何小麗,李凡飛,張 凱,程 成,王文佳,許立華
(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
牛傳染性鼻氣管炎(Infectious bovine rhinotracheitis,IBR)是由牛傳染性鼻氣管炎病毒(Infectious bovine rhinotracheitis virus,IBRV)感染所引起,主要臨床特征為呼吸道癥狀和流產(chǎn)。病毒可潛伏于感染牛的薦神經(jīng)節(jié)或三叉神經(jīng)節(jié)內(nèi),一旦發(fā)生此病將很難根除,對(duì)奶牛的產(chǎn)奶量和繁殖力能力均有嚴(yán)重的影響。同時(shí),IBR屬于免疫抑制性疾病,其機(jī)理是病毒感染宿主后,宿主的巨噬細(xì)胞、多核嗜中心粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的損傷和IL2受體的表達(dá)降低,從而導(dǎo)致了吞噬作用和抗體依賴的細(xì)胞毒作用的損傷,并減弱T細(xì)胞的刺激作用。同時(shí),還能引起外周T淋巴細(xì)胞減少和外周血單核細(xì)胞有絲分裂降低。在一定程度上免疫抑制作用是由IBRV中g(shù)G蛋白能夠阻止化學(xué)因子的結(jié)合從而使它們失去活性[1]。病毒感染機(jī)體后還可繼發(fā)細(xì)菌和其他病毒的感染,從而引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文從牛傳染性鼻氣管炎的病原學(xué)、流行病學(xué)及防控等方面進(jìn)行綜述,以全面了解該病的特點(diǎn)、流行現(xiàn)狀及有效防控措施,對(duì)確保奶牛肉牛養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展提供理論及技術(shù)支持。
牛傳染性鼻氣管炎病毒又稱牛皰疹病毒Ⅰ型(Bovine herpesvirus,BHV-1),屬于雙鏈DNA病毒。BHV-1有不同的亞型,BHV-1.1型菌株大多來自有呼吸道癥狀和流產(chǎn)癥狀的牛;BHV-1.2型菌大多來自于生殖器官病變的牛;BHV-1.3主要來自于有神經(jīng)癥狀的牛;BHV-4型是致病性較弱的毒株;BHV-5型病毒能夠引起綿羊肺臟腫瘤的綿羊肺腺瘤;BHV-6型是引起山羊的肺腺瘤病的主要病毒,然而,各型之間均存在交叉免疫現(xiàn)象。由部分測序的Coop、34、p8-2和Juar株拼接得到了IBRV的全基因組序列[2]。截止目前,已經(jīng)完成了對(duì)IBRV的全基因組分析,絕大多數(shù)基因被鑒定以及定位,其中已經(jīng)鑒定的編碼基因有結(jié)構(gòu)蛋白基因、TK基因等[3]。病毒基因組序列由大小約為102~104 kb長的獨(dú)特序列(UL)和大小約10.5~11 kb短的獨(dú)特序列(US)以及短獨(dú)特序列兩側(cè)的大小約為24 kb的內(nèi)部重復(fù)序列和末端重復(fù)序列所組成[4]。BHV-1的基因組中,在已經(jīng)被編碼的蛋白中共有73個(gè)開放閱讀框。BHV-1編碼的結(jié)構(gòu)蛋白有33種,其中,13種蛋白與核衣殼有關(guān),10種進(jìn)行編碼糖蛋白[5]。在這10種糖蛋白中,6種是在長的獨(dú)特序列區(qū),分別被命名為gK(UL53)、gC(UL44)、gB(UL27)、gH(UL22)、gM(UL10),剩下的四種位于短的獨(dú)特序列區(qū),被命名gG(US4)、gD(US6)、gI(US7)、和gE(US8)[6]。其中,gB在病毒吸附,進(jìn)入細(xì)胞以及在細(xì)胞間擴(kuò)散和融合中起著重要的作用。gC是病毒的吸附蛋白。gD、gI、gH是病毒在細(xì)胞間擴(kuò)散中所必須的;gE在分子生物學(xué)上人們常用它來做缺失苗,因其缺失會(huì)抑制病毒在細(xì)胞間的擴(kuò)散。
2.1 流行病學(xué)本病具有宿主特異性,主要感染牛,雖然牛被認(rèn)為是該病毒唯一的宿主,但是隨著血清學(xué)技術(shù)及病原分離技術(shù)的應(yīng)用,證實(shí)了山羊、豬、鹿等動(dòng)物也可以感染IBRV[7]。病牛和帶毒牛為主要的傳染源,其中最危險(xiǎn)的便為隱性帶毒牛,它體內(nèi)存在病毒,不表現(xiàn)任何癥狀,但又可以隨時(shí)不定期的向外界環(huán)境中排毒,成為傳染源,從而感染易感動(dòng)物。此外隱性經(jīng)過的種公牛危害更大,可通過精液感染給受配母牛。水平傳播、垂直傳播和吸血昆蟲均可傳播本病。IBR的發(fā)生有明顯的規(guī)律。此病一般在冬季和秋季很容易流行。在潮濕、飼養(yǎng)密度大、環(huán)境條件差的情況下也很容易發(fā)病和迅速傳播,應(yīng)激因素引起的發(fā)病率一般為20%~30%,有的高達(dá)80%以上[8],與成年牛相比,犢牛的死亡率較高。
