布魯菌病的防控研究進(jìn)展

辛雅明，白綏明，白剛，韓彩霞，周偉，張文彥，高景鵬，樊翀宇，肖紅，楊銀鳳

（1.鄂爾多斯市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000； 2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018； 3.清澗縣動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，陜西 榆林 718399； 4.鄂爾多斯市農(nóng)牧技術(shù)推廣中心水產(chǎn)技術(shù)站，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

布魯菌病（簡稱布病）是一種主要與綿羊、山羊和牛有關(guān)的人畜共患病，極大影響畜產(chǎn)品質(zhì)量安全及人類健康[1]。 常見的感染方式有食用未經(jīng)巴氏消毒的牛羊奶或奶制品，或者生產(chǎn)經(jīng)營者在從業(yè)過程中被感染。 感染后一般進(jìn)行聯(lián)合治療，最常見的抗生素組合為多西環(huán)素或氟喹諾酮類抗生素與利福平配伍，治療時(shí)間一般為3～6 個(gè)月。其他藥物也可用于破壞布魯菌在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，如牛磺熊去氧膽酸和人參皂苷組分A[2]。近年來，我國頒布了布病預(yù)防控制的相關(guān)文件，如《全國畜間人畜共患病防治規(guī)劃（2022—2030 年）》[3]，但部分地區(qū)布病感染率仍持續(xù)上升，布魯菌感染人和動(dòng)物事件不斷發(fā)生，防控形勢依然嚴(yán)峻。 本文重點(diǎn)介紹布病的病原特征、臨床癥狀、診斷技術(shù)和疫苗的研究進(jìn)展，旨在為布病的防控、凈化、新的診斷技術(shù)和疫苗的開發(fā)提供參考。

1 布魯菌的病原特征

布魯菌是革蘭陰性需氧菌，屬α-變形菌，呈球桿狀或卵圓狀，大小為0.6～1.5 μm[4]。布魯菌常以單一形式出現(xiàn)，很少成對(duì)或成鏈，無芽孢、鞭毛及莢膜，菌屬主要分為牛種、羊種、豬種及犬種等6 個(gè)屬[5]，布魯菌常寄生在巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和滋養(yǎng)細(xì)胞中。 盡管不同種屬布魯菌在基因組水平上顯示出97%的相似性，但不同物種的布魯菌表現(xiàn)出不同的宿主偏好、人畜共患病風(fēng)險(xiǎn)和毒力，其中羊?qū)俨剪斁母腥玖ψ顝?qiáng)[6]。布魯菌不產(chǎn)生經(jīng)典的毒力因子，如外毒素和胞質(zhì)菌素。 脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）為布魯菌的主要毒力因子。 布魯菌的脂多糖與從大腸桿菌中分離的經(jīng)典脂多糖相比，其毒性和活性都較低。 LPS 根據(jù)О-特異性側(cè)鏈的存在與否可分為光滑型 （smooth-form，S-LPS）和粗糙型（rough-form，R-LPS）兩大類。 帶有R-LPS 的布魯菌菌株，如綿羊布魯菌或犬布魯菌能夠與腫瘤壞死因子-α （TNF-α）相互作用從而抑制宿主細(xì)胞凋亡， 因此死亡的細(xì)胞不會(huì)釋放特定的因子，它們不會(huì)激活免疫系統(tǒng)，從而避開宿主的免疫監(jiān)視。 布魯菌可以產(chǎn)生兩種形式的內(nèi)毒素。 經(jīng)典的內(nèi)毒素具有較高的致熱性；而非經(jīng)典的內(nèi)毒素表現(xiàn)出較低的致熱性，是腫瘤壞死因子的弱誘導(dǎo)物[7]。 此外，布魯菌還能產(chǎn)生一種特殊的蛋白質(zhì)——絲氨酸蛋白酶，它可以降解宿主的IgG，從而逃避宿主免疫系統(tǒng)的攻擊[8-9]。

布魯菌的致病性取決于它們在巨噬細(xì)胞內(nèi)增殖和存活的能力。 布魯菌可以適應(yīng)酸性環(huán)境、低氧水平和低營養(yǎng)水平[10]，其能夠在流產(chǎn)的胎兒、水、土壤、乳制品、肉類、糞便和灰塵中長時(shí)間存活。 細(xì)菌可以在宿主體內(nèi)通過淋巴結(jié)傳播， 后轉(zhuǎn)移到生殖道的首選組織，如生殖系統(tǒng)的胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞，從而引起生殖道急性或慢性感染及流產(chǎn)等[11]。 Thayer Martin 培養(yǎng)基或Fraser培養(yǎng)基被用于布魯菌的分離。 菌落在37 ℃下培養(yǎng)4～6 d 即可形成，28 ℃條件下生長速度稍慢， 其在血清葡萄糖瓊脂上無需二氧化碳即可生長[12]。

