布魯氏菌病及其綜合防控

曹麗娟 ，李國忠 ，趙詠中

(1.武威市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究院，甘肅 武威733000；2.河西學(xué)院)

布魯氏菌病(Brucellosis)簡稱布病，是由布魯氏桿菌(Brucella)引起的一種人畜共患傳染病。豬、牛、羊等家畜較易感，并由患病動(dòng)物傳給人和其他健康動(dòng)物。布魯氏菌在動(dòng)物中的傳播是水平或垂直的，在人類中主要與感染動(dòng)物接觸有關(guān)。該病在世界上分布廣泛，較難防治，極大的影響著人類和動(dòng)物的健康，阻礙著動(dòng)物及其產(chǎn)品的貿(mào)易。據(jù)《國家布魯氏菌病防治計(jì)劃(2016-2020年)》公布，“對(duì)布病重點(diǎn)地區(qū)22個(gè)縣248個(gè)定點(diǎn)場(chǎng)群的監(jiān)測(cè)與流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果，牛羊的個(gè)體陽性率分別達(dá)到3.1%和3.3%，群體陽性率分別達(dá)到29%和35%”，嚴(yán)重阻礙著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展。

1 發(fā)病機(jī)理與流行病學(xué)

布魯氏桿菌為革蘭氏陰性桿菌，生活在宿主的微需氧環(huán)境中，是一種部分不耐酸的細(xì)菌。目前發(fā)現(xiàn)有羊種、豬種、牛種、綿羊型附睪、沙林鼠和犬種共6個(gè)亞型，有鯨型和田鼠型等20 個(gè)生物型。細(xì)菌長度為0.6～1.5 μm，寬為0.5～0.7 μm，無芽孢和莢膜、無鞭毛不運(yùn)動(dòng)，可產(chǎn)生毒性較強(qiáng)的內(nèi)毒素。

在發(fā)病機(jī)理方面，布魯氏桿菌是一種胞內(nèi)寄生菌，能夠生活在吞噬細(xì)胞(如中性粒細(xì)胞)和巨噬細(xì)胞中。它通過皮膚傷口或黏膜進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，伴隨淋巴循環(huán)被吞噬細(xì)胞吞噬，由于適應(yīng)機(jī)體的免疫逃避機(jī)制，抵御巨噬細(xì)胞的胞內(nèi)酸性環(huán)境，致使溶酶體無法融合，最終在吞噬細(xì)胞內(nèi)生長繁殖，形成原發(fā)性病灶，并大量產(chǎn)生透明質(zhì)酸酶和內(nèi)毒素，導(dǎo)致機(jī)體持續(xù)發(fā)熱。感染期間白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的數(shù)量增加，并且炎癥指標(biāo)發(fā)生變化，機(jī)體出現(xiàn) “波浪熱”、“弛張熱”等癥狀。

流行病學(xué)方面，傳染源主要來自于患病及帶菌動(dòng)物。根據(jù)感染菌株的毒力和宿主的年齡、免疫能力、生殖狀態(tài)和抵抗力，布魯氏桿菌可通過多種途徑傳播，如子宮分泌物，流產(chǎn)的胎兒，食用受污染的牛奶、性病傳播、氣溶膠傳播等；也可通過消化道、呼吸道、破損的黏膜等方式進(jìn)行傳播。布病常年發(fā)生，在養(yǎng)羊業(yè)上多發(fā)生在春季2～4月份，5～8月份為發(fā)病高峰期。成年羊一般比羔羊較易感，母羊比公羊較易感。該病廣泛分布于世界各地，尤其在中美洲和南美洲、中亞和中東等地區(qū)，頗為流行。在我國多見于西北、內(nèi)蒙古、新疆等牧區(qū)。有研究表明，2015年在印度的畜牧業(yè)，暴發(fā)的布魯氏菌病，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)34億美元。