2.2 IBR流行狀況
2.2.1 國外IBR流行狀況IBR呈世界性的分布,只有瑞士、奧地利、芬蘭等少數(shù)國家已消滅該病外[9],其他國家均有該病的報(bào)道。1928年Reisinger和Reimann首次發(fā)現(xiàn)牛傳染性鼻氣管炎是由IBRV引起,但是,直到1956年Madin才首次從患牛體內(nèi)分離到IBRV,并且證實(shí)了它的抗原性[10]。1970年,因貿(mào)易交易致使該病毒從美洲迅速傳播至歐州[11]。2000年Cabalar和Can-Sahna調(diào)查結(jié)果表明歐洲牛群中IBR血清陽性率在20%~74%之間。2002年澳大利亞普查表明,IBR的感染率高達(dá)70%。2003年墨西哥Yucatan的IBR的感染率為54.5%[12]。2005~2008年蘇丹喀土穆省的IBR感染率為51.7%[13]。2009年6月,瑞士一場以牛流產(chǎn)為主要癥狀的IBR疫情爆發(fā),發(fā)病率為90.7%。同年,Woodbine等[14]對(duì)埃及的牛群進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果表明,IBR血清學(xué)陽性率為63%~86%,英國對(duì)107個(gè)沒有進(jìn)行疫苗接種牛群進(jìn)行IBR感染率的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)陽性率為83.2%。2013年巴西也在自然受精的種公牛中發(fā)現(xiàn)BHV-1[15]。2015年Moore S J等[16]的研究報(bào)告表明澳大利亞出口的活牛IBR血清陽性率為39%。
2.2.2 我國IBR流行狀況IBR在我國屬于外來病,我國首次發(fā)現(xiàn)該病是在1980年,自從發(fā)現(xiàn)之后,IBR的流行趨勢不斷上升。2005年我國在澳大利亞進(jìn)口種牛中就已經(jīng)分離到病毒[17]。2006年檢測了來自內(nèi)蒙古等11個(gè)省的疑似感染IBR血清樣本,結(jié)果顯示抗體陽性率為46.0%[18]。2008年檢測了來自29個(gè)省市自治區(qū)的1 300多份牛血清,IBR的平均陽性率為35.8%[19]。2009年賀曉龍等[20]從青海省14個(gè)縣的IBR的平均抗體陽性率達(dá)47.62%。2010年北京、遼寧等5個(gè)地區(qū)的牛群IBR血清學(xué)抗體陽性率最高達(dá)66.7%[21]。冷雪等[22]于2011年對(duì)山西和北京等北方5省部分牛場進(jìn)行了IBR血清學(xué)調(diào)查,結(jié)果顯示,IBRV的平均陽性率為37.3%。希尼尼根等[23]于2012年對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)13個(gè)盟市牛群進(jìn)行血清檢測,最高陽性率達(dá)100%,平均陽性率為29.5%。2014年王洪濤等[18]對(duì)山東省部分奶牛場進(jìn)行血清學(xué)調(diào)查,IBR的平均感染率為26.67%。2015年北疆4個(gè)規(guī)模化奶牛場IBR感染性抗體的平均陽性率為87.4%[24]。2016年謝春芳等[25]調(diào)查了上海兩個(gè)規(guī)模化牧場,其IBRV的抗體陽性率分別為41.2%和74.3%。2016年劉潔瓊等[26]采用實(shí)時(shí)熒光RT-PCR的方法檢測了新疆五個(gè)規(guī)模化牧場,結(jié)果顯示IBR血清學(xué)檢測陽性率為80.7%。2016年本團(tuán)隊(duì)對(duì)寧夏地區(qū)進(jìn)行IBR的抗體檢測,平均陽性率高達(dá)85.1%,這些數(shù)據(jù)表明了IBR感染的普遍性和嚴(yán)重性,應(yīng)提高警惕避免該病發(fā)生大面積的暴發(fā)。
