畜牧人
標(biāo)題: 主要病原微生物 [打印本頁(yè)]
作者: wgm70 時(shí)間: 2008-12-2 11:13
標(biāo)題: 主要病原微生物第一節(jié) 葡萄球菌屬(staaphylococcus)
一般特征 本菌形態(tài)為圓形,直徑0.5~1.5um,分裂向多方向,故一般排列成葡萄串狀(圖15-1),但在膿汁中或液體培養(yǎng)的細(xì)菌,有時(shí)呈成3-5個(gè)短鏈排列。用青霉素可誘導(dǎo)成L型。無(wú)芽孢,無(wú)鞭毛,有的形成莢膜或黏液層。革蘭氏陽(yáng)性,但衰老,死亡或被白細(xì)胞吞噬以及抗青霉素的菌株則呈陰性。需氧或兼性厭氧,無(wú)運(yùn)動(dòng)力??稍谄胀ㄅ囵B(yǎng)基,血瓊脂上生長(zhǎng)。
分類 屬下有20多種菌。常見(jiàn)的動(dòng)物致病菌有金黃色葡萄球菌。金黃色葡萄球菌亞種中的葡萄球菌及豬葡萄球菌。
與屬的特征性相一致,在普通瓊脂平板上長(zhǎng)成濕,光滑,隆起的圓形菌落,直徑1~2 nm,也有達(dá)4~5 nm,菌落顏色依菌株而異,初呈灰白色,白色或檸檬色。色素的形成依培養(yǎng)基條件而異,在22℃或在固體培養(yǎng)基中含有糖,牛奶或血清時(shí),產(chǎn)生色素較多,有CO2及O2也較易形成色素。
在血平板上形成菌落較大。一般有致病性的菌株,呈β溶血。
在普通肉湯生長(zhǎng)迅速,初渾濁,有少量沉淀,輕搖即成均勻壯。培養(yǎng)2~3天可形成很薄的菌環(huán)。
在干燥的膿汁或血液中可存活2~3個(gè)月,80℃30min才能殺死,煮沸可使迅速死亡,70℃乙醇可抑制其生長(zhǎng)繁殖。因此,臨床上常用龍膽紫治療由本菌引起的化膿癥。對(duì)1/20000的洗必泰,消毒凈,新潔而滅和1/10000的度米芬為敏感。
對(duì)青霉素,金霉素,土霉素,紅霉素,新霉素磺胺類等敏感,但易產(chǎn)生耐藥性。
本菌引起兩類疾病,一類是化膿性疾病,另一類是毒素性疾病,由本菌污染的食物和飼料,人和動(dòng)物吃后引起中毒性的嘔吐,腸炎及人的毒性綜合征等。
本菌之所以引起兩類疾病,主要是它可以產(chǎn)生一些重要的毒力因子。
① α 毒素(Alphatoxin)又名α溶血素(α-haemolysin)。可致牛羊壞疽性乳腺炎。導(dǎo)致白細(xì)胞崩解,并作用于平滑肌細(xì)胞的血管壁細(xì)胞,導(dǎo)致平滑肌收縮,麻痹,最終壞死。同時(shí)對(duì)多種動(dòng)物的細(xì)胞有容學(xué)作用,其原理是毒素分子插入紅細(xì)胞的細(xì)胞膜疏水區(qū),形成微孔,破壞了膜的完整性,造成細(xì)胞溶解,因此它屬于穿孔毒素,其類毒素對(duì)本菌致病的綿羊和羊乳腺炎有一定的保護(hù)作用。
α 毒素是不耐熱的蛋白質(zhì),分子量為34000。
② 腸毒素(Enterotoxin) 可引起人類的食物中毒,其原理主要是刺激嘔吐中樞,使動(dòng)物表現(xiàn)嘔吐,腹瀉。
腸毒素是結(jié)構(gòu)相似的一組蛋白質(zhì),分子量26000-34000,耐熱抗酸,100℃α毒素30min不能破壞其活性,胃蛋白酶也部能將其水解。
③ 休克綜合征毒素 1 (Toxic shock syndrome toxin ,TSST-1) 舊名腸毒素F和致熱性外毒C,本毒性為蛋白質(zhì),分子量為22000,是一種超抗原,引致人類變態(tài)反應(yīng),發(fā)生毒性休克綜合征。
④ 凝固酶(Coagulase) 多數(shù)菌株能同時(shí)產(chǎn)生兩種蛋白質(zhì),一種分泌于菌體外,另一種結(jié)合在菌體外表面。它們能使含有抗凝劑的家兔或人血漿凝固,稱為凝固酶。前一種稱為游離凝固酶(Free coagulase),其作用似凝血酶原;后一種稱為結(jié)合凝固酶(bond coagulase),或稱凝聚因子(clumping factor),可使血漿纖維蛋白與菌體交聯(lián),引致菌體凝集。凝固酶耐熱,經(jīng)100℃30min或高壓滅菌作用僅降低少量活性。具有抗原性,易被蛋白酶分解破壞,凝固酶有助于致病菌株抵御宿主體內(nèi)吞噬細(xì)胞和殺菌物質(zhì)的作用,同時(shí)也感染局限化。因此,凝固酶是致病菌株的重要特征。
⑤ 耐熱核酸酶(Heat stable nuclease)由致病菌株產(chǎn)生,100℃作用15分鐘仍有活性。感染部位的組織細(xì)胞和白細(xì)胞崩解時(shí)釋放出核酸,利于病菌的擴(kuò)散。
本菌除上述幾種酶外,還可產(chǎn)生溶血纖維蛋白酶(fibrinolysin),透明質(zhì)酸酶(hyalurouidase,)又稱為擴(kuò)散因子(spreading factor),磷酸酶,卵磷脂酶,脂酶等。
第二節(jié) 鏈球菌(Streptacoccus)
本屬按致病性或其屬性分30多種,常見(jiàn)的有10余種。獸醫(yī)學(xué)上更多根據(jù)抗原結(jié)構(gòu),溶血特征分類。
本菌的抗原結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,包括屬特異、群特異及型特異三種抗原。
屬特異抗原 又稱為P抗原,主要是核蛋白抗原,與葡萄菌球有交叉性。
群特異性抗原 又稱C抗原,主要存在于鏈球菌細(xì)胞壁中的多糖成分,其抗原決定族為氨基糖類,例如A群鏈球菌是鼠李糖胺-N-乙酰葡糖胺,C群為鼠李糖N-乙酰半乳糖胺,而F群則為葡萄糖-N-乙酰半乳糖胺。蘭氏分類即以此為基礎(chǔ),用英文字母表示、目前已確定為20個(gè)血清群,但有的菌株不能定型。
型特異性抗原 又稱表面抗原,是位于多糖抗原之外的蛋白質(zhì)抗原。A群鏈球菌具有M.R.T等蛋白質(zhì)抗原,M抗原與致病性及免疫原性有關(guān)。
近年來(lái)發(fā)現(xiàn)許多鏈球菌細(xì)胞壁中含有一種蛋白成分,稱為鏈球菌G蛋白(Streptococal protein G, SPG)。能與人及多種哺乳動(dòng)物的IgGFc結(jié)合,但不與其各類Ig結(jié)合。與葡萄球菌A蛋白(SPA)一樣,SPG在免疫學(xué)的研究中具有應(yīng)用的價(jià)值。SPG能人、豬、馬、綿羊、山羊、兔、豚鼠、子鼠、大鼠、倉(cāng)鼠的各亞類IgG結(jié)合,比SPA的結(jié)合譜更廣,親和力更強(qiáng),反應(yīng)更容易。
2 、根據(jù)溶血能力分類 本菌在血平板上的溶血現(xiàn)象為a、β、r3類,在鑒定鏈球菌的致病性方面有一定的意義。
a 型溶血 紅細(xì)胞未溶解,在菌落周圍形成不透明的草綠色溶血環(huán),血紅蛋白變成綠色,這類菌致病力不強(qiáng)。
β 型溶血 紅細(xì)胞完全溶解,菌落周圍形成完全透明的溶血環(huán),這類菌致病力強(qiáng),常常引起人及動(dòng)物的各種疾病。
r 型溶血 菌落周圍無(wú)溶血現(xiàn)象,這類菌一般為致病菌。
本菌呈圓形或卵圓形,直徑小于2.0um,常排列成鏈狀或成雙。一般致病的鏈較長(zhǎng),非致病的較短。
大多數(shù)為兼性厭氧菌,最適生長(zhǎng)溫度37℃,PH7.4~7.6,需添加血液、血清生長(zhǎng)才良好。菌落直徑0.1~1.0nm,灰白色、表面光滑、邊緣整齊。致病性菌株形成β溶血。
本屬細(xì)菌都能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、對(duì)其他糖的利用則因不同菌種而異。利用他們的生理生化特性可作為菌種鑒定的依據(jù)之一。
無(wú)乳鏈球菌(S.agalactiae)、停乳鏈球菌(S.dysgalactiae)、乳房鏈球菌(S.uberis)
這三種菌都能是牛乳腺炎的病原體,存在乳牛的皮膚、乳頭及乳房?jī)?nèi)。
形態(tài)及染色特征 這三種菌的形態(tài)都很相似,直徑0.5~1.0um。無(wú)乳鏈球菌常呈長(zhǎng)鏈,停乳鏈球菌中等式,乳房鏈球菌最短,均無(wú)菌膜,革蘭氏陽(yáng)性。
培養(yǎng)特性 需加血液才生長(zhǎng)良好,菌落呈白色、隆起、閃光。無(wú)乳鏈球菌呈a或β溶血,后兩種菌呈微弱的a溶血。
抵抗力及藥敏感性 對(duì)熱干燥及消毒藥的抵抗力不強(qiáng)。一般消毒藥15min可將其殺滅。對(duì)青霉素、紅霉素、磺胺類敏感。
致病性 三種菌均可引起牛、山羊、綿羊的乳房炎。其中無(wú)乳鏈球菌的無(wú)乳鏈球菌的致病性最常見(jiàn)。此外,還可以引起因嬰兒敗血癥、腦膜炎和肺炎等。
分類 按蘭氏分群過(guò)去豬鏈菌屬D群,現(xiàn)則為a型R群或T群,I型為S群,有的不能分群,有的屬S-R群或T群,但非C群。a或β溶血,開(kāi)始為d 溶血,延時(shí)培養(yǎng)則為β溶血。a型在綿羊血平板呈a溶血,馬平板則為β溶血。
形態(tài)及染色特性 卵圓型,組織片中多以3-5個(gè)排列,純培養(yǎng)則5-10個(gè)長(zhǎng)鏈。直徑為1-2um。
抵抗力及藥物敏感性 在水中60℃可存活10min,50℃為2h,0℃時(shí)在糞中可存活3個(gè)月。對(duì)青霉素、磺胺類敏感。
毒力因子 溶菌酶釋放蛋白(muramidae-relased protein,MRP)及細(xì)胞外蛋白因子(extracellular factor,EF)是豬鏈球菌a型的兩種重要毒力因子,由健康豬分離的菌株無(wú)此兩種因子。豬溶血素(suilysin),是一種硫激活的細(xì)胞毒素, 屬穿孔毒素, 另一種毒力因子為IgG結(jié)合蛋白,可結(jié)合IgG的Fc端,從而影響了抗體的活性。
致病性 本菌可引起豬敗血型、腦膜炎、關(guān)節(jié)炎,化膿性淋巴結(jié)炎,子宮炎等等。
第三節(jié) 腸桿菌科(Enferobaceae)
本屬現(xiàn)有5個(gè)種,其中最重要的是大腸埃希菌(E.coli ),俗稱大腸桿菌,下分血清型:
形態(tài)及染色特性 本菌為革蘭氏陽(yáng)性的直桿菌,大20.4~0.7um×2~3um,兩端鈍圓,散在成對(duì)存在,有鞭毛,可運(yùn)動(dòng),多數(shù)對(duì)人和動(dòng)物有致病性的菌株還具有與毒力相關(guān)的特殊菌毛。本菌無(wú)莢膜,堿性染料著色良好。
培養(yǎng)及生化特性 本菌為兼性厭氧菌,在營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好,最適PH為7.2~7.4,培養(yǎng)18~24h后,可形成凸起,光滑、濕潤(rùn)、半透明、灰白色菌落,直徑約2~3nm;在麥康凱瓊脂上形成紅色菌落;在伊紅美瓊脂上產(chǎn)生是帶金屬閃光的菌落。
本菌所發(fā)酵多種碳水化合物產(chǎn)酸產(chǎn)氣。大多數(shù)菌株可發(fā)酵乳糖,約半數(shù)菌株分解蔗糖。不產(chǎn)生硫化氫,不分解尿素,吲哚和甲基紅試驗(yàn)為陽(yáng)性。枸櫞酸鈉試驗(yàn)為陰性。
抗原及血清型 本菌抗原主要有O、K和H三種,它們本菌血清型鑒定的依據(jù)。
O 抗原為菌體抗原,目前知道有173種抗原,耐熱,121℃ 2 h仍不破壞其抗原性,它的抗原特異性決定于LPS的特異多糖的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)。O抗原菌S型菌體,丟失該部分結(jié)構(gòu)時(shí),O抗原也隨之丟失。每個(gè)菌株只含有一O抗原其種是以阿拉伯打字表示。常用于因子鑒定。
K 抗原為菌體表面抗原,目前已知有103種,多存在于被膜或莢膜中,個(gè)別存在于菌毛中。具有K抗原的菌株不與抗O血清發(fā)生凝聚。這種抗原對(duì)熱不穩(wěn)定,根據(jù)耐熱性不同,又分成L、A、B三型。一個(gè)菌株可含有其中兩型。也有的菌株不含K抗原,在103種K抗原中,除K88、K99是兩種蛋白質(zhì)K抗原外,其余均屬多糖抗原。
L 型對(duì)熱敏感,100℃1h可破壞其抗原性,喪失與相應(yīng)抗體的結(jié)合力和凝聚性。該抗原多位于被膜中,但見(jiàn)于莢膜和菌毛(K88、K99)中。A型能耐100℃1h,但121℃即可破壞其抗原性和凝聚性,而仍保留與相應(yīng)抗體的結(jié)合力。該抗原位莢膜中。B型100℃1h可破壞其抗原性和與相應(yīng)抗體的凝聚性,而仍保留與相應(yīng)抗體的結(jié)合力。
H 抗原是鞭毛蛋白抗原,目前已知有60種,該抗原不耐熱,經(jīng)乙醇處理后即可破壞其抗原性。每一個(gè)有動(dòng)力的菌株僅含有一種H抗原,且無(wú)兩相變異無(wú)鞭毛菌株或丟失鞭毛的多種則不含H抗原,H抗原性刺激抗體產(chǎn)高效價(jià)凝聚抗體。
一種大腸桿菌可同時(shí)含有兩種或三種抗原,其血清型的表示方法為O:K:H。如O8:K23(L):H19,即表示該菌含有O抗原8,L型K抗原23,H抗原19。
致病性 人和動(dòng)物體都存在很多的大腸桿菌,但并不引人和動(dòng)物發(fā)病,是有少數(shù)引起人和動(dòng)物發(fā)病,這些能引起人和動(dòng)物發(fā)病的大腸桿菌正常情況下很少存在于健康體內(nèi)。這類病原菌根據(jù)其毒力因子與發(fā)病機(jī)制不同,可分為五類:外毒素大腸桿菌(Enfero—roxigemic E.coli,ETEC ),類志賀毒素大腸桿菌(shiga—l:ke fox:genic E.coli:,EPEC ),敗血性大腸桿菌(sept:caemic E.col:,SEPEC )及尿道致病性大腸桿菌(uropathogemic E.coli,UPEC )。其中前兩種與動(dòng)物的疾病關(guān)系最密切。
ETEC 是一種引起人和動(dòng)物腹瀉最常見(jiàn)的大腸桿菌,其致病力主要由黏附于性菌毛和腸毒素兩種毒力因子構(gòu)成,二者密切相關(guān)缺一不可。黏附素性菌毛系人和動(dòng)物ETEC的一類特有菌毛,因其能黏附于宿主的大腸上皮胞,故稱其為粘附素(adhesin anf:gen )或定居因子抗原(CFA)。迄今,在動(dòng)物ETEC國(guó)已發(fā)現(xiàn)的黏附素主要有F4(K88)、F5(K99)、F6(987P)和F41。其次F42和F17。粘附素雖然不是導(dǎo)致宿主腹瀉的直接致病因子,但它是構(gòu)成ETEC感染的首要因子。ETEC必須首先粘附于宿主的大腸上皮細(xì)胞,才能避免腸蠕動(dòng)和腸液分泌的清除作用,并在腸內(nèi)定居和繁殖,進(jìn)而發(fā)揮致病作用。
腸毒素是ETEC在體內(nèi)或體外生長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)生并分泌到腸體外的一種蛋白質(zhì)性毒素(hea+-labile enrer040xim.LT )和耐熱的毒素(hea+-stalleenterotoxin.ST )三種。在動(dòng)物ETEC中,只有豬源F4+菌株同時(shí)產(chǎn)生LT和ST,其他菌株不產(chǎn)生ST。
LT 全毒素分子量為8800,由1個(gè)A亞單位和5個(gè)B亞單位組成,A還可分為A1和A2亞基,其分子量為28000。B亞單位分子量為12000,無(wú)毒性而有免疫原性,所有的LT對(duì)熱都極為敏感,可將其變?yōu)轭惗舅亍F渲虏C(jī)理素作用于宿主的大腸和回腸引起腸內(nèi)液過(guò)多的蓄積,特別是A1,A1是LT的毒性部位,能直接導(dǎo)致突主腸上皮細(xì)胞液體分泌亢進(jìn),造成臨床上表現(xiàn)永樣腹瀉。
ST 由多肽組成,其分子量?jī)H5000,一般液有免疫原性,它耐熱,100℃30mm仍有活性,可透析,能抵抗脂酶、糖化酶和多種蛋白質(zhì)的酶作用。根據(jù)其生物學(xué)特性和致病性不同可將ST分為STI和STII兩種。STI按其來(lái)源不同可分為STIa和STIb,前者來(lái)源于豬和牛的ETEC,故又稱STp,對(duì)人和豬、牛、羊均有腸毒性;前者來(lái)源于人的ETEC,故又稱STh,僅對(duì)人有致腹瀉作用。STII在豬源ETEC中產(chǎn)生。已知STI的受體為蛋白質(zhì)和糖蛋白。
ETEC 的致病機(jī)制是通過(guò)口腔進(jìn)入易成宿主的大腸,以其菌毛粘附素與大腸上皮細(xì)胞的微絨毛和細(xì)胞表面的受體相結(jié)合,并牢固地粘附于的黏膜上,以抵御腸蠕動(dòng)和流動(dòng)腸液的沖刷作用,從而定居在腸內(nèi),并大量的繁殖,同時(shí)大量產(chǎn)生并釋放的毒素,對(duì)其靶細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用,LTI以其B亞單位與大腸上皮細(xì)胞表面的GM菌受體相結(jié)合,而分子內(nèi)的A亞單位通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),活化胞內(nèi)腺酸環(huán)化酶(aclenylcy clase ),導(dǎo)致環(huán)單磷的腺苔(CAMP)濃度上升,但腸細(xì)胞分泌機(jī)能亢進(jìn),大量液體從細(xì)胞溢出,構(gòu)成毛細(xì)胞吸收能則降低,造成在腸管內(nèi)電解質(zhì)大量蓄積,引起水腫腹瀉和迅速脫水。LT-—II與LT—I在酶活性與腺苷酸環(huán)化酶的作用方式相似,但結(jié)合的受體不同,LT—Iia的最佳受體是GD16神經(jīng)節(jié)菌酶,而LT—Iib則為Gda神經(jīng)菌腸。STI的毒性作用與其能選擇性地激活大腸上細(xì)胞上鳥(niǎo)酸環(huán)化酶(guovnyl-cyclase )刺激的內(nèi)環(huán)單磷的鳥(niǎo)菖(cGMP)量增高,導(dǎo)致鈉鹽代謝平衡失調(diào)而導(dǎo)致腹瀉。STII的作用機(jī)理尚不清楚。
SLTEC 又稱為vero細(xì)胞毒素大腸桿菌(VTEC),另一類在體內(nèi)或體外生長(zhǎng)時(shí)要產(chǎn)生類志賀毒素(shiga_l:ke toxin ,SLT )的病原性大腸桿菌,這種毒素主要引起豬的水腫瘤,以頭部的莢膜和胃壁漿液性水腫為特征,引起豬水腫病的SLTCE有兩類毒力因子。
粘附性菌毛,現(xiàn)命名為F18,已克隆F18菌毛主要亞單位編碼基因(fedA)。大多數(shù)主要O抗原O139O141O138)的菌株都有fdeA基因并且大多數(shù)菌株的fdeA基因與編碼豬小腫病菌株特有的毒素(SLT—2e或SLT—2V)基因相關(guān),F(xiàn)18菌毛是豬水腫病的SLTEC菌株的一個(gè)重要的毒力因子,它有助于細(xì)菌在豬的腸黏膜上皮細(xì)胞定居和繁殖。
致水腫病2型類志賀毒素(SLT—2e或SLT—2V),系引起豬水腫病的SLTEC所產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)性細(xì)胞毒素。此毒素靜注或腹瀉注射適齡仔豬,均能復(fù)制出與天然病例相似的水腫病。
現(xiàn)已證明,該病是一種的毒血癥,其發(fā)病機(jī)制為大腸桿菌以其菌毛(如F18)黏附于小腸上皮細(xì)胞,定居和繁殖的細(xì)菌大腸內(nèi)產(chǎn)生SLT—2e并被吸收。毒素的吸收首先通過(guò)該毒素的B亞單位與腸上皮細(xì)胞的Gb4受體發(fā)生特異性結(jié)合,隨后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)并發(fā)揮上述毒素作用造成細(xì)胞死亡和組織病變。由于SLT—2e和其他SLT一樣,也是一種血管毒素,因此當(dāng)其被腸道吸收后,可在不同組織器官內(nèi)引起血管內(nèi)皮細(xì)胞操作。改變血管的通透性,導(dǎo)致病豬出現(xiàn)水腫和神經(jīng)癥狀,神經(jīng)癥狀是由腦水腫所致,并以是毒素對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的直接作用。、沙門氏菌屬(Salmonella )
沙門氏菌屬是一群寄生于人和動(dòng)物腸道內(nèi)的無(wú)芽孢直桿菌,革蘭氏陰性,生化特性和抗原結(jié)構(gòu)相似,兼性厭氧。除極少數(shù)外,通常都以周生鞭毛運(yùn)動(dòng)。絕大多數(shù)發(fā)酵葡萄產(chǎn)酸產(chǎn)氣,也偶爾有不產(chǎn)氣的。在三糖鐵瓊脂上常產(chǎn)生H2S。一般利用枸櫞酸鹽。能使賴氨酸和鳥(niǎo)氨酸脫羧基。
形態(tài)及染色特性 沙門氏菌的形態(tài)和染色特性與同科的大多數(shù)其他菌屬相似,呈現(xiàn)直桿狀0.7~1.5um×2.0~5.0um,革蘭氏陰性。除雛沙門氏菌和雞沙門氏菌無(wú)鞭毛不運(yùn)動(dòng)外,其余各菌均以周生鞭毛運(yùn)動(dòng),且絕大多數(shù)具有I型菌毛。
培養(yǎng)及生化特性 本屬大多數(shù)細(xì)菌的培養(yǎng)特性與埃希氏菌屬相似。只有雞白痢、雞傷寒、羊流產(chǎn)和甲型副傷寒等沙門氏菌在肉湯瓊脂上生長(zhǎng)貧瘠,形成較小的菌落。在腸道桿菌鑒別或選擇性培養(yǎng)基上,大多數(shù)菌株因發(fā)酵乳糖而形成無(wú)色菌落。本菌屬在培養(yǎng)基上也有S—R變異。培養(yǎng)基中加入硫代硫酸鈉、胱氨酸、血清、葡糖、腦心浸液和甘油等均有助于本菌生長(zhǎng)。與腸道亞種相比,其余各亞種的生化反應(yīng)雖然不太典型,但同一亞種各菌間的生化特性相當(dāng)一致。有時(shí)極個(gè)別分離菌株在某一特性上可能有所不同,如發(fā)酵蔗糖或產(chǎn)生吲哚等,只要它們?nèi)跃哂斜揪鷮俚湫偷腛和H抗原,就不應(yīng)將其排除在本菌屬外。
抗原及變異 沙門氏菌具有O、H、K和菌毛四種抗原。O和H抗原是其主要抗原,構(gòu)成絕大部分沙門氏菌血清型鑒定的物質(zhì)基礎(chǔ),其中O抗原又是每個(gè)菌株必有的成分。
O 抗原是沙門氏菌細(xì)胞壁表面的耐熱多糖抗原,100℃2.5h不被破壞,它的特異性依賴于LPS多糖側(cè)鏈組成,而其決定簇又由該側(cè)鏈上末端單糖及多糖側(cè)鏈上單糖的排列順序所決定。一個(gè)菌體可有幾種O抗原成分,以小寫阿拉伯?dāng)?shù)字表示。將具有共同O共同抗原(群因子)的各個(gè)血清型菌歸入一群,以大寫英文字母表示。因此目前已發(fā)現(xiàn)的全部沙門氏菌可分為A、B、C1~C4、D1~D3、E1~E4、F、G1~G2、H……Z和O51~O63O65~O67總計(jì)51個(gè)O群,H抗原是本屬菌的蛋白質(zhì)性鞭毛抗原,總計(jì)有63種,60℃30 ~ 60min 及酒精作用均破壞其抗原性,但甲醛不能。H抗原可分為第1相和第2相兩種。第1相H抗原以小寫英文字母表示,其特異性高,常為一部分血清型菌株所具有,故曾稱為特異相。第2相抗原用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,數(shù)沙門氏菌具有第1和第2兩相H抗原,稱作雙相菌,常發(fā)生位相變異少數(shù)沙門氏菌只有其中一相H抗的,稱為單相菌。同一O群的沙門氏菌根據(jù)它們的H抗原的不同再細(xì)分成許多不同的血清型菌。
L 抗原是傷寒、丙型副傷寒和部分都柏林沙門氏菌表面包膜抗原,功能上相當(dāng)于大腸桿菌K抗原,但一般認(rèn)為與毒力有關(guān),故稱為Vi抗原。Vi抗原系一種N—乙?!狣—半乳糖胺糖醛酸聚合物,60℃1h即破壞其凝集性和免疫原性。有Vi抗的的菌株不被相應(yīng)的抗O血清凝集,將Vi抗原加熱破壞后則能。在普通培養(yǎng)基上多次傳代后易丟失此抗原。
