羊梅迪-維斯納病及其防控策略

文│王明龍（山東省沂水縣諸葛畜牧獸醫(yī)工作站）

小型反芻動物慢病毒主要包括綿羊Maedi-Visna病毒和山羊關(guān)節(jié)炎腦炎病毒（Caprine arthritis encephalitis virus）。這兩種病毒感染進(jìn)展緩慢，通常是亞臨床的。如今的分子流行病學(xué)研究表明，這兩種病毒經(jīng)歷一系列變異后，在野外通常只能夠感染綿羊的某些病毒經(jīng)過變種可以感染山羊，已經(jīng)有研究表明，變種會發(fā)生自然的跨物種感染。不過小型反芻動物慢病毒頻繁跨越綿羊和山羊物種間屏障的能力少見，因?yàn)榇蠖鄶?shù)慢病毒在非宿主物種的細(xì)胞中生長的能力有限，因此目前只報(bào)道了有限數(shù)量的跨物種感染事件。Maedi-Visna病毒感染在綿羊中更為常見，關(guān)節(jié)炎腦炎病毒感染在山羊中更為普遍。梅迪-維斯納病在全球范圍內(nèi)廣泛存在，發(fā)達(dá)國家的患病率要高得多，這可能與喂養(yǎng)羔羊的方式和檢測率有關(guān)。

一、病原學(xué)

Maedi-Visna病毒和山羊關(guān)節(jié)炎腦炎病毒都屬于慢病毒屬逆轉(zhuǎn)錄病毒科，根據(jù)其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分為五組基因型：A、B、C、D和E。基因型A包括Maedi-Visna病毒菌株，基因型B包括山羊關(guān)節(jié)炎腦炎病毒菌株。Maedi-Visna病毒和山羊關(guān)節(jié)炎腦炎病毒顆粒的直徑都在90-120 nm之間，由包膜和芯組成，包膜由宿主細(xì)胞來源的磷脂膜形成雙層，病毒編碼的糖蛋白插入其中。與其他逆轉(zhuǎn)錄病毒一樣，病毒粒子含有兩個(gè)線性RNA分子。使用逆轉(zhuǎn)錄酶將單鏈RNA分子轉(zhuǎn)化為雙鏈DNA（dsDNA），由于這種機(jī)制，逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組可以插入宿主細(xì)胞的基因組中。Maedi-Visna病毒和山羊關(guān)節(jié)炎腦炎病毒可能使用不同的細(xì)胞受體來穿透宿主細(xì)胞。一旦病毒進(jìn)入細(xì)胞，復(fù)制機(jī)制與其他逆轉(zhuǎn)錄病毒相似，將dsDNA整合到宿主基因組中產(chǎn)生終身感染。最近的研究發(fā)現(xiàn)了一種甘露糖受體，應(yīng)該是綿羊的細(xì)胞受體。利用宿主細(xì)胞的酶系統(tǒng)，從整合的DNA合成病毒蛋白和基因組RNA。

Maedi-Visna病毒并不總能成功感染細(xì)胞，細(xì)胞通過多種機(jī)制對抗感染。一旦病毒進(jìn)入靶細(xì)胞，先天免疫和適應(yīng)性免疫的分子就開始限制宿主。先天免疫分子，如TRIM5，結(jié)合病毒衣殼，抑制病毒周期的整合和整合后步驟。而其他分子如APOBEC3能夠突變病毒基因組，APOBEC3主要通過脫胺依賴機(jī)制發(fā)揮其抑制活性，該機(jī)制將胞嘧啶脫胺為尿嘧。因此，缺乏生產(chǎn)性感染不僅僅是由于缺乏功能性受體，進(jìn)入細(xì)胞后的限制因素也可能是原因。然而，逆轉(zhuǎn)錄病毒很可能抵抗這些免疫機(jī)制。