2 布魯菌病的臨床癥狀

世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（OIE）將布病列為必須報(bào)告的動(dòng)物傳染病。我國將其列為二類動(dòng)物疫病。牛、羊和豬等多種動(dòng)物均易感染，發(fā)病會(huì)導(dǎo)致家畜流產(chǎn)、不孕及產(chǎn)奶量下降，從而引發(fā)重大經(jīng)濟(jì)損失。 布魯菌感染人體后會(huì)侵害生殖系統(tǒng)致使女性出現(xiàn)流產(chǎn)不育，男性出現(xiàn)睪丸炎， 并伴隨長期流感樣癥狀和典型的波狀熱、多汗、關(guān)節(jié)痛及肝脾腫大等癥狀。 在臨床的診療中應(yīng)與其他疾病進(jìn)行區(qū)別，如傷寒病、結(jié)核病及瘧疾[13]。

3 布魯菌的檢測技術(shù)研究進(jìn)展

檢測方法大體分為細(xì)菌學(xué)、血清學(xué)及分子生物學(xué)檢測。

3.1 細(xì)菌學(xué)檢測

采集動(dòng)物陰道分泌物、血液及流產(chǎn)胎兒等樣品進(jìn)行細(xì)菌生化培養(yǎng)分離鑒定。 該方法用時(shí)較長，并且存在細(xì)菌與空氣顆粒形成氣溶膠擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。 檢測布魯菌最直觀的方法就是染色法。 利用沙黃和亞甲藍(lán)對(duì)涂片后的樣品染色， 若呈現(xiàn)紅色則說明為布魯菌陽性；若呈現(xiàn)紫色，則為布魯菌陰性。 細(xì)菌學(xué)檢測操作過程需要極為小心，對(duì)操作熟練度及操作嚴(yán)謹(jǐn)度有極高要求，從而防止感染[14]。

3.2 血清學(xué)檢測

虎紅平板凝集試驗(yàn)、試管凝集試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）及膠體金檢測是常用的血清學(xué)檢測方法。 血清學(xué)檢測因具有敏感性高、特異性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于臨床。 虎紅平板凝集常用于布病的初步檢測，如果受檢血清在4 min 內(nèi)出現(xiàn)凝集現(xiàn)象則為陽性，但虎紅平板凝集檢測易出現(xiàn)假陽性，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差。 試管凝集試驗(yàn)用于定量檢測布魯菌抗體是否存在及抗體的效價(jià)，以產(chǎn)生50%凝集（++凝集程度）的血清最終稀釋倍數(shù)為樣品的效價(jià)。 膠體金檢測試劑條多用于養(yǎng)殖場與寵物醫(yī)院， 用時(shí)短且操作簡便。ELISA 是實(shí)驗(yàn)室首選的血清學(xué)檢測方法。 抗原抗體結(jié)合后底物在酶的作用下發(fā)生反應(yīng)， 顏色出現(xiàn)變化，通過酶標(biāo)儀讀取OD 值與對(duì)照相比從而判斷是否為陽性， 因其高度的特異性避免了假陽性的出現(xiàn)。 ELISA檢測既可以檢測抗原也可以檢測抗體。 檢測抗原一般使用直接ELISA、雙抗體夾心法ELISA；檢測抗體一般使用間接ELISA；而競爭ELISA 既可以測抗原又可以測抗體[15]。

3.3 分子生物學(xué)檢測

分子生物學(xué)檢測包括普通PCR、 熒光定量PCR及環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（LAMP）。 分子生物學(xué)檢測方法敏感度極高，準(zhǔn)確率均高于90%。 無論是普通PCR 還是熒光定量PCR 只需前期提取樣品核酸， 設(shè)計(jì)特異性引物， 樣品中即使存在少量的菌體也可以直接被測出，敏感性極強(qiáng)，可以大批量檢測。 普通PCR 擴(kuò)增后需根據(jù)電泳結(jié)果判定是否為陽性， 而熒光定量PCR只需擴(kuò)增后觀察其Ct值， 根據(jù)Ct值大小判定是否為陽性。 熒光定量PCR 實(shí)現(xiàn)了核酸模板的精確定量，但價(jià)格偏高不適用于基層檢測技術(shù)的推廣。 LAMP 檢測布病，是針對(duì)布魯菌的特異性基因設(shè)計(jì)引物后擴(kuò)增再分析的模式進(jìn)行病原檢測。 LAMP 可在短時(shí)間內(nèi)通過肉眼判定檢測結(jié)果，適合在基層布病防控工作中使用[16]。