致病性 本屬菌均有致病性,具有極其廣泛的動(dòng)物宿主。感染動(dòng)物后常導(dǎo)致嚴(yán)重疾病,并成為人類沙門氏菌傳染源之一。因此,沙門氏菌病是一種重要的人畜共患病。本菌最常侵害幼、青年動(dòng)物,使之發(fā)生敗血癥、胃腸炎及其他組織局部炎癥。對(duì)成年動(dòng)物則往往引起散發(fā)性或局限性沙門氏菌病,發(fā)生敗血癥的懷孕母畜可表現(xiàn)流產(chǎn),在一定條件下亦偶爾引起急性流行性暴發(fā)。在一個(gè)發(fā)病的畜禽群中,具有一定比例的個(gè)體是隱性感染或康復(fù)帶菌者,并間歇地排菌,成為主要傳染來(lái)源,許多帶菌的野鳥(niǎo)和嚙動(dòng)物以及蜱和一些昆蟲(chóng)也能成為畜禽的傳染來(lái)源。沙門氏菌很容易在動(dòng)物與動(dòng)物、動(dòng)物與人、人與人之間通過(guò)直接或間接的途徑傳播,沒(méi)有中間宿主。主要傳染途徑是消化道。許多環(huán)境條件,如衛(wèi)生不良、過(guò)度擁擠、氣候惡劣、內(nèi)服皮質(zhì)類激素、分娩、長(zhǎng)途運(yùn)輸以及發(fā)生其他病毒或寄生蟲(chóng)感染,均可增加易感動(dòng)物發(fā)生沙門氏菌病。
免疫性 體液抗體與細(xì)胞免疫在抗沙門氏菌感染中都很重要。動(dòng)物接觸環(huán)境中沙門氏菌或在注射疫苗后,其體液免疫應(yīng)答主要是IgM抗體。在疾病康復(fù)或口服弱毒苗感染的動(dòng)物腸道中,上皮細(xì)胞的吸附和穿入,可為其后代提供腸道中抗沙門氏菌的能力。用無(wú)毒性的沙門氏菌突變株或熱滅活的菌體免疫動(dòng)物后,其血清抗體與動(dòng)物抗人工感染的保護(hù)力之間并無(wú)相關(guān)性。如用滅活菌苗免疫犢牛,盡管其有高滴度的特異抗體,但仍可免疫失敗。最近認(rèn)為,血清中抗O抗原的IgG抗體能夠?yàn)閯?dòng)物提供抗沙門氏菌的保護(hù)力。已經(jīng)肯定,細(xì)胞免疫在抗沙門氏菌感染中具有重要作用。致敏T細(xì)胞的轉(zhuǎn)移可提供保護(hù)力,在缺少免疫T細(xì)胞的情況下,巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞以及高免血清的轉(zhuǎn)移卻沒(méi)有保護(hù)性。細(xì)胞免疫反應(yīng)性與大劑量沙門氏菌攻擊動(dòng)物的保護(hù)性通常呈現(xiàn)很好的相關(guān)性。目前已將巨噬細(xì)胞移走抑制因子(MIF)試驗(yàn)作為判斷動(dòng)物是否具有細(xì)胞免疫應(yīng)答的一個(gè)很好的體外指標(biāo)。
微生物學(xué)診斷 對(duì)末污染的被檢組織可直接在普通瓊脂或鑒別培養(yǎng)基平板上劃線分離,但已污染的被檢材料如飲水、糞便、飼料、腸內(nèi)容物、已敗壞組織等,因含雜菌數(shù)遠(yuǎn)超過(guò)沙門氏菌,幫常需要增菌培養(yǎng)基增菌后再行分離。
鑒別培養(yǎng)基常用的麥康凱、伊紅美藍(lán)、SS、去氧膽鹽鈉—枸櫞酸鹽和HE等瓊脂,必要時(shí)還可用亞硫酸鉍和中性紅等瓊脂。絕大多數(shù)沙門氏菌因不發(fā)酵乳糖,故在這類平板上其菌落顏色與大腸桿菌不同。如能在增菌培養(yǎng)的同時(shí),又直接在上述鑒別培養(yǎng)基上作濃厚涂布及劃線分離,也可能有一次獲得純培養(yǎng)的機(jī)會(huì)。
桃取鑒別培養(yǎng)基上的可疑菌落幾個(gè)分別純培養(yǎng),并同時(shí)分別接種三糖(TSI)瓊脂和尿素瓊脂,37℃培養(yǎng)24h。若有二者反應(yīng)結(jié)果均符合沙門氏菌者,則取其TSI瓊脂的培養(yǎng)物或與其相應(yīng)菌落的純培養(yǎng)物做沙門氏菌O抗原群和生化特性的進(jìn)一步鑒定試驗(yàn)。必要時(shí)可做血清型分型。
鼠寒沙門氏菌 本菌第一相H抗原是由轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體Iota或PIT22溶原化后所形成的。它有極廣泛的致病性,是當(dāng)前世界各國(guó)分離率是最高的菌型之一,能致各種畜禽、犬、貓及試驗(yàn)動(dòng)物和副傷寒,表現(xiàn)胃腸炎或敗血證,也中引起人類的食物中毒。在羊和馬中所致的流產(chǎn)及急性胃腸炎的頻率已超過(guò)都柏林和馬流產(chǎn)沙門氏菌在雞痢已控制的地區(qū),本菌是雞群中最多見(jiàn)的一組沙門氏菌感染菌型,并經(jīng)卵巢傳染。有一株缺少O5抗原的變種,主要對(duì)家鴿至病,常造成很大損失。根據(jù)糖發(fā)酵和酒石酸鹽試驗(yàn),可將本菌分成38介生物型。利用噬菌體可將其分為207個(gè)噬菌體型。本菌的LT2株染色體圖譜是沙門氏菌中了解最清楚的。
豬傷寒沙門氏菌 本菌抗原式與豬霍亂血清型一致,但只侵害豬。已發(fā)現(xiàn)的Voledagsen變種缺少“c”抗原。本菌與豬霍亂沙門氏菌的主要區(qū)別在于它生長(zhǎng)貧瘠,能發(fā)酵阿拉伯糖的海藻糖,產(chǎn)少量氣,不產(chǎn)生H2S。也不利用酒石酸鹽。
都柏林沙門氏菌 近年來(lái)本菌在許多地區(qū)具有較高的分離率,主要致懷孕牛流產(chǎn)及犢牛腸炎或敗血癥,還能引起綿羊、山羊的流產(chǎn)或羔羊腹瀉,且對(duì)羊的適應(yīng)性有增強(qiáng)趨勢(shì),有過(guò)致人食物中毒及馬駒感染的報(bào)道。根據(jù)其對(duì)阿拉伯糖和鼠李糖發(fā)酵反應(yīng),可分成3個(gè)生化變異型。
雞沙門氏菌 雙稱雞傷寒沙門氏菌,血清型與雛沙門氏菌一致均無(wú)鞭毛,但在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)較雛沙門菌略豐。在雞群中出現(xiàn)率不及雛沙門氏菌。二者在生化上的區(qū)別主要是本菌能發(fā)酵麥芽糖,但不對(duì)鳥(niǎo)氨酸脫羧基,而雛沙門氏菌在這些項(xiàng)目上恰好相反。雞與火雞都感染,可致產(chǎn)蛋前各種日齡的敗血性傷寒癥,也致成年母雞卵巢炎癥。
本屬細(xì)菌已報(bào)道有20多種,多殺性巴氏桿菌是本屬中最重要的畜禽致病菌,其次是溶血性巴氏桿菌,后者新近被劃入新建立的曼氏桿菌屬,更名為溶血性血性曼氏桿菌(Mannheimia haemolytica)。我國(guó)較常見(jiàn)的鴨疫巴氏桿菌現(xiàn)已劃出本屬,并更名為鴨疫里氏桿菌(Riemerella anatipeotifer)
形態(tài)及染色 為球桿狀或短桿狀菌,兩端鈍圓,大小約為0.25~0.4μm×0.5~2.5μm。單個(gè)存在,有時(shí)成雙排列。病料涂片用瑞氏染色或美藍(lán)染色時(shí),可見(jiàn)典型的兩極著色,即菌體兩端染色深,中間淺,無(wú)鞭毛,不形成芽孢,新分離的強(qiáng)毒菌株有莢膜。革蘭氏染色陰性。
培養(yǎng)及生化特性 需氧或兼性厭氧菌。對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求較嚴(yán)格。在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)貧瘠,在麥康凱培養(yǎng)上不生長(zhǎng)。在加有血液、血清或微量血紅素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好。最適溫度為37℃,pH7.2~7.4。在血清瓊脂平板上培養(yǎng)24h,可長(zhǎng)成淡灰白色、閃光的露珠狀小菌落。在血瓊酯平板上,長(zhǎng)成水滴樣小菌落,無(wú)溶血現(xiàn)象。在血清肉湯中培養(yǎng),開(kāi)始輕度渾濁,4~6d后液體變清朗,管底出現(xiàn)黏稠沉淀,震搖后不分散。表面形成菌環(huán)。
血清型 本菌主要以其莢膜抗原和菌體抗原區(qū)分血清型,前者有6個(gè)型,后者分為16個(gè)型。1984年Carter提出本菌血清型的標(biāo)準(zhǔn)定名:以阿拉伯?dāng)?shù)字表示菌體抗原型,大寫英文字母表示莢膜抗原型。我國(guó)分離的禽多殺性巴氏桿菌以5:A為多,其次為8:A;豬的以5:A和6:B為主,8:A與2:D其次;羊的以6:B為多;家兔的以7:A以為,其次是5:A。C型菌是犬、貓的正常棲居菌,F(xiàn)型主要發(fā)現(xiàn)于火雞,致病作用均不清楚。
抵抗力 本菌抵抗力不強(qiáng)。在無(wú)菌蒸餾水和生理鹽水中很快死亡。在陽(yáng)光中暴曬10min,或在56℃15min或60℃10min,可被殺死。廄肥中可存活1個(gè)月,埋入地下的病死雞尸,經(jīng)4個(gè)月仍殘存活菌。在空氣干燥中2~3d可死亡。3%石炭酸、3%福爾馬林,10%石灰乳,2%蘇兒,0.5%~1%氫氧化鈉等5min可殺死本菌。對(duì)青霉素、鏈毒素、四環(huán)素、土霉素、磺胺類及許多新的抗菌藥物敏感。
本菌接種馬丁肉湯或其平板,生長(zhǎng)后置4℃保存,每半月應(yīng)移植一次。凍干菌種在低溫中可保存長(zhǎng)達(dá)26年。
致病性 本菌是多種動(dòng)物的重要病原菌。對(duì)雞、鴨、鵝、野禽、豬、牛、羊、馬、兔等都可致病,急性型呈出血性敗血癥迅速死亡;亞急性型于黏膜關(guān)節(jié)等部位,發(fā)生出血性炎癥等;慢性型則呈現(xiàn)萎縮性鼻炎(豬、羊)、關(guān)節(jié)炎及局部化膿性炎癥等。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中小鼠極易感染,鴿對(duì)殺禽亞種的易感性強(qiáng)。
屬于D血清型的某些菌株能產(chǎn)生一種耐熱的外毒素,分子量約150 000,對(duì)Vero細(xì)胞有毒性,可致豚鼠皮膚壞死及小鼠死亡。用此毒素接種豬可復(fù)制典型的豬萎縮性鼻炎(AR),從而修正了波氏桿菌(Bordetella)是AR的病原菌的觀點(diǎn)。在大多數(shù)情況下,AR由產(chǎn)毒素的本菌與波氏桿菌混合感染所致,本菌起主導(dǎo)作用。
1 、顯微鏡檢查采取滲出液、心血、肝、脾、淋巴結(jié)、骨髓等新鮮病料涂片或觸片、以堿性美藍(lán)液或瑞氏染色液染色,顯微鏡檢查,如發(fā)現(xiàn)典型的兩極著色的短桿菌,結(jié)合流行病學(xué)及剖檢,即可作初步診斷。但慢性病例或腐敗材料不易發(fā)現(xiàn)典型菌體,須進(jìn)行培養(yǎng)和動(dòng)物試驗(yàn)。
2 、分離培養(yǎng)最好和血瓊脂平板和麥康凱瓊脂同時(shí)進(jìn)行分離培養(yǎng),麥康凱培養(yǎng)基上不生長(zhǎng),在血瓊脂上生長(zhǎng)良好,菌落不溶血,革蘭氏染色為陰性球桿菌。將此菌接種在三糖鐵培養(yǎng)基上可生長(zhǎng),使底部變黃。必要時(shí)可進(jìn)一步做生長(zhǎng)反應(yīng)作鑒定。
3 、動(dòng)物試驗(yàn)用病料研磨制成懸液,或用分離培養(yǎng)菌,皮下注射小鼠、家兔或鴿,動(dòng)物多在24~48h內(nèi)死亡。由于健康動(dòng)物呼吸道內(nèi)??蓭Ь?;所以應(yīng)參照患畜的生前臨床癥狀和剖檢變化,結(jié)合分離菌株的毒力試驗(yàn),作出最后診斷。
放線桿菌屬包括豬胸膜肺炎放射桿菌、林氏放線桿菌,駒放線桿菌等若干種。豬胸膜肺炎放射桿菌過(guò)去列在嗜血桿菌屬內(nèi),現(xiàn)劃入本屬,是豬的重要致病菌。
豬胸膜肺炎放線桿菌(A.pleuropneumoniae)
本菌舊稱豬胸膜炎嗜血桿菌(Haemophilus pleuropneumoniae)或副溶血嗜血桿菌(H.parahaemolyticus),但DNA雜交試驗(yàn)表明,本菌與林氏放射桿菌有很高的同源性,因此自1983年起改為現(xiàn)名,并劃歸放射桿菌屬。本菌引致豬傳染性胸膜肺炎,是集約化豬場(chǎng)常見(jiàn)豬病之一。
形態(tài)及染色 本菌兼性厭氧,置10%CO2中可長(zhǎng)出黏液性菌落。最適生長(zhǎng)溫度37℃。在普通營(yíng)養(yǎng)基不長(zhǎng),需添加V因子(參見(jiàn)本章嗜血桿菌節(jié)),常用巧克力培養(yǎng)基培養(yǎng)。在綿羊血平板上,可產(chǎn)生穩(wěn)定的β溶血,金黃色葡萄球菌可增強(qiáng)其溶血圈(CAMP試驗(yàn)陽(yáng)性)。
血清型 根據(jù)其莢膜多糖及LPS的抗原性差異,目前將本菌分為14個(gè)血清型,其中5型又分為5A及5B兩亞型,由于LPS側(cè)鏈及結(jié)構(gòu)的相似性,某些型之間存在抗原性交叉。血清型的毒力有差異,其中1型最強(qiáng),102個(gè)菌可使豬發(fā)病,105個(gè)菌可致豬死亡。5、6、10及11型毒力稍次,2型毒力較弱。
抵抗力 本菌抵抗力不強(qiáng),對(duì)常用消毒劑敏感,60℃ 5~20min即可殺死。對(duì)結(jié)晶紫和桿菌肽有一定抵抗力,從污染病料分離本菌時(shí),可在培養(yǎng)基中添加上述物質(zhì)。
致病性與免疫性 豬是本菌高度專一性的宿主,寄生在豬肺壞死灶內(nèi)或扁桃體,較少在鼻腔。慢性感染豬或康復(fù)豬為帶菌者。各種日齡的豬都易感,經(jīng)空氣或豬與豬直接接觸傳染。應(yīng)激可促使發(fā)病。在集約化豬場(chǎng)的豬群往往是跳躍式急性暴發(fā),死亡率高。表現(xiàn)為典型的胸膜肺炎,鼻孔流出血性分泌物,其內(nèi)帶菌,因受黏液蛋白的保護(hù),可在環(huán)境中存活數(shù)天。世界各養(yǎng)豬國(guó)均有發(fā)病的報(bào)道,我國(guó)已鑒定有2、3、5、7與8型。
微生物學(xué)診斷 取病死豬肺壞死組織、胸水、鼻及氣管滲出物作涂片,顯微鏡檢查是否有革蘭氏陰性兩極染色的球桿菌。
確診需取上述病料接種巧克力瓊脂或綿羊血瓊脂,置5%CO2 37℃越夜培養(yǎng)。如有溶血小菌落生長(zhǎng),應(yīng)進(jìn)一步作CAMP試驗(yàn),檢測(cè)其脲酶活性及甘露醇發(fā)酵能力。
布氏桿菌又名布魯菌,是多種動(dòng)物和人布氏桿菌?。╞rucellosis)的病原,不僅危害畜牧生產(chǎn),而且嚴(yán)重?fù)p害人類健康,因此在醫(yī)學(xué)或獸醫(yī)領(lǐng)域都極為重視。
細(xì)菌呈球形、球桿形或短桿形,新分離者趨勢(shì)向球形。0.5~0.7um×0.6~1.5um,多單在,很少成雙、短鏈或小堆狀。不形成芽孢和莢膜,偶爾有類似莢膜樣結(jié)構(gòu),無(wú)鞭毛不運(yùn)動(dòng)。革蘭氏染色陰性,姬姆薩氏染色呈紫色。由于對(duì)阿尼林染料吸附緩慢,經(jīng)柯茲羅夫斯或改良Ziehl Neelsen、改良Koster等鑒別染色法染成紅色,可與其他細(xì)菌相區(qū)別。DNA的G+CmoL%為55~58。
此屬細(xì)菌專性需氧,但許多菌株,尤其是在初代分離培養(yǎng)時(shí)尚需5%~10% CO2。最適生長(zhǎng)溫度37℃,最適pH為6.6~7.4。泛酸鈣和內(nèi)消旋赤蘚糖酵可刺激某些菌株生長(zhǎng)。
在液體培養(yǎng)基中呈輕微渾濁生長(zhǎng),無(wú)菌膜日久,可形成菌環(huán),有時(shí)形成厚的菌膜;在固體培養(yǎng)基上,光滑S)型菌落無(wú)色透明、表面光滑濕潤(rùn)、有光澤、透光呈淡黃白及側(cè)光呈現(xiàn)輕微乳色和略帶藍(lán)灰色,菌落大小不等,一般直徑為0.5~1.0nm,小者0.05~0.1nm,大者3~4nm。粗糙(R)型菌落不太透明,呈多顆粒狀,表面灰暗,顏色由無(wú)光澤白色、淡黃白色或淺黃色到褐色,易碎或黏滯不易從培養(yǎng)基表面刮凈。有時(shí)還可出現(xiàn)渾濁不透明、黏膠狀的黏液(M)型菌落。除S、R和M型菌落外,在培養(yǎng)中還會(huì)出現(xiàn)這些菌落間的過(guò)渡型,如S→R型菌落間的中間(I)型菌落。
該屬現(xiàn)包括6個(gè)20生生物型,即馬爾他布氏桿菌(Br.melitensis)生物型1~3、流產(chǎn)布氏桿菌(Br.aborrus)生物型1~9、豬布氏桿菌(Br.suis)生物型1~5、綿羊布氏桿菌(Br.ouis)、沙林鼠布氏桿菌(Br.neotomae)和犬布氏桿菌(Br.canis)。
四、抗原性 布氏桿菌抗原結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,目前可分為屬內(nèi)抗原與屬外抗原,前者包括A、M及R抗原等表面抗原。
A 抗原與M抗原 其抗原決定簇位于細(xì)胞壁的脂多糖蛋白復(fù)合物上,為外露的多糖鏈部分。光滑型布氏桿菌具有A和M兩種表面抗原,兩者的含量有差異(約1:20),有的菌型以A抗原為主,有的以M抗原為主,分別能與相應(yīng)的單相抗血清表現(xiàn)凝聚反應(yīng)。另有少數(shù)菌型兩種抗原的含量相近,可凝聚兩種單相抗血清。因此可用凝集試驗(yàn)鑒別種和生物型。抗光滑型菌株的血清只能與光滑型布氏桿菌發(fā)生凝聚,而不與非光滑的M型或R型布氏桿菌發(fā)生交叉凝聚。
R 抗原 為細(xì)胞壁低蛋白含量的脂多糖復(fù)合物,是大多數(shù)非光滑型布氏桿菌的共同抗原決定簇,其抗血清可與綿羊種和犬種布氏桿菌凝集,而不與光滑型布氏桿菌發(fā)生凝集。光滑型菌株發(fā)生S→R變異后,喪失A和M抗原,暴露出R抗原,可與R抗血清發(fā)生凝集反應(yīng)。另外,還有至少一種替換A和M抗原的其他表面抗原。
五、致病性 本菌不產(chǎn)生外毒素,但有毒性較經(jīng)的內(nèi)毒素。此內(nèi)毒素是細(xì)胞壁的脂多糖LPS,弱毒菌株只有在于水相的一種LPS,酚相LPS致病力強(qiáng),而水相LPS致病力弱。
不同種別的布氏菌雖各有其主要宿主動(dòng)物,但也存在著相當(dāng)普遍的宿主轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。例如馬爾他布氏桿菌的自然宿主是綿羊和山羊,但也可感染牛、豬、人及其他許多動(dòng)物;流產(chǎn)布氏桿菌的自然宿主是牛,但也可感染駱駝、綿羊、鹿等許多動(dòng)物和人,而且馬和犬還是此菌相當(dāng)主要的貯存宿主;豬布氏桿菌生物型1、2和3的自然宿主是馴鹿,生物型2可自然感染野兔。除生物型2外,其余生物型亦可感染人和犬、馬、嚙齒類等動(dòng)物??偟膩?lái)說(shuō),本屬細(xì)菌可感染的動(dòng)物種類極多,目前查知者已有60多咱,包括各種家畜、野生哺乳動(dòng)物、嚙齒動(dòng)物、鳥(niǎo)類、爬蟲(chóng)類、兩棲類和魚類。
布氏桿菌可引起豚鼠、小鼠和家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物感染,豚鼠最為易感。
六、微生物學(xué)診斷菌學(xué)檢查 病料最好用流產(chǎn)胎兒的胃內(nèi)容物、肺、肝和脾以及流產(chǎn)胎盤的羊水等。也可用陰道分泌物、乳汁、血液、精液、尿液以及宰病畜的子宮、乳房、精囊、睪丸、附睪、淋巴結(jié)、骨髓和其他有局部病變的器官。
顯微鏡檢查病料直接涂片,作革蘭氏和柯茲洛夫斯基染色鏡檢。若發(fā)現(xiàn)革蘭氏陰性、鑒別染色紅色的球狀桿菌或短小桿菌,即可作出初步的疑似診斷。此法更適合于作流產(chǎn)材料及流產(chǎn)數(shù)日內(nèi)的陰道分泌物檢查。
分離培養(yǎng)鑒定 無(wú)污染病料可直接劃線接種于前述適宜培養(yǎng)基,而污染病料,則應(yīng)接種到加有放一菌酮0.1mg/ml、桿菌肽25IU/ml、多粘菌素B6IU/ml和加有色素的選擇性瓊脂平板。均一式接兩套,分別置大氣環(huán)境及5%~10%CO2環(huán)境,37℃培養(yǎng)。每3d觀察1次,如有細(xì)菌生長(zhǎng),可挑選可疑菌落做細(xì)菌鑒定;如無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng),可繼續(xù)培養(yǎng)到30d后,仍無(wú)生長(zhǎng)者方可認(rèn)為陰性。對(duì)于含菌數(shù)量較少的病料,如血液、乳汁、精液或尿液等,應(yīng)使用增菌培養(yǎng)、豚鼠皮下接種或雞胚卵黃囊接種等增菌方法。動(dòng)物試驗(yàn) 將病料乳懸液作豚鼠腹腔蹊部皮下注射,每只1~2ml,每隔7~10d采備檢查血清抗體,如凝集價(jià)達(dá)到1:50以上,即認(rèn)為感染了布魯氏菌。也可以皮膚過(guò)敏試驗(yàn)進(jìn)行診斷。動(dòng)物發(fā)病死亡后,剖檢取肝、脾、淋巴結(jié)及少許骨髓,進(jìn)行細(xì)菌檢查和分離。若動(dòng)物一直末發(fā)現(xiàn)發(fā)病死亡,可于接種后5周左右年頭鐐豚鼠,進(jìn)行同樣檢查。
血清學(xué)檢查 試管凝集試驗(yàn)與玻板凝集試驗(yàn):操作按常規(guī)方法進(jìn)行。牛、馬、駱駝等大動(dòng)物血清凝集價(jià)(或玻板試驗(yàn)中相當(dāng)?shù)哪瘍r(jià))達(dá)1:100時(shí)判為陽(yáng)性,1:50為可疑;羊、豬、狗等血清凝集價(jià)1:50為陽(yáng)性,1:25為可疑。不提高檢出率,對(duì)羊血清的稀釋液主張用12%高滲鹽水??梢刹⌒笥?~4周后采血重檢,如仍為可疑反應(yīng),牛、羊即可按陽(yáng)性處理,豬、馬則須視情況而定。若畜群以往既無(wú)此病存在,目前又無(wú)臨床病例,且血檢無(wú)一陽(yáng)性出現(xiàn),則可判為陰性。人血清凝集集價(jià)1:100時(shí)為陽(yáng)性。
虎紅平板凝集試驗(yàn):其方法為取被檢血清和虎紅平板抗原務(wù)0.03ml,滴加于玻板上,混勻,在4~10min內(nèi)任何程度凝集者即為陽(yáng)性反應(yīng)?;⒓t平板抗原用虎紅使抗原細(xì)菌染色的酸性(pH3.65左右)緩沖平板抗原,能抑制引起非特異性反應(yīng)的IgM和增強(qiáng)特異IgG的活性,其反應(yīng)敏感、穩(wěn)定,特異性優(yōu)于試管凝集試驗(yàn)。同時(shí)有人認(rèn)為,IgG一旦消失,該試驗(yàn)即變?yōu)殛幮?,其試?yàn)結(jié)果與布氏桿菌病轉(zhuǎn)歸有著明顯的一致性。因此,這種試驗(yàn)已在許多國(guó)家推廣使用,作為常規(guī)診斷的方法之一。乳汁環(huán)狀試驗(yàn):這是檢查新鮮乳房中抗體的方法,操作簡(jiǎn)便,準(zhǔn)確性較高。被廣泛用于牛、羊布氏桿菌病的診斷。補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn):特異性和敏感性均較凝集試驗(yàn)高,是慢性布氏桿菌病一咱可靠的診斷方法,已作為世界各國(guó)清除疫畜的必要手段。規(guī)定1:10被檢血清阻止溶血在50%以上,即為陽(yáng)性反應(yīng)。因補(bǔ)體結(jié)合反應(yīng)的操作方法復(fù)雜,只在特殊情況下才應(yīng)用。
第六節(jié) 革蘭氏陽(yáng)性產(chǎn)芽胞桿菌
炭疽芽桿菌(B.anthracis)1、形態(tài)及染色特性 本菌為革蘭氏陽(yáng)性大桿菌,1.0~1.2μm×3~5μm。無(wú)鞭毛,不運(yùn)動(dòng)。芽孢橢圓形,位于菌體中央,芽孢囊不大于菌體??尚纬汕v膜。DAN的G+Cmol%為32.2~33.9。
在動(dòng)物組織和血液中,此菌單在或呈2~5個(gè)相連的短鏈,菌體矢直,相連的菌端平截而呈竹節(jié)狀,圍繞以豐厚的莢膜。此莢膜因動(dòng)物種類不同有所差異,在牛、綿羊體內(nèi)形成的莢膜,經(jīng)染色后鏡檢最明顯,馬、騾次之,豬則更次。莢膜具有較強(qiáng)的抗腐敗能力,當(dāng)菌體因腐敗而消失后,仍有殘留莢膜顯示,稱為“菌影”。在豬體內(nèi)的此菌形態(tài)較為特殊,菌體常彎曲或部分膨大,輪廓不清。動(dòng)物體內(nèi)的炭疽桿菌只有當(dāng)暴露接觸空氣中的氧氣之后,方能形成芽孢。
