊痘的防控，但它對(duì)牛結(jié)節(jié)性皮膚病的免疫效力還有待進(jìn)一步評(píng)價(jià)[14]。使用同源重組和Cre（環(huán)化重組酶）/Loxp系統(tǒng)合成山羊痘病毒AV41株（GTPV-AV41），試驗(yàn)結(jié)果表明，該毒株比野生型GTPV-AV41安全，具有令人滿意的免疫原性，并且可以保護(hù)山羊免受GTPV-AV40的強(qiáng)毒感染。因此，可作為潛在的新型疫苗和病毒載體，具有良好的安全性和免疫原性[15]。

3.3 滅活疫苗

弱毒活疫苗存在潛在致病風(fēng)險(xiǎn)，因此不建議在沒有羊痘疫情的國家使用，安全有效的滅活疫苗成為防控牛結(jié)節(jié)性皮膚病的最佳選擇。研究表明，弱毒活疫苗可以刺激產(chǎn)生更強(qiáng)的免疫保護(hù)性，而為了與單次接種弱毒活疫苗產(chǎn)生相當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)效果，滅活疫苗則需要2次以上免疫[14]。Hamdi等[16]用油性佐劑研制了一種Neethling株的滅活疫苗，產(chǎn)生了很好的保護(hù)效力，未發(fā)現(xiàn)明顯的不良反應(yīng)，初步表明該疫苗具有一定的保護(hù)效力及安全性，但進(jìn)一步證明還需更多臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.4 基因工程疫苗

目前，對(duì)牛結(jié)節(jié)性皮膚病亞單位疫苗的研究較少，國內(nèi)尚無安全有效的基因工程疫苗。由于LSDV基因組較大，可以作為載體系統(tǒng)攜帶其他病毒并表達(dá)多種病原微生物抗原，如小反芻獸疫病毒、藍(lán)舌病病毒、裂谷熱病毒和牛流行熱病毒等，因此它可以作為重組亞單位疫苗的骨架，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生高效的免疫保護(hù)作用，免疫一次可預(yù)防多種疫病，但目前還沒有商品化的牛結(jié)節(jié)性皮膚病載體疫苗。

4 結(jié)語

牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情呈現(xiàn)逐年蔓延趨勢，特別是近年來隨著國際貿(mào)易的不斷發(fā)展，動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品交易頻繁，牛結(jié)節(jié)性皮膚病疫情已傳入我國并在多地暴發(fā)，使我國面臨更加嚴(yán)峻的防控局面。相關(guān)部門應(yīng)將早發(fā)現(xiàn)、早確診、早處理的防控措施落到實(shí)處，防止疫情擴(kuò)散蔓延。接種疫苗是預(yù)防和控制牛結(jié)節(jié)性皮膚病最有效的手段，理想的疫苗應(yīng)是安全、有效且無副作用的，要盡快加大牛結(jié)節(jié)性皮膚病滅活疫苗和基因工程疫苗的研發(fā)力度，建立移動(dòng)群體篩查和診斷技術(shù)，構(gòu)建牛結(jié)節(jié)性皮膚病網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)和接種后免疫應(yīng)答評(píng)估系統(tǒng)，積極探討有效的疫病根除和凈化措施。同時(shí)，建立健全流行病學(xué)調(diào)查機(jī)制，查清疫情來源，對(duì)疫情傳播方向進(jìn)行預(yù)測，及時(shí)消除疫情傳播風(fēng)險(xiǎn)，保障養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展。