4 布魯菌病疫苗研發(fā)

接種疫苗是預(yù)防畜間布病最有效的方式。 弱毒疫苗作用持久且高效，目前我國使用的疫苗大多為弱毒疫苗。 布魯菌疫苗有豬型2 號(hào)（S）弱毒活菌苗、羊型ReV1 弱毒活菌苗、牛型19 號(hào)弱毒活菌苗和羊型5 號(hào)（M）弱毒活菌苗等。 隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，新型疫苗制作工藝不斷涌現(xiàn)， 如基因缺失苗、DNA 疫苗及重組亞單位疫苗[17]。

4.1 基因缺失苗

基因缺失苗具有安全性高、背景清楚等特點(diǎn)，目前已有180 多個(gè)基因被鑒定為布魯菌的毒力基因，據(jù)此可以將分離的野毒或者強(qiáng)毒制成缺損毒株，使用其制成的疫苗免疫效果更佳[18-19]。

4.2 重組亞單位疫苗

重組亞單位疫苗抗原單一，安全可靠，可將多肽或者蛋白重組，提高布魯菌疫苗的免疫活性。 乙型肝炎基因工程疫苗就是典型的重組亞單位疫苗[20-21]。

4.3 DNA 疫苗

布魯菌屬于胞內(nèi)寄生菌，機(jī)體的細(xì)胞免疫是控制其感染的關(guān)鍵， 因此布病DNA 疫苗的候選分子主要為能刺激T 細(xì)胞引起細(xì)胞免疫的分子。 DNA 疫苗的缺點(diǎn)是免疫效果差且單獨(dú)使用不易誘導(dǎo)產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答， 其用于人和動(dòng)物的具體效果還有待驗(yàn)證，目前尚無DNA 疫苗能完全取代弱毒苗的成功案例[22]。

5 布魯菌病的預(yù)防控制

在飼養(yǎng)管理方面需加強(qiáng)檢疫，對(duì)全程進(jìn)行免疫監(jiān)測，堅(jiān)持自繁自養(yǎng)防止交叉感染。 飼養(yǎng)管理中需擴(kuò)大規(guī)模，補(bǔ)充家畜時(shí)，提前實(shí)施一個(gè)月兩次的布魯菌檢疫，以保證新進(jìn)種畜的健康。 規(guī)模養(yǎng)殖場每年進(jìn)行兩次布病檢疫，對(duì)染疫動(dòng)物尸體及其流產(chǎn)胎兒、胎衣和排泄物、乳及乳制品等進(jìn)行無害化處理。 嚴(yán)禁與健康動(dòng)物接觸，從而起到保護(hù)易感動(dòng)物的作用。 對(duì)可能存在布魯菌污染的畜舍及飼養(yǎng)用具用15%左右的石灰乳或者2%氫氧化鈉溶液進(jìn)行嚴(yán)格消毒。 社會(huì)大眾在日常生活中應(yīng)避免吃生肉、生乳制品，生熟菜板分類使用，肉類加工廠操作工及獸醫(yī)等相關(guān)從業(yè)者需做好日常防護(hù)[23-25]。

6 討論

近年來，我國多地出臺(tái)了惠農(nóng)惠牧政策，養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，但在部分地區(qū)頻發(fā)人畜感染布病事件。 究其原因：一是牲畜無序流通，養(yǎng)殖、販運(yùn)場（戶）調(diào)畜情況頻繁，造成了人畜布病感染風(fēng)險(xiǎn)增加；二是相關(guān)的監(jiān)督體系不完善，流通環(huán)節(jié)監(jiān)管難；三是養(yǎng)殖、販運(yùn)等從業(yè)人員布病防控意識(shí)淡薄，從業(yè)人員個(gè)人防護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，加上傳統(tǒng)的養(yǎng)殖場粗放式發(fā)展，缺乏精細(xì)化飼養(yǎng)管理，消毒及無害化處理意識(shí)淡薄，很難做到對(duì)棚圈的定期清理、消毒，對(duì)染病畜的流產(chǎn)物、排泄物的無害化處理等，消毒未做到徹底、全面，畜群不能得到徹底的凈化，造成布病散播；四是未形成多部門合力防控態(tài)勢。布病不僅是一種人畜共患傳染病，也是一種自然疫源性疾病。 布病防治是一項(xiàng)漫長的、復(fù)雜的過程，只有多部門合作、全社會(huì)參與才能取得實(shí)效[26]。