3.1 國外IBR防控策略自20世紀(jì)80年代開始許多國家就開始施行了控制IBR的策略,目前,在一些歐洲國家已經(jīng)聯(lián)合使用基因標(biāo)記疫苗進(jìn)行強(qiáng)制或自愿的根除計(jì)劃。
3.1.1 區(qū)分自然感染和免疫接種的動(dòng)物IBR流行一直呈上升趨勢,單純地使用疫苗并不能從根本上解決問題。因此,能有效地區(qū)分自然感染動(dòng)物和免疫接種動(dòng)物的鑒別診斷技術(shù)是最終根除IBR的關(guān)鍵。gE基因標(biāo)記疫苗在歐洲廣泛應(yīng)用,一種或多種糖蛋白只在IBRV野毒株中存在而在疫苗中缺失的情況下,這種標(biāo)記疫苗可在血清學(xué)上用來區(qū)分野毒感染動(dòng)物和疫苗接種動(dòng)物。動(dòng)物在自然感染后,動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生的抗體與特異性蛋白發(fā)生反應(yīng),這種特異性蛋白可以作為檢測試劑使用。目前,國外已經(jīng)建立了gE-阻斷ELISA來作為這種檢測試劑,可以用來區(qū)分自然感染和免疫接種的動(dòng)物。
3.1.2 檢疫撲殺策略 撲殺沒有進(jìn)行疫苗接種但血清學(xué)反應(yīng)陽性的牛只是消除IBR最有效的措施。然而,這種策略只適用于血清學(xué)陽性相對(duì)較低的牛群。為了根除該種病,一些人建議用血清學(xué)反應(yīng)陰性牛只的后代逐步取消牛群中血清學(xué)反應(yīng)陽性的牛。檢淘策略在芬蘭、瑞士、挪威、丹麥、澳大利亞和新西蘭取得了巨大的成功,徹底根除了IBR。這種方法雖然及時(shí)消滅了傳染源,但也付出了巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。據(jù)統(tǒng)計(jì),瑞士政府為了消滅IBR共耗資1.1億瑞士法郎[27]。
3.1.3 免疫監(jiān)測策略 實(shí)施免疫監(jiān)測的目的是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)IBR陽性的牛,然后進(jìn)行清除計(jì)劃。為了強(qiáng)制根除IBR,德國在歐盟委員會(huì)的批準(zhǔn)下實(shí)施了強(qiáng)制的消除策略,限制從非IBR凈化的國家或地區(qū)進(jìn)口牛只,群起源必須是IBR凈化的牛。在選取進(jìn)口牛時(shí)必須要對(duì)原產(chǎn)國的牛進(jìn)行IBRV的強(qiáng)制檢疫。對(duì)于自己國家的牛群,起先將檢測出IBR陽性的牛直接撲殺,產(chǎn)生的費(fèi)用均由政府承擔(dān)[28],但是這樣不可避免地會(huì)撲殺掉一些假陽性的牛,造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,所以后來更改計(jì)劃,對(duì)其牛群進(jìn)行免疫監(jiān)測,結(jié)合gE基因缺失疫苗進(jìn)行鑒別診斷,從而也區(qū)分了疫苗接種的牛和自然感染的牛,減少了消除過程中的錯(cuò)殺。德國的這種免疫監(jiān)測計(jì)劃取得了巨大的成功,于2012年宣布基本消除IBR[29]。荷蘭消除IBR的計(jì)劃開始于1998年,但是在1999年的春天被推遲,因?yàn)锽HV-1的疫苗被牛病毒性腹瀉2型所污染。計(jì)劃最終在2012年開始施行,由最初的強(qiáng)制免疫變?yōu)樽栽缸⑸湟呙纭?duì)于比利時(shí)國家而言,經(jīng)過了五年的自愿注射免疫之后,于2012年1月份開始轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)該病的強(qiáng)制性免疫。
3.2 我國IBR的防控措施
3.2.1 實(shí)施疫情普查,定期監(jiān)測我國發(fā)現(xiàn)IBR的初期,對(duì)于該病的調(diào)查較少,但是隨著近幾年IBR流行趨勢不斷上升,造成的損失也越來越大,人們開始對(duì)該病的也日益重視起來。全國各地已經(jīng)開始了對(duì)國內(nèi)畜群IBR的流行病學(xué)調(diào)查,以便摸清國內(nèi)IBR的流行狀況,對(duì)于IBRV的毒力也有了進(jìn)一步的探索。同時(shí),據(jù)筆者調(diào)查,寧夏部分規(guī)模化牛場已經(jīng)開始定期對(duì)牛群進(jìn)行血清學(xué)監(jiān)測。