在培養(yǎng)基中,此菌常形成長(zhǎng)鏈,并于培養(yǎng)18~24h后開(kāi)始形成芽孢。在普通培養(yǎng)基中不形成莢膜,但若在液、血清瓊脂上或在碳酸氫鈉瓊脂上,于10%~20%CO2環(huán)境中培養(yǎng)則形成莢膜。在葡萄瓊脂上生長(zhǎng)的此菌,細(xì)胞內(nèi)有不能被復(fù)紅著染的球狀小體。
2 、培養(yǎng)特性 此菌為需氧菌,但在厭氧條件也可生長(zhǎng)。可生長(zhǎng)溫度范圍為15~40℃,最適生長(zhǎng)溫度30~37℃。最適pH為7.2~7.6。營(yíng)養(yǎng)要求不高,普通培養(yǎng)基中即能生長(zhǎng)良好。
在普通瓊脂上培養(yǎng)24h后,強(qiáng)毒菌株形成灰白色不透明、大而扁平、表面干燥、邊緣呈卷發(fā)狀的粗糙(R)型菌落(圖22-1),無(wú)毒或弱毒菌株形成稍小而隆起、表面較為光滑濕潤(rùn)、邊緣比較整齊的光滑(S)型菌落。在血液、血清瓊脂平板上或在碳酸氫鈉瓊脂上,置于5%CO2環(huán)境中培養(yǎng),強(qiáng)毒菌株可形成圓形凸起、光滑濕潤(rùn)、有光澤的黏液(M)型菌落,無(wú)毒菌株和類炭疽菌仍保持其粗糙型特點(diǎn)。在血瓊脂上一般不溶血,但個(gè)別菌株也可輕微溶血。
于普通肉湯中培養(yǎng)24h后,上部液體仍清朗透明,液面無(wú)菌膜或菌環(huán)形成,管底有白色絮狀沉淀,若輕搖試管,則沉淀物徐徐上升,卷繞成團(tuán)而不消散。
在明膠穿刺培養(yǎng)中,細(xì)菌除沿穿刺線生長(zhǎng)外,四周呈直角放射狀生長(zhǎng),整個(gè)生長(zhǎng)物好似倒立的雪松狀。經(jīng)培養(yǎng)2~3d后,明膠上部逐漸液化呈漏斗狀。
在含青霉素0.5IU/ml的培養(yǎng)基中,幼齡炭疽桿因細(xì)胞壁的肽聚糖合成受到抑制,形成原生質(zhì)體相互連接成串,稱為“串珠反應(yīng)”。若培養(yǎng)基中青毒素含量加至10IU/ml,則完全不能生長(zhǎng)或輕微生長(zhǎng)。這是炭疽桿菌所特有的,可與其他需氧芽孢桿菌鑒別。
3 、抵抗力 本菌繁殖體的抵抗力不強(qiáng),60℃30~60min或75℃5~15min即可殺死。常用消毒劑均能于短時(shí)間內(nèi)將其殺死,如1:5000洗必泰或消毒凈、1/10000新潔爾滅、1:50000度米芬在5 min內(nèi)可將其殺死。對(duì)青霉素、鏈毒素等多種抗生素及磺胺類藥物高度敏感,可用于臨床治療。在未解剖的尸體中,細(xì)菌可隨腐敗而迅速崩解死亡。芽孢的抵抗力特別強(qiáng)大,在干燥狀態(tài)下可長(zhǎng)期存活。需經(jīng)煮沸15~25min,121℃滅菌5~10min,或160℃干熱滅菌1h方可被殺死。
4 、抗原結(jié)構(gòu) 已知本菌有莢膜抗原、菌體抗原、保護(hù)性抗原及芽孢抗原4種主要抗原。
莢膜抗原 僅見(jiàn)于有毒菌株,與毒力有關(guān)。由D谷氨酰多肽構(gòu)成,是一種半抗原,可因腐敗而被破壞,失去抗原性。此抗原的抗體無(wú)保護(hù)作用,但其反應(yīng)性較特異,依此建立各種血清學(xué)鑒定方法,如莢膜腫脹試驗(yàn)及免疫熒光抗體法等,均呈較強(qiáng)的特異性。
菌體抗原 有兩種,一種是存在于本菌細(xì)胞壁及菌體內(nèi)的半抗原,為d葡萄糖胺、d半乳糖及乙酸所組成的多糖成分。該抗原與細(xì)菌毒力有關(guān),但性質(zhì)穩(wěn)定,即使在腐敗的尸體中經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間,或經(jīng)加熱煮沸甚至高壓蒸氣處理,抗原性不被破壞。常用的Ascoli反應(yīng),加熱處理抗原依據(jù)在此。此法特異性不高,其他需氧芽孢桿菌能發(fā)生交叉反應(yīng)等。保護(hù)性抗原 (protective antigen, PA)是一種胞外蛋白質(zhì)抗原成分,分子83000,在人工培養(yǎng)條件下亦可產(chǎn)生,為炭疽毒素的組成成分之一,具有免疫原性,能使機(jī)體產(chǎn)生抗本菌感染的保護(hù)力。
芽孢抗原 是芽孢的外膜層含有的抗原決定簇,它與皮質(zhì)一起組成炭疽芽孢的特異性抗原,具有免疫原性和血清學(xué)診斷價(jià)值。
5 、致病性 本菌可引致各種家禽、野獸和人類的炭疽,牛、綿羊、鹿等易感性最強(qiáng),馬、駱駝、豬、山羊等次之,犬、貓、食肉獸等則有相當(dāng)大的抵抗力,禽類一般不感染。此菌主要通過(guò)消化道傳染,但也可經(jīng)呼吸道及皮膚創(chuàng)傷或通過(guò)吸血昆蟲(chóng)傳播。食草動(dòng)物炭疽常表現(xiàn)為急性敗血癥,菌體通常要在死前數(shù)小時(shí)才出現(xiàn)于血流。豬炭疽多表現(xiàn)為慢性的咽部局限感染,犬、貓和食肉獸則多表現(xiàn)為腸炭疽。
人類對(duì)炭疽桿菌的易感性介于食草動(dòng)物與豬之間,一般通過(guò)接觸病畜尸體材料或污染的畜產(chǎn)品,經(jīng)消化道、呼吸道或皮膚創(chuàng)傷感染而發(fā)生腸炭疽、肺炭疽或皮膚炭疽。還可引發(fā)人類腦膜炎、咽喉炭疽和毒血癥等。驗(yàn)動(dòng)物中小鼠、豚鼠、家兔和倉(cāng)鼠均極易感,大鼠則有抵抗力。
6 、微生物學(xué)診斷 死于炭疽的病畜尸體嚴(yán)禁剖檢,只能自耳根部采取血液,必要時(shí)可切開(kāi)肋間采取脾臟。皮膚炭疽可采取病灶水腫液或滲出物,腸炭疽可采取糞便。若已錯(cuò)剖畜尸,則可采取脾、肝等進(jìn)行檢驗(yàn)。
細(xì)菌學(xué)檢查 病料涂片以堿性美藍(lán)、瑞氏染色法或姬姆染色法染色鏡檢,如發(fā)現(xiàn)有莢膜的竹節(jié)狀大桿菌,即可作出初步診斷。材料不新鮮時(shí)菌體易于消失。
細(xì)菌分離可用普通瓊脂或血瓊脂平板。為了抑制雜菌生長(zhǎng),可采用戊烷脒瓊脂、溶菌酶-鐵血紅素瓊脂或Knisely培養(yǎng)基等炭疽選擇性培養(yǎng)基。經(jīng)37℃培養(yǎng)16~20h后,挑取純培養(yǎng)芽孢桿菌如枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌等鑒別。(表22-3)
或?qū)z驗(yàn)材料制成1:5乳懸液,皮下注射小鼠0.1ml或豚鼠、家兔0.2~0.3ml。動(dòng)物通常于注射后24~36h(小鼠)或2~4d(豚鼠、家兔)死于敗血癥,剖檢可見(jiàn)注射部位膠樣浸潤(rùn)及脾臟腫大等病理變化。取、臟器涂片鏡檢,當(dāng)發(fā)現(xiàn)竹節(jié)狀有莢膜的大桿菌時(shí),即可診斷。
血清學(xué)檢查 有多種血清學(xué)方法,多以已知抗體來(lái)檢查被檢的抗原。
Ascoli 氏沉淀反應(yīng)系A(chǔ)scoli于1902年創(chuàng)立,是用加熱抽提待檢炭疽菌體多糖抗原與已知抗體進(jìn)行的沉淀試驗(yàn)。適用于各種病料、皮張、甚至嚴(yán)重腐敗污染的尸體材料,方法簡(jiǎn)便,反應(yīng)清晰,故應(yīng)用廣泛。但此反應(yīng)的特異性不高,敏感性也較差,因而使用價(jià)值受到一定影響。
抗原性 本菌各菌株都具有一個(gè)共同的O抗原,而按H抗原又分成兩個(gè)型。多數(shù)菌株具有相同的芽孢、菌體及鞭毛抗原,抗原式為A:3:f。與腐敗梭菌有一個(gè)共同的芽孢抗原。
此菌菌體具有良好的免疫原性,毒素也具有免疫原性,全菌死菌苗可誘導(dǎo)抗菌和抗毒素免疫。
致病性 6 個(gè)月至2歲的牛最易感,小于6個(gè)月的犢牛有抵抗力,成年牛較少發(fā)病。綿羊?qū)Υ司牡挚沽Ρ扰?qiáng),綿羊菌株的毒力比牛源菌株更強(qiáng)。水牛、鹿、豬、貂及鯨、淡水魚和蛙也可感染,犬、貓、兔及禽類等動(dòng)物和人自然情況下均不感染,但人工感染可使山羊及駱駝發(fā)病,馬和驢人工感染則很不一致。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以豚鼠易感性最強(qiáng),倉(cāng)鼠也易感,小鼠次之,一般劑不能感染家兔,鴿對(duì)此菌無(wú)感受性。
形態(tài)及染色特性 本菌為兩端鈍圓、細(xì)長(zhǎng)、正直或略彎曲的桿菌,約為0.5~1.7μm×2.1~18.1μm,長(zhǎng)度變化很大。多單在,有時(shí)成雙,偶有短鏈,在濕潤(rùn)瓊脂表面上,可形成較長(zhǎng)的絲狀。無(wú)莢膜,多具周鞭毛而能運(yùn)動(dòng)。在動(dòng)物體內(nèi)外均能形成圓形芽孢,位于菌體一端,偶爾也有卵圓形或次端生者,橫徑顯著大于菌體,而使芽孢體呈鼓槌狀(圖22-6)。革蘭氏陽(yáng)性,培養(yǎng)24 h以后常常出現(xiàn)陰性染色者。DNA的G+CmoL%為25~26。
抗原性 本菌具有不耐熱的鞭毛抗原,用凝集試驗(yàn)可分為10個(gè)血清型,其中第Ⅵ型為無(wú)鞭毛不運(yùn)動(dòng)的菌株,我國(guó)最常見(jiàn)的是第Ⅴ型。各型細(xì)菌都具有一個(gè)共同的耐熱性菌體抗原,而Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和IX型還有共同的第二菌體抗原。各型細(xì)胞均產(chǎn)生抗原性相同的外毒素,能被任何一個(gè)型的抗毒素所中和。
致病性 此菌芽孢常存在于土壤、健康人和動(dòng)物腸道及糞便中,常污染于各種物品之上。當(dāng)芽孢隨土壤、污物通過(guò)適宜的皮膚黏膜傷口(自然外傷、分娩損傷或斷臍、去勢(shì)、斷尾、剪毛及其他外科手術(shù)等的人工傷口)侵入機(jī)體時(shí),即可在其中發(fā)育繁殖,產(chǎn)生強(qiáng)烈毒素,引發(fā)破傷風(fēng)。造成此病發(fā)生的創(chuàng)傷必須具有厭氧環(huán)境;當(dāng)創(chuàng)傷內(nèi)發(fā)生組織壞死時(shí),壞死組織能吸收游離氧而形成良好的厭氧環(huán)境,其他需氧菌的混合感染,也有利于厭氧形成。
在自然情況下,本菌可感染很多動(dòng)物。除人易感外,馬屬動(dòng)物的易感性最高,其次是牛、羊、豬,犬、貓間或發(fā)病,禽類和冷血?jiǎng)游锊幻舾?,幼齡動(dòng)物比成年動(dòng)物更敏感。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中,家兔、小鼠、大鼠、豚鼠和猴對(duì)破傷風(fēng)痙攣毒素易感。
此菌產(chǎn)生兩種毒素。一種為破傷風(fēng)痙攣毒素(tetanospasmin),毒力非常強(qiáng),為分子量150000的蛋白,由兩個(gè)亞單位組成,分子量100000者結(jié)合細(xì)胞受體,分子量50 000者發(fā)揮毒性作用,可引起神經(jīng)興奮性的異常增高和骨骼肌痙攣。另一種為破傷風(fēng)溶血素(tetanolysin),不耐熱,對(duì)氧敏感,可溶解馬及家兔的紅細(xì)胞,其作用可被相應(yīng)抗血清中和,與破傷風(fēng)梭菌的致病性無(wú)關(guān)。痙攣毒素與噬菌體無(wú)關(guān),而由一個(gè)大質(zhì)粒編碼。
破傷風(fēng)梭菌毒素具有良好的免疫原性,用它制成類毒素,能產(chǎn)生堅(jiān)強(qiáng)的免疫,非常有效地預(yù)防本病的發(fā)生。
形態(tài)與細(xì)胞壁組成 結(jié)核分支桿菌為細(xì)長(zhǎng)、直或微彎的桿菌,單在、少數(shù)成叢,大小為0.2~0.5μm×1.5~4.0μm。牛分支桿菌菌體較短而粗,禽分支桿菌呈多形性。在陳舊的培養(yǎng)基或干酪性病灶內(nèi)的菌體可見(jiàn)分支現(xiàn)象。
與一般革蘭氏陽(yáng)性菌不同,本菌的細(xì)胞壁不僅有肽聚糖,還有特殊的糖脂。因?yàn)樘侵挠绊?,致使革蘭氏染色不易著染,而抗酸染色為紅色。糖脂包括阿拉伯半乳糖脂復(fù)合物(arabinogalactanlipid complex)及分支菌酸(mycolic acid)等(圖23-1)。糖脂的含量超過(guò)菌體總量的10%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他細(xì)菌類脂的含量。糖脂成分有效地刺激哺乳動(dòng)物的免疫系統(tǒng),分支桿菌因此被制成免疫佐劑得到普遍應(yīng)用。
抵抗力 分支桿菌對(duì)外界環(huán)境的抵抗力很強(qiáng),在干燥的環(huán)境中可存活6~8個(gè)月。對(duì)濕熱的抵抗力較弱,加熱62~63℃15min或煮沸即可殺死。對(duì)低溫抵抗力強(qiáng),在0℃中可存活4~5個(gè)月。對(duì)紫外線敏感,波長(zhǎng)265nm的紫外線殺菌力最強(qiáng),直射日光在2h內(nèi)可殺死本菌。一般的消毒藥作用不大,對(duì)4%NaOH、3%HCl、6%H2SO4有抵抗力,15min不受影響。對(duì)1:75 000的結(jié)晶紫或1:13 000的孔雀綠有抵抗力,加在培養(yǎng)基中可抑制雜菌生長(zhǎng)。對(duì)常用的碘胺類及多種抗生素藥物不敏感,對(duì)鏈毒素、異煙肼、利福平、環(huán)絲氨酸、乙胺丁醇、卡那霉素、對(duì)氨基水楊酸敏感,但長(zhǎng)期應(yīng)用上述藥物治療結(jié)核病易產(chǎn)生抗藥菌株。
致病機(jī)理及致病性 本菌的致病過(guò)程是以細(xì)胞內(nèi)寄生和形成局部病灶為特點(diǎn)。細(xì)菌主要通過(guò)呼吸道侵入機(jī)體肺泡,被巨噬細(xì)胞吞噬,但不被消化降解,相反在其內(nèi)繁殖,形成病灶,產(chǎn)生干酪樣壞死。壞死灶被吞噬細(xì)胞、T細(xì)胞與B細(xì)胞等包圍,形成結(jié)核結(jié)節(jié)。免疫低下者此種局限性病灶可能破潰,菌體排入支氣管,隨痰咳出體外;或者病灶液化,擴(kuò)散進(jìn)入血流及其他器官,造成機(jī)體死亡。對(duì)于免疫正常者而言,局限性病灶在活化的巨噬細(xì)胞作用下,其內(nèi)細(xì)菌停止生長(zhǎng),病灶鈣化而痊愈。
牛分支桿菌主要引起牛結(jié)核病,其他家畜、野生反芻動(dòng)物、人、靈長(zhǎng)目動(dòng)物、犬、貓等肉食動(dòng)物均可感染。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中豚鼠、兔有高度敏感性。對(duì)倉(cāng)鼠、小鼠有中等致病力,對(duì)家禽無(wú)致病性。
禽分支桿菌主要引起禽結(jié)核,包括家禽與野禽,也可引起豬的局限性病灶。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中小鼠有一定的敏感性。三種分支桿菌對(duì)動(dòng)物的致病性見(jiàn)表23-3。
結(jié)核桿菌主要引起人的結(jié)核病,靈長(zhǎng)類動(dòng)物、犬及其他與人接觸的動(dòng)物均可感染;實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中以豚鼠、倉(cāng)鼠為最敏感;可使小鼠致病,山羊和家禽對(duì)結(jié)核分支桿菌不敏感。
免疫性與變態(tài)反應(yīng) 研究較多的是結(jié)核桿菌。細(xì)菌侵入機(jī)體后,機(jī)體主要產(chǎn)生細(xì)胞免疫。1977年Lenzin發(fā)現(xiàn)結(jié)核病的細(xì)胞免疫和體液免疫存在分離現(xiàn)象,細(xì)胞免疫隨病情的加重而減弱,體液免疫則隨病情的加重而增強(qiáng)。凡病情得到控制或康復(fù)的動(dòng)物,其細(xì)胞免疫可達(dá)到一定水平,而血清中抗體水平較低。重癥動(dòng)物的細(xì)胞免疫反應(yīng)低下,甚至消失,血清中特異性抗體顯著增加。
結(jié)核桿菌在激發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答的同時(shí),遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)也隨之產(chǎn)生,二者均由T細(xì)胞介導(dǎo)產(chǎn)生。但誘導(dǎo)產(chǎn)生免疫與變態(tài)反應(yīng)的物質(zhì)不同,如將結(jié)核菌素與其胞壁成分同時(shí)注入機(jī)體,可產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng),但不產(chǎn)生免疫;若注射結(jié)核桿菌核蛋白體RNA,機(jī)體則產(chǎn)生免疫,而不產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)。原因在于不同抗原成分激活不同的T細(xì)胞,可產(chǎn)生巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(MIF)或結(jié)核桿菌生長(zhǎng)抑制因子(MycoIF),前者可致變態(tài)反應(yīng)性炎性反應(yīng),反者可特異性地抑制巨噬細(xì)胞內(nèi)的結(jié)核桿菌的繁殖,從而獲得免疫。完整的結(jié)核桿菌可刺激MIF及MycoIF同時(shí)產(chǎn)生,因此檢測(cè)機(jī)體對(duì)結(jié)核桿菌是否發(fā)生變態(tài)反應(yīng),即可判定是否有免疫力,結(jié)核菌素試驗(yàn)正是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的最常用的免疫學(xué)檢測(cè)手段。
形態(tài)與染色 形態(tài)隨生長(zhǎng)環(huán)境而異,在培養(yǎng)基上呈桿狀或棒狀,可形成Y、V或T型排列的無(wú)隔菌絲,直徑為0.6~0.7μm。在病灶中形成肉眼可見(jiàn)的帽針頭大的黃白色小菌塊,呈硫磺顆粒狀,此顆粒放在載玻片上壓平后鏡檢呈菊花狀,菌絲末端膨大,呈放射狀排列。革蘭氏染色菌塊中央呈陽(yáng)性,周圍膨大部分呈陰性。
培養(yǎng)與生化特性 初代培養(yǎng)時(shí)需厭氧,pH為7.2~7.4,最適溫度37℃。培養(yǎng)基中含有甘油、血清或葡萄糖時(shí)生長(zhǎng)良好。在血瓊脂上,37℃厭氧培養(yǎng)2d可見(jiàn)半透明、乳白色、不溶血的粗糙菌落,緊貼在培養(yǎng)基上,呈小米粒狀,無(wú)氣生菌絲。
抵抗力 對(duì)干燥、高熱、低溫抵抗力很弱,80℃經(jīng)5min或0.1%升汞5min可將其殺死。對(duì)石炭酸抵抗力較強(qiáng),對(duì)青霉素、鏈霉素、四環(huán)素、頭孢霉素、林可霉素及錐黃素、碘胺類藥物和磺敏感,但因藥物很難滲透到膿灶中,故不易達(dá)到殺菌目的。
致病性 牛、豬、馬、羊易感染,人無(wú)易感性。主要侵害牛和豬,奶牛發(fā)病率較高。牛感染放線菌后主要侵害頜骨、唇、舌、咽、齒齦、頭頸部皮膚及肺,尤以頜骨緩慢腫大為見(jiàn)。該菌有二個(gè)血清型,免疫原性不強(qiáng)。
第七節(jié) 革蘭氏陽(yáng)性無(wú)芽胞桿菌
本屬只有一種,即豬丹毒絲菌(E.rhuriopathiae),是豬丹毒病的病原體,通稱豬丹毒桿菌。DNA的G+Cmol%為36~40。
1 、形態(tài)與染色 本菌為直或稍彎曲的細(xì)桿菌,兩端鈍圓,大小0.2~0.4μm×0.8~2.5μm,單在或V形、堆狀或短鏈排列,易形成絲狀。革蘭氏染色陽(yáng)性,在老齡培養(yǎng)物中菌體著色能力較差,常呈陰性。無(wú)鞭毛、無(wú)莢膜、不產(chǎn)生芽孢。
2 、培養(yǎng)與生化特性 本菌為微需氧菌,實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)時(shí)兼性厭氧。PH在6.7~9.2范圍內(nèi)均可生長(zhǎng),最適pH為7.2~7.6,生長(zhǎng)溫度為5~42℃,最適溫度為30~37℃。在普通瓊脂培養(yǎng)基和普通肉湯中生長(zhǎng)不良,如加入0.2%~0.5%(W/V)葡萄糖或5%~10%血液、血清則生長(zhǎng)茂盛;在血瓊脂平皿上經(jīng)37℃ 24h培養(yǎng)可形成濕潤(rùn)、光滑、透明、灰白色、露珠樣的圓形小菌落,并形成α溶血環(huán)。在麥康凱培養(yǎng)基不生長(zhǎng)。在肉湯中呈輕度渾濁,有少量白色黏稠沉淀。不形成菌膜和菌環(huán)。
在加有5%馬血清和1%蛋白胨水的糖培養(yǎng)基中可發(fā)酵葡萄糖、果糖和乳糖,產(chǎn)酸不產(chǎn)氣;不發(fā)酵甘露醇、山梨醇、肌醇、水楊素、鼠李糖、蔗糖、海藻糖、棉實(shí)糖、菊糖。產(chǎn)生H2S,不產(chǎn)生靛基質(zhì)和接觸酶,不分解尿素。甲基紅及VP試驗(yàn)陰性。明膠穿刺生長(zhǎng)特殊,沿穿刺線橫向四周生長(zhǎng),如試管刷狀,但明膠不液化。
3 、抵抗力 本菌對(duì)腐敗和干燥環(huán)境有較強(qiáng)的抵抗力。在飲水中可存活5d,在污水中可存活15d,在深埋的尸體中可存活9個(gè)月。在病死豬熏制的火腿中3個(gè)月后仍可在深部分離出活菌。對(duì)熱和直射光較敏感,70℃經(jīng)5~15min可完全殺死。對(duì)常用消毒劑抵抗力不強(qiáng),0.5%甲醛數(shù)十分鐘可殺死。有10%生石灰乳或0.1%過(guò)氧乙酸涂刷墻壁和噴灑豬圈是目前較好的消毒方法。本菌可耐0.2%的苯酚,對(duì)青霉素很敏感。
4 、抗原結(jié)構(gòu)與血清型 本菌最初被分為A、B、N型?,F(xiàn)通用阿拉伯?dāng)?shù)字為型號(hào),用英文小寫字母表示亞型,目前共有25個(gè)血清型和1a、1b及2a、2b亞型。分型是依據(jù)菌體可溶性的耐熱肽聚糖的抗原性。大多數(shù)菌體為1型和2型(相當(dāng)于以前的A型和B型),從急性敗血癥分解的菌株多為1a型,從亞急性及慢性病病例分離的則多為2型。
5 、致病機(jī)理與致病性 本菌通過(guò)消化道感染,進(jìn)入血流,而后定殖在局部或引致全身感染。已知無(wú)致病力菌株對(duì)消化道上皮細(xì)胞黏附力差,且易被吞噬細(xì)胞消化。但致病菌株的黏附素及抗吞噬物質(zhì)尚不清楚。
未發(fā)現(xiàn)外毒素,細(xì)菌產(chǎn)生的神經(jīng)氨酸酶是可能的毒因子,菌株的毒力與該酶的量有相關(guān)性,酶的存在有助于菌體侵襲宿主細(xì)胞。在細(xì)菌神經(jīng)氨酸酶的作用下,宿主組織黏蛋白、血纖維蛋白原等被除去N-乙酰神經(jīng)氨酸,從而減弱了黏蛋白等對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用。感染動(dòng)物能產(chǎn)生神經(jīng)氨酸酶抗體,已證實(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物通過(guò)對(duì)該酶的主動(dòng)或被動(dòng)免疫可獲得保護(hù)。
本菌在自然界分布十分廣泛,可寄生于哺乳動(dòng)物、禽和魚類。其中豬分離率最高,可引致3~12月齡豬豬丹毒;3~4周歲的羔羊可致慢性多發(fā)性關(guān)節(jié)炎;雞與火雞感染后呈衰弱和下??;鴨可出現(xiàn)敗血癥,并侵害輸卵管。小鼠和鴿子最易感,實(shí)驗(yàn)感染時(shí)皮下注射2~5d內(nèi)呈敗血死亡;家兔和豚鼠抵抗力較強(qiáng)。人可經(jīng)外傷感染,發(fā)生皮膚病變,稱“類丹毒”,因?yàn)椴钆c人的丹毒病相似,但后者由化膿鏈球菌所致。
從健康豬的扁桃體、禽類及水生動(dòng)物體表均可分離出不同血清型的菌株,這些菌株對(duì)小鼠和仔豬有較強(qiáng)的致病力。已從70多種動(dòng)物中分離到本菌,帶菌率和發(fā)病率與飼養(yǎng)條件、氣候變化及豬齡大小有密切關(guān)系,有一種“自源性傳染病”。