布病凈化任重道遠(yuǎn)。 多措并舉促進(jìn)布病防控凈化是一項(xiàng)需要長期堅(jiān)持的工程。 一是堅(jiān)持預(yù)防為主，加強(qiáng)免疫接種。 布病常發(fā)地區(qū)的家畜需要逐步凈化，定期注射布病疫苗。 淘汰病畜后逐步進(jìn)行基礎(chǔ)免疫、加強(qiáng)免疫及鞏固免疫，在3 年內(nèi)完成免疫任務(wù)從而達(dá)到凈化畜群的目的，起到控制傳染源的作用。 非免疫地區(qū)必要時(shí)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上，以場群為單位實(shí)施免疫。 二是堅(jiān)持源頭管控，加強(qiáng)流調(diào)。 對(duì)于免疫群，詳細(xì)記錄背景信息，適時(shí)開展免疫監(jiān)測。 對(duì)于非免疫群，開展重點(diǎn)區(qū)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)針對(duì)性流行病學(xué)調(diào)查，掌握疫情動(dòng)態(tài)，按月發(fā)布預(yù)警預(yù)報(bào)，做到底數(shù)清、情況明。 三是做好消毒滅源。 制定專項(xiàng)方案，突出抓好養(yǎng)殖密集、屠宰集中及交易頻繁等地區(qū)和養(yǎng)殖場（戶）集中產(chǎn)羔、產(chǎn)犢期的清洗消毒工作，有效消滅傳染源。 規(guī)范消毒程序，明確責(zé)任人，重點(diǎn)對(duì)布病新老疫點(diǎn)及其涉及的牲畜圈舍、用具及活動(dòng)場地進(jìn)行消毒滅源。 指導(dǎo)牛羊養(yǎng)殖場、 屠宰場等重點(diǎn)場所建立健全生物安全管理制度，強(qiáng)化人員、物流隔離和消毒措施，及時(shí)對(duì)污染的場所、用具及物品進(jìn)行徹底清洗消毒，不斷提高生物安全水平，有效降低動(dòng)物疫病發(fā)生傳播風(fēng)險(xiǎn)。 四是加強(qiáng)檢疫監(jiān)管。 應(yīng)檢盡檢，官方獸醫(yī)認(rèn)真做好檢疫與登記工作，同時(shí)強(qiáng)化流通監(jiān)管，深入推行智慧檢疫，實(shí)現(xiàn)檢疫監(jiān)督全鏈條信息化閉環(huán)管理。 嚴(yán)格按照《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第2 號(hào)》要求，嚴(yán)禁易感動(dòng)物從高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域向低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域流動(dòng)，防止布病跨區(qū)域傳播。 五是實(shí)行區(qū)域化管理。 以種畜場、奶畜場和規(guī)模牛羊場為重點(diǎn)，全面開展布病凈化場和無疫小區(qū)建設(shè)，建成、評(píng)估一批高水平的布病凈化場和無疫小區(qū)。 鼓勵(lì)具備條件的地區(qū)和企業(yè)開展連片凈化和無疫小區(qū)建設(shè)，通過以點(diǎn)帶面，逐步推開，提升養(yǎng)殖環(huán)節(jié)和區(qū)域的布病防控水平，構(gòu)建“凈化場、無疫小區(qū)、無疫區(qū)”三位一體的布病防控新格局。 六是大力開展布病防治宣傳教育。 加強(qiáng)對(duì)相關(guān)從業(yè)者及社會(huì)大眾的教育引導(dǎo)，在接羔等疫情高發(fā)季節(jié)要加強(qiáng)對(duì)從事牲畜養(yǎng)殖、交易、運(yùn)輸及屠宰的個(gè)體經(jīng)營者、養(yǎng)殖戶等重點(diǎn)人群的宣傳培訓(xùn)，提高農(nóng)牧民布病防治意識(shí)，降低布病感染風(fēng)險(xiǎn)。七是強(qiáng)化聯(lián)防聯(lián)控。 衛(wèi)生與農(nóng)牧部門要凝聚合力，建立完善聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制和信息通報(bào)制度，協(xié)商解決工作中的重點(diǎn)難點(diǎn)問題，研究提出防控建議和對(duì)策，積極開展人畜布病同步監(jiān)測，準(zhǔn)確分析和掌握疫情動(dòng)態(tài)，共同處理人畜間暴發(fā)疫情，采取綜合性干預(yù)措施，保護(hù)易感人群[27]。