牛呼吸道合胞體病毒研究進展

曹景盛

鄆城縣農業綜合執法大隊，山東鄆城 274700

關鍵字：牛呼吸道合胞體病毒；病原學；流行病學；診斷；防治

牛呼吸道合胞體病毒是引起牛呼吸道疾病綜合征的主要病原之一，可以引起肺炎、肺水腫等急性熱性呼吸道疾病，牛、山羊等其它反芻動物易感，發病率高，死亡率低，但與其他呼吸道病原體混合或繼發感染時可導致高死亡率。

1 病原學

BRSV屬于副粘病毒科，肺病毒亞科，肺病毒屬的成員。BRSV從形態學上表現平均直徑200 nm的高度絲狀或多形性病毒粒子，病毒核衣殼呈螺旋對稱，直徑約為13.5 nm，螺距6.4 nm，衣殼外有囊膜。

1.1 理化特性

BRSV在CsCl中的浮密度為1.23 g/mL，沉降值為50 s。病毒不耐酸和熱，56 ℃ 30 min可使病毒滅活，最適pH值為7.5，4 ℃或室溫條件下放置2～5 h，毒力減弱或無感染力，在-80 ℃或更低的溫度下可保存半年以上，乙醚、氯仿等化學試劑也可滅活。

1.2 基因組構成

BRSV為單股不分節段的負鏈RNA病毒，由大約15 222個核苷酸組成，其中超過85%的核苷酸共編碼11種蛋白質，基因組順序3'-NS1-NS2-NP-M-SH-G-F-M2-L-5'。

1.2.1 粘附（G）蛋白

BRSV的G蛋白介導病毒與細胞的附著，是BRSV主要的保護抗原，并在副粘病毒科中是獨一無二的，因為它缺乏神經氨酸酶和血細胞凝集活性。大多數BRSV分離株的G蛋白mRNA為838個核苷酸，mRNA包含一個單一的開放閱讀框(ORF)，它編碼257個氨基酸，一些BRSV菌株在C末端具有6個氨基酸的延伸，氨基酸序列分子量為28.6 kDa[1]。

1.2.2 融合（F）蛋白

BRSV的F蛋白位于病毒粒子的表面，負責病毒和宿主細胞膜的融合以及感染細胞之間合胞體的產生。F蛋白mRNA包含1 899個核苷酸，有一個單一的ORF，編碼574個氨基酸，分子量為63.8 kDa。F蛋白在BRSV分離株中高度保守，具有97%～99%的同源性。

1.2.3 疏水（SH）蛋白

SH蛋白是一種完整的跨膜蛋白，N-端為膜錨定區，C-端位于細胞外，由81個氨基酸組成，不同的BRSV分離株之間的變異率高達13%。SH蛋白的功能尚未完全確定，但該蛋白可能會增強F蛋白介導的膜融合，從而有助于合胞體的形成[2]。

1.2.4 基質（M）蛋白

M蛋白的 mRNA含有938個核苷酸，編碼256個氨基酸，分子量為28.7 kDa。M蛋白的功能尚不清楚，但它與膜的關聯表明它可能參與了病毒核殼在病毒粒子組裝、成熟和出芽之前與細胞膜之間的相互作用，也可能與NS1蛋白相互作用[3]。

1.2.5 核衣殼復合物和相關蛋白

N蛋白是病毒核衣殼的重要組成部分，與P蛋白、L蛋白、M2-1蛋白、M2-2蛋白共同組成RNA聚合酶復合體。N蛋白mRNA的長度為1 196個核苷酸，編碼391個氨基酸，分子量為43 kDa，且高度保守。P蛋白長860個核苷酸，包含一個723個核苷酸的ORF，編碼241個氨基酸，分子量27 kDa。M2蛋白的mRNA含有958～962個核苷酸，包含2個重疊的ORF。L蛋白由6 562個核苷酸組成，包含一個2 161個氨基酸的ORF。NS1蛋白含有524個堿基，編碼136個氨基酸，分子量15 kDa，NS1蛋白是轉錄和RNA復制的有效抑制劑。NS2蛋白共有488個核苷酸，編碼124個氨基酸，分子量為14.5 kDa，NS2蛋白不是病毒體外繁殖所必需的[4]。

2 臨床特征及病理變化

BRSV感染的發病機制尚不十分清楚，但眾多研究結果表明免疫介導的機制起主導作用。由BRSV（和其他呼吸道病毒）引起的呼吸道疾病發病機制的另一個重要方面是該病毒增強了細菌的定植和粘附，并改變了呼吸道的特異性和非特異性防御機制。