顯微鏡檢查 可采取高熱期病豬耳靜脈血作涂片,染色、鏡檢。死后可采取心血及新鮮肝、脾、腎、淋巴結(jié)等制成涂片,革蘭氏染色鏡檢。如發(fā)現(xiàn)少量典型桿菌,可初步確診。如為慢性心內(nèi)膜炎病例,可用心臟瓣膜增生物涂片,鏡檢。羔羊患并節(jié)炎病時(shí),可檢查關(guān)節(jié)滑膜囊液。
分離培養(yǎng) 分離培養(yǎng)時(shí)可用含有0.2%(W/V)的葡萄糖或5%~10%無(wú)菌馬血清(V/V)的半固體瓊脂培養(yǎng)基。為提高分離率可采用含有1/100萬(wàn)結(jié)晶紫、1/5萬(wàn)疊氮鈉的10%馬血清肉湯及瓊脂平板。也可在馬丁肉湯中加入新霉素(400μg/ml)或萬(wàn)古霉素(70μg/ml),抑制某些雜菌生長(zhǎng)。
細(xì)菌鑒定 主要考慮與李氏桿菌鑒別診斷,區(qū)別要點(diǎn)見(jiàn)本章李氏桿菌有關(guān)內(nèi)容??捎螟澴蛹∪庾⑸渑囵B(yǎng)物,死后取心血和脾臟涂片,染色、鏡檢,并同時(shí)分離細(xì)菌。血清型鑒定時(shí),將待鑒定菌株的純培養(yǎng)物加入1%甲醛滅活,經(jīng)洗滌、高壓、離心處理后制成沉淀原,與模式菌株的高免血清作瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)。
血清學(xué)診斷 可用用培養(yǎng)凝集試驗(yàn)(ESCA),又稱生長(zhǎng)凝集試驗(yàn),是根據(jù)豬丹毒桿菌在生長(zhǎng)繁殖中能與該菌抗血清發(fā)生特異性凝集設(shè)計(jì)的。即在含有抗豬丹毒血清的培養(yǎng)基中接種被檢組織液或純培養(yǎng)物,置37℃培養(yǎng)18~24h,觀察有無(wú)細(xì)菌凝集。檢測(cè)豬血清時(shí),不發(fā)病豬凝集價(jià)在1:20以下,發(fā)病或有免疫力的豬凝集價(jià)在1:320以上。如檢測(cè)患豬組織或分離的待檢菌,有凝集者即判為陽(yáng)性。
概述 螺旋體(Spirochaeta)是一類菌體細(xì)長(zhǎng)、柔軟、彎曲呈螺旋狀、能活潑運(yùn)動(dòng)的原核單細(xì)胞微生物。它的基本結(jié)構(gòu)與細(xì)菌類似,細(xì)胞壁中有脂多糖和壁酸,胞漿內(nèi)含核質(zhì),以二分裂繁殖。依靠位于胞壁和胞膜間的軸絲的屈曲和旋轉(zhuǎn)使其運(yùn)動(dòng),這與原蟲(chóng)類似。所以螺旋體是介于細(xì)菌和原蟲(chóng)之間的一類微生物。
螺旋體廣泛存在于水生環(huán)境,也有許多分布在人和動(dòng)物體內(nèi)。大部分營(yíng)自由的腐生生活或共生,無(wú)致病性,只有一部分可引起人和動(dòng)物的疾病。DNA中G+CmoL%為25~65。
生物學(xué)特性 菌體細(xì)長(zhǎng),長(zhǎng)約20~30μm,直徑約0.2μm,有4~20個(gè)大而寬疏的螺旋。其鞭毛纏繞著菌體,位于外膜有胞漿膜之間(圖24-1),稱之為軸鞭毛。外膜富含脂蛋白,有4種常見(jiàn),分別稱之為OspA、OspB、OspC及OspD,其中又以前二者含量最高,并有53%的氨基酸序列同源,產(chǎn)生一定的抗體交叉反應(yīng),但它們與宿主細(xì)胞血小板結(jié)合無(wú)關(guān)。已知致病性的伯氏疏螺旋體都能結(jié)合血小板,而且些種結(jié)合由整合素介導(dǎo)。
伯氏疏螺旋體的獨(dú)特之處是它除了具有環(huán)狀質(zhì)粒之外,還具有線狀的質(zhì)粒,后者雙股DNA在末端共價(jià)結(jié)合,與真核細(xì)胞梁色體的端粒(telomere)相似。
編碼外膜蛋白OpsA等的基因好位于此線狀質(zhì)粒,但此質(zhì)粒復(fù)制的機(jī)理不明,也不清楚其可否在細(xì)菌間傳遞。
致病性 伯氏疏螺旋致人、犬、牛和馬的關(guān)節(jié)炎,病人出現(xiàn)的第一個(gè)病癥是被蜱叮咬的部位呈圓環(huán)狀診塊。但犬未發(fā)現(xiàn)有疹塊,表現(xiàn)為游走性產(chǎn)節(jié)炎,臨床可見(jiàn)跛行、關(guān)節(jié)脹,急性發(fā)作時(shí)伴有嗜眠、厭食,有時(shí)發(fā)熱及淋巴結(jié)腫大。通常持續(xù)數(shù)在,2~4周后往往復(fù)發(fā),有的犬會(huì)發(fā)生腎功能紊亂。
免疫復(fù)合物及免疫抑制的產(chǎn)生在致病過(guò)程中可能起重要作用。伯氏疏螺旋體外膜是否含有與革蘭氏陰性菌LPS的類似物質(zhì),尚無(wú)定論,但已證實(shí),其脂蛋白OspA等以及一種分子量為10 000的不暴露在菌體外的脂蛋白,可像LPS引致炎性反應(yīng)。
硬蜱在吸吮感染動(dòng)物的血液之后,便可在數(shù)年內(nèi)都具有傳染性。嚙齒動(dòng)物是伯氏疏螺旋體的天然貯主。各地的硬蜱及嚙齒動(dòng)物的種類有差異,美洲主要是鹿蜱(I.dammini及I.pacificus)及白足鼠等,歐洲主要是蓖子硬蜱(I.ricinus)及鼠類。我國(guó)主要是全溝硬蜱(I.persularis)及鼠類,最近報(bào)道,粵東尚有臺(tái)灣角血蜱(heamphysalis cornigera taiwana)等媒介。
豬痢蛇形螺旋體(Serpulina hyodysenteraie)
形態(tài)結(jié)構(gòu)及染色特性 本螺旋體形態(tài)結(jié)構(gòu)與其屬的描述一致,菌體多為2~4個(gè)彎曲,兩端尖銳,形似雙燕翅狀。革蘭氏陰性,維多利亞藍(lán)、姬姆薩氏和鍍銀法均能使其較好著色??赏ㄟ^(guò)0.45μm孔徑的濾膜。
生長(zhǎng)要求及培養(yǎng)特性 嚴(yán)格厭氧,常用的一般厭氧環(huán)境不易培養(yǎng)成功。必須使用預(yù)先還原的培養(yǎng)基,并置于含一個(gè)大氣壓的H2(或N2)和CO2(二者比例為80:20)混合氣體以及以冷鈀為觸媒的環(huán)境中才能生長(zhǎng)。本菌對(duì)培養(yǎng)基的要求相當(dāng)苛刻,通常使用含10%胎牛(或犢?;蛲茫┭寤蜓旱腡SB或BHIB液體或固體培養(yǎng)基。在液體培養(yǎng)基中38℃培養(yǎng)的群體倍增時(shí)間為3~5min。在TSB血液瓊脂上,38℃48~96min可形成扁平、半透明、針尖狀、強(qiáng)β溶血性菌落,有時(shí)亦可向周圍擴(kuò)散呈云霧狀表面生長(zhǎng)而無(wú)可見(jiàn)菌落。為抑制其他雜菌生長(zhǎng),可在TSB血瓊脂中加入壯觀霉素(400μm/ml),或多黏菌素B,或多黏菌素B、壯觀霉素和萬(wàn)古霉素各50μm/ ml制成本菌的選擇性培養(yǎng)基,以提高本菌從腸道樣品中的分離率。
致病性 豬痢疾又稱血痢、黑痢、出血性痢疾等,主要由豬痢蛇形螺旋體引起,最常發(fā)生于8~14周齡幼豬。主要癥狀是嚴(yán)重的黏膜出血性下痢和快速減重。特征病變?yōu)榇竽c黏膜發(fā)生黏液滲出性(卡他性)、出血性和壞死性炎癥。經(jīng)口傳染,病的傳播迅速,發(fā)病率較高(約75%)而致死率較低(5%~20%),本病的發(fā)生常需有腸道某些其他微生物的協(xié)助作用。早在1921年在美國(guó)發(fā)現(xiàn)本病,但直到1972年才證實(shí)其病原為豬痢密螺旋體,1991將其轉(zhuǎn)入蛇形螺旋體屬,成為該屬中對(duì)豬具有腸致病性的重要成員,對(duì)其他畜禽無(wú)病原性。代表菌株為AACC27168(=B78)。
豬痢蛇形螺旋體的生化特性與其屬的描述一致。本菌可表現(xiàn)出的活性有NADH氧化酶,超氧化物歧化酶的NADH過(guò)氧化物酶以及堿性磷酸酶,C4和C8酯酶,脂肪酶,β半乳糖苷酸酶,α葡萄糖苷酸和β葡萄糖苷酶等。生長(zhǎng)時(shí)需要基質(zhì)中的膽固醇,并可將其還原成膽固烯醇,二者與細(xì)胞膜無(wú)關(guān)。
本屬螺旋體長(zhǎng)5~20μm,寬0.1~0.4μm,螺旋彎曲而致密,規(guī)則或不規(guī)則。每端有1根或更多根軸絲。在原生質(zhì)柱內(nèi)緊貼胞漿膜下方且定位于軸絲下可見(jiàn)胞漿細(xì)絲(Cytoplasmic fibrils)。在不適宜的培養(yǎng)或環(huán)境條件下,以及老齡培養(yǎng)物中,可形成一種球形細(xì)胞或螺旋狀球體。對(duì)一般細(xì)菌染料不易著色,大多數(shù)菌種用革蘭氏或姬姆薩氏染液染色,效果不佳。用鍍銀法較好。以相差或暗視野顯微鏡觀察最好。在液體培養(yǎng)物中,細(xì)胞呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)或移位運(yùn)動(dòng),而蘭固體或固體培養(yǎng)物中則為蛇形運(yùn)動(dòng)。嚴(yán)格厭氧或微需氧。有機(jī)化能營(yíng)養(yǎng),利用各種碳水化合物或氨基酸作為碳素和能量來(lái)源。能厭氧培養(yǎng)的菌種過(guò)氧化氫酶和氧化酶均陰性。一些菌種需要長(zhǎng)鏈脂肪酸,生長(zhǎng)時(shí)需要有血清,而另一些菌種生長(zhǎng)時(shí)需要短鏈揮發(fā)性脂肪酸。
本屬螺旋體對(duì)培養(yǎng)條件要求苛刻,有的至今尚不能在人工培養(yǎng)基和細(xì)胞培養(yǎng)中培養(yǎng)。目前成功的培養(yǎng)方法,幾乎全部應(yīng)用含有多種氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶、微量元素以及血清等成分的培養(yǎng)基,并需相當(dāng)嚴(yán)格的厭氧條件。
在《伯吉氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》(1984,第一卷)中本屬共有13個(gè)種,1991年,豬痢疾密螺旋體和無(wú)害密螺旋體兩個(gè)種被分出而組合成蛇形螺旋體屬這一新屬。故目前此屬還有11個(gè)種,其中對(duì)人致病的有4個(gè)種,最熟知的為人梅毒的蒼白密螺旋體(T.pallidum)?,F(xiàn)與獸醫(yī)有關(guān)的菌種只有兔梅毒密螺旋體(T.paraluis-cuniculi)。
1 、形態(tài)結(jié)構(gòu)與染色特性 呈纖細(xì)的圓柱形,長(zhǎng)6~20μm,寬0.1~0.2μm,螺旋弧度0.2~0.3μm,至少有18個(gè)彎曲細(xì)密、規(guī)則的螺旋。在暗視野檢查時(shí),常形似細(xì)長(zhǎng)的串珠樣形態(tài),菌體一端或兩端可彎曲呈鉤狀。其運(yùn)動(dòng)形式多樣,能翻轉(zhuǎn)和屈曲運(yùn)動(dòng),也可沿其長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)而快速前進(jìn)。因此,當(dāng)其繞長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)時(shí),菌體可彎繞成8字、丁字或網(wǎng)球拍等形狀,而以屈曲運(yùn)動(dòng)時(shí),菌體可彎曲成C、S、O等字母形,且此種彎曲形狀可隨時(shí)迅速消失。
電鏡下的基本結(jié)構(gòu)由圓柱形螺旋狀原生質(zhì)柱、軸絲和外膜三部分組成。原生質(zhì)柱由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜及胞漿內(nèi)容物組成。細(xì)胞壁由多糖和肽聚糖組成,在結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)上與革蘭氏陰性桿菌相似,但無(wú)凝集原性。每個(gè)螺旋體有2根軸絲,位于外膜和原生質(zhì)柱之間,并纏繞在原生質(zhì)柱上,各由一端向菌體中央延伸,但不重疊。外膜位于原生質(zhì)柱和軸絲外層,相當(dāng)于細(xì)菌莢膜。它由多糖、脂類和蛋白質(zhì)組成,含菌體的主要抗原成分,有良好的抗原性。
革蘭氏染色陰性,但較難著色。姬姆薩染液可著色,但效果欠佳,鍍銀染色法和剛果紅負(fù)染較好,用暗視野顯微鏡較易觀察其形態(tài)和運(yùn)動(dòng)力,但在相差顯微鏡下較不清晰。
2 、培養(yǎng)及生化特性 需氧,對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不高,是一種較易在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的致病性螺旋體。在含動(dòng)物血清和蛋白胨的柯氏(Korthof)培養(yǎng)基(液體、半固體和固體)、不含血清的半綜合培養(yǎng)基(EM培養(yǎng)基、簡(jiǎn)化“30”培養(yǎng)基及“漢33”培養(yǎng)基等)、無(wú)蛋白全綜合培養(yǎng)基(如“26”綜合培養(yǎng)基、“4.1”全綜合培養(yǎng)基及“長(zhǎng)”綜合培養(yǎng)基等)以及選擇性培養(yǎng)基等培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好。常用的血清為滅能的新鮮兔血清,它能促進(jìn)鉤體生長(zhǎng)并中和培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的抑制因子,或加入牛血清白蛋白,V組分(從油酸白蛋白提取的一種成分),吐溫80等。最適pH為7.2~7.4,最適生長(zhǎng)溫度為28℃~30℃培養(yǎng)1~2周,可見(jiàn)其變成半透明、云霧狀渾濁,以后液體漸變成透明,管底出現(xiàn)沉淀塊。在半固體培養(yǎng)基中,菌體生長(zhǎng)較液體培養(yǎng)基中迅速、稠密而持久,大部分鉤體在表面下數(shù)毫米處生長(zhǎng),形成一個(gè)白色致密的生長(zhǎng)層。在固體培養(yǎng)基上可形成無(wú)色、透明、邊緣整齊或不整齊、平貼于瓊脂表面的菲薄菌落,大者4~5mm,小者0.5~1.0mm。故在挑取菌落時(shí),應(yīng)與瓊脂一起鉤取。
鉤體不發(fā)酵糖類,不分解蛋白質(zhì),氧化酶和過(guò)氧化氫酶均陽(yáng)性,某些菌株能產(chǎn)生溶血素。
3 、抵抗力 鉤體在酸堿度為中性的濕土和水中可存活數(shù)月之久。因此,該病主要經(jīng)其污染的水源而傳播。對(duì)熱和偏酸偏堿環(huán)境抵抗弱,45℃ 30min,50℃ 10min,60℃ 10s即可致死。4℃冰箱中可存活1~2周,-70℃可保存2年多。直射陽(yáng)光和干燥均能迅速將其致死。常用濃度的各種化學(xué)消毒劑在10~30min內(nèi)可將其滅活。對(duì)青霉素、金霉素、四環(huán)素等抗生素敏感,但對(duì)砷制劑有抗性。
4 、抗原結(jié)構(gòu) 抗原結(jié)構(gòu)分為兩種,一是表面抗原(P抗原),其成分為蛋白質(zhì)多糖復(fù)合物,具有型特異性,是鉤體分型的物質(zhì)基礎(chǔ)。二是內(nèi)部抗原(共同抗原,S抗原),系類脂多糖復(fù)合物,具有屬特異性??勺鳛檠a(bǔ)體結(jié)合反應(yīng)抗原,用于檢測(cè)動(dòng)物血清中相應(yīng)的抗體。
5 、微生物學(xué)診斷 診斷可由臨床癥狀、剖解病變及流行病學(xué)分析等提供有力的參考資料,但最后診斷,特別是對(duì)散發(fā)和非典型病例,則有賴于微生物學(xué)檢查。供檢查用的病料需根據(jù)病程而定,即發(fā)病7~8d內(nèi)(菌血癥、發(fā)熱期)可采集血、腦脊髓液,剖檢可取肝和腎;發(fā)病7~8d后(退熱、菌尿癥期)可采集尿液,死后為腎。如何等血清學(xué)檢查,可采集血液分離血清。死亡病畜應(yīng)在死后3h內(nèi)采集腎和肝以供檢驗(yàn)。通常采用以下各種方法。
暗視野活菌檢查:將病料用差速離心集菌后,取沉淀物制成懸液的壓滴標(biāo)本片鏡檢。如在黑暗視野中見(jiàn)有鉤體菌的典型形態(tài)與運(yùn)動(dòng)方式,即可確認(rèn)為鉤體。但抗凝血液檢查時(shí),須與所謂“假鉤體”,即血細(xì)胞原生質(zhì)絲的形態(tài)相鑒別?!凹巽^體”的粗細(xì)和長(zhǎng)短不一,兩端無(wú)鉤,呈平截狀,也無(wú)螺旋結(jié)構(gòu),能隨液體流動(dòng)或作布朗運(yùn)動(dòng),全無(wú)自主運(yùn)動(dòng)能力。
染色鏡檢:過(guò)去慣用姬姆染色或Fontana氏鍍銀染色法,但效果較差?,F(xiàn)多用改良鍍銀法和媒染法。前者使鉤體呈深黑色或灰色。后者,鉤體呈紫紅色,紅細(xì)胞呈淡紅色。姬姆薩染色片中鉤體呈紫色。
分離培養(yǎng) 用于鉤體培養(yǎng)的培養(yǎng)基很多,常用的有柯氏培養(yǎng)基、弗氏(Fletcher)或斯氏(Stuart)等培養(yǎng)基。無(wú)菌肝素抗凝血可直接接種培養(yǎng)基,每份血樣應(yīng)同時(shí)接種6支,接種量分別為1、2、3滴,各接種2管培養(yǎng)基。尿樣可用原尿液直接接種,也可用差速離心的尿沉淀物,在pH調(diào)至中和后接種。為防止尿樣中雜菌污染,可預(yù)先在培養(yǎng)基中加入5-氟尿嘧啶100-400μm或新霉素5~300μm/ml。每份尿樣接種3管培養(yǎng)基,每管接種原尿液0.5ml左右或離心處理的尿沉淀物少許。未污染組織病料可取少量,于培養(yǎng)基管壁上輕壓磨成糊狀,再洗入培養(yǎng)基液體中。污染組織病料應(yīng)接種于含上述抗生素的培養(yǎng)基內(nèi)。病料接種后,充分混勻,置28~30℃溫箱內(nèi)培養(yǎng),每5~7d觀察一次鉤體生長(zhǎng)情況并取樣鏡檢,連續(xù)四周或更長(zhǎng)時(shí)間(最多至3個(gè)月)未檢出鉤體者可作陰性處理。如病料中含鉤體,常在培養(yǎng)7~10d后可肉眼觀察到培養(yǎng)基略呈乳白色混濁,對(duì)光輕搖試管時(shí),便見(jiàn)上1/3的培養(yǎng)基內(nèi)有云霧狀生長(zhǎng)物向下移動(dòng)。此時(shí)挑取培養(yǎng)物作暗視野檢查,可見(jiàn)多量的典型鉤體形態(tài)。
動(dòng)物接種試驗(yàn) 本試驗(yàn)既可用于含菌量少的病料內(nèi)鉤體的分離,又可作為分離菌株毒力的測(cè)定。動(dòng)物常用體重150~200g幼齡豚鼠或50~60g金黃倉(cāng)鼠。每份病料至少接種2只動(dòng)物。接種前應(yīng)仔細(xì)觀察待試動(dòng)物的健康狀況并每日測(cè)體溫。一切正常者可將病料作腹腔或腹部皮下接種,每只豚鼠接種量為:抗凝血2~3ml,腦脊髓液4~5ml,尿液約15ml(加適量抗生素),10%組織病料懸液沉淀上清2~3ml。倉(cāng)鼠接種量可酌情減少。如病料中含鉤體,一般在接種后1~2周動(dòng)物出現(xiàn)體溫升高和體重減輕,此時(shí)即可剖檢,取其腎和肝進(jìn)行鏡檢和分離培養(yǎng)。主要病變?yōu)閮?nèi)臟出血和皮下出血、黃染,肺有黃豆大的出血斑。若接種后2~3周動(dòng)物未發(fā)病,則剖取其腎,作繼代動(dòng)物接種。2~3代盲傳仍不發(fā)病即可判為陰性。發(fā)病者可按上法處理。
血清學(xué)檢查 在患畜發(fā)病早期,血清中即可出現(xiàn)特異性抗體,并能維持一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。檢測(cè)特異抗體的存在及其滴度上升情況,即可作出診斷。鉤體病的血清學(xué)檢查方法很多,但常用的有以下幾種:
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)
間接血凝、膠乳凝集、炭素凝集等間接凝集試驗(yàn),以及耐熱抗原玻片凝集試驗(yàn),化學(xué)發(fā)光免疫分析法和輻射法等。
除上述各種微生物檢查方法外,近來(lái),有人用同位素或生物素標(biāo)記的DNA探針以及PCR技術(shù)來(lái)檢測(cè)病人或病畜尿中鉤體DNA,不僅特異、快速,而且極為敏感。還有以限制性內(nèi)切酶指紋圖譜用于鉤體菌株鑒定、分型、抗原變異等的研究。
霉形體又譯作支原體,是一類無(wú)細(xì)胞壁的細(xì)菌,細(xì)胞柔軟,高度多形性,能通過(guò)細(xì)菌濾器,能在無(wú)細(xì)胞的人工培養(yǎng)基中生長(zhǎng)毓,含有DNA和RNA,以二分裂或芽生方式每秒殖。在固體培養(yǎng)基上形成形成牲性的“煎荷包蛋”狀菌落,基因組中核酸G+Cmol%比一般細(xì)菌低,對(duì)青霉素有抵抗力。霉形體廣泛頒于污水、土壤、植物、動(dòng)物和人體中,腐生、共生成寄生,常污染實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞培養(yǎng)及生物制品,有30多種對(duì)人或畜禽有致病性。
霉形體在分類上歸為柔膜體綱(Mollicutes),下設(shè)4目、5科、8個(gè)屬。原在本綱的嗜熱原體屬(Thermopasma)現(xiàn)已劃為古細(xì)菌。獸醫(yī)學(xué)研究的主要對(duì)象為霉形體屬(Mycoplasma)及脲原體屬(Ureaplasma)的成員,霉形體的細(xì)胞膜具有三層結(jié)構(gòu),內(nèi)、外岐主要是蛋白質(zhì),中間層主要是脂質(zhì),生長(zhǎng)需要膽固醇的霉形體,其細(xì)胞膜脂質(zhì)中約含36%的膽固醇,因此凡能作用于膽固醇的物質(zhì),如皂素、洋地黃苷、二性霉素B等可破壞霉形體的細(xì)胞膜,使之死亡。而無(wú)膽甾原體細(xì)胞膜上的膽固醇含量低,因而上述物質(zhì)在相同的濃度時(shí)能致死無(wú)膽甾原體。有些霉形在細(xì)胞膜外還有一層由多聚糖組成的微莢膜。
本菌是豬地方流行性肺炎(豬喘氣?。┑牟≡?。曾認(rèn)為是病毒,直至1965年在無(wú)細(xì)胞的人工培養(yǎng)基上培養(yǎng)成功,才命名為豬肺炎霉形體,1973年我國(guó)也分離到豬肺火的霉形體。
形態(tài)及染色 形態(tài)多樣,大小不等。在液體培養(yǎng)物和肺觸片中,以環(huán)形為主,也見(jiàn)球狀、兩極桿狀,新月?tīng)?、絲狀??赏ㄟ^(guò)0.3um孔徑濾膜,革蘭氏染色陰性,著色不佳,姬姆薩或瑞氏染色良好。
培養(yǎng)及生化特性 兼性厭氧,對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求較一般霉形體更高,在A26的液體培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)2~10d的菌落,但不呈“煎荷包蛋狀”。
在6~7日齡雞胚卵黃或豬肺炎單層細(xì)胞中生長(zhǎng)毓,也能適應(yīng)乳兔,經(jīng)過(guò)連續(xù)繼后代對(duì)豬的致病力逐漸減弱。
抵抗力 對(duì)外界環(huán)境的抵抗力較弱,存活一般不超過(guò)26h。病肺組織中的病原體在-15℃可保存45d,1~4℃可存活4~7d,在甘油中0℃可保存8個(gè)月,在-30℃可保存20個(gè)月仍有感染力,經(jīng)冷凍干燥地的培養(yǎng)物在4℃可存活4年。常用化學(xué)消毒劑、1%苛性鈉、20%草木灰等均可數(shù)分鐘內(nèi)將其滅活。對(duì)放線菌素D、絲裂菌素C最敏感;對(duì)四環(huán)素、土霉素、泰樂(lè)菌毒、螺旋霉素、林可霉素敏感;青霉素、鏈霉素和磺胺對(duì)其無(wú)效。
致病性與免疫性 自然感染僅見(jiàn)于豬,引起豬地方流行性肺炎。不同年齡、性別、品種的豬均可感染,但以哺乳仔豬和幼最為易感。本菌存在于病豬肺的細(xì)支氣和支氣管上皮細(xì)胞表面和纖毛,經(jīng)呼吸道傳播。將培養(yǎng)物滴鼻接種2~3個(gè)月齡的康仔豬,能引起典型病變。環(huán)境因素的影響或豬鼻霉形體以及巴氏桿菌等繼發(fā)感染時(shí),常使免疫抑制。
