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赤羽病研究进展论文

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2024-05-06 10:52:16    来源:SCI论文网    作者:xuling

摘要:赤羽病是由阿卡斑病毒引起的一种牛羊繁殖障碍和新生幼畜畸形传染病。该病在非洲大陆、中东、东南亚、亚洲和南美洲等温带和热带地区的许多国家流行,在我国部分区域流行。阿卡斑病毒通过蚊、蠓等媒介昆虫进入宿主体内,引发母畜出现流产、早产、死胎、畸形胎等现象,给牛羊养殖业造成较大的经济损失。为全面了解赤羽病,该文通过病毒特征、流行病学、致病机理、诊断方法和防控等方面展开论述,旨在为我国有效防控该病提供参考。

  摘要:赤羽病是由阿卡斑病毒引起的一种牛羊繁殖障碍和新生幼畜畸形传染病。该病在非洲大陆、中东、东南亚、亚洲和南美洲等温带和热带地区的许多国家流行,在我国部分区域流行。阿卡斑病毒通过蚊、蠓等媒介昆虫进入宿主体内,引发母畜出现流产、早产、死胎、畸形胎等现象,给牛羊养殖业造成较大的经济损失。为全面了解赤羽病,该文通过病毒特征、流行病学、致病机理、诊断方法和防控等方面展开论述,旨在为我国有效防控该病提供参考。

  关键词:赤羽病,阿卡斑病毒,防控

  Research Progress on Akabane Disease

  CHEN Liang1,2,ZHANG Lei1,2,LAN Shijie1,2,MIAO Yan1,2,SHEN Sisi1,2,FENG Wanyu1,2,

  LI Dan1,2,LIU Xuesong1,LIU Bochao1,ZHANG Pengyu1,JIN Zhenhua1,YAO Shuang1,WU Xian1

  (1.Branch of Animal Husbandry and Veterinary of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Qiqihar Heilongjiang 161005,China;2.National Animal Epidemic Observation and Experimental Station in Qiqihar,Qiqihar Heilongjiang 161005,China)

  Abstract:Akabane disease is an infectious disease caused by the Akabane virus,which causes reproductive disorders in cattle and sheep,as well as deformities in newborn young animals.This disease is prevalent in many countries in temperate and tropical regions such as Africa,the Middle East,Southeast Asia,Asia,and South America,and is prevalent in some regions of China.

  The Akabane virus enters the host's body through vector insects such as mosquitoes and midges,causing phenomena such as miscarriage,premature birth,stillbirth,and malformed fetuses in female animals,causing huge economic losses to the cattle and sheep breeding industry.This article reviews the characteristics,epidemiology,pathogenesis,diagnostic methods,and prevention and control of the virus,aiming to provide reference for effective prevention and control of this disease in China.

  Keywords:Akabane disease,Akabane virus,prevention and control

  0引言

  阿卡斑病又称先天性关节弯曲—脑积水综合症,俗称赤羽病(AKD),是由阿卡斑病毒(AKAV)引起的牛、绵羊和山羊的一种多型性传染病[1]。AKAV通过蚊、蠓等媒介昆虫进入宿主体内,引发母畜出现流产、早产、死胎、畸形胎等现象,引起新生胎儿先天性关节弯曲和积水性无脑症,给牛羊养殖业造成巨大的经济损失[2-3]。

  AKD呈现全球分布状态,而我国第1次检出AKAV野毒抗体是在1987年,随后科研人员证实该病在国内存在,AKAV也陆续被分离出来。2021年下半年,东北的一些肉牛养殖户发现自家牛犊出生后前腿弯曲,无法站立,个别牛头部畸形,有的整个村子的新生犊牛全部出现上述症状,具有普遍性,后经吉林大学王新平教授团队确定为AKD。我国将AKD列为牛羊入境必检的二类动物疫病。

  1病毒特征

  AKAV属于布尼病毒科布尼病毒属辛波血清群。辛波血清群包括艾罗病毒、沙门达病毒等与AKAV亲缘关系很近的病毒[4],病毒具有红细胞凝集性和溶血性。基因组为单股负链分节段RNA由L、M和S 3个基因节段组成。其中,S片段高度保守,能够编码非结构蛋白NSs,研究发现NSs可能与AKAV的毒力相关。基于S片段序列,可将只有1个血清型的AKAV分成4个基因群(I~IV),I型群可分为Ia和Ib[5]。

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  2流行病学

  2.1季节与地理分布

  该病的发生率在春末夏初开始增加,通常在初秋达到峰值。即使在热带和亚热带地区,也存在季节性传播的趋势,夏季的感染率最高;在温带地区,传播随着极低温度和初霜的出现而停止,而在热带地区,传播率随着降雨量减少期的出现而下降。