3.2.2 嚴(yán)格進(jìn)口檢疫措施目前,由于我國整體的養(yǎng)牛水平不太高,每年都要從一些養(yǎng)牛水平高的國家進(jìn)口大批的牛只,所以嚴(yán)格進(jìn)口檢疫措施在控制IBR中起著至關(guān)重要的作用。最近的一篇調(diào)查報(bào)告表明澳大利亞出口的活牛的IBR血清陽性率為39%[16]。為了嚴(yán)格控制引種,目前我國已經(jīng)逐步開始從沒有實(shí)行IBR免疫接種而血清學(xué)流行率較低的國家進(jìn)口動(dòng)物,研究制訂相關(guān)檢疫政策[30]。有調(diào)查顯示,凡是用公牛自然配種的妊娠牛,IBR血清學(xué)陽性率就會(huì)偏高[31]。但是據(jù)統(tǒng)計(jì),進(jìn)出口條款中對(duì)此并未標(biāo)明具體要求,所以,在進(jìn)口牛只時(shí)在對(duì)配種使用的公牛相關(guān)的檢疫政策有待進(jìn)一步提升。
3.2.3 實(shí)施免疫預(yù)防措施IBR的流行和危害與日俱增,給養(yǎng)牛業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,但是發(fā)達(dá)國家所使用的檢疫撲殺策略經(jīng)濟(jì)成本太高,所以疫苗接種是我國預(yù)防和控制IBR的經(jīng)濟(jì)且必要的措施。目前,我國部分規(guī)模化牛場已經(jīng)開始了IBR的疫苗接種,且取得了一定的效果。為了區(qū)分自然感染動(dòng)物和免疫接種動(dòng)物,建議實(shí)施基因缺失苗接種和配套鑒別檢測試劑,最終達(dá)到根除IBR的目的[32]。目前,針對(duì)IBR的疫苗有常規(guī)疫苗和新疫苗。我國對(duì)于IBR的研究起步較晚,商品化的IBR疫苗才于2016年下半年上市,為IBR-BVD二聯(lián)苗,填補(bǔ)了國內(nèi)IBR疫苗市場的空白。由于我國IBR感染形勢不容樂觀,所以應(yīng)加大疫苗和檢測方法的研發(fā)力度,借鑒發(fā)達(dá)國家的做法和經(jīng)驗(yàn),逐步實(shí)施IBR的控制和凈化。
3.2.4 加強(qiáng)飼養(yǎng)管理,嚴(yán)格控制環(huán)境衛(wèi)生 對(duì)于潛伏感染的牛,假如沒有控制好環(huán)境衛(wèi)生,則潛伏在牛體內(nèi)的病毒受到環(huán)境因素的刺激就會(huì)被活化,這只牛就會(huì)成為傳染源,不停地向外界排毒,造成其他牛只的感染。其次,因環(huán)境衛(wèi)生造成其他傳染病的發(fā)生使牛的抵抗力降低也會(huì)活化潛伏的IBRV,所以必須要加強(qiáng)飼養(yǎng)管理,嚴(yán)格控制環(huán)境衛(wèi)生。我國在環(huán)境衛(wèi)生方面做得比較好,據(jù)調(diào)查,大部分牛場都能做到定期對(duì)飼養(yǎng)工具及環(huán)境進(jìn)行消毒。飼料種類多樣,營養(yǎng)成分全面。但是,在牛群的運(yùn)動(dòng)方面還需很大的提升。
隨著我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化的發(fā)展,IBR的威脅也與日俱增,如果不嚴(yán)加控制,這勢必會(huì)成為我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展路上的絆腳石。所以,做好該病的防控工作應(yīng)該刻不容緩。國外IBR根除措施雖然取得了很好的成果,但綜合考慮各種因素,經(jīng)濟(jì)成本太高。且截至目前,我國IBR疫情狀態(tài)尚不完全明確。首先,建議在全國各地開展疫情普查,并且應(yīng)該堅(jiān)持自繁自養(yǎng)。如果必須要從國外引進(jìn)牛只,則建議一定采取嚴(yán)格的進(jìn)口檢疫措施以杜絕傳染源。其次,加大疫苗和藥物的研制力度和資金投入。最后,還應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)殖戶和基層獸醫(yī)的培訓(xùn)力度以及嚴(yán)格控制環(huán)境安全,以提高動(dòng)物機(jī)體的免疫力。所以,我國應(yīng)結(jié)合實(shí)際的國情,借鑒發(fā)達(dá)國家的做法和經(jīng)驗(yàn),制定適合我國的IBR根除計(jì)劃,以促進(jìn)我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。