實(shí)驗(yàn)證明自然感染和人工感染的康復(fù)豬,對(duì)再感染具有較堅(jiān)強(qiáng)的免疫力。我國(guó)研制的豬喘氣病凍干兔化弱毒菌苗,有一定的免疫效果。
禽的霉形有多種,如禽敗血霉形體、滑液霉形體、火雞霉形體、雞霉形體、隋性霉形體(M.iners)、鴨霉形體、鴿霉形體(M.columbinum)、鴿口霉形體(M.columborale)等。
形態(tài)及染色 菌體通常為球形(直徑0.2~0.5um)、卵圓形或梨形,細(xì)胞的一端或二端具有“小泡”極體,該結(jié)構(gòu)與菌體的吸附性有關(guān)。以姬姆薩或瑞氏染料著色良好,革蘭氏為弱陰性。
培養(yǎng)及生化特性 需氧和兼性厭氧,對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求較高,在含馬血清或滅活雞、豬血清的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好,一般常用牛心浸出液培養(yǎng)基,用前加入10%~20%馬血清,為了抑制雜菌生長(zhǎng)需加入醋酸鉈(1:4000倍)和青霉素1000IU/ml,調(diào)pH7.8~8.0。在液體培養(yǎng)基中加酚紅為指示劑,固體培養(yǎng)基中加1.0%~1.5%瓊脂。
在液體培養(yǎng)基中,37℃經(jīng)2~5d的培養(yǎng)物可呈現(xiàn)輕度渾濁,在固體培養(yǎng)基上經(jīng)3~10d,可形成圓形表面光滑透明、邊緣整齊、露滴樣小菌落,直徑約0.2~0.3mm,菌落中央有顏色較深且致密的乳頭狀突起。
生長(zhǎng)于固體培養(yǎng)基上的菌落,在37℃可吸附雞的紅細(xì)胞、氣管上皮細(xì)胞、HeLa細(xì)胞等,此吸附作用可被相應(yīng)的抗血清所抑制,吸附的受體可被神經(jīng)氨酸酶所破壞。
在5~7d 齡雞胚卵黃囊內(nèi)生長(zhǎng)良好,并可使雞胚接種后5~7d內(nèi)死亡,病變表現(xiàn)為胚體發(fā)育不良,水腫、肝腫大、壞死等,死胚的卵黃及絨尿膜中含菌量最高。
致病性 本菌主要感染雞和火雞,引起CRD。亦可感染珍珠雞、鴿、鷓鴣、鵪鶉及野雞等。病原體存在于病雞和帶菌雞的呼吸道、卵巢、輸卵管和精管中,帶菌胚還垂直傳遞給后代,公雞可通過(guò)交配將病傳遍全群,雞群一旦染病即難以徹底根除。火雞較雞易感。雛雞比成雞易感,成雞常無(wú)明顯臨床癥狀,應(yīng)激因子及其他呼吸道病原微生物以及雞新城疫弱毒株的協(xié)同作用,使病情惡化、癥狀明顯。大腸特別是O78、O2、O1株繼發(fā)感染時(shí),可引起特性的肝包膜炎、心包炎以及氣囊炎。
從牛體分離的霉形體已有20多種,確認(rèn)具有致病有如如下5種。
絲狀霉形體絲狀亞種 (M.mycoides subsp.myxoides)菌體長(zhǎng)度相差很大,可形成有分支的絲狀體,在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落呈“煎荷包蛋狀”,按菌落大小分為兩個(gè)型,小菌落型(SC)和大菌落型(LC)。SC型分離自牛,是牛肺疫、關(guān)節(jié)炎、乳腺炎的病原體,對(duì)羊無(wú)致病性;LC型分離自羊,可引起山羊關(guān)節(jié)炎、乳房、腺炎、腹膜炎、膿腫和敗血癥等,對(duì)牛無(wú)致病性,SC型和LC型在血清學(xué)上不能區(qū)分,LC型能消化酪蛋白質(zhì),液化凝固馬血清,在45℃時(shí)比SC型能存活更長(zhǎng)時(shí)間,據(jù)此可以區(qū)分。
殊異霉形體 (M.dispar)是犢牛肺炎的病原體。細(xì)胞呈球狀或短絲狀,初次分離和低代次培養(yǎng)的菌落呈顆粒狀,花邊狀或網(wǎng)狀,多次繼代培養(yǎng)后將呈“煎荷包蛋狀”。瓊脂免疫擴(kuò)散試驗(yàn)證明它與牛眼霉形體等有共同抗原。
牛霉形體 (M.bouis)通常存在于牛呼吸道和生殖道,在牛的病原性霉形體中,其致病力僅次于絲狀霉形體絲狀亞種。主要引起乳腺炎,導(dǎo)致泌乳銳減,也能引起關(guān)節(jié)炎,與其他病原協(xié)同感染料能引起呼吸道、尿生殖道損傷。菌體呈球狀和極短的細(xì)絲狀,既不利用葡萄糖,也不水解精氨酸,培養(yǎng)要求不嚴(yán)格。
牛生殖道霉形體 (M.bouigentalium)常存在于公、母牛分泌尿生殖道,是牛乳腺炎的病原體之一,可影響牛精子的活力。初次分離和低代次培養(yǎng)中,在培養(yǎng)基中加入DNA有顯著促進(jìn)生長(zhǎng)作用,瓊脂的菌落可吸各種紅細(xì)胞和牛精子。
牛眼霉形體 (M.bouoculi)是牛結(jié)膜炎和角膜炎的病原體。也存在于健康牛眼、商品牛血清中,是細(xì)胞培養(yǎng)的污染菌。細(xì)胞呈球狀和球桿狀。
差異脲原體 (Ureaplasma diuersum)可從牛呼吸道、尿生殖及眼中分離則犢牛肺炎的病原體之一。與感染人的溶脲脲原體(U.urealyticum)不同,根據(jù)血清學(xué)及蛋白電泳圖譜可分3群。
已知的綿羊、山羊霉形體有20多種,除絲狀霉形絲狀亞種的LCV型外,下列6種具有致病意義。
絲狀霉形體山羊亞種 (M.mycoides subsp.capri)細(xì)胞呈多形性,可形成絲狀,長(zhǎng)10~30um,培養(yǎng)基中加入微量油酸(50ug.ml)將刺激絲狀形成。專性需氧,營(yíng)養(yǎng)要求不嚴(yán),供給少量甾醇即能生長(zhǎng),在無(wú)血清的培養(yǎng)基中也能輕度生長(zhǎng)。是非洲和地中海地區(qū)引致山羊傳染性胸膜肺炎(CCPP)的病原體。1980年發(fā)現(xiàn),另有不屬該亞種尚未定名的霉形體F38株,引致幾內(nèi)亞的CCPP,血清學(xué)與絲狀霉形體各菌株有廣泛的交叉反,對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求不非常嚴(yán)格,初次分離需用山羊肉和肝消化液為基礎(chǔ)。并含30%~50%山羊血清的培養(yǎng)基。
無(wú)乳霉形體 (M.agalactiae)是綿羊和山羊傳染性無(wú)乳癥的病原體,并同時(shí)引起短暫的菌血癥、非化膿性、水腫性關(guān)節(jié)炎、胸膜肺炎或顆粒性陰道炎。菌體呈球狀,有的呈短或中等長(zhǎng)度的細(xì)絲狀。菌落具有吸附豚鼠和牛紅細(xì)胞的特性。瓊脂雙擴(kuò)散試驗(yàn)顯示與牛霉形體有共同抗原。
山羊霉形體 (M.capricolum)可分加州亞種和肺炎亞種。存在于健康山羊、綿羊鼻咽部和綿羊子宮黏膜,可引起綿羊和山羊泌乳量減少或停止、關(guān)節(jié)炎、結(jié)膜炎。呈現(xiàn)球桿狀或短絲狀。營(yíng)養(yǎng)要求不嚴(yán)格,有少量甾醇能生長(zhǎng),固體培養(yǎng)基上菌落可長(zhǎng)到數(shù)毫米大,肉湯中培養(yǎng)24h后可見(jiàn)明顯渾濁。
結(jié)膜霉形體 (M.conjuctiuae)是山羊、綿羊結(jié)膜炎、角膜炎的病原體。細(xì)胞呈球狀、球桿狀等。瓊脂培養(yǎng)基上的菌落呈綠色、黃色或橄欖色,中心可見(jiàn)突起,肉湯培養(yǎng)物在相差顯微鏡下觀察,可見(jiàn)2~10個(gè)球狀菌體由細(xì)絲相連。
綿羊肺炎霉形體 (M.putrafaciens)形態(tài)以球?yàn)橹?,少?shù)呈短絲狀。營(yíng)養(yǎng)要求不嚴(yán),低濃度的甾醇(1ug/ml)將促進(jìn)其生長(zhǎng),但高濃度時(shí)(5~20ug/ml)起抑制生長(zhǎng)作用。在肉湯中培養(yǎng)24h,可成均勻和明顯的渾濁,并產(chǎn)生強(qiáng)烈腐臭味,是其特征。在固體培養(yǎng)基生長(zhǎng)產(chǎn)生腐臭味較輕。與山羊乳腺炎和關(guān)節(jié)炎有關(guān)。
生物學(xué)特性 立克次體一般具有以下一些共同特性:
1 、細(xì)胞多形,可呈球形、球桿形、桿形,甚至啞鈴形或絲狀等,但主要是球桿狀。
2 、大小介于細(xì)菌和病毒之間,球狀菌直徑0.2~0.7um,桿狀菌大小0.3~0.6um×0.8~2um。除貝氏柯克斯體外,均不能通過(guò)細(xì)菌濾器。
3 、有類似于革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成,胞中含肽聚糖和蛋白質(zhì),胞漿內(nèi)有DNA、RNA及核蛋白體。革蘭氏染色陰性,姬姆薩染色呈紫或藍(lán)色,馬基維洛(Macchiavello)法染成紅色。
4 、專性細(xì)胞內(nèi)寄生,立克次體雖然有一些酶系統(tǒng),但不夠完整,大多數(shù)只能利用谷氨酸產(chǎn)能而不能利用葡萄糖產(chǎn)能。因此,立克次體在真核細(xì)胞內(nèi)營(yíng)專性寄生(除個(gè)別外),并依賴于宿主細(xì)胞提供ATP、輔酶I和輔酶A等才能生長(zhǎng)并以二等分裂方式。除羅沙利馬體外,均不能在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖。常用動(dòng)物接種、雞胚卵黃囊接種以及細(xì)胞培養(yǎng)立克次體。
5 、對(duì)理人因素抵抗力不強(qiáng),尤對(duì)熱敏感,一般在56℃,30min即被滅活。對(duì)一些廣譜抗生素(氯霉素、金霉素)敏感,對(duì)磺胺藥不敏感,有促進(jìn)立克次體生長(zhǎng)作用,不能用于治療。
6 、致人畜疾病的立克次體,多寄生于網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)、血管內(nèi)皮細(xì)胞或紅細(xì)胞,并常天然寄生在虱、蚤、蜱、螨等節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi),或?yàn)槠浼纳拗鳎驗(yàn)橘A存宿主,或同時(shí)為許多立克次體病的重要的或必要的傳播媒介。
7 、主要寄生于上述節(jié)肢動(dòng)物的腸壁的腸壁上皮細(xì)胞中,兼或能進(jìn)入它們的唾液腺或生殖道內(nèi)。人畜主要經(jīng)這些節(jié)肢動(dòng)物的叮咬或其糞便污染傷口而感染立克次體。侵入皮膚的立克次先在局部淋巴組織或小血管內(nèi)皮細(xì)胞中生長(zhǎng),引起內(nèi)皮細(xì)胞腫脹、增生、壞死;微循環(huán)發(fā)生障礙以及形成血栓;紅細(xì)胞中大量增殖后,再釋入血流時(shí),能引起第二次菌血癥,同時(shí)也導(dǎo)致各器官血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生腫脹、增生,血管出現(xiàn)節(jié)段性或圓形球死等病變,從而使體表現(xiàn)出各種相應(yīng)的臨床癥狀。
分類 根據(jù)《伯吉氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》(1984,第一卷),立克次體現(xiàn)列為一個(gè)目一立克次體目(Ricket tsiales),下分立克次體科、巴通體科及管質(zhì)體科3科,計(jì)14個(gè)屬,43個(gè)正式種。
1 、主要特性 衣原體的主要特征有:(1)細(xì)胞呈革蘭氏陰性,圓形;(2)含DNA和RNA兩種核酸以及核糖體;(3)具有由黏肽組成的細(xì)胞壁,其結(jié)構(gòu)和組成類似于革蘭氏陰性菌,但胞壁酸缺少或只含微量;(4)有較復(fù)雜的、能進(jìn)行一定代謝活動(dòng)的酶系統(tǒng),但不能合成帶高能鍵的化合物,必須利用宿主細(xì)胞的三磷酸鹽和中間代謝產(chǎn)生物作為能量來(lái)源,故營(yíng)專性細(xì)胞內(nèi)寄生,而不能在細(xì)胞外生長(zhǎng)繁殖;(5)有獨(dú)特的發(fā)育周期,并以二等分裂方式繁殖;(6)對(duì)某些抗生素敏感。
2 、分類 衣原體現(xiàn)列為一個(gè)目—衣原體目(Chlamydiales),下設(shè)3科。其中衣原體科(Chlamydiaceae)有兩個(gè)屬。
沙眼衣原體 (C.rtachomatis)又可分為3個(gè)生物變種:即眼生物變種(Biovar trachoma)、性病淋巴肉芽腫生物變種(Biovar lymphogranuloma uenereum,LGV)和鼠生物變種(Biovar mouse)。前兩個(gè)變種主要寄生于人類,無(wú)動(dòng)物儲(chǔ)存宿主。后一變種以小鼠為天然宿主,并以潛伏感染形式存在于鼠類,對(duì)人無(wú)致病性。在前兩個(gè)變種中,現(xiàn)查出18個(gè)血清型。世界上第一個(gè)沙眼衣原體分離株是我國(guó)科學(xué)家湯飛凡等于1956年用雞胚培養(yǎng)法獲得的。
鸚鵡熱親衣原體 (Cp.psitaci)舊稱鸚鵡熱衣原體,以鳥(niǎo)類和哺乳動(dòng)物為其天然宿主,可致畜禽肺炎、流產(chǎn)、關(guān)節(jié)炎等多種疾病,偶致人的肺炎。在獸醫(yī)上較有重要意義。
牛羊親衣原體 (Cp.pecorum)舊稱牛羊衣原體,第Fanushi 和Hirai二氏在1992年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新種,原屬鸚鵡熱親衣原體,能引起牛和綿羊的多發(fā)性關(guān)節(jié)炎、腦脊髓炎和腹瀉。
肺炎親衣原體 (Cp.pmeuminiae)舊稱肺炎衣原體,是Grayston 等于1989年確立一個(gè)新種,由分離于呼吸感染的TWAR組衣原所組成(以TW-138和AR-39兩個(gè)代表株字頭縮合而成),在此之前,暫列于鸚鵡熱親衣原體中。目前只有一個(gè)血清型。對(duì)動(dòng)物無(wú)病原性,致人急性呼吸道疾病。
3 、形態(tài)染色及發(fā)育周期 衣原體在宿主細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖時(shí),可表現(xiàn)獨(dú)特的發(fā)育周期,不同發(fā)育階段衣原體在形態(tài)、大小和染色性上有差異。在形態(tài)上可分為個(gè)體形態(tài)和集團(tuán)形態(tài)兩類。個(gè)體形態(tài)又有大、小兩種。一種是小而致密的,稱為元體(Elementary body,EB),另一種是大而疏松的,稱作風(fēng)狀體(Reticulatebody,RB)。
元體又稱原生小體,呈球狀、橢圓形或梨形,直徑0.2~0.4um。電鏡下可見(jiàn)其內(nèi)含大量核物質(zhì)和核糖體,中央致密,有細(xì)胞壁,是發(fā)育成熟的衣原體。存在于細(xì)胞外較為穩(wěn)定,對(duì)人和動(dòng)物具有高度傳染性,但無(wú)繁殖能力,為衣原體的一種傳染型個(gè)體形態(tài),衣原體的感染即由元體此起。姬姆薩染色呈紫色,馬基維洛染色呈紅色。當(dāng)元體吸附于易感細(xì)胞表面后,經(jīng)細(xì)胞吞飲作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),此時(shí)宿主細(xì)胞的胞漿膜圍于原全外面形成空泡。元體即在空泡中逐漸增大,演變成網(wǎng)狀體。
網(wǎng)狀體又稱始體(Initial body),形體較大,直徑為0.7~1.5um,呈圓形或橢圓形。其電子密度較低,無(wú)細(xì)胞壁。在細(xì)胞空泡中以二等分裂方式繁殖,直到整個(gè)空泡中充滿許多中間體(intermediate),由中間體成熟后變小即成子代元體。成熟的子代元體從破裂的感染細(xì)胞中釋出,再感染新的易感細(xì)胞,開(kāi)始新的發(fā)育周期。每一發(fā)育周期約2~3d。所以,網(wǎng)狀體是衣原體細(xì)胞內(nèi)發(fā)育周期中的一種繁殖型個(gè)體形態(tài),無(wú)感染性。姬姆薩和馬基維絡(luò)染色均呈藍(lán)色。
4 、培養(yǎng)特性 對(duì)衣原體的培養(yǎng)目前仍人能用雞胚或細(xì)胞培養(yǎng)及動(dòng)物接種3種方法。
雞胚(鴨胚)培養(yǎng) 絕大多數(shù)衣原體可在5~7d齡雞胚或8~10d在齡鴨胚卵黃囊內(nèi)生長(zhǎng)繁殖。接種用的病料應(yīng)預(yù)先用滅菌肉湯或Hank’s液制成10%組織懸液,如有雜菌污染,需在懸液中加入鏈霉至少和卡那霉素各1000u/ml,4℃下作用4~12h后,離心取上清接種雞胚(鴨胚)卵黃囊,每胚0.3~0.5ml。一般在接種3~5d死亡,取死胚卵黃囊膜制成染色涂片,鏡檢可見(jiàn)有包涵、元體和網(wǎng)狀體顆粒。這種卵黃囊膜可用于制備衣原體的各種診斷抗原和免疫材料。
動(dòng)物接種 多用于嚴(yán)重污染病料中衣原體的分離培養(yǎng)。常用動(dòng)物為3~4周齡小鼠。對(duì)含鸚鵡熱衣原體的病料可腹腔接種不鼠,每鼠0.5~1ml,或腦肉拉種0.02ml。腹腔接種的小鼠可在接種后4~7d撲殺,以表面有淡黃色黏稠滲出物的臟器漿膜制成觸片,染色后鏡檢,可見(jiàn)細(xì)胞細(xì)胞漿內(nèi)有衣原體各發(fā)育階段的形態(tài)及其包涵體。腦內(nèi)接種的小鼠可出現(xiàn)后軀麻痹或癱瘓等神經(jīng)癥狀,用肺、腦、肝、脾制成染色觸片,即可鏡檢到衣原體。
細(xì)胞培養(yǎng) 可用雞胚、小鼠、羔羊等易感動(dòng)物組織的原代細(xì)胞培養(yǎng)衣原體,也可用HeLa的細(xì)胞、Vero細(xì)胞、BHK21、HL或FL細(xì)胞等傳代細(xì)胞系來(lái)增殖衣原體。由于衣原體對(duì)宿主細(xì)胞的穿入能力較弱,故用此法培養(yǎng)衣原體時(shí),最好將接種的病料的細(xì)胞培養(yǎng)管離心,以促進(jìn)衣原體穿入細(xì)胞內(nèi);也可在細(xì)胞管中加入二乙氨基乙基萄聚糖(DEAE-dextran),以增強(qiáng)衣原體對(duì)細(xì)胞的吸附能力;還可預(yù)先用X射線照射細(xì)胞培養(yǎng)物,以提高細(xì)胞對(duì)衣原體的易感性。此法直接用于病料的分離培養(yǎng)效果不好,故多用于雞胚卵黃囊分離株的再增殖。
在4種衣原體中,沙眼衣原體和肺炎親衣原本主要感染人,對(duì)動(dòng)物無(wú)致病性(表26-2)。與畜禽疾病有關(guān)的是鸚鵡熱親衣原體和牛羊親衣原體。前者是主要感染動(dòng)物,有時(shí)也致人類疾病。從鸚鵡、鴿、雞、火雞、鴨等130多種禽鳥(niǎo)類的綿羊、山羊、牛豬、駱駝、貓、豚鼠及多種野生動(dòng)物均已分離到鸚鵡熱親體衣原體,但該種衣原體主要危害禽類、綿羊、山羊和牛。在羊、牛中主要引起流產(chǎn)、早產(chǎn)、死產(chǎn)以及肺炎。在鸚鵡類禽鳥(niǎo)中引起鸚鵡熱,在非鸚鵡類禽類則引起鳥(niǎo)疫(與鸚鵡熱基本上屬同一種病),患病鴿表現(xiàn)結(jié)膜炎、鼻炎和腹瀉等癥狀,病雛雞主要癥狀為白痢樣腹瀉、厭食。人類的感染大多來(lái)自患病鸚鵡燈禽鳥(niǎo),主要經(jīng)吸入病禽鳥(niǎo)的含菌分泌而感染,人與人這間的傳播尚無(wú)報(bào)道。人感染后可引起肺炎和毒血癥,稱為鸚鵡熱或鳥(niǎo)疫(又稱飼鳥(niǎo)?。?。牛羊親衣原體可引起羊牛的多發(fā)性關(guān)節(jié)炎、腦脊髓炎和腹瀉。
第一節(jié)皰疹病毒科(Herpesviridae)
皰 疹病毒在哺乳類、鳥(niǎo)類、爬行類、兩棲類、昆蟲(chóng)及軟體動(dòng)物均有發(fā)現(xiàn),除綿羊外的家畜家禽均可引致重要的傳染病,例如牛鼻氣管炎病毒、偽狂犬病毒及馬立克病病毒等。迄今至少已鑒定100種皰疹病毒,其中至少19種已完成全基因組測(cè)序,包括馬皰疹病毒1、2及4型、牛鼻氣管炎病毒1型、牛惡性卡它熱病毒及斑點(diǎn)叉尾皰疹病毒。
本科分4個(gè)亞科:皰疹病毒甲亞科、皰疹病毒乙亞科、皰疹病毒丙亞科及未定名亞科,每個(gè)亞科又分若干屬。有些魚類和貝類的皰疹病毒目前已完成測(cè)序,尚待進(jìn)一步分類。
偽狂犬病毒(Pseudorabies virus)
又名豬皰疹病毒1型,屬皰疹病毒亞甲科。豬為病毒的原始宿主,并作為貯主,可感染其他動(dòng)物如馬、牛、綿羊、山羊、犬、貓及多種野生動(dòng)物,人類有抗性。
致病機(jī)理 成年豬多為隱性感染,懷孕母豬50%可發(fā)生流產(chǎn)、死胎或木乃伊胎。仔豬表現(xiàn)為發(fā)熱及神經(jīng)癥狀,無(wú)母源抗體的新生仔豬死亡率可達(dá)100%,育肥豬死亡率一般不超過(guò)2%。其他動(dòng)物感染有很高致死率,最特征癥狀為體軀某部位奇癢。舔咬、氣霧均為可能的傳播途徑,但最主要的途徑則是食入污染病毒的飼料或死豬肉。大鼠在豬群之間傳遞病毒,病鼠或死鼠可能是犬、貓的感染源。
病毒最初定位于扁桃體。在感染的最初24h之內(nèi)可從頭部神經(jīng)節(jié)、脊髓及橋腦中分離到病毒。康復(fù)豬可通過(guò)鼻腔分泌物及唾液持續(xù)排毒,但糞、尿不帶毒。用核酸探針或PCR可從康復(fù)豬的神經(jīng)節(jié)中檢出病毒,但是神經(jīng)細(xì)胞及淋巴內(nèi)皮細(xì)胞是否作為病毒潛伏的部位,未有定論。診斷 可用標(biāo)準(zhǔn)化的ELISA試劑盒,或作熒光抗體檢查等。
預(yù)防與控制 基因工程疫苗用于豬偽狂犬病的預(yù)防是一個(gè)成功的典范,該疫苗為毒力基因TK的天然缺失株,再去除不影響免疫原性的某個(gè)糖蛋白基因,作為分子標(biāo)記區(qū)別于野毒株的感染,已商品化普遍應(yīng)用。其他動(dòng)物的偽狂犬病僅為散發(fā),未見(jiàn)有用疫苗的報(bào)道。英國(guó)等國(guó)通過(guò)實(shí)施消滅計(jì)劃,已消滅了豬偽狂犬病。
馬立克病病毒(Marek’s disease virus)
又名禽皰疹病毒2型(Gallid herpesvirus 2)。是雞的重要的傳染病病原,并且具有致腫瘤特性。
病毒是細(xì)胞結(jié)合性皰疹病毒,靶細(xì)胞為T淋巴細(xì)胞,因此過(guò)去曾歸類于皰疹病毒丙亞科,但其分子結(jié)構(gòu)與基因組組成類似于皰疹病毒甲亞科,故目前歸屬甲亞科。本病毒可分為3個(gè)血清型,一般所說(shuō)馬立克病毒系指1型,2型為非致瘤毒株,3型為火雞皰疹病毒(HVT),對(duì)火雞可致產(chǎn)卵下降,對(duì)雞無(wú)致病性。
致病機(jī)理 病毒對(duì)雞及鵪鶉有致病性,其他禽類無(wú)致病性意義。4周齡雛雞即可感染發(fā)病,2-5月齡高發(fā),死亡率可達(dá)80%。病情復(fù)雜,可為神經(jīng)淋巴瘤病(neuolymphomatosis),出現(xiàn)麻痹等癥狀。急性型則在未出現(xiàn)神經(jīng)癥狀之前即已死亡。也可為眼型或皮膚型淋巴瘤。致病的嚴(yán)重程度與病毒毒株的毒力、雞的日齡、性別、免疫狀況及遺傳品系有關(guān)。隱性感染雞可終生帶毒并排毒,其羽囊角化層的上皮細(xì)胞含有病毒,是污染源,易感雞通過(guò)吸入此種毛屑感染。病毒不經(jīng)卵傳遞。
已發(fā)現(xiàn)病毒有與禽反錄病毒類似的onc基因,與致腫瘤有關(guān)。
診斷 簡(jiǎn)易方法為瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn),中間孔加陽(yáng)性血清,周圍孔插入被檢雞羽毛囊,出現(xiàn)沉淀線為陽(yáng)性。免疫熒光試驗(yàn)等血清學(xué)方法可檢出病毒。病毒分離可用全血白細(xì)胞層接種細(xì)胞,或接種4日齡雞胚卵黃囊或絨尿膜,再作熒光抗體染色或電鏡檢查作出診斷。禽白血病病毒往往與本病毒同時(shí)存在,要注意鑒別。
