蔣昀軒,李 寧,魏 凱
(山東農業大學動物科技學院,山東 泰安 271018)
魏氏梭菌(Clostridium welchii),又稱產氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens),是一種革蘭陽性厭氧桿菌。有研究表明它在大量生長繁殖的過程中產生的多種酶以及各類毒素是導致宿主發病的主要原因[1-2]。根據這幾種毒素和酶產生情況的不同,又將魏氏梭菌分為 A、B、C、D 和E5種菌型,其中A、E 型魏氏梭菌主要感染禽類,造成宿主腸道出血,導致組織感染從而導致壞疽等疾病的產生[3],B、C、D 型魏氏梭菌感染羊后會引發羔羊痢疾、羊猝狙以及羊腸毒血癥,也是目前可以從羊體內分離出的菌型。
魏氏梭菌形似粗桿,兩端為鈍圓型。菌體形態會隨著生長時期不同也會產生不一樣的變化,在細菌生長早期主要是球形,由于培養基營養成分的不斷耗盡,在生長末期,經常會出現絲狀、蝌蚪狀和顆粒狀。魏氏梭菌具有莢膜、芽孢等特殊結構,沒有鞭毛,不具備自主運動的能力。它通過產生大量的芽孢,使其能夠在土壤及污水等營養匱乏的極端條件下生長繁殖[4]。
魏氏梭菌在健康動物腸道中也有發現,如果宿主因各種原因引起機體免疫力下降它便會大量增殖,從而導致人和動物的腸道菌群失調,同時還會產生大量毒素,嚴重破壞腸道上皮細胞,導致宿主的一系列疾病[5]。它還可以在宿主體內增殖過程中會產生大量的外毒素,通過其產生的毒素和酶降解宿主體內的組織,來獲得其缺少的20種必需氨基酸,維持它的生長繁殖[6]。魏氏梭菌的大量增殖還會造成機體新陳代謝紊亂,組織學損傷,還會通過改變細胞膜的通透性,導致細胞膠體滲透壓的動態平衡遭到破壞,抑制細胞的新陳代謝,直至細胞死亡。
魏氏梭菌基因組大小范圍在3.0~4.1MB 左右,基因組中GC 含量較低,在27 % 左右,已經檢測出有大小在2 500~3 600 bp 的基因片段存在于各個菌型的基因組中[7]。魏氏梭菌與其他條件致病菌相同,主要通過 VirR/VirS 雙組分調控系統來調控基因的表達。VirS 作為一種十分重要的傳感器,對生存環境中的組胺酸激酶信號十分敏感,可以迅速做出應答,進而不斷磷酸化VirR,磷酸化的VirR 可調控靶基因的轉錄,從而使基因得到表達[8]。魏氏梭菌基因組中只發現了少數的毒力基因,已知魏氏梭菌菌株攜帶質粒,該質粒通常編碼毒素基因和一些抗性基因[9]。已經發現存在于質粒上與疾病相關的毒素基因有CPE, ε 毒素, ι 毒素等。通過分析質粒編碼的毒力基因可以補充并完善魏氏梭菌基因組圖譜,并發現新的潛在的毒素或毒力基因[10]
B、C、D 型魏氏梭菌作為羊產業中重要的病原菌,可以引起羔羊痢疾、羊猝狙和羊腸毒血癥。患病羊通常突然倒地,并出現全身肌肉震顫,痙攣,頭頸不斷抽搐,流涎磨牙,眼球無規則轉動,四肢無意識劃動等癥狀。病情較緩的病羊,會表現出精神沉郁,食欲減退,有的還伴有一定的神經癥狀[11]。這幾種疾病發病急,呈地方流行性,沒有明顯的征兆,通常會因為救治不及時而造成動物的大量死亡,并且由于抗生素的不合理使用,出現了許多強耐藥性菌株,給羊產業造巨大的經濟損失。
有研究發現羊魏氏梭菌病會與其他病原菌會發生混合感染,如支原體病、鏈球菌以及寄生蟲病等。在我國羊魏氏梭菌與支原體病的混合感染較為普遍,主要會引起羊發生傳染性胸膜肺炎,患病羊表現為體溫升高、流涎、呼吸困難等,剖檢后發現肺部出現明顯的病理變化、包心包肝等。該疫病具有發病快、傳播范圍廣、病情反復等特點,是養殖場內主要疫病之一,針對這種情況,還沒有有效的治療措施。
對于在生產實踐中的養殖戶可以通過一些典型的臨床癥狀和病理變化來初步鑒別疾病的發生。但是,實驗室的檢測手段仍然是最科學,最有效的方法。目前來說應用于魏氏梭菌病的檢測技術主要有革蘭染色法、蛋白質電泳實驗、生化實驗、聚合酶鏈式反應、酶聯免疫吸附實驗、中和試驗、間接血凝抑制試驗等方法[12]。目前在我國羊魏氏梭菌疾病的檢測主要還是依賴實驗室技術手段,但是實驗室檢測周期長,容易錯過最佳的救治時間,造成大額經濟損失,對于一線的生產人員來說,目前市場上尚無一種良好的產品用于檢測,所以急需一種檢測時間短、特異性好、靈敏度高的檢測方法。傳統的膠體金免疫層析技術以及新型的 CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)檢測技術都有望成為針對魏氏梭菌病的快檢方法。
羊魏氏梭菌病是一種重要的人畜共患病,會導致人和多種動物患病,在我國被列為二類動物疫病。目前主要采取“預防為主,治療為輔”的策略。
定期給羊群接種含魏氏梭菌保護性抗原的“三聯四防”疫苗,可以有效提高羊群的抵抗力,應結合羊群以及實地環境情況,在專業人員的指導下,制定切實有效的免疫程序,并且要注意對妊娠母羊接種時,在產仔前應進行一次補強免疫,提高新生羊羔的免疫力。
要嚴格制定多級日常消毒制度,殺滅菌體以及其產生的芽孢,并且在生產實踐中感染動物糞便以及排泄物必須進行無害化處理,防止糞便中攜帶的細菌污染飼料與水源,造成二次感染。
注意飼料的安全問題,在整個養殖過程中,應根據不同的生長階段飼喂品質優良的全價配合飼料,不能給動物食用變質發霉的飼料,同時還應配合一些干青草,增加腸胃蠕動能力,便于消化。
魏氏梭菌病主要依靠抗生素治療,常見的是土霉素片和維生素B 混合使用,連續使用3 d,可以基本控制羊群的病情。除土霉素外,還可使用氟苯尼考粉和胃蛋白酶加水灌服。后續應進行“三聯四防”疫苗的免疫。從目前看來,免疫過程良好的羊,基本都不會發病[13]。除此之外,中草藥對魏氏梭菌病也有一定的療效,如可選取白術、黨參、黃柏、郁金、白頭翁、茯苓等,將其研磨后晾干制成粉狀,過60 目篩,根據實際情況在飼料按照一定的比例中添加飼喂,可有效緩解病情的發展,起到一定的治療作用,并且使用中藥應激性小、藥物殘留較少、抗藥性不強,具有一定的推廣價值。