Maedi-Visna病毒對單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞具有體內(nèi)嗜性，它們還可以感染小膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和其他組織的上皮細(xì)胞，這些細(xì)胞可以充當(dāng)病毒的貯存器。感染的第一步是肺或腸黏膜的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞遷移到淋巴結(jié)，在那里病毒被轉(zhuǎn)移到巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞在離開淋巴結(jié)時(shí)傳播感染。循環(huán)單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中的復(fù)制直到這些細(xì)胞在靶器官中成熟才發(fā)生，單核細(xì)胞和未成熟巨噬細(xì)胞使病毒逃脫細(xì)胞和體液免疫反應(yīng)。受感染的巨噬細(xì)胞遷移到骨髓，在那里它們可以影響髓系或基質(zhì)細(xì)胞，這將決定受感染單核細(xì)胞的持續(xù)產(chǎn)生，并將導(dǎo)致動物終身慢性感染。

二、流行病學(xué)

梅迪-維斯納病最初于1939年在冰島被發(fā)現(xiàn)，可能來源于從德國進(jìn)口的活動物。通過種畜交易在幾個(gè)發(fā)達(dá)國家中頻繁被報(bào)道，主要是丹麥、加拿大、匈牙利、法國、挪威和芬蘭。幾個(gè)歐洲國家（如法國、德國、荷蘭、意大利、瑞士和西班牙）實(shí)施了根除計(jì)劃，然而這些計(jì)劃在控制疾病方面的有效性是值得懷疑的。全世界大多數(shù)流行病學(xué)研究僅限于對血清流行率的小規(guī)模估計(jì)，西班牙阿拉貢地區(qū)的血清陽性率在52.8%，意大利南方地區(qū)的血清陽性率在18.64%，德國梅克倫堡-西波美拉尼亞地區(qū)的血清陽性率在28.8%。

綿羊梅迪-維斯納病也稱為綿羊進(jìn)行性肺炎（Ovine p rogressive pneumonia），是一種無法治愈的病毒性疾病，潛伏期很長，可導(dǎo)致終生感染。綿羊梅迪-維斯納?。∕aedi-Visna）是一個(gè)復(fù)合名稱，用于描述綿羊的兩種慢性傳染病，它們具有共同的病毒病因?qū)W，Maedi是一種進(jìn)行性間質(zhì)性肺炎，Visna是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性炎癥疾病。感染的臨床癥狀是菌株依賴性的，最常見的是與呼吸道相關(guān)的癥狀，如慢性間質(zhì)性肺炎引起的呼吸困難和腹式呼吸。腦炎的相關(guān)癥狀包括不穩(wěn)定、麻痹和癱瘓。其他臨床表現(xiàn)如乳腺炎（乳房硬結(jié)）和關(guān)節(jié)炎（跛行），在某些情況下，感染動物也可能死亡。新生羔羊的主要感染途徑是食用感染母羊的乳汁。通過呼吸道分泌物的水平傳播也很重要，而垂直傳播（經(jīng)胎盤）和在交配或人工授精過程中通過精液傳播也是可能的。從流行病學(xué)角度來看，經(jīng)胎盤傳播、交配傳播和通過精液傳播并不重要。擠奶機(jī)和針頭等相關(guān)的潛在風(fēng)險(xiǎn)尚不清楚。

綿羊的性別和年齡不會直接影響其易感性。感染母羊所生的羔羊幾乎肯定會被感染，這不是因?yàn)樯砟挲g相關(guān)的易感性，而是因?yàn)樗鼈兣c母羊親近和依賴。一些研究人員認(rèn)為，品種傾向是一個(gè)因素，某些品種在感染Maedi-Visna病毒后會出現(xiàn)臨床癥狀，更多的品種則無癥狀。Maedi-Visna病毒在感染的單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞內(nèi)持續(xù)存在，并可能潛伏一段不確定的時(shí)間，病毒的表達(dá)與巨噬細(xì)胞的成熟密切相關(guān)。此外，該病毒具有很強(qiáng)的變異能力，由此產(chǎn)生新的病毒株。Visna的臨床前期比Maedi短，Visna臨床癥狀通常見于2歲以上的綿羊，而Maedi臨床癥狀見于3歲以上的綿羊，更常見的是4～5歲的綿羊。許多綿羊是終生無癥狀攜帶者，只有25%～30%的血清陽性動物出現(xiàn)臨床癥狀。