2.1 臨床特征

BRSV感染潛伏期為2～8 d，輕度呼吸道疾病的特征是咳嗽、黏液至漿液膿性鼻涕、呼吸頻率輕度至中度增加和呼吸音異常；中度感染的小牛表現出高于80次/min的呼吸頻率、呼吸急促、大部分肺壁的肺音刺耳和劇烈咳嗽；重癥感染會出現呼吸困難，并有皮下氣腫性大皰，全身癥狀范圍從輕微升高的直腸溫度、輕度神經系統抑制、厭食到高燒、深度抑郁和昏迷。

2.2 病理變化

自然感染BRSV后，在犢牛呼吸道中可以觀察到典型的間質性肺炎，特別是肺的顱腹側部分，在該區域，合并的肺面積可以從幾個小葉到總肺面積的一半。呼吸道黏膜出現充血，支氣管、細支氣管通常充滿粘稠的膿性滲出液，常伴有水腫、出血和透明膜的形成，最終導致肺氣腫和肺水腫，縱膈淋巴結腫大出血，小葉間隔水腫變寬。

通過電子顯微鏡可以發現：肺組織中的II型肺泡上皮細胞顯著增多；而且大量的合胞體出現在細支氣管上皮中，同樣的情況也會出現在肺實質中。膿性滲出液中主要含有上皮細胞、中性粒細胞，偶爾還有嗜酸性粒細胞，而且在上皮細胞和肺泡細胞中還能夠發現病毒的核蛋白以及成熟的病毒粒子。

3 流行病學

BRSV作為引起牛和犢牛呼吸道疾病的一種重要的病原，從1970年首次被發現到如今已經存在了40多年。該病所呈全球流行，瑞士、美國、加拿大、英國、日本等地均從牛體內分離出病毒。在BRSV自然暴發期間，臨床疾病很少見于2周齡以下的小牛，在1～5個月大的小牛中最為嚴重，而在9個月以上的小牛中幾乎不存在，但在某些地區，成年牛在感染BRSV后可能會出現嚴重疾病。該病冬季和初春季節多發, 晚秋也有不同程度的流行，主要的傳染源為病畜和隱性排毒畜，其它反芻動物也可能成為傳染源，可通過接觸或飛沫傳播，同時牛群的飼養密度和環境也會增加該病的感染概率。

4 診斷

可根據流行病學調查、臨床癥狀以及病理變化對病牛進行初步的診斷，但仍需要更精準的實驗室診斷進行確診。BRS的實驗室診斷方法有多種，其中包括病毒的分離鑒定、抗原檢測、血清學檢測、分子生物學檢測等。

4.1 病毒分離鑒定

病毒的分離培養一直是實驗室診斷方法中準確度最高的。當發現疑似病例時，立刻采集新鮮的鼻腔拭子，如果發病動物已死亡，還需要采集病變組織，隨后應盡快地送往實驗室，接種細胞。第一代接種的病毒一般不會使細胞出現明顯的CPE，連續傳代后，可使細胞發生典型的合胞體病變。經過HE染色后，顯微鏡下可以觀察到嗜酸性核內包涵體，使用電子顯微鏡可觀察到典型的BRSV形態。

4.2 血清中和試驗

SNT的敏感性和特異性較高，當抗體與吸附到宿主細胞上的病毒表面抗原特異性結合后就會發生中和反應。由于該試驗的周期長且操作繁瑣，不適用于臨床疾病的快速診斷。

4.3 酶聯免疫吸附試驗

ELISA是目前應用最廣泛的病毒抗原及抗體的檢測技術，該方法特異性及靈敏性高，操作簡捷，不受場地、人員和樣本量等條件限制，被列為診斷BRSV的最常規檢查方法之一。

4.4 聚合酶鏈式反應

近年來迅速發展起來的PCR方法也已廣泛用于BRSV的檢測。該技術不僅具有更高的敏感性和特異性，而且對檢測樣本的類型沒有特殊要求，操作簡捷。熒光定量PCR是在常規PCR技術基礎上建立起來的新型核酸檢測技術，該技術各方面均優于常規PCR。

5 預防及治療

目前暫無有效的BRSV治療方法，只能根據病畜的臨床癥狀進行對癥治療，防止繼發感染，加重病情。經過國內外科研團隊多年的努力，BRSV疫苗的研究已取得了不錯的進展，但目前仍未有安全有效的BRSV疫苗上市。每日及時清理糞污，同時對環境、工具用品等進行嚴格消殺。合理規劃牛群飼養密度，按照品種、年齡、性別分群飼養，飼喂合適草料，增加營養物質的供給，提高機體免疫力。經常觀察牛群，發現疑似或病牛應立即隔離、淘汰。引進牛只時，應一律隔離、檢疫，確診無病方可入群。