預(yù)防與控制 由于HVT與本病毒95%DNA同源,常用作疫苗進(jìn)行預(yù)防接種。某些天然無(wú)致病力毒株也篩選為疫苗,但需要液氮保存,使用不便。常規(guī)方法是對(duì)1d齡雛雞進(jìn)行免疫接種,試行18d齡的雞胚卵內(nèi)接種有良效。對(duì)雞群除采取全進(jìn)全出的管理體制外,抗病育種也是重要措施,培育的抗病品系其紅細(xì)胞具有B21抗原。
第二節(jié) 細(xì)小病毒科(Parvoviridae)
最早報(bào)道的是貓全白細(xì)胞減少癥病毒,此后發(fā)現(xiàn)的貂腸炎細(xì)小病毒與犬細(xì)小病毒推測(cè)均來(lái)自貓的細(xì)小病毒。豬細(xì)小病毒、鵝細(xì)小病毒及番鴨細(xì)小病毒對(duì)豬的胎兒、雛鵝或雛鴨有致病性。
病毒顆粒無(wú)囊膜,直徑25nm,20面體對(duì)稱。X衍射圖譜顯示,病毒顆粒每個(gè)5重對(duì)稱軸上有一中空?qǐng)A柱體及環(huán)繞要它的溝槽(canyon),此外每個(gè)3重對(duì)稱軸上有一突起(spike),以及在每2重對(duì)稱軸有一凹窩(dimple)。突起決定了宿主嗜性,貓與犬細(xì)小病毒二者就是突起的兩個(gè)氨基酸有差異。
基因組為單分子線狀單股DNA,大小5.2kb。所有重要的細(xì)小病毒均已完成全基因組測(cè)序。犬細(xì)小病毒2型、鼠微小病毒等為負(fù)股DNA,其他細(xì)小病毒則不一致?;蚪M有6~10個(gè)末端回文序列,使之形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。
衣殼由60個(gè)VP2及少量VP1蛋白質(zhì)分子組成,分子量分別為65000和84000。VP1和VP2是由相同的mRNA經(jīng)不同剪接的編碼產(chǎn)物,VP2的序列完全包括在VP1之內(nèi)。結(jié)構(gòu)蛋白VP3只存在于“實(shí)芯”(含DNA)的衣殼中,是VP2的N端降解15~20氨基酸的產(chǎn)物。VP2形成8股與β折迭反向平行的結(jié)構(gòu),每股β折迭的轉(zhuǎn)角處與4個(gè)大環(huán)連接,構(gòu)成病毒顆粒外框架,決定了細(xì)小病毒對(duì)環(huán)境的高度穩(wěn)定性。
病毒在細(xì)胞核內(nèi)復(fù)制,需要細(xì)胞分裂周期的S期或G2期的功能。豬或貓的胎兒及犬或貓的新生崽的許多器官的細(xì)胞進(jìn)行分裂,因此病毒感染遍及全身。胎貓或貓崽的腦組織被破壞,而犬崽及雛鵝引致心肌的損傷。不論什么年齡的動(dòng)物,病毒都感染持續(xù)分裂的淋巴組織及腸上皮細(xì)胞,導(dǎo)致全白細(xì)胞減少及腸炎。
豬細(xì)小病毒(Porcine parvovirus)
豬細(xì)小病毒所致的繁殖障礙是世界養(yǎng)豬業(yè)面臨的問(wèn)題,一旦病毒侵入易感豬群,發(fā)病率非常之高,表現(xiàn)類似微RNA病毒所致的SMEDI(參見(jiàn)第四十一章第一節(jié)),往往伴有呼吸道疾病及水泡病、新生畜全身性疾病,公豬繁殖力低下。目前發(fā)現(xiàn)該病毒只有一個(gè)血清型。
致病機(jī)理 實(shí)驗(yàn)表明母體感染的病毒到達(dá)胎兒需15d。30d之內(nèi)的胎兒感染病毒后死亡并被吸收,70D以上的感染后患病較輕,并產(chǎn)生免疫應(yīng)答。病毒在淋巴結(jié)、扁桃體、胸腺、肺、脾、唾液腺等器官?gòu)?fù)制,外周血淋巴細(xì)胞如T、B細(xì)胞及N細(xì)胞中也能很好復(fù)制,并刺激這些細(xì)胞增殖。單核細(xì)胞及巨噬細(xì)胞吞噬病毒后受感染并被破壞。與其它細(xì)小病毒相比,豬細(xì)小病毒更易引致慢性排毒的持續(xù)性感染。
診斷 快速診斷可用標(biāo)準(zhǔn)化的熒光抗體檢測(cè)胎兒冰凍切片。也可用豚鼠紅細(xì)胞作HA-HI,檢測(cè)胎兒組織懸液中的病毒。PCR法適用于持續(xù)感染的診斷。檢測(cè)血清抗體無(wú)甚診斷價(jià)值。
預(yù)防和控制 鑒于病毒高度穩(wěn)定,在衛(wèi)生條件看似較佳的環(huán)境也能存活許多月之久。血清學(xué)陰性的懷孕母豬一旦感染病毒,損失慘重。某些在子宮內(nèi)感染的豬崽可能存活作為免疫耐受的帶毒者。母源抗體可存在6六個(gè)月或更久,干擾自然感染或?qū)嶒?yàn)接種產(chǎn)生的主動(dòng)免疫。公豬對(duì)傳播病毒起主要作用,可通過(guò)精液長(zhǎng)時(shí)間排毒。
用滅活苗或弱毒苗免疫是可行的預(yù)防措施,通常在7月齡之前接種,尚未確定免疫持續(xù)的時(shí)間,但是有很好的免疫記憶,經(jīng)免疫的豬很少發(fā)生胎兒疾病。
第三節(jié) 圓環(huán)病毒科(Circoviridae)
本科于1995年確立,成員包括豬、禽及植物的圓環(huán)病毒,是已知最小的動(dòng)植物病毒。
病毒顆粒無(wú)囊膜,球形,20面體對(duì)稱,PBFD及PCV直徑17nm,CAV22nm。病毒顆粒常可見(jiàn)于感染細(xì)胞,以珍珠串樣排列?;蚪M為單分子單股雙向或正股DNA,環(huán)狀,末端共價(jià)結(jié)合,大小1.7~2.3kb。全序列的核苷酸PCV為1759個(gè),PBFDV為1993個(gè),CAV為2319個(gè)。
CAV 基因有3個(gè)閱讀框,各自編碼1個(gè)病毒結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì),包括分子量為52000的主要衣殼蛋白以及稱之為凋亡素(apotin)的蛋白質(zhì),分子量13000,引致T淋巴細(xì)胞凋亡,是重要的致病因子。PBFDV也有3個(gè)閱讀框,PCV則有4個(gè),各自編碼一個(gè)主要的衣殼蛋白。
與細(xì)小病毒相似,病毒的復(fù)制在細(xì)胞核,可能有賴于與細(xì)胞分裂S期產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。PCV及CAV的雙股DNA復(fù)制中間體具有傳染性。CAV復(fù)制過(guò)程產(chǎn)生一個(gè)聚合蛋白質(zhì),經(jīng)裂解后成熟。
圓環(huán)病毒在環(huán)境中及其穩(wěn)定,能抵抗60℃30min以及pH3~9。
豬圓環(huán)病毒(Porcine cirocovirus, PCV)
1974 年德國(guó)科學(xué)家在豬腎細(xì)胞系PK15中發(fā)現(xiàn)第一個(gè)與動(dòng)物有關(guān)的圓環(huán)病毒,伺候命名為PCV-1。較早的研究認(rèn)為PCV-1對(duì)豬無(wú)致病性,但近年來(lái)從死產(chǎn)的仔豬分離到該病毒,表明可能并非如此。
1997 年在法國(guó)首次分離到PCV-2型與PCV-1型抗原性有差異,存在于僵豬綜合征的仔豬,所致疾病稱為斷奶豬多系統(tǒng)衰竭綜合征(post-weaning multisystemic wasting syndrome,PWMS)。目前在加拿大、美國(guó)、西班牙、丹麥及我國(guó)均有發(fā)現(xiàn)。各國(guó)分離株序列的基因組96%相似,但與PCV-1相似性小于80%。
第四節(jié) 雙RNA病毒科(Birnavirdae)
本科病毒有兩個(gè)重要成員,一是禽的傳染性囊病病毒,曾被誤認(rèn)為微RNA病毒、腺病毒或呼腸孤病毒。另一是魚的傳染性胰壞死病毒,危害許多地區(qū)的養(yǎng)殖鮭鱒魚。此外在人類、大鼠、豚鼠、豬等糞中發(fā)現(xiàn)雙RNA病毒樣病毒顆粒,但較小,直徑僅35 nm,其基因組大小及節(jié)段的長(zhǎng)度等也有別于真正的雙RNA病毒,建議稱其為“微雙RNA病毒(Picobirnaviruses)”,它們可能與腹瀉有關(guān)。
分 類 本科有禽雙RNA病毒屬、水生雙RNA病毒屬及昆蟲(chóng)RNA病毒屬。傳染性囊病病毒是禽雙RNA病毒屬的唯一成員。水生雙RNA病毒包括鮭鱒魚的傳染性胰壞死病毒和牡蠣、大菱鲆等的病毒以及腹水病毒(Yellowtail ascites virus),后者引致魚(Seriola guingueradiata)腹水及頭部出血。
主要特性 病毒顆粒無(wú)囊膜、直徑60nm,有一層外殼,20面體對(duì)稱?;蚪M含A、B兩個(gè)線狀雙股RNA分子,大小6 kb。A節(jié)段3.2 kb,有兩個(gè)開(kāi)放閱讀框,較大的閱讀框編碼一個(gè)聚合蛋白及病毒蛋白酶VP4,前者加工后形成VP2及VP3兩個(gè)結(jié)構(gòu)中和表位,VP3含群特異抗原表位及一個(gè)次要的中和表位。B節(jié)段為2.8kbp,編碼VP1,是RNA聚合酶,以基因組連接蛋白(VPg)的形式存在,將A、B兩個(gè)節(jié)段的末端緊緊相連。與呼腸孤病毒、流感病毒等相似,基因組各節(jié)段的5’端與3’端同源。在兩個(gè)節(jié)段的兩個(gè)末端均有直接的末端倒置重復(fù)序列,對(duì)形成莖環(huán)二級(jí)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要,毒力的變異也可能與此結(jié)構(gòu)的變異有關(guān)。
病毒對(duì)熱(60℃ 30min)穩(wěn)定,在pH3~9、經(jīng)乙醚或氯仿處理均不喪失其傳染性。
病毒的復(fù)制對(duì)細(xì)胞的RNA及蛋白質(zhì)的合成無(wú)明顯影響。病毒在胞漿組裝并蓄積。病毒顆粒如何釋放尚不清楚,約有半數(shù)的成熟的病毒顆粒為細(xì)胞結(jié)合狀態(tài)。
傳染性囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)
又名傳染性法氏囊病病毒。全世界均有發(fā)現(xiàn),很少雞群能保持無(wú)病毒狀態(tài)。
病毒有兩個(gè)血清型。二者有較低的交叉保護(hù),僅1型對(duì)雞有致病性,火雞和鴨為亞臨床感染,2型未發(fā)現(xiàn)有致病性。毒株的毒力有變強(qiáng)的趨勢(shì),1990年初,在美、歐及東南亞從用經(jīng)典疫苗株免疫的雞群中分離到1型的高毒力變異株,被稱為超強(qiáng)毒株(very virulent strain),死亡率超過(guò)50%。
3~6 周齡的雞最易感,1~14日齡的雞易感性較小,通常可得到母源抗體的保護(hù)。6周齡以上的雞很少表現(xiàn)疾病癥狀。潛伏期2~3d,表現(xiàn)為精神沉郁,羽毛粗糙,厭食、腹瀉等,死亡率通常20%~30%。
致病機(jī)理 病毒感染后在腸道的巨噬細(xì)胞及淋巴細(xì)胞中復(fù)制,進(jìn)入系統(tǒng),導(dǎo)致初次病毒血癥。在感染后11h,在腔上囊淋巴細(xì)胞中檢測(cè)到病毒抗原。此時(shí)大量的病毒從囊釋放,導(dǎo)致二次病毒血癥,并在其他組織中定位。
由于病毒在囊內(nèi)的淋巴細(xì)胞選擇性地復(fù)制,從而造成免疫抑制。3~6周齡雞的囊發(fā)育最完全,因此最易感。感染囊增大到正常大小的5倍,水腫并充血,帶有條紋,囊的淋巴濾泡壞死或凋亡。超強(qiáng)毒株也損害胸腺、脾及骨髓細(xì)胞。死亡時(shí)囊可能萎縮,而腎臟通常腫大,尿酸鹽積累,腎小球可有免疫復(fù)合物沉積。
病毒通過(guò)直接接觸傳染或經(jīng)口感染,可經(jīng)雞糞排出,在外環(huán)境中極其穩(wěn)定,在雞圈內(nèi)可存活4個(gè)月以上,在飼料中可存活7周左右。常用的清潔及消毒措施往往不能有效地消滅病毒。昆蟲(chóng)亦可作為機(jī)械傳播的媒介,帶毒雞胚可垂直傳播。
診 斷 可取囊組織的觸片用免疫熒光抗體檢測(cè),或用囊組織的懸液作瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn),檢出病毒抗原。用雞胚分離病毒較為敏感,可取9~11日齡雞胚,接種絨尿膜,通常在3~5d內(nèi)死亡,胚體皮下及腎出血,肝微綠并有壞死灶。有些毒株也能在雞胚源的細(xì)胞上生長(zhǎng),產(chǎn)生CPE,易產(chǎn)生缺陷型病毒顆粒。檢測(cè)抗體可用中和試驗(yàn)或ELISA。
預(yù)防與控制 疫苗的效果不盡如人意。種雞可用弱毒苗飲水免疫,在18周齡產(chǎn)蛋前接種滅活的油乳劑苗,一年重復(fù)一次,在整個(gè)產(chǎn)蛋期,可維持高水平的中和抗體。母源抗體對(duì)孵化后的4~7周的雛雞可提供有效的保護(hù)。母源抗體水平低下的雛雞可在1~2周齡時(shí)用弱毒苗免疫。近年來(lái)所用弱毒苗的毒力有增強(qiáng)趨勢(shì),能否從根本上解決問(wèn)題值得深思。病毒VP2基因在酵母或桿狀病毒表達(dá)的基因工程疫苗已有報(bào)道,可產(chǎn)生高滴度的中和抗體,但尚未能替代傳統(tǒng)的疫苗。
第五節(jié) 副黏病毒科(Paramyxoviridae)
分類 本科分為副黏病毒亞科(Paramyxovirinae)和肺病毒亞科(Pneumovirinae),前者包括呼吸道病毒屬(Respirovirus)、腮腺炎病毒屬(Rubulavirus)及麻疹病毒屬(Morbillivirus);后者包括肺病毒屬(Pneumovirus)及火雞肺病毒屬(Metapneumovirus)。尚有一些本科成員未能確定屬,如爬行動(dòng)物的fer-de-lance病毒、企鵝的病毒等。
主要特性 病毒顆粒多形性,可程絲狀,直徑150~300nm。有囊膜及纖突,纖突長(zhǎng)約8~20nm。核衣殼螺旋對(duì)稱,副黏病毒亞科的核衣殼長(zhǎng)約18nm肺病毒屬的核衣殼長(zhǎng)約13nm?;蚪M為單分子負(fù)股單股RNA,大小15~16kb,含有6~10個(gè)基因,被保守的非編碼序列分開(kāi)。肺病毒屬含有10個(gè)基因,編碼10個(gè)蛋白質(zhì),而其他屬6或7個(gè)基因編碼10~12個(gè)蛋白質(zhì),大多數(shù)為結(jié)構(gòu)蛋白。
纖突具有兩種糖蛋白:血凝素神經(jīng)氨酸酶(HN)及融合蛋白(F)。肺病毒屬的G相當(dāng)于N,無(wú)神經(jīng)氨酸酶活性。N與F在病毒感染過(guò)程中發(fā)揮重要作用,HN介導(dǎo)病毒的細(xì)胞吸附,其中和抗體則可抑制病毒對(duì)受體的吸附。F蛋白以無(wú)活性的前體形式存在,在細(xì)胞蛋白酶的作用下裂解活化,暴露出末端的疏水區(qū)導(dǎo)致病毒與細(xì)胞融合。如果宿主細(xì)胞不含有F蛋白適合的蛋白酶,病毒就不具有傳染性。F蛋白對(duì)病毒的感染性至關(guān)重要,它是否具有蛋白酶識(shí)別的特異序列決定了病毒的毒力。
本科病毒主要發(fā)現(xiàn)于哺乳動(dòng)物及禽類。對(duì)熱及去垢劑敏感。普通消毒劑及脂溶劑均易殺滅。
新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)
NDV 在1926年于爪哇首次發(fā)現(xiàn),同年在英國(guó)新城發(fā)現(xiàn),因此得名。自從高密度的封閉式的養(yǎng)殖系統(tǒng)出現(xiàn)以來(lái),新城疫成為世界養(yǎng)禽業(yè)最重要的疾病之一。
感染雞的呼吸道、循環(huán)系統(tǒng),胃腸道混亂及神經(jīng)癥狀都很明顯,蛋雞可有突發(fā)性產(chǎn)蛋下降,產(chǎn)薄殼蛋或雞蛋白減少。臨床表現(xiàn)取決于宿主的年齡以及免疫狀態(tài),感染毒株的毒力及嗜性。一般潛伏期5d。
火雞病狀與雞類似,有呼吸道及神經(jīng)癥狀,最常見(jiàn)氣囊炎。鴨鵝大多隱性感染,近年來(lái)在我國(guó)常對(duì)鵝嚴(yán)重致病。鴿,鸚鵡等也能致病。人類亦可感染,發(fā)生一過(guò)性結(jié)膜炎。
致病機(jī)理 病毒首先在呼吸道及腸黏膜上皮復(fù)制,借助血流擴(kuò)散到脾及骨髓,產(chǎn)生二次病毒血癥,從而感染肺,腸道及中區(qū)神經(jīng)系統(tǒng)。因肺充血及腦內(nèi)呼吸中樞的損傷導(dǎo)致呼吸困難。
NDV 只有一個(gè)血清型,但毒力有較大差異,這主要取決于其HN及F 的裂解及活化。只有在病毒復(fù)制的組織病毒才能裂解活化,因?yàn)樾枰M織內(nèi)的蛋白酶,并且在毒株具有嗜性的感染組織才能擴(kuò)散。
根據(jù)毒力的差異可將NDV分成三個(gè)類型:強(qiáng)毒型,中毒型,弱毒型。區(qū)分的依據(jù)如下的致病指數(shù),即病毒對(duì)一日齡的雛雞腦內(nèi)接種的致病指數(shù)(ICPI),42日齡雞靜脈接種的致病指數(shù)(IVPI),最小致死雞胚的平均死亡時(shí)間(MDT), MDT在68小時(shí)以上,ICPI(0.25者為弱毒株; MDT在44~70小時(shí)之間, ICPI=0.6~0.8為中毒株;MDT在44~70小時(shí)之間,ICPI)2.0者為強(qiáng)毒株。IVPI作為參考,強(qiáng)毒株常大于2.0。
F 的前體為F0,經(jīng)蛋白酶切割產(chǎn)生F1和F2,分子量分別為55000及12500。強(qiáng)毒株和弱毒株的切割位點(diǎn)有差異,前者堿性氨基酸較多,后者中性氨基酸取代了堿性氨基酸,因此不易被酶切割,融合活性低,感染性差,毒力弱。
用Hinf I等三種內(nèi)切酶對(duì)F 基因的334~1682位核苷酸的片段的RT-PCR產(chǎn)物進(jìn)行分析,可將NDV毒株分為6個(gè)基因型,根據(jù)F基因的同源性分析,還可分為更多的基因型,所謂鵝的副黏膜病毒也在此之列。尚無(wú)充分的證據(jù)表明NDV的基因型之間有根本性的抗原差異。
強(qiáng)毒型又叫嗜內(nèi)臟型,致死率可達(dá)100%,引致廣泛的出血損傷。天然弱毒株已作為疫苗使用。
病毒通過(guò)氣霧和污染的食物及飲水傳播。病毒的相對(duì)穩(wěn)定性及它的廣泛宿主范圍有利于在種群之間機(jī)械傳遞。弱毒株經(jīng)卵傳遞是重要的途徑。耐過(guò)雞通過(guò)分泌物及排泄物排毒至少4周,有的持續(xù)感染的雞甚至在接疫苗后仍能排出所感染野毒達(dá)40多天。
抗體產(chǎn)生迅速。HI抗體在感染后4~6周即可檢出,可持續(xù)至少兩年。HI抗體水平是衡量免疫力的指標(biāo)。雛雞的母原抗體保護(hù)可有3~4周。血液中IgG不能預(yù)防呼吸道感染,但可阻斷病毒血癥。分泌性IgA在呼吸道及腸道的保護(hù)方面作用很大。
診斷 必須作病毒分離和血清學(xué)試驗(yàn)??扇∑ⅲX或肺的勻漿,接種10日齡雞胚尿囊腔分離病毒,病毒能凝集雞,人及小鼠等紅細(xì)胞,再作血吸附及HI試驗(yàn)鑒別。當(dāng)存在循環(huán)抗體時(shí),可從腸道分離病毒。氣管切片或抹片作免疫熒光染色診斷快速,但不敏感??贵w檢測(cè)只適合用于對(duì)為進(jìn)行免疫接種的雞群的診斷,可作HI試驗(yàn)。但慢性新城疫流行的地區(qū),可用HI實(shí)驗(yàn)作為檢測(cè)手段。分離株有必要進(jìn)一步測(cè)定其毒力。
預(yù)防及控制 新城疫是OIE規(guī)定的A類疫病,許多國(guó)家都有相應(yīng)的立法??刂拼胧┌己玫男l(wèi)生及免疫,通常用天然弱毒株篩選制備的活疫苗及強(qiáng)毒株的油乳劑滅活苗。弱毒苗可采用飲水,氣霧,滴眼或滴鼻途徑。免疫后一周可產(chǎn)生免疫保護(hù),產(chǎn)蛋母雞應(yīng)每4個(gè)月免疫一次。由于雞在免疫接種15天后仍能排毒,因此有些國(guó)家規(guī)定雞在免疫接種21天后才可調(diào)運(yùn)。
第六節(jié) 彈狀病毒科(Rhabdviridae)
本科有175種以上的成員,宿主包括脊椎動(dòng)物、無(wú)脊椎動(dòng)物及植物,其中狂犬病毒等是重要的致病病毒。
分類 根據(jù)血清學(xué)關(guān)系,本科分為4個(gè)屬:狂犬病毒屬(Lyssavirus)、水泡病毒屬(Vesiculovirus)、暫時(shí)熱病毒屬(Ephemerovirus)及粒外彈狀病毒屬(Novirhabdovirus),尚有一些魚類彈狀病毒及其他彈狀病毒未劃分屬。
粒外彈狀病毒屬的“粒外”是病毒顆粒外之意,該屬病毒表達(dá)一種小的非病毒顆粒(nonvirion)蛋白,取其英文詞頭合成為“novi”,作為屬名。
狂犬病毒屬除狂犬病毒外,還有些與之近似的病毒,引致人和動(dòng)物類似狂犬病的病患,均以蝙蝠為病毒宿主。水泡病毒屬包括35個(gè)血清學(xué)相異的病毒,其中最重要的是水泡性口炎印地安那病毒、水泡性口炎新澤西病毒以及其他6種引致馬、牛、豬和人水泡性口炎的病毒及某些魚的彈狀病毒。暫時(shí)熱病毒屬主要為牛暫時(shí)熱病毒,粒外彈狀病毒屬有魚的傳染性造血器官壞死病毒及病毒性出血敗血癥病毒等。
主要特性 病毒顆粒子彈狀,直徑20nm,平均長(zhǎng)170nm。有囊膜及膜粒。圓柱狀的核衣殼螺旋形對(duì)稱?;蚪M為單分子負(fù)股單股RNA,大小11~15kb。例如狂犬病毒由11 932個(gè)核苷酸組成。編碼5種病毒蛋白,分別為L(zhǎng)(2 142個(gè)氨基酸,為RNA依賴的RNA聚合酶,與RNA的轉(zhuǎn)錄與復(fù)制有關(guān))、G(505個(gè)氨基酸,為糖蛋白的三聚體,構(gòu)成膜粒)、N(450個(gè)氨基酸,核衣殼蛋白,是核衣殼的主要成分)、NS(297個(gè)氨基酸,也稱P或M1,是病毒聚合酶的一個(gè)組分)、M(202個(gè)氨基酸,與病毒顆粒出芽有關(guān))。3種蛋白(N,NS及L)共同構(gòu)成核衣殼。糖蛋白G含中和表位,核衣殼蛋白則與誘導(dǎo)細(xì)胞免疫有關(guān)。病毒含有類脂和糖,前者來(lái)自宿主細(xì)胞膜,后者構(gòu)成糖蛋白的側(cè)鏈。
狂犬病毒在外環(huán)境中較穩(wěn)定,水泡性口炎病毒在水中可存活數(shù)天。但是均對(duì)熱不穩(wěn)定,對(duì)日光中的紫外線照射敏感,均易被去垢劑滅活。
病毒感染所有溫血?jiǎng)游?,引致人與動(dòng)物狂犬病,感染的動(dòng)物和人一旦發(fā)病,幾乎都難免死亡。除日本、英國(guó)、新西蘭等島國(guó)外,世界各地均有發(fā)生。主要是犬的狂犬病,歐洲國(guó)家野生動(dòng)物的狂犬病的控制已提上日程,南美洲以牛的狂犬病為主。
狂犬病表現(xiàn)神經(jīng)癥狀,有興奮型及麻痹型兩種。犬、貓、馬比反芻動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物更多出現(xiàn)興奮型。
致病機(jī)理 主要傳播途徑為被帶毒動(dòng)物咬傷,是否發(fā)病取決于咬傷的部位與程度以及帶毒動(dòng)物的種類,例如狐貍的每毫升唾液中可含106感染單位的病毒。病毒特異結(jié)合神經(jīng)肌肉結(jié)合處的乙酰膽堿受體及神經(jīng)節(jié)苷脂等受體,在傷口附近的肌細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,而后通過(guò)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢侵入外周神經(jīng)系統(tǒng),沿神經(jīng)軸索上行至中樞神經(jīng)系統(tǒng),在腦的邊緣系統(tǒng)(limbic system)大量復(fù)制,導(dǎo)致腦組織損傷,行為失控出現(xiàn)癥狀。病毒從腦沿傳出神經(jīng)擴(kuò)散至唾液腺等器官,在其內(nèi)復(fù)制,并以很高的滴度分泌到唾液中。在出現(xiàn)興奮狂暴癥狀亂咬時(shí),唾液具有高度傳染性。