2 臨床癥狀及病理變化

人感染后通常與流感癥狀相似，表現(xiàn)為發(fā)燒、頭痛、關(guān)節(jié)痛等，初次感染后會(huì)持續(xù)2周到3個(gè)月不等。本病還可出現(xiàn)四肢不自主顫抖、雙腳灼熱、腰酸背痛和缺血性心臟病及胃腸道、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)損傷等非典型癥狀，通常被誤診為風(fēng)濕熱，血栓性靜脈炎、膽囊炎等疾病。人類感染很少，感染后患脊柱炎或關(guān)節(jié)炎的病人高達(dá)40%以上。布魯氏菌病的危害表現(xiàn)在侵害動(dòng)物的生殖系統(tǒng)而導(dǎo)致不孕和流產(chǎn)，研究證實(shí)，布氏桿菌對(duì)妊畜的子宮內(nèi)膜、胎盤和胎兒有特殊的親和性。流產(chǎn)布魯氏菌可在妊娠子宮的胚胎滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞大量繁殖，引起胎盤炎，使胎兒胎盤與母體胚盤脫離，導(dǎo)致母體流產(chǎn)。雄性則引起睪丸和附睪炎等病變而導(dǎo)致不育。

在牛方面，流產(chǎn)布魯氏菌是引起牛、麋鹿發(fā)病的主要病原菌。牛感染后出現(xiàn)身體虛弱、產(chǎn)奶量下降、不育等癥狀。病理學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，感染布魯氏菌兩周內(nèi)，在動(dòng)物脾臟中分離出細(xì)菌；兩周后在子宮中發(fā)現(xiàn)該細(xì)菌。懷孕母畜，最初感染發(fā)生在胚胎滋養(yǎng)層細(xì)胞。母畜懷孕后期，流產(chǎn)布魯氏菌對(duì)子宮有自然親和性，這種親和性是由于懷孕的過程中產(chǎn)生的激素以及母牛胎盤組織中存在的赤蘚糖醇，布魯氏菌利用赤蘚糖醇作為唯一的碳源和能量來源。在人類、小鼠、兔子、豚鼠的胎盤中沒有發(fā)現(xiàn)赤蘚糖醇。大多數(shù)母牛流產(chǎn)后常伴有胎衣滯留、子宮內(nèi)膜炎、卵巢囊腫等癥狀并引起長期不孕；外生殖道和乳房腫脹發(fā)炎，陰道黏膜上有小結(jié)節(jié)，流出褐色惡臭液體。公牛常引起單側(cè)附睪腫脹，睪丸腫大，質(zhì)地變硬，表面出現(xiàn)灰白色的壞死灶或化膿灶，病情嚴(yán)重時(shí)，病灶不斷擴(kuò)大，使全睪丸成為壞死塊。牛其他常見的癥狀還有關(guān)節(jié)炎、腱鞘炎、乳房炎等癥狀。

3 診斷技術(shù)

準(zhǔn)確診斷方法是防控布病的重要環(huán)節(jié)。目前，實(shí)驗(yàn)室最常用的布病診斷方法包括病原學(xué)診斷、血清學(xué)診斷和分子生物學(xué)診斷。

病原學(xué)診斷是取患病動(dòng)物的血液或組織病料，處理后接種在合適的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，對(duì)形成的菌落進(jìn)行染色，通過菌落的特征和生化試驗(yàn)來鑒別診斷。雖然細(xì)菌培養(yǎng)是布魯氏菌病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確性高，但是缺乏適宜的培養(yǎng)條件則不能達(dá)到預(yù)期的效果，另外分離時(shí)間長，需在特定實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行操作。