在大多數(shù)情況下，病毒復(fù)制緩慢，循環(huán)中感染的血細(xì)胞數(shù)量非常低。因此，臨床疾病是潛在的或進(jìn)行性的，在許多情況下，臨床癥狀在疾病的早期階段并不明顯或具有特征。由于衰老、疾病和環(huán)境應(yīng)激等因素，動物的免疫抑制降低加速了病毒的復(fù)制，疾病的臨床證據(jù)變得明顯。在群體水平上，抗體的血清檢測、臨床疾病的嚴(yán)重程度和死亡或撲殺動物的數(shù)量受到管理和其他疾病的影響。感染的臨床表現(xiàn)取決于病毒株、宿主免疫反應(yīng)和宿主對病毒的抗性或易感性。肺炎和乳腺炎是梅迪-維斯納病的主要臨床表現(xiàn)。較不常見的是，腎、肝和心臟可能會出現(xiàn)淋巴組織增生等病變，這表明它們也是靶器官。在疾病的發(fā)展過程中可能觀察到多器官感染，但病變的嚴(yán)重程度在受影響的器官中有所不同。呼吸系統(tǒng)臨床癥狀包括呼吸困難和呼吸頻率增加，由特征性淋巴細(xì)胞間質(zhì)性肺炎引起，尸檢時(shí)發(fā)現(xiàn)肺部出現(xiàn)變色、腫大、彌漫性變硬，胸膜表面有灰色斑點(diǎn)，縱隔淋巴結(jié)常腫大。

三、診斷和防控

目前尚沒有針對梅迪-維斯納病的有效治療方法，而且國內(nèi)外尚未開發(fā)出安全有效的疫苗，通過旨在早期診斷受感染動物的控制根除計(jì)劃，在一定程度上控制了該疾病并降低了其流行率。然而，這些計(jì)劃在有效性方面是不被認(rèn)可的，因?yàn)樵诤艽蟪潭壬先Q于農(nóng)牧場飼養(yǎng)管理、疾病的區(qū)域流行率以及用于檢測受感染動物的診斷方法?，F(xiàn)已認(rèn)識到，梅迪-維斯納病病毒感染的早期診斷比最初想象的更復(fù)雜，并成為有效根除該疾病的主要障礙。

大多數(shù)用于控制疾病的程序都是基于血清學(xué)測試來檢測病毒抗體，這樣只有血清學(xué)陽性的動物才被診斷出來并從群中移除。然而由于血清轉(zhuǎn)化較晚（從幾個(gè)月到三年），許多早已感染該病毒的動物沒有得到明確診出。血清陽性不一定會伴隨臨床疾病，血清陰性則不能認(rèn)為動物沒有感染?？捎玫难蹇贵w檢測方法包括瓊脂凝膠免疫擴(kuò)散試驗(yàn)（AGID）、放射免疫沉淀試驗(yàn)（RIPA）、蛋白質(zhì)印跡（WB）、酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)（ELISA）和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）。AGID是一種高度特異性的診斷方法，但比ELISA靈敏度低，因此它常作為ELISA測試確認(rèn)的補(bǔ)充。RIPA由于其高成本和難以應(yīng)用而不常用。WB比ELISA更敏感，但操作更麻煩，與非特異性細(xì)胞蛋白的交叉反應(yīng)也是一個(gè)問題。ELISA是群體篩查中最常用的檢測方法，但抗原異質(zhì)性可能會限制當(dāng)前可用ELISA的診斷性能，尤其是不同亞型之間，如Maedi-Visna病毒和山羊關(guān)節(jié)炎腦炎病毒，因此ELISA檢測不可靠，不能作為最終診斷。PCR可以直接檢測動物體內(nèi)液體和組織（肺、乳、外周血、乳腺、滑膜等）中的dsDNA，檢測病毒最可靠的細(xì)胞是外周血單個(gè)核細(xì)胞，PCR最顯著的優(yōu)點(diǎn)是在血清轉(zhuǎn)化前檢測感染的能力。

開發(fā)疫苗的主要障礙包括如何誘導(dǎo)針對病毒的高特異性抗體、病毒株及其連續(xù)突變的廣泛遺傳變異、疫苗接種后對免疫系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，以及在接種全病毒、蛋白和減毒活疫苗后所產(chǎn)生的特異性抗體并不總是具有保護(hù)作用，在某些情況下可能有利于持續(xù)感染。但開發(fā)安全有效的疫苗最具有普遍應(yīng)用和大規(guī)模生產(chǎn)的潛力。