病毒蛋白有很強(qiáng)的免疫原性,但在病毒從咬傷部位向中樞系統(tǒng)擴(kuò)散的過(guò)程中,既不出現(xiàn)體液免疫應(yīng)答,也不出現(xiàn)細(xì)胞免疫應(yīng)答,可能是因?yàn)椴《究乖[埋在肌肉細(xì)胞或神經(jīng)軸突之內(nèi)。但此時(shí)如用抗體處理,可推遲感染過(guò)程。巴斯德對(duì)狂犬病的療法是在感染后接種增殖比野毒快的疫苗毒,最好同時(shí)再注射高免免疫球蛋白,可有較好的效果。
診斷 在大多數(shù)國(guó)家僅限于獲得認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)及具有確認(rèn)資格的人員才能作出狂犬病的實(shí)驗(yàn)室診斷。往往要確定咬人的動(dòng)物是否患狂犬病,需作腦組織切片,檢測(cè)Negri氏包涵體;或取其腦組織如小腦或海馬或唾液腺檢測(cè),方法為熒光抗體染色,觀察胞漿內(nèi)是否著染顆粒。最近有的實(shí)驗(yàn)室采用RT-PCR技術(shù)檢測(cè)組織中的病毒RNA,比標(biāo)準(zhǔn)化的熒光抗體法敏感100~1000倍,尤其適用于已掩埋的動(dòng)物樣本?;铙w診斷可取皮膚或唾液樣本,或作角膜壓片進(jìn)行檢測(cè),但敏感性較差。
預(yù)防與控制 應(yīng)及時(shí)撲滅狂犬病患畜。對(duì)家養(yǎng)犬、貓進(jìn)行免疫接種。注意監(jiān)測(cè)帶毒的野生動(dòng)物。發(fā)達(dá)國(guó)家狐貍和狼的狂犬病投放含弱毒疫苗的食餌,對(duì)臭鼬和浣熊,則計(jì)劃使用金絲雀痘病毒為載體表達(dá)狂犬病毒糖蛋白的基因工程重組疫苗。
在北美每年報(bào)道的蝙蝠狂犬病有700~800例,其中有40多種為食蟲(chóng)蝙蝠,分布廣泛,遍及北美大陸,成為人類狂犬病的主要疫源。在1976~1995年間,27名狂犬病患者中僅13名有咬傷史,病毒基因組測(cè)序表明,一半以上的毒株屬于蝙蝠狂犬病毒。
近20年來(lái)歐洲報(bào)道了500余例蝙蝠狂犬病,至少引致3人死亡。英國(guó)只在1996年分離到一株蝙蝠狂犬病毒1型,而其他1800只蝙蝠均為陰性。
在拉丁美洲吸血蝙蝠(Desmodus rotundus)是家畜和人類狂犬病的傳播媒介。目前主要通過(guò)牛免疫接種并采用diphenadione等抗凝劑預(yù)防狂犬病,此種抗凝劑丸可給牛喂服而后緩緩釋放,也可與油脂混合,涂布于牛背,當(dāng)蝙蝠吮吸牛血后,因抗凝劑的作用,使其翼毛細(xì)血管出血而致死。
1996 年在澳大利亞的一種名為黑蝙蝠(Pteropus alecto)的食水果蝙蝠中發(fā)現(xiàn)了一種新的病毒,名為澳大利亞蝙蝠狂犬病毒,此后在其他2種食水果蝙蝠及食蟲(chóng)蝙蝠也有發(fā)現(xiàn)。此病毒在狂犬病毒的N基因僅有8%的差異。與蝙蝠接觸的兩人患病死亡。
第七節(jié) 正粘病毒科 (Orthomyxovirdae)
分類 本科有4個(gè)屬 :甲型流感病毒屬(Influenzanvirus A)、乙型流感病毒屬(Influenzanvirus B)、丙型流感病毒屬(Influenzanvirus C)及托高土病毒屬(Thogotovirus)。甲型流感病毒是馬、豬、貂、海豹、鯨、禽及人的病原,乙型流感病毒僅感染人,丙型流感病毒感染人與豬,但極少引致嚴(yán)重的疾病。托高土病毒是以蜱為媒介的蟲(chóng)媒病毒,感染家畜及人類,在非、歐、亞洲發(fā)現(xiàn)。
流感病毒的血凝素(H)及神經(jīng)氨酸酶(N)是兩個(gè)最為重要的分類指標(biāo),由于發(fā)生抗原性漂移或轉(zhuǎn)移,甲型流感病毒可分為15個(gè)H型及9個(gè)N型,又可根據(jù)病毒的宿主/地理來(lái)源/毒株號(hào)及分離年代進(jìn)一步分類命名,例如: 甲型流感病毒/馬/不拉格/1/56(H7N7)馬流感病毒1型原型。
甲型流感病毒/香港/1/68(H3N2)人流感1968年大流行株。
盡管存在各種基因重組的可能,但是只有以下幾種組合的結(jié)果導(dǎo)致出現(xiàn)重要的病原:(1)H7N7及H3N8,引致馬呼吸道疾病,過(guò)去稱為馬流感病毒1型和2型。(2)H1N1及H3N2,通常從豬分離;(3)H7N7及H4N5,從患呼吸道及全身疾病的海豹分離;(4)H10N4從患呼吸道病的貂分離;(5)H1N1、H2N2、H3N2以及H5N1可能還有H3N8,引致人呼吸道疾病;(6)幾乎所有15個(gè)H與9個(gè)N的組合都在禽類發(fā)現(xiàn),特別是H5N2及H7N1,引致雞的所謂“禽流感”。
主要特性 病毒顆粒多形性,多為球形,但新分離的多為絲狀。顆粒的最小直徑80~120nm,有囊膜和纖突。核衣殼螺旋形對(duì)稱?;蚪M為線狀負(fù)股單股RNA,大小10~13.6kb。甲型和乙型流感病毒的基因組分8個(gè)節(jié)段,丙型流感病毒7個(gè)節(jié)段,托高土病毒6個(gè)節(jié)段。每個(gè)節(jié)段的兩端具有末端重復(fù)序列,所有節(jié)段的3’端相同?;蚪M的各個(gè)節(jié)段一端形成環(huán),由核衣殼蛋白(NP)包裹。與RNA相連的有3個(gè)P蛋白(PB1、PB2及PA)構(gòu)成病毒RNA聚合酶。囊膜與基質(zhì)蛋白(M1)相連,另一種基質(zhì)蛋白M2的四聚體插入M1,構(gòu)成少量的離子通道。纖突糖蛋白有兩種,一種為棒狀的血凝蛋白(H),由同源三聚體組成;另一種為蘑菇狀的神經(jīng)氨酸酶蛋白(N),由同源四聚體組。丙型流感病毒只有一種糖蛋白纖突,由多功能的血凝素脂酶分子(HE)組成。
流感病毒的轉(zhuǎn)錄及RNA的復(fù)制在細(xì)胞核內(nèi),加帽的細(xì)胞RNA 5’端被用作mRNA轉(zhuǎn)錄的引物。經(jīng)胞漿膜出芽成熟釋放。病毒復(fù)制過(guò)程中常生產(chǎn)缺損性干擾顆粒及基因重配。
流感病毒對(duì)56℃ 30min 脂溶劑敏感,在外環(huán)境中極不穩(wěn)定。
禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)
雖然早在1901年即分離禽流感病毒,但直到1955年才明確它與人及哺乳動(dòng)物流感的關(guān)系,20世紀(jì)70年代開(kāi)始注意在水禽廣泛存在的流感病毒是流感病毒的“基因庫(kù)”,并對(duì)家禽業(yè)構(gòu)成潛在威脅。禽流感的高致病性毒株對(duì)雞有致病性,舊稱“真性雞瘟”(fowl plague), 現(xiàn)名高致病性禽流感(Highly pathogenic avian influenza,HPAI)是OIE規(guī)定的A類疫病。
病毒毒力有很大差異。高致病力毒株主要有H7N7亞型,毒株名:甲型/真性雞瘟病毒/荷蘭/27(H7N7)。此外,還有H5N2的某些毒株。禽流感病毒能感染人,某些毒株甚至可不經(jīng)過(guò)豬體混合重配再傳染的過(guò)程,直接感染人。
高致病力毒株引致雞及火雞突發(fā)性死亡,常無(wú)癥狀。日齡較大的雞可耐過(guò)48d,而后表現(xiàn)為產(chǎn)蛋下降、呼吸道病患、腹瀉、頭部尤其是雞冠水腫等。低毒力株也引致產(chǎn)蛋下降、呼吸道癥狀及竇炎等,火雞較嚴(yán)重。如有新城疫病毒或細(xì)菌等混合感染,或接種弱毒疫苗,或應(yīng)激因子刺激,病狀將更為復(fù)雜。
致病機(jī)理 重要的毒力因子除血凝素(H)外,還包括其他基因如核衣殼蛋白基因,聚合酶基因等的聯(lián)合及群集。
未裂解的H無(wú)傳染性,只有在靶器官呼吸道及腸道組織的相應(yīng)的蛋白酶作用下,H裂解為H1和H2,暴露融合而進(jìn)入細(xì)胞。已知高致病力毒株與低致病力毒株的H裂解位點(diǎn)的氨基酸序列有差異,前者為-X-X-精氨酸-X-氨酸/賴氨酸-精氨酸-(X為非堿性氨基酸),而低毒株僅有單個(gè)精氨酸,切割率極低,不易裂解。能否裂解與融合不僅取決于毒株和組織,而且也與宿主種類有關(guān),例如甲型/雞/蘇格蘭/59(H5N1)和甲型/安大略/7732/66(H5N9)分別對(duì)雞及火雞毒力更強(qiáng),鴨對(duì)大多數(shù)高毒力毒株有抵抗力。
哺乳動(dòng)物的流感病毒僅在呼吸道與腸道增殖,但禽流感病毒的大多數(shù)強(qiáng)毒株感染雞或火雞可出現(xiàn)病毒血癥,導(dǎo)致胰腺炎、心肌炎、肌炎、腦炎等。在發(fā)病后3~7d可檢出中和抗體,在第2周時(shí)達(dá)到高峰,可持續(xù)18個(gè)月以上。
大量病毒可通過(guò)糞排出,在環(huán)境中長(zhǎng)期存活,尤其是在低溫的水中。病毒通過(guò)野禽傳播,特別是野鴨。尚不清楚病毒如何能在野禽群體中長(zhǎng)年存在,有可能以低的水平維持,即使在遷徙及越冬時(shí)也是如此。加拿大20%年青野鴨在向南遷之前已輕度感染病毒。除候鳥(niǎo)水禽外,籠養(yǎng)鳥(niǎo)也可帶毒造成雞群禽流感的流行。
診斷 分離病毒非常必要,對(duì)鑒定病原及其毒力均不可少。一般從泄殖腔采樣,接種8~10日齡尿囊腔,取尿液用雞紅細(xì)胞作HA-HI或ELISA等。進(jìn)一步鑒定亞型需送國(guó)家級(jí)的參考實(shí)驗(yàn)室完成。毒力分析可將分離株接種雞,或用分離毒作空斑試驗(yàn),檢測(cè)其毒力,有毒株能產(chǎn)生空斑,無(wú)毒株則否。
預(yù)防與控制 預(yù)防措施應(yīng)包括在國(guó)際、國(guó)內(nèi)及局部養(yǎng)禽場(chǎng)3個(gè)不同水平。高致病力禽流感被OIE列為A類疫病,一旦發(fā)生應(yīng)立即通報(bào)。國(guó)內(nèi)措施主要為防止病毒傳入及蔓延。養(yǎng)禽場(chǎng)還應(yīng)側(cè)重防止病毒由野禽傳給家禽,要有隔離設(shè)施阻擋野禽。一旦發(fā)生高致病力禽流感,應(yīng)采取斷然措施防止擴(kuò)散。滅活疫苗可作預(yù)防之用,但接種疫苗能否防止帶毒禽經(jīng)糞排毒,能否防止病毒的抗原性變異,均有待研究。
第八節(jié) 冠狀病毒科(Coronaviridae)
分類 分冠狀病毒屬及凸隆病毒屬兩個(gè)屬。根據(jù)遺傳學(xué)及血清學(xué)的差異冠狀病毒屬又分三個(gè)群。第一群包括傳染性胃腸炎病毒、豬呼吸道冠狀病毒、豬流行性腹瀉病毒、犬冠狀病毒、貓傳染性腹膜炎病毒、貓腸炎冠狀病毒以及人冠狀病毒229E。第二群包括小鼠肝炎病毒、牛冠狀病毒、大鼠唾液腺炎病毒及人冠狀病毒OC43。第三群包括禽傳染性支氣管炎病毒及火雞藍(lán)冠病病毒。尚有少數(shù)的分類待定,如兔冠狀病毒。
特性 冠狀病毒屬病毒顆粒為球狀,直徑80—220nm,凸隆病毒屬為盤狀、腎狀或桿狀,直徑120~140 nm。均有囊膜及長(zhǎng)達(dá)20 nm的棒狀纖突,有的還有第二層纖突,長(zhǎng)約5nm。核衣殼螺旋狀對(duì)稱?;蚪M為單分子線狀正股單股RNA,大小27—32kb,是已知RNA病毒屬中基因組最大的。其5’端加帽3’端為聚A尾,具有傳染性。
冠狀病毒屬有3或4種主要蛋白,包括核衣殼蛋白(N,分子量5000 000)及若干囊膜纖突糖蛋白,后者有主要纖突糖蛋白(S,分子量180 000—200 000)、主要嵌膜蛋白(M,分子量25000—30 000)以及次要嵌膜蛋白(E,分子量9 000),E與M共同構(gòu)成病毒的基本骨構(gòu)。在第二群冠狀病毒中構(gòu)成纖突的還有血凝素脂(HE),是分子量為65 000的I類膜蛋白(class I membrane protein)的二聚體,與丙型流感病毒N端亞單位有30%的同源。
凸隆病毒屬具有核衣殼蛋白(N,分子量為19 000)、主要纖突糖蛋白(S,分子量180 000)以及一個(gè)嵌膜蛋白(M,分子量26 000)。凸隆病毒無(wú)冠狀病毒E蛋白的類同物,牛凸隆病毒則有另一種嵌膜蛋白,為分子量65 000的血凝素脂酶。雖然冠狀病毒屬與凸隆病毒屬無(wú)序列同源性,但二者的結(jié)構(gòu)和功能有進(jìn)化的親緣關(guān)系。序列分析顯示,冠狀病毒、凸隆病毒以及正粘病毒的HE基因是通過(guò)非同源重組產(chǎn)生的,很可能來(lái)自宿主細(xì)胞。
病毒在胞漿復(fù)制?;蚪M復(fù)制時(shí)首先形成與RNA互補(bǔ)的全長(zhǎng)DNA,后者再轉(zhuǎn)錄形成一組亞基因組mRNA成為3’端共有的套式系列,各個(gè)亞基因組mRNA僅以其特有序列編碼蛋白質(zhì)。病毒通過(guò)出芽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),通過(guò)胞吐釋放。
(Transmissible gastroenteritis virus of swine,TGEV)
已報(bào)道4種冠狀病毒能感染豬:豬血凝性腦脊髓炎病毒、豬流行性腹瀉病毒、豬傳染性胃腸炎病毒及豬呼吸道冠狀病毒(Porcine respiratory coronavirus,PRCV)。PRCV于1986年在丹麥等國(guó)的無(wú)TGEV的豬場(chǎng)發(fā)現(xiàn),引致溫和型的呼吸道疾病或?yàn)闊o(wú)癥狀感染。以證明PRCV 是由TGEV的缺失突變而來(lái),因突變喪失了腸道嗜性而獲得了呼吸道嗜性,是冠狀病毒的變異與進(jìn)化的一個(gè)例證。
TGEV 在世界各地均有發(fā)現(xiàn),引致仔豬腹瀉,伴有嘔吐,三周齡以下的仔豬有較高的死亡率。但有時(shí)成年豬也有高死亡率,母豬表現(xiàn)為厭食,發(fā)熱,腹瀉,及無(wú)乳等,也可能無(wú)癥狀。
致病機(jī)理 病毒通過(guò)消化道進(jìn)入機(jī)體,潛伏期18—72h。幼小的仔豬易感并表現(xiàn)出臨床癥狀,原因是仔豬的分泌酸度過(guò)低,因吮乳又緩沖了胃酸,而病毒不耐酸,因此得到保護(hù),進(jìn)而到達(dá)并感染小腸絨毛上皮細(xì)胞,結(jié)果導(dǎo)致絨毛縮短。絨毛受損后,絨毛上皮細(xì)胞分泌的乳糖酶及其他雙糖酶減少,導(dǎo)致腸道內(nèi)容物的滲透壓增高,水從組織進(jìn)入腸腔,導(dǎo)致腹瀉。腸腺上皮細(xì)胞不感染,所以絨毛的完整性及功能可迅速恢復(fù)。
病變僅限于胃腸道,包括胃腫脹及小腸腫脹,內(nèi)含為吸收的乳。由于絨毛損壞,腸壁變薄,如將腸道浸于等滲的緩沖液中,清晰可見(jiàn)。
可通過(guò)初乳及奶液獲得母源IgA抗體,仔豬產(chǎn)生被動(dòng)免疫。但血清中的IgG抗體不能提供保護(hù)。非經(jīng)腸免疫不能產(chǎn)生母源免疫,唯有通過(guò)黏膜免疫才有效。
在疫區(qū),病毒可能在某些豬場(chǎng)持續(xù)存在,其他動(dòng)物是不可能作為病毒宿主。易感豬群的所有日齡的豬都可能發(fā)病,通常在幾周之內(nèi)流行終止。集約化的豬場(chǎng)常年產(chǎn)仔,導(dǎo)致在斷奶仔豬常年流行。
診斷 取疾病早期階段的仔豬腸黏膜作涂片或冰凍切片,通過(guò)熒光抗體或ELISA可快速檢出病毒。病毒分離豬甲狀腺原代細(xì)胞,豬甲狀腺原代細(xì)胞株P(guān)D5或睪丸細(xì)胞,產(chǎn)生CPE再進(jìn)一步用免疫學(xué)方法進(jìn)行鑒定。采集發(fā)病期及康復(fù)期雙份血清樣品作中和試驗(yàn)或ELISA檢測(cè)抗體,具有流行病學(xué)價(jià)值。
預(yù)防與控制 用弱毒苗并不太有效,用強(qiáng)毒株接種懷孕母豬可使仔豬通過(guò)母源抗體獲得最佳保護(hù)。此外應(yīng)改善衛(wèi)生條件,加強(qiáng)管理。
1973 年在美國(guó)最先確定病原,目前已在幾乎世界各國(guó)發(fā)現(xiàn),并且是雞的最重要的病毒之一。本病毒是冠狀病毒科的原型,由于基因組大而易于發(fā)生突變,產(chǎn)生許多抗原性及致病性的變異株。用中和實(shí)驗(yàn)可分為8~10個(gè)血清型。
病毒主要感染雞,此外對(duì)鴿,珍珠雞有致病性。臨床表現(xiàn)取決于雞的日齡,感染的途徑,雞的免疫狀況以病毒的毒株??杉毙员l(fā),1~4周齡小雞最易感,表現(xiàn)為氣喘,咳嗽及呼吸抑制,并可突然死亡。青年雞的感染率通常為25%~30%,高者可達(dá)75%。弱毒株感染幾乎無(wú)臨床癥狀,但導(dǎo)致生長(zhǎng)遲緩成為侏儒。產(chǎn)蛋雞影響顯著,產(chǎn)蛋量下降或停止,或產(chǎn)異形蛋。幾年來(lái)還出現(xiàn)以腎、腸或腺胃病變?yōu)橹鞯闹虏⌒?。嗜腎臟的毒株多見(jiàn)于澳大利亞,目前已在全世界發(fā)現(xiàn)。
致病機(jī)理 病毒通過(guò)氣霧及攝入污染糞便的食物而在雞群中迅速傳播。在環(huán)境中的病毒可存活數(shù)天,在低溫環(huán)境下,則可存活數(shù)周。雞群中往往存在持續(xù)感染的帶毒者。
病毒首先在呼吸道纖毛上皮細(xì)胞或腸道復(fù)制,可達(dá)很高滴度。再感染1~2d后,出現(xiàn)病毒血癥,將病毒散布到很多器官,最終導(dǎo)致生殖系統(tǒng)及腎臟的嚴(yán)重?fù)p傷。上呼吸道的原發(fā)感染可能比下呼吸道的原發(fā)感染致病程度輕。在感染10天后很難分離到病毒,在個(gè)別情況下病毒可持續(xù)存在50d,腎及腔上囊等多種器官可分離到病毒。某些毒株對(duì)未成熟的輸卵管可產(chǎn)生永久性的結(jié)構(gòu)損傷。感染誘導(dǎo)IgM、IgG、IgA抗體的產(chǎn)生。免疫的蛋雞在產(chǎn)蛋前5 d卵從血液中獲得IgG抗體。當(dāng)卵通過(guò)輸卵管時(shí),被白蛋白包裹,并獲得進(jìn)入羊水的IgG 及IgA,在胚胎發(fā)育的最后三分之一的階段,IgG從卵黃進(jìn)入雞胚的循環(huán)系統(tǒng),在出殼時(shí)血清的IgG抗體水平與母雞相近。IgG代謝的半衰期約3 d,可持續(xù)3~4周。抗體的存在可抑制病毒的復(fù)制。
診斷 早期診斷可取器官組織切片作免疫熒光染色。分離病毒可取病料勻漿上清接種雞胚尿囊腔,絨尿囊血管腫脹,雞胚卷縮并矮小化。病毒的進(jìn)一步鑒定通??捎妹庖邿晒狻⒛z擴(kuò)散免疫電鏡。目前RT-PCR或cDNA探針也已使用。
預(yù)防與控制 建立無(wú)病雞群是根本性的預(yù)防措施,國(guó)外大多養(yǎng)雞戶從批準(zhǔn)的種禽場(chǎng)獲得1日齡的雛雞隔離飼養(yǎng)。弱毒苗被廣泛地應(yīng)用。疫苗來(lái)自無(wú)毒力的分離株,或者通過(guò)在雞胚傳代致弱。免疫途徑包括飲水、噴霧或點(diǎn)眼。通常在7-10日齡時(shí)接種疫苗,4周齡時(shí)再次免疫。小于7日齡的雛雞免疫多數(shù)不成功,因?yàn)榇藭r(shí)有母體的干擾。由于AIBV不斷出現(xiàn)新的突變株,免疫效果是個(gè)問(wèn)題。
(Porcine respiratory and reproductive syndrome virus,PRRSV)
目前病毒發(fā)現(xiàn)于許多國(guó)家的家豬及野豬,引致可觀的經(jīng)濟(jì)損失。感染豬表現(xiàn)為厭食、發(fā)熱、耳發(fā)紺(因此曾稱為藍(lán)耳?。?、流涕等。母豬在懷孕110天左右流產(chǎn),可見(jiàn)早產(chǎn)、死產(chǎn)、木乃伊胎,不死的仔豬十分衰弱,呼吸困難,在出生一周內(nèi)半數(shù)死亡。成年豬也可有某些類似癥狀。
病毒的來(lái)源是疑問(wèn),基因分析表明本病毒與LDV的關(guān)系最為相近,推測(cè)是由后者跨越宿主適應(yīng)的結(jié)果。該病毒確認(rèn)有兩個(gè)基因型,歐洲型又名Lelystad病毒,是PRRSV的代表種;美洲型又名VR2332病毒,現(xiàn)傾向于它獨(dú)立一種。二者遺傳學(xué)的差異可反映目前傳染模式的不同。
致病機(jī)理 感染豬在若干星期內(nèi)抗體存在的同時(shí)出現(xiàn)病毒血癥,已證實(shí)抗體可增強(qiáng)病毒感染,亞中和滴度的IgG有助于發(fā)病。病毒可穿過(guò)胎盤感染豬崽,導(dǎo)致期待出血性病臍帶出血性病變,組織學(xué)檢查可見(jiàn)壞死性臍帶動(dòng)脈炎。母豬則為子宮內(nèi)膜炎及子宮肌炎。病毒感染單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,造成免疫抑制。病毒在豬群中傳播極快,在2—3個(gè)月內(nèi)一個(gè)豬群的95%以上的豬均變?yōu)檠鍖W(xué)陽(yáng)性。許多國(guó)家的豬群均檢出高滴度的抗體。低溫有利于病毒存活,因此在冬季易于流行傳播。病毒可經(jīng)接觸、氣霧及精液傳遞。外觀健康豬持續(xù)感染成為傳染源,超過(guò)5個(gè)月還能從其咽喉部分離到病毒。
診斷 在流產(chǎn)豬崽中的病毒很快失活,應(yīng)盡可能迅速采樣。分離病毒可采肝臟,病毒培養(yǎng)較困難,僅在豬肺巨噬細(xì)胞、非洲綠猴腎細(xì)胞系MA-104及Marc-145細(xì)胞生長(zhǎng)??捎弥泻驮囼?yàn)進(jìn)行診斷,加入適量豚鼠補(bǔ)體可提高實(shí)驗(yàn)的敏感性。PCR和ELISA等亦用于診斷。預(yù)防與控制 目前多采用基因缺失或滅活苗進(jìn)行免疫接種。對(duì)種豬應(yīng)加強(qiáng)檢疫,建立無(wú)病豬場(chǎng)是根本性的措施。
第九節(jié) 微RNA病毒科(Picornaviridae)
本科有230多種成員,僅次于布尼病毒科。有許多重要的病毒,如1897年Loeffler與Feosch發(fā)現(xiàn)的口蹄疫病毒,既是最早發(fā)現(xiàn)的人和動(dòng)物的病毒,又是目前研究最為深入的動(dòng)物病毒之一,受到普遍關(guān)注,用X衍射結(jié)晶成像技術(shù)已在原子水平測(cè)定了該病毒的結(jié)構(gòu)。
分類 本科分為6個(gè)屬:口蹄疫病毒屬(Aphthovirus)、腸病毒屬(Enterovirus)、心病毒屬(Cardiovirus)、鼻病毒屬(Rhinovirus)、肝病毒屬(Hepatovirus)及副腸孤病毒屬Paraechovirus)。
口蹄疫病毒(Foot-mouth disease viruses,F(xiàn)MDV)
口蹄疫是全球性最重要的動(dòng)物健康問(wèn)題之一,世界大部分地區(qū)時(shí)有發(fā)生,常在牛群及豬群大范圍流行。除馬以外,羊及多種偶蹄動(dòng)物都易感。此病的致死率很低,但是感染率很高。近年來(lái)發(fā)現(xiàn),某些豬群流行時(shí),與之密切接觸的牛卻不發(fā)病。人類偶能感染,多發(fā)生于患畜密切接觸的或?qū)嶒?yàn)室工作人員,多為亞臨床感染,也可發(fā)熱、食欲差及口、手、腳產(chǎn)生水泡。
口蹄疫病毒有7個(gè)血清型,分別命名為O、A、C、SAT1、SAT2、SAT3及亞洲1型,每個(gè)型又可進(jìn)一步劃分亞型。由于不斷發(fā)生抗原漂移,因此并不能嚴(yán)格區(qū)分亞型。
致病機(jī)理 病畜口、鼻、蹄等部位出現(xiàn)水泡為主要癥狀,且可能跛行。不同動(dòng)物的癥狀稍有不同,懷孕母牛可能流產(chǎn),而后導(dǎo)致繁殖力降低。豬則以跛蹄為最主要的癥狀。山羊和綿羊的癥狀通常比牛溫和。
反芻類動(dòng)物感染的主要途徑是通過(guò)吸入感染,但也可通過(guò)采食或接觸污染物感染。病毒經(jīng)呼吸道感染時(shí),最初在咽復(fù)制,而后傳播到其他組織。在臨床疾病出現(xiàn)前的24h,患畜排出病毒,奶中也帶有大量病毒,并持續(xù)數(shù)天。感染豬噴出的飛沫中有大量的病毒。
病毒可長(zhǎng)距離經(jīng)氣霧傳播,依賴于風(fēng)向及風(fēng)速,特別是低溫度及高濕度、陰暗的天氣。在1967-1968年英國(guó)的口蹄疫流行就是因?yàn)殚L(zhǎng)距離的氣霧傳播。1981年用計(jì)算機(jī)模擬了病毒從法國(guó)穿越英吉利海峽到達(dá)英國(guó)的可能性。