  赤羽病分布于尼日利亚等非洲大陆国家、以色列等中亚国家、马来西亚和韩国等亚洲国家,这些国家均属于温带或热带气候[6]。此外,南美的一些国家和地区也有该病的报道。

  在日本,科研人员于1959年首次从蚊子体内分离出AKAV毒株;2010年夏末至秋末,韩国南部暴发了大规模的赤羽病,多头牛出现症状,分离的15株病毒均为Ia基因群[7],在中国,Wang J等[8]对2006—2015年在全国24个省采集的牛、绵羊、山羊和牦牛血清2 731份进行血清中和试验。AKAV抗体在牛、绵羊或山羊的总血清患病率分别为21.3%(471/2 215)和12.0%(17/142)。结果表明,AKAV感染在我国大部分省份的牛羊中存在,而牦牛感染的风险较低[8];2021年11月—2022年1月,黑龙江省的科研人员从黑龙江省3个地区送检的牛病料中检测出2份AKAV核酸阳性病料,疑似表明黑龙江省也存在AKAV感染现象。目前来看,AKAV感染现象可能在全国已经普遍存在。

  2.2传播媒介

  AKAV主要传播媒介是库蠓属的小蠓等吸血性昆虫,在其体内检测到的病毒携带率很高,AKAV抗体在牛体内的分布可被认为是一个非常敏感的指标,表明库蠓有能力生存,即使该地区的库蠓数量很少。尽管Akabane病毒已从蚊子中分离出来,但一些专家指出这些蚊子并不被认为是该病毒的真正载体,而Cao Y X等[9]通过对湖南省8个城市16个村庄的蚊虫进行了病毒调查,首次从库蚊中检测到AKAV,证实了AKAV在湖南省的流行。妊娠母牛、母羊在夏秋季节被携带病毒的昆虫叮咬,呈现隐性感染,待来年分娩时表现出明显症状。

  3致病机理

  AKAV通过吸血昆虫叮咬进入牛羊的真皮层[10],在皮下组织中迅速增殖,之后侵入循环系统,通常在感染后的1~6 d发生病毒血症,在检测到病毒抗体并清除病毒之前,可持续4~6 d。抗体在感染后约14 d可被检出。病毒可能在发育中的胎儿体内持续相当长的一段时间,直到受影响的胎儿流产或足月分娩[11]。

  阿卡班病毒是一种强效致畸剂,几乎只影响发育中的胎儿。病毒侵袭胎儿的大脑皮层、脑干和脊髓中的神经元细胞和骨骼肌,妊娠母畜感染AKAV可导致一系列严重的胎儿缺陷,影响四肢和中枢神经系统(CNS)。大脑缺陷范围从小的囊性缺陷(多孔性脑畸形)到半球几乎完全缺失,形成囊性畸形脑[12]。

  4临床症状

  相比较于羊,由于更易接触到库蠓等吸血节肢动物,放牧的牛更易感染AKAV。此外有报道称,在相距不远的区域里,一些品种的库蠓对牛的偏好性明显高于羊[13]。赤羽病主要症状表现为新生胎儿早产、畸形、先天性关节弯曲等,给一些国家或地区带来不小的经济损失。2010年夏末到秋末,韩国南部发生了一起成年牛感染AKAV引起病毒性脑脊髓炎的疫情,多头牛表现出运动失衡、共济失调、震颤、超敏反应和前肢或后肢麻痹等神经症状[4];2015年6月,中国台湾一奶牛场里2个月大的犊牛出现角弓反张、跛行、瘫痪等临床症状,发病率为1%,死亡率为0%[14];2021年10月—2022年3月,吉林、内蒙古东北部的一些养殖户发现,新生牛犊出现两前肢关节弯曲、站立不稳,个别牛眼睛失明等病情,且存在较高的死亡率[15],以上3起病例后均被确诊为赤羽病感染。

  5诊断方法

  5.1鉴别诊断

  引起犊牛先天性畸形的病因大致包括以下几个方面:细菌性病原,包括李斯特杆菌、弯曲杆菌等;病毒性病原,主要有羊边界病病毒(BDV)、牛细小病毒(BPV)、AKAV;其他微生物病原,如立克次氏体、钩端螺旋体等。所以临床鉴别诊断只能作为初诊,还要结合发病季节、流行面积等因素,进一步确诊就要借助实验室诊断。

  5.2病原学诊断

  病毒分离鉴定虽为该病的诊断标准[16],由于AKAV不易分离,一般不采用分离鉴定的方法;利用AKAV基因组中相对保守的S基因建立的反转录—聚合酶链式反应试验(RT-PCR)在基层检测中较为常用,但该法敏感性低,对病毒量要求高,相比较RT-PCR,荧光定量聚合酶链式反应试验(qPCR)敏感性较高,有学者[17]通过建立的qRT-PCR方法对AKV的传播媒介库蠓或者蚊子开展病原检测,为该病的早期诊断提供了依据。