血清學(xué)診斷是布病最常用的檢測(cè)方法，包括虎紅平板凝集試驗(yàn) (RBPT) 、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn) (ELISA)、試管凝集試驗(yàn)等方法。ELISA檢測(cè)具有簡便、高效、特異性強(qiáng)、高通量等優(yōu)點(diǎn)，被世界動(dòng)物衛(wèi)生組織 (OIE)列為國家貿(mào)易指定試驗(yàn)。ELISA被廣泛用于血清學(xué)診斷、乳汁檢測(cè)、篩選試驗(yàn)中。該技術(shù)較為成熟，且對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員要求比較低，適合對(duì)樣本的快速檢測(cè)，在臨床中應(yīng)用廣泛。競爭性ELISA檢測(cè)建立在抗LPS的單克隆抗體上，不同的單克隆抗體的競爭性ELISA對(duì)布氏桿菌病的檢測(cè)結(jié)果不同。

布魯氏菌平板凝集試驗(yàn)的診斷性能較差，其敏感性為36.6% (95% CI 24.6-50.1)，特異性為69.3% (95% CI 64.0-74.3)。其他血清學(xué)檢測(cè)方法也有各自不同的局限性。在布病檢測(cè)的實(shí)際操作中，通常先通過虎紅平板凝集試驗(yàn)、膠體金技術(shù)對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行初篩，再根據(jù)需要，選擇試管凝集試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸試驗(yàn)等診斷方法進(jìn)一步確診 。

血清學(xué)檢查的特異性和準(zhǔn)確性不太高，假陽性率較高。例如，由于布魯氏菌菌與小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌血清型O:9的O抗原具有相似的抗原表位因而發(fā)生交叉反應(yīng)，所以需要對(duì)陽性樣品進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)。

分子生物學(xué)診斷主要包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) (PCR)、實(shí)時(shí)定量 PCR(RT-PCR)、核酸探針(Nucleic Acid Probe)、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(LAMP)等技術(shù)，對(duì)病原菌進(jìn)行特異性的診斷。這些方法各有優(yōu)點(diǎn)和不足。其中，常規(guī)PCR比較簡便易行，多用于不同種屬的鑒別檢測(cè)，但容易出現(xiàn)假陽性；熒光定量PCR相對(duì)于常規(guī)PCR具有高靈敏度、高通量等優(yōu)勢(shì)，但對(duì)引物和探針的設(shè)計(jì)要求比較高；LAMP技術(shù)可對(duì)乳制品、組織等樣本進(jìn)行檢測(cè)，具有操作簡便、可視性強(qiáng)、特異性高和試驗(yàn)條件要求低等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)引物設(shè)計(jì)要求很高。

此外，血液指標(biāo),包括白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)(PLT)、平均血小板體積(MPV)、血小板分布寬度(血栓)、紅細(xì)胞分布寬度(RDW),中性粒細(xì)胞淋巴細(xì)胞比率(NLR),血小板淋巴細(xì)胞比率(PLR),單核細(xì)胞與淋巴細(xì)胞之比(MLR)和CRP檢測(cè)已在臨床上廣泛的用于布魯氏菌病的初步診斷。

4 防控措施

布病雖然可以治療，但治療周期長，而且抗生素的利用不利于機(jī)體的健康。所以重點(diǎn)在于防控，防控的關(guān)鍵就是消滅傳染源、切斷傳播途徑和加強(qiáng)消毒工作。

4.1 積極做好免疫接種及檢測(cè)工作

免疫接種是控制布魯氏菌病最有效的方法，通過疫苗接種，動(dòng)物個(gè)體可以產(chǎn)生強(qiáng)大的抗體，顯著降低了發(fā)病率。同時(shí)，做好非疫情區(qū)域的檢測(cè)工作。對(duì)農(nóng)戶養(yǎng)殖區(qū)的牲畜分區(qū)采血，進(jìn)行血清學(xué)檢測(cè)。對(duì)檢測(cè)出的陽性個(gè)體或可疑者，進(jìn)行試管凝集試驗(yàn)，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。一旦監(jiān)測(cè)到患病動(dòng)物，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定做好處理工作，不要計(jì)較眼前得失，盡快淘汰布病陽性個(gè)體。