病毒可在某些康復(fù)動(dòng)物的咽部長(zhǎng)時(shí)間存在。牛在感染后長(zhǎng)達(dá)兩年,綿羊可達(dá)6個(gè)月。豬未發(fā)現(xiàn)病毒的持續(xù)感染。野生動(dòng)物如非洲的水牛甚至攜帶不止一種SAT亞型。病毒在反芻獸產(chǎn)生持續(xù)感染的機(jī)制仍不清楚。
康復(fù)與抗體的產(chǎn)生相關(guān)。早期IgM抗體既能中和同型病毒,也可以抗異型病毒??祻?fù)期產(chǎn)生的IgG是型特異性的或是亞型特異性的。細(xì)胞免疫的作用與其他微RNA病毒感染一樣,一般認(rèn)為意義不大。
康復(fù)牛對(duì)同型病毒感染的免疫力可維持1年或稍長(zhǎng)。
診斷 口蹄疫幾乎在世界各國(guó)都被列為必須申報(bào)的疾病,診斷只能在指定的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,送檢樣品包括水泡液、剝落的水泡、抗凝血或血清等。死亡動(dòng)物則可采淋巴結(jié)、扁桃體及心。樣品應(yīng)冰凍保存,或置于pH7.6的甘油緩沖液中。
有多種檢測(cè)方法。OIE推薦使用商品化及標(biāo)準(zhǔn)化的ELISA試劑盒用于診斷,如果水泡液或組織含有足夠量的抗原,數(shù)小時(shí)之內(nèi)就可獲得結(jié)果。
如果樣品中病毒的滴度較低,可用BHK-21細(xì)胞培養(yǎng)分離病毒。分離的病毒通過(guò)ELISA或中和試驗(yàn)加以鑒定。
過(guò)去認(rèn)為可以通過(guò)檢測(cè)VIA(病毒相關(guān)抗原)的抗體區(qū)分野毒感染與疫苗接種?,F(xiàn)在知道,VIA實(shí)際上是病毒聚合酶(3D蛋白),疫苗中也有,檢測(cè)3D抗體并不能區(qū)分感染與免疫,取而代之的是檢測(cè)2C抗體,2C是疫苗中沒(méi)有的非結(jié)構(gòu)蛋白,免疫動(dòng)物2C抗體陰性,感染動(dòng)物則為陽(yáng)性。
預(yù)防與控制 由于病毒高度的傳染力,控制措施必須非常周全和嚴(yán)格。無(wú)病地區(qū)嚴(yán)禁從疫區(qū)調(diào)運(yùn)牲畜。一旦發(fā)病,應(yīng)立即封鎖現(xiàn)場(chǎng),焚毀或深埋病畜。疫區(qū)周邊的畜群應(yīng)接種疫苗,建立免疫防護(hù)帶。弱度疫苗可能散毒,并對(duì)其他動(dòng)物不安全,例如用于牛的弱毒疫苗誤給豬接種時(shí),可使豬發(fā)病。推薦使用濃縮的滅活疫苗??谔阋卟《镜幕蚬こ桃呙缪芯侩m早,但迄今仍未能取代常規(guī)疫苗。
豬水泡病毒?。⊿wine vesicular disease virus,SVDV)
1966 年在意大利最先發(fā)現(xiàn)。癥狀與口蹄疫相似,發(fā)熱、蹄冠部水泡,10%病豬的嘴、唇、舌出現(xiàn)水泡。偶有腦脊髓炎。家畜中僅豬感染發(fā)病。人偶可感染,發(fā)生類流感。血清學(xué)檢測(cè)及RNA雜交均證實(shí)該病毒與人柯賽奇病毒B5近似。
致病機(jī)理 病毒通過(guò)皮膚傷口感染,也可經(jīng)消化道感染,但需較高滴度的病毒。病豬從糞中大量排毒,但未發(fā)現(xiàn)持續(xù)感染及無(wú)癥狀的潛伏感染豬??祻?fù)豬產(chǎn)生的抗體有保護(hù)力。由于病毒對(duì)低pH及溫度變化有抵抗力,因此帶毒豬肉及其制品往往成為傳染源。病毒在低pH及4℃能存活160d,滴度并不下降。在污染的豬場(chǎng)土壤中生活的蚯蚓的體表及腸管中可分離到病毒。
診斷 與口蹄疫等要注意鑒別診斷。ELISA用于檢測(cè)水泡或水泡皮中的病毒抗原,4-24h可獲結(jié)果。也可用PCR法作快速鑒別診斷。病毒在豬腎細(xì)胞生長(zhǎng)良好,早則6h就可產(chǎn)生CPE。也可用乳鼠腦內(nèi)接種分離病毒,乳鼠感染后麻痹并死亡。
預(yù)防與控制 屬于必須申報(bào)的疫病,控制措施可參照對(duì)付口蹄疫病毒的方法。
第十節(jié) 黃病毒科(Flaviviridae)
本科有若干重要的動(dòng)物病毒,如豬瘟病毒、牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)等以及重要的人畜共患病毒如日本腦炎病毒等。早在1900年發(fā)現(xiàn)的人的黃熱病是由黃熱病病毒所致,本科因此病毒而得名。
分類 本科有3屬:黃病毒屬(Flavivirus)、瘟病毒屬(Pestivirus)及丙肝病毒屬(Hepacivirus)。黃病毒屬成員多達(dá)69種以上,有的是人畜共患病原。按其基因組的相似性及中和表位的分布,可分為8個(gè)復(fù)合群,如蚊媒腦炎復(fù)合群、蜱媒炎復(fù)合群等尚有一些成員未能分群。絕大多數(shù)的生活史包括昆蟲(chóng)-脊椎動(dòng)物-昆蟲(chóng)的循環(huán)。
瘟病毒屬包括豬瘟病毒、牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)及邊地病病毒等,這三個(gè)成員均為重要的獸醫(yī)學(xué)研究對(duì)象。基因測(cè)序顯示三者關(guān)系密切,盡管自然感染有明顯的宿主特異性,實(shí)驗(yàn)感染可將豬瘟病毒感染牛,也可將BVDV感染豬、綿羊、及其他反芻獸。最近發(fā)現(xiàn)BVDV的變異株引致成年牛嚴(yán)重的血小板減小及出血綜合征,與豬瘟病毒有相似的致病特點(diǎn)。
丙肝病毒屬目前僅有人的丙型肝炎病毒(HCV)與人庚型肝炎病毒(HCV)。HCV在1989年發(fā)現(xiàn),不能適應(yīng)于細(xì)胞培養(yǎng),可通過(guò)分子生物學(xué)手段進(jìn)行診斷。
主要特性 病毒顆粒球狀,直徑50nm,有一層結(jié)合牢固的類脂囊膜及不明顯的膜粒。核衣殼可能為20面體對(duì)稱?;蚪M為單分子線正股單股RNA,大?。保?6~10.9(黃病毒屬)、12.5(瘟病毒屬)或9.5(丙肝病毒屬)kb。其5’端有帽,3’端為發(fā)夾樣環(huán)。RNA有傳染性。某些病毒已完成全基因組測(cè)序。
病毒基因組僅含一個(gè)開(kāi)放閱讀框,編碼產(chǎn)物經(jīng)裂解和加工形成約10個(gè)蛋白,由5’端末端編碼,而3’端編碼非結(jié)構(gòu)蛋白。結(jié)構(gòu)蛋白有核衣殼蛋白C、由糖蛋白前體prM裂解形成的跨膜蛋白M、主要的膜粒糖蛋白E(瘟病毒為E1及E2)。非結(jié)構(gòu)蛋白有RNA依賴的RNA聚合酶NS5及NS3,后者作為解旋酶及蛋白酶以及RNA聚合酶復(fù)合物的一部分,裂解聚合蛋白的大部分,剩余的由宿主蛋白酶完成。病毒在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的貯泡內(nèi)成熟,不出芽,通過(guò)胞吐或細(xì)胞裂解釋放。
黃病毒的成員可在許多腎細(xì)胞系如Vero、BHK-21細(xì)胞等增殖,并產(chǎn)生明顯的CPE。有的還可在有Fc受體的巨噬細(xì)胞或其細(xì)胞系增殖,并能提高病毒產(chǎn)量,即所謂抗體依賴的增強(qiáng)作用(antibody-dependentenhancement)。在蚊子細(xì)胞如C6/36、AP61也可增殖,但無(wú)CPE。病毒可感染并致死新生小鼠,因此常用它來(lái)分離本病毒屬的成員。
瘟病毒屬的成員在原始宿主的原代或傳代細(xì)胞上增殖良好,如BVDV可用牛胚成纖維細(xì)胞或腎細(xì)胞、豬瘟病毒可用豬淋巴細(xì)胞或腎細(xì)胞培養(yǎng)。BVDV往往不產(chǎn)生CPE,豬瘟病毒均不產(chǎn)生CPE,需要用其他手段檢測(cè)病毒。
病毒在外環(huán)境中不太穩(wěn)定,熱、普通消毒劑極易使之滅活。但是在豬肉制品內(nèi)的豬瘟病毒可存活數(shù)月至數(shù)年之久。
豬瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)
美國(guó)稱為Hog cholera virus,是世界范圍內(nèi)最重要的豬病病毒。亞洲、非洲、中南美洲仍然不斷發(fā)生豬瘟,美、加、澳及歐洲若干國(guó)家已消滅,但在歐洲某些國(guó)家近10年來(lái)仍常有再次發(fā)病的報(bào)道。
典型的豬瘟為急性感染,伴有高熱、厭食、萎頓及結(jié)膜炎。潛伏期2~4d。病豬白細(xì)胞嚴(yán)重減少,低于任何其他豬病的水平。仔豬可無(wú)癥狀而死亡,成年豬往往因細(xì)菌繼發(fā)感染在1周內(nèi)死亡。死亡率可高達(dá)100%。
亞急性型及慢性型的潛伏期及病程均延長(zhǎng),其病毒毒力減弱,此種毒株感染懷孕母豬導(dǎo)致死胎、流產(chǎn)、木乃伊胎或死產(chǎn),所產(chǎn)仔豬不死者產(chǎn)生免疫耐受性,表現(xiàn)為顫抖、矮小并終身排毒,多在數(shù)月內(nèi)死亡。
致病機(jī)理 病毒的最主要的入侵途徑是通過(guò)采食,扁桃體是最先定居的器官,而后則在皮細(xì)胞、淋巴器官及骨髓增殖,導(dǎo)致出血癥及白血細(xì)胞與血小板減少。脾梗塞是特征性病變,??梢?jiàn)腦炎。腸黏膜的壞死性潰瘍可見(jiàn)于亞急性或慢性病例。病死的慢性病豬最顯著的病變是胸腺、脾及淋巴結(jié)生發(fā)中心完全萎縮健康豬對(duì)病毒可迅速產(chǎn)生堅(jiān)強(qiáng)的免疫力。
病豬或無(wú)癥狀的持續(xù)感染家豬以及野豬是直接接觸的傳染源。此外各種用具如車輛、豬場(chǎng)人員的鞋等也可間接接觸傳染。
診斷 應(yīng)在國(guó)家認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。病料可取胰、淋巴結(jié)、扁桃體、脾及血液。用熒光抗體法、免疫組化法或抗原捕捉ELISA法可快速檢出組織中的病毒抗原。用細(xì)胞培養(yǎng)可分離病毒,但由于不產(chǎn)生CPE,需用免疫學(xué)方法進(jìn)一步檢出病毒。
預(yù)防與控制 餐廳與食堂或屠宰場(chǎng)的廢棄泔水等應(yīng)加熱后處理后喂豬,以殺死可能存在的豬瘟病毒。凍肉及豬肉制品中的病毒可存活數(shù)年,運(yùn)輸檢疫應(yīng)予注意。
我國(guó)的豬瘟兔化弱毒疫苗是國(guó)際公認(rèn)的有效疫苗,得到廣泛使用。一些發(fā)達(dá)國(guó)家消滅豬瘟采取的措施是“檢測(cè)加屠宰”,即檢出陽(yáng)性的豬全群撲殺,費(fèi)用高昂,但十分成功,其先決條件為:第一,豬瘟病毒僅限于家豬傳播,野豬尚不是問(wèn)題。某些歐洲國(guó)家由于野豬普遍感染,已成為家豬傳染源,因此此法難以奏效。第二,通過(guò)有效的疫苗接種,將需淘汰的豬降至最低數(shù)量,以減少經(jīng)濟(jì)損失。第三,需有適當(dāng)?shù)脑\斷技術(shù)對(duì)豬群進(jìn)行監(jiān)測(cè)。第四,應(yīng)盡可能消除持續(xù)感染豬不斷排毒的危險(xiǎn)性。第五,消滅豬瘟的政府部門及各級(jí)人員必須高度負(fù)責(zé)。
朊病毒(Prion)是動(dòng)物與人傳染性海綿狀腦病(transmissible spongiform encephalopathy,TSE)的病原,實(shí)際上不是傳統(tǒng)意義上的病毒。它沒(méi)有核酸,是有傳染性的蛋白質(zhì)顆粒,因此有建議將它譯為“朊粒”。早在15世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的綿羊的癢病就是由朊病毒所致,1986年在英國(guó)發(fā)現(xiàn)的“瘋牛病”(牛海綿狀腦?。?,嚴(yán)重打擊了養(yǎng)牛業(yè),并危及人類健康,震驚全世界,至今余波未平,其病原也是朊病毒。美國(guó)科學(xué)家Prusiner獲1997年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),就是為了表彰其在研究朊病毒的性質(zhì)及其所致的TSE的致病機(jī)理所取得的突破性進(jìn)展。
朊病毒是細(xì)胞正常蛋白經(jīng)變構(gòu)后而獲得致病性。這種正常的細(xì)胞蛋白名為Prpc。大多數(shù)哺乳動(dòng)物的基因組均編碼,并在許多組織尤其是神經(jīng)元及淋巴內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)。
Prpc 與 PrpscPrp是朊病毒蛋白(prion protein)的縮寫。Prpc是正常細(xì)胞的一種糖蛋白,分子量27000~30000,稱為Prp27~30。Prp27~30是Prp33~35蛋白酶K不完全消化的產(chǎn)物。
Prpc 的同源異構(gòu)體稱為Prpsc,在同一宿主二者的氨基酸序列相同,但是Prpsc的構(gòu)象改變,由以α螺旋為主變?yōu)橐驭抡郫B為主。已篩選到區(qū)分二者的單克隆抗體,人和不同動(dòng)物的Prpsc具有單克隆抗體識(shí)別共同的表位。
Prpsc 抵抗內(nèi)切酶的消化,后者導(dǎo)致其凝聚,形成直徑約4~6的螺旋形桿狀纖維,即所謂癢病相關(guān)纖維(scrapie associated fibrils,SAF)SAF在腦組織內(nèi)形成神經(jīng)元空斑(neuronal plaque),即Prp斑,引致海綿狀損害及喪失神經(jīng)元功能。
許多足以殺滅病毒及其他微生物的化學(xué)藥物或環(huán)境及物理因素(紫外線或γ射線)對(duì)Prpsc無(wú)效。
生物學(xué)特性 朊病毒在倉(cāng)鼠、小鼠腦內(nèi)增殖時(shí)間為5.2d,在人和動(dòng)物的潛伏期長(zhǎng)達(dá)數(shù)月至數(shù)十年。感染引致腦組織空泡變性、淀粉樣蛋白斑塊、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生等,不引起炎性反應(yīng)。無(wú)包涵體,不誘導(dǎo)干擾素,不破壞宿主B細(xì)胞和T細(xì)胞的免疫功能,不引起宿主的免疫反應(yīng)。
將綿羊、?;蛉说碾貌《驹谛∈蠡騻}(cāng)鼠接種傳代,其受體動(dòng)物Prpsc氨基酸序列與受體動(dòng)物的Prosc的相同,而不是與供體動(dòng)物的相同。在某個(gè)宿主甚至可產(chǎn)生Prp基因的不同變異,每個(gè)變異株具有不同的病變、潛伏期及死亡率。例如新型克雅氏病有別于其它型的克雅氏病,但是從接種的牛、小鼠、貓及獼猴分離的朊病毒相似.
蛋白結(jié)構(gòu) 原始Prp所含氨基酸數(shù)全長(zhǎng)為253個(gè)(人)~257個(gè)(水貂),最初起始的22個(gè)氨基酸(綿羊、牛、水貂為24個(gè)氨基酸為典型信號(hào)肽,它引導(dǎo)Prp通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,最后被切去而產(chǎn)生成熟的Prp N端Lys-Lys-Arg。Prp含3組不同的短肽重復(fù),前兩組為6肽和8肽(或9肽)重復(fù),在人分別重復(fù)2次和5次.各種動(dòng)物PrP的這些重復(fù)序列很少變異。第3組是2個(gè)肽的串聯(lián)重復(fù)。在147`163位氨基酸處有一芳烴回文序列基元,它與串聯(lián)重復(fù)部分重合。此外,Prp還有兩個(gè)疏水區(qū)(密碼子111~134和231~253)及其它結(jié)構(gòu)。
Prp 基因結(jié)構(gòu)及其編碼蛋白的序列高度保守。人、倉(cāng)鼠、小鼠、綿羊、牛、水貂之間PrP的同源性均高于80%。已測(cè)定的25種非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物和人PrP序列的同源性為92.9%~99.6%。
Prpc 的二、三結(jié)構(gòu)尚未完全闡明。分子模型研究預(yù)測(cè)Prpc是含4個(gè)二級(jí)結(jié)構(gòu)區(qū)的4個(gè)螺旋束(H1~H4)蛋白。Prpsc的形成涉及N端螺旋(H1和H2)重折疊為β片層。PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc的主要構(gòu)象改變發(fā)生于殘基90~112之間。值得注意的是,Prp的所有點(diǎn)突變均發(fā)生于各假定二級(jí)結(jié)構(gòu)區(qū)或其附近,提示是因?yàn)辄c(diǎn)突變使Prp 結(jié)構(gòu)失衡。
與一般的病毒分類不同,朊病毒目前按照其宿主、分子及生物學(xué)特性分類。動(dòng)物源及人源朊病毒經(jīng)接種均可傳染其它動(dòng)物,如倉(cāng)鼠、大鼠、雪貂、貂、綿羊、豬、牛、猴及黑猩猩,并可再現(xiàn)各種毒株的差異,只是潛伏期可能比原先的天然宿主縮短或延長(zhǎng)。但有的經(jīng)盲傳也不發(fā)病。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 根據(jù)某些生物學(xué)特性可區(qū)分癢病朊病毒的毒株。以癢病組織腦內(nèi)接種純系小鼠,記錄其潛伏期與死亡率、腦組織的海綿樣病灶及Prp斑,有時(shí)還可用ID50腦傳染性的滴度,1個(gè)ID50約含104~105Prp分子。經(jīng)倉(cāng)鼠傳代的實(shí)驗(yàn)株在腦內(nèi)滴度可高達(dá)1011ID50/g。上述指標(biāo)可用來(lái)分析朊病毒的“純度”。
生化分析 用生物化學(xué)分析手段可區(qū)分朊病毒的來(lái)源。將人可雅氏病腦組織樣本用蛋白酶K處理后作免疫轉(zhuǎn)印,可發(fā)現(xiàn)4種不同印跡,3種分別代表遺傳的、散發(fā)的、醫(yī)源的可雅氏病朊病毒,第4種代表新型可雅氏病、牛及貓海綿狀腦病的朊病毒。
復(fù)制機(jī)理 Prpsc 經(jīng)水平傳遞,也許還經(jīng)垂直傳遞。Prpsc作為模板,像結(jié)晶的種晶一樣,使正常編碼的Prpc分子折迭聚合,形成Prpc—Prpsc二聚體,進(jìn)而變?yōu)镻rpsc分子,這一過(guò)程需要名為X蛋白的另一種分子參與。新產(chǎn)生的Prpsc可催化愈來(lái)愈多的Prpc分子變?yōu)镻rpsc,在神經(jīng)元等靶細(xì)胞內(nèi)的大量Prpsc聚合,形成SAF,變?yōu)榭梢?jiàn)的空斑。
基因調(diào)控 用基因敲除技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因小鼠缺乏PrPc基因,在接種癢病朊病毒蛋白不發(fā)病。如將正常腦組織塊移植到此種轉(zhuǎn)基因小鼠的腦內(nèi),接種后僅移植的正常部位發(fā)生病變。將模擬人家族性海綿狀腦病的變異Prp基因?qū)胄∈?,即使不接種外源朊病毒,此種轉(zhuǎn)基因小鼠也發(fā)生典型的神經(jīng)元退行性疾病。將小鼠的Prpc基因敲除,以人Prpc基因取而代之,接種牛海綿狀腦病朊病毒時(shí),小鼠在500d 左右發(fā)生神經(jīng)性疾病,并產(chǎn)生病變,這一發(fā)現(xiàn)揭示了人的新型可雅氏病與牛海綿狀腦病的關(guān)系。
新近建立了研究朊病毒的酵母模型。模型之一是PSI+正常sup35蛋白,后者與正常蛋白質(zhì)的合成有關(guān)。PSI+株的sup35蛋白功能異常,盡管基因正常,致使蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊,這一過(guò)程起始于最初錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì),通過(guò)分子伴侶使之?dāng)U大,具有傳染性質(zhì),與哺乳動(dòng)物的朊病毒病相似。
(Bovinespongiformencephalopathy,BSE)
牛海綿狀腦病1986年在英國(guó)發(fā)現(xiàn),俗稱“瘋牛病”,往往突然發(fā)作,表現(xiàn)為顫抖、感覺(jué)過(guò)敏、體位異常、后肢供濟(jì)失調(diào)、有攻擊行為甚至狂暴,產(chǎn)奶減少,體重下降。病程2~3周,長(zhǎng)者可達(dá)1年,最終死亡。感染牛多為3~5歲,22月齡即有發(fā)病記載。
致病機(jī)理 病變僅見(jiàn)于腦、腦灰質(zhì)出現(xiàn)神經(jīng)元空泡化、神經(jīng)元變性并喪失,星狀膠質(zhì)細(xì)胞肥大及增生。無(wú)炎癥反應(yīng),無(wú)免疫應(yīng)答。
有證據(jù)表明,牛海綿狀腦病朊病毒無(wú)宿主特異性,也可使其他反芻獸及貓發(fā)病。通過(guò)口服或腦內(nèi)接種,可將其在綿羊、山羊、貂、絨猴、鼠猴、食蟹猴、小鼠及倉(cāng)鼠傳代。在??纱怪眰鬟f?,F(xiàn)在認(rèn)為,人類的新型可雅氏病與食用污染朊病毒的牛肉有關(guān),因此受到高度重視。
診斷 根據(jù)臨床癥狀、遺傳背景及可疑病牛的腦組織的組織病理學(xué)檢查可作出診斷。常規(guī)檢查應(yīng)取最易感染的部位如中腦、腦干及頸部脊髓作切片,然后用抗PrP 抗體作組化染色,或用腦組織提取液或腦脊液與抗體作免疫轉(zhuǎn)印。在腦組織中檢出PrP 斑或在腦脊液中檢出PrP 蛋白即可確診。有些新方法正在研究,例如用ELISA 方法檢測(cè)海綿狀腦病的人及動(dòng)物的腦脊液中的某種蛋白。
預(yù)防與控制 用污染朊病毒的肉骨粉作飼料喂牛是導(dǎo)致BSE的病因。自2000年起,歐盟國(guó)家已全面禁止使用,并對(duì)30月齡以上的牛全面檢查,發(fā)現(xiàn)病牛的牛群全部淘汰,加以焚毀。不能焚燒的物品及檢驗(yàn)后的病料,建議用高壓蒸汽136℃處理2h,或用5.25%次氯酸鈉浸泡。
已有80多例貓以及若干其它動(dòng)物園動(dòng)物由于食用類似的肉骨飼料患海綿狀腦病,因此美國(guó)等國(guó)規(guī)定對(duì)從英國(guó)引進(jìn)的上述動(dòng)物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。國(guó)際獸疫局制定的《國(guó)際動(dòng)物衛(wèi)生法典》規(guī)定,對(duì)所有臨床癥狀與BSE相符的牛作強(qiáng)制性的申報(bào)與檢查,并要求嚴(yán)格管理肉骨粉、動(dòng)物胚胎等的進(jìn)出口??刂拼瞬〕龍?jiān)決淘汰病牛以外,目前并無(wú)其它良策。
作者: 吉星高照 時(shí)間: 2008-12-15 10:29
:huahua: :huahua:
作者: 我是大樂(lè) 時(shí)間: 2009-1-3 15:50
介紹太全面了,收藏學(xué)習(xí)拉!
作者: soulcookin 時(shí)間: 2009-1-27 12:52
不錯(cuò)啊,這樣的基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)該多復(fù)習(xí)
作者: 汗顏 時(shí)間: 2009-1-28 16:33
啥也不說(shuō)了只有感謝了。
作者: 生水魚 時(shí)間: 2009-2-2 11:03
相當(dāng)?shù)陌簦。。。?hr noshade size="2" width="100%" color="#808080">
作者: pigswine 時(shí)間: 2009-4-14 15:08
呵呵 看起來(lái)有點(diǎn)亂 不過(guò)還是收藏了!
作者: china.wangpeng 時(shí)間: 2011-2-9 20:08
謝謝樓主
歡迎光臨 畜牧人 (http://ffers.com.cn/)
Powered by Discuz! X3.5
感谢您访问我们的网站,您可能还对以下资源感兴趣:
台湾佬娱乐