  5.3血清学诊断

  血清学是最实用和常用的技术,通过病毒中和试验(VNT)和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测抗AKAV的特异性抗体来诊断,特异性强、敏感度高的商品化抗体检测试剂盒已被广泛应用。其它血清学诊断方法还包括琼脂凝胶免疫扩散试验(AGID)、血清中和试验(SNT)和胶体金免疫层析试验(GICA)等。孔玉方等[18]制备出一种牛赤羽病免疫层析试纸条,与商品化ELISA试剂盒同时检测样品,符合率达92.6%,适合现场快速筛查。

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  6防控

  感染AKAV的犊牛大多呈现出站立不稳或无法站立等畸形姿态,无法自主喝乳或采食,养牛户依靠人工喂养的方法,耗时耗力,有吞咽障碍的犊牛基本以死亡告终。目前,没有药物或特殊治疗方式治愈赤羽病,预防工作是重中之重。

  6.1疫苗接种

  在虫媒大面积繁殖前,对牛羊免疫是控制AKD的有效方法。弱毒活疫苗已在日本被使用,灭活疫苗也在澳大利亚、日本和韩国被使用。灭活疫苗的优点是适用于妊娠动物和种公畜的常规免疫或紧急接种,效果良好。国内目前尚无商品化疫苗,但随着AKAV被广大科研人员不断深入研究,相信研究人员自主研发的相关生物制剂一定会进入市场,解决疫苗难题。

  6.2虫媒控制与蚊虫监测

  控制库蠓和蚊子等传播媒介虽然对AKAV感染的潜在区域有较好效果,但对蚊虫的绝对控制难度很大。南方雨水量大,蚊虫活跃,在空间分布上,AKD呈现“南高北低”态势,两广地区流行率高,再加上南北地区牛交易日益频繁,北方一些省份受到影响,但并没有明显的时间规律分布,发病跨度可达几个月之久[19]。在牛舍附近或放牧的地方使用捕蚊灯等设备监测蚊虫,当蚊虫数量明显增加时,考虑驱赶蚊虫,采用烟熏法或者杀虫药杀灭法,选用杀虫药时应注意剂量。

  6.3加强监管,慎重引畜

  各地动物疫控部门,应及时了解本地疫情,加强联络,信息互通,联合防控。发生疫情区域,要做好感染牛的善后工作。边境口岸,加强检疫,防止外源输入;内部引牛,引进的牛必须具有《动物产地检疫合格证明》和《动物及动物产品运载工具消毒证明》,省外引进牛应向省动物防疫监督机构报批、报验,审核批准后方可调入,引入肉牛必须直接运至确定的隔离场所,隔离观察45 d,采集样品送至具备资质的实验室检测,抗体和AKAV病原均阴性方可混群饲养。

  7小结

  赤羽病的流行需要降雨量、气温、虫媒数量、养殖场址的选择等一定的因素,多呈地方性流行和散发。在同一地区很少连年发病,即使发生,次年病例也会明显减少。Qiao J等[20]利用SNT法对西北地区的牛羊血清样本监测,发现赤羽病流行有明显季节差异,雨水充沛、蚊虫量大月份,AKAV感染率偏高。对于广西地区的AKAV抗体检测,任鹏飞等[21]采用竞争ELISA法开展流调,结果显示抗体阳性率与温度和降雨量均成正比,证实年均降雨量是影响AKAV感染流行的重要因素。目前来看,赤羽病在我国呈现区域流行态势,威胁到牛羊业发展,尤其是肉牛行业。所以有必要从国家层面设计一个赤羽病血清学监测方案,日本以哨兵牛犊为监测目标,已经在国内建立了虫媒病毒监测平台,值得借鉴。

  AKAV对繁殖的影响程度与胎儿的发育时间节点密切相关,对羊的影响节点在妊娠1~2个月时最大,其与免疫系统发育息息相关,羊妊娠30 d左右时,胎儿的血脑屏障尚未发育完善,此时感染病毒,胎儿畸形率可达50%~60%,损害程度最重。对于牛来说,在妊娠3个多月时,胎儿畸形率最高可达50%,如果在第5个月受到感染,畸形率通常在25%左右,而羊在妊娠后期感染AKAV,可能只会导致胎儿两前肢弯曲或者出现轻微运动失衡情况,但多数牛羊会流产和产死胎;由于感染赤羽病的妊娠牛羊多为隐性感染,加之病毒潜在的变异,增加了防控难度。养殖户要坚持预防的原则,消灭虫媒,同时也亟需科研工作者尽快研制疫苗,减少牛羊养殖户的损失。

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