4.2 及時(shí)切斷傳播途徑防止疫情蔓延

2016年，農(nóng)業(yè)部和國家衛(wèi)生委員會(huì)發(fā)布《全國布魯氏菌病防治規(guī)劃(2016-2020年)》，提出布魯氏菌病防治技術(shù)措施 “政府主導(dǎo)、部門協(xié)作、全社會(huì)參與”的原則。各地區(qū)防控部門要按照規(guī)定嚴(yán)格做好屠宰場(chǎng)、牲畜市場(chǎng)和養(yǎng)殖場(chǎng)的督查工作，提高監(jiān)控水平，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并清除陽性動(dòng)物。一旦發(fā)現(xiàn)患病或疑似患病動(dòng)物，及時(shí)做好隔離，并第一時(shí)間上報(bào)。對(duì)牧區(qū)和邊境線要嚴(yán)格限制牲畜的走動(dòng)防治引入受感染的牲畜。對(duì)病死動(dòng)物和流產(chǎn)排泄物進(jìn)行焚燒處理，避免出現(xiàn)疫病擴(kuò)散。

4.3 堅(jiān)持動(dòng)物圈舍的常規(guī)消毒

做好人員防護(hù),加強(qiáng)布病知識(shí)的宣傳，對(duì)養(yǎng)殖戶定期開展技術(shù)指導(dǎo)和跟蹤服務(wù)，提高養(yǎng)殖農(nóng)戶的科學(xué)防控能力，強(qiáng)化圈舍衛(wèi)生管理制度，經(jīng)常用燒堿、漂白粉等消毒劑對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)區(qū)消毒。另外，要做好人員防護(hù)工作，特別是在接產(chǎn)及擠奶過程中，應(yīng)當(dāng)穿戴工作服，做好消毒，收工后及時(shí)洗手。

5 總結(jié)

布魯氏菌因其胞內(nèi)寄生，已成為危害牲畜養(yǎng)殖業(yè)的一大頑固疫病。特別是羊布魯氏菌病，已成為養(yǎng)羊業(yè)防控的重點(diǎn)疫病之一。研究證明，人食用未煮熟的牛奶與患布魯氏菌病風(fēng)險(xiǎn)升高有很大關(guān)系。疫苗免疫是布病綜合防控中的重要措施，目前，針對(duì)布魯氏菌的動(dòng)物疫苗是減毒活疫苗，這些疫苗在控制布魯氏菌病傳播方面發(fā)揮了重要作用。然而，這些疫苗的效果并不理想，它們會(huì)導(dǎo)致人和動(dòng)物流產(chǎn)甚至不育，或在接種疫苗的動(dòng)物中引起持續(xù)感染，有毒力逆轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)，沒有持久的保護(hù)性。利用強(qiáng)大的T細(xì)胞抗原，誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫應(yīng)答，可增強(qiáng)亞單位疫苗的保護(hù)水平。目前，布魯氏菌的許多片段包括重組肽，蛋白質(zhì)、DNA、脂多糖(LPS)和外膜囊泡(OMVs)已經(jīng)被證實(shí)作為抗布魯氏菌的亞單位疫苗，它們比傳統(tǒng)的減毒活疫苗更有優(yōu)勢(shì)，無殘留毒性及高安全性，可能用于人類和懷孕的動(dòng)物。現(xiàn)有的羊布魯氏菌疫苗S19和疫苗M5誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生的血清學(xué)反應(yīng)抗體，很難與自然感染相區(qū)分，給布病的防控帶來很多困擾。研究表明，誘導(dǎo)布魯氏菌的O抗原多糖(OPS)產(chǎn)生的抗體對(duì)小鼠有保護(hù)作用，這一結(jié)果表明抗OPS的抗體在抵抗布魯氏菌病中扮演重要角色。隨著細(xì)菌糖基化系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)以及合成生物學(xué)的發(fā)展，利用生物合成制備共軛疫苗方法已經(jīng)成為一個(gè)熱門話題。布病的防控，防重于治，需繼續(xù)努力開發(fā)更有效的家畜疫苗和人類疫苗來預(yù)防布病的發(fā)生，保障人和動(dòng)物的健康。