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布魯氏菌病檢測和防治方法研究進展摘要:布魯氏菌病被我國列為二類動物疫病,嚴重威脅畜牧業(yè)發(fā)展和進出口貿易,同時也對人類健康造成危害。本文概述了布魯氏菌病流行現(xiàn)狀,從*學、免疫學、分子生物學方面綜述了布魯氏菌病*檢測技術,從疫苗研發(fā)及藥物治療方面研究了布魯氏菌病防治進展,從而提出了積極探索準確快速的檢測技術,加快新型疫苗制備等建議。 布魯氏菌是一類革蘭氏陰性的短小桿菌,家畜中豬、羊、牛對其最易感,可引起母畜傳染性流產。人類主要通過接觸帶菌動物或食用病畜及其相關乳制品而造成感染,布魯氏菌。ㄒ韵潞喎Q布病)是世界范圍內嚴重危害公共衛(wèi)生安全的人獸共患傳染病之一。目前世界上有170多個國家和地區(qū)存在布病流行,每年約有50萬的病例,因布病造成的經濟損失高達約30億美元。近年來,我國家畜養(yǎng)殖量逐年上升,布病的流行范圍逐步擴大,對我國家畜養(yǎng)殖業(yè)和人類健康形成較大威脅。本文結合2006—2017年我國《獸醫(yī)公報》公布的畜間布病疫情數(shù)據(jù),對我國布病流行現(xiàn)狀和研究進展展開討論,分析布病流行趨勢,以期為及時調整布病防控政策,掌握布病分布特征提供參考。 由于布病危害較大,因此感染早期的快速診斷及鑒定對于降低損失意義重大。目前,臨床上的布魯氏菌檢測主要是病原分離,但該方法耗時耗力,且不能做到早期迅速診斷。近幾年,隨著分子生物學的迅速發(fā)展,特別是生物信息學、微生物基因組學的發(fā)展,以多重PCR、熒光定量PCR檢測方法和基因檢測技術為主的布病檢測技術,以其操作簡單迅速、高效穩(wěn)定、易于操作等眾多優(yōu)點,成為近些年疫病檢測的研究熱點。此外,各類疫苗的研制以及臨床中西藥物的聯(lián)合使用,更為布病的有效防控開辟了新的途徑。 流行狀況 我國畜間布病基本經歷了20世紀50~70年代的流行期、80~90年代的基本控制期以及2000年以后的反彈上升期、2010年以后的流行期4個階段。目前,我國動物布病發(fā)病數(shù)量較多的省份有內蒙古、新疆、陜西、黑龍江和山西等,其中以內蒙古最為嚴重。2011年,內蒙古的動物布病發(fā)病數(shù)達到117 623例,占全國動物發(fā)病總數(shù)的94.08%,是我國布病流行最為嚴重的地區(qū),防控形勢十分嚴峻。 從2006—2017年農業(yè)部《獸醫(yī)公報》公布的相關數(shù)據(jù)(表1)可知,2011年我國畜間病例數(shù)達到了高峰,發(fā)病動物數(shù)量超過10萬頭(只)。2012年后,無論人間還是畜間,雖然患病省份數(shù)量仍維持在較高水平,但畜間病例數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。 布病檢測技術 *學檢測 *學方法常用于實驗室檢測中,動物布病病原體可從流產胎兒、胎衣、奶樣和血液中分離,人布病病原體可從血液、骨髓、尿液中分離。不同種屬的布魯氏菌生長狀況存在差異,如牛型布魯氏菌初分離時生長十分緩慢,且對環(huán)境要求較為嚴苛,需有適量的二氧化碳環(huán)境,因此鑒定時間較長,一般2~4周無菌生長,才可判定為陰性。也有報告稱,采用BACTEC9240血培養(yǎng)系統(tǒng)以及骨髓培養(yǎng)可提高布魯氏菌生長速率,縮短檢出時間,但總體來說這種病原分離技術費時費力,且檢測的準確性不高。 免疫學檢測 血清凝集試驗。常見的血清凝集試驗有虎紅平板凝集試驗(RBT)和試管凝集試驗(SAT),但二者的特異性和靈敏度都不高,同時也存在人為判定因素影響,在實際操作中應用不方便,因而國際貿易中不主張使用SAT試驗?傊,在實際應用中,應綜合采用多種檢測方法對布病進行鑒定,這樣才能提高診斷的準確性。 酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)。ELISA方法是國際貿易中指定的診斷方法,其特點是快速、特異、靈敏,因而不斷得到推廣應用。該方法的靈敏性比凝集試驗高,特異性也很好,既可檢測IgG和IgM,又可檢測IgA類抗體。隨著生物技術的高速發(fā)展,現(xiàn)如今牛、羊和豬等多種動物的布病iELISA方法也已經被建立。該方法是利用抗原抗體之間的專一性,對抗體進行檢測,可分為:雙抗夾心法,多用于大分子抗原檢測;間接法,常用于抗體檢測;競爭法,常用于小分子抗原檢測。 補體結合試驗(CFT)、免疫熒光試驗和膠體金免疫層析技術。CFT特異性強,但操作較其他方法復雜,且陽性出現(xiàn)時間較晚,在人醫(yī)上僅用于診斷比較困難的人群。由于條件要求較苛刻,在普通獸醫(yī)站難以進行,所以實際應用并不廣泛,因此與ELISA相比,大多數(shù)研究人員多采用后者。 分子生物學檢測 PCR技術。PCR技術特異性強、靈敏度高、不破壞樣本、操作簡便,在布魯氏菌檢測、菌種鑒別等方面得到了越來越廣泛地應用。近年來,不同種型布魯氏菌PCR檢測鑒別方法越來越多,常見的有普通PCR、多重PCR、不同種型及生物型熒光定量PCR等,其中多重PCR和熒光定量PCR在布魯氏菌檢測中應用廣泛,滿足了檢驗檢疫、流行病學調查、診斷等多方面的需求。隨著時代的發(fā)展,PCR技術又實現(xiàn)了與芯片技術、微流體技術等新技術的融合,可同時進行大量樣品中多種病原的快速檢測和分析,大大提高了檢測效率,將更有助于布魯氏菌的快速檢測和分型。 基因檢測技術。郭秀蘭等在20世紀80年代利用DNA分子的熱變性法及濃相分子雜交法,首次建立了布魯氏菌基因檢測技術,測定了布魯氏菌18個生物型的DNA,闡明了*DNA基因檢測技術是一種十分準確可靠的布魯氏菌生物檢測方法。隨著分子生物學的發(fā)展,通過測定微生物基因的GC含量、Tm值,以及利用核酸雜交技術,可以很容易地分辨各種微生物類型,使得該方法也成為檢測布魯氏菌的一種常見、可靠的方法。 核酸探針與分子斑點雜交技術。該方法是通過PCR擴增差異片段,然后利用布魯氏菌疫苗株與其他菌株基因組DNA差異序列設計探針,再將其純化、變性后建立斑點雜交。2011年張?zhí)璧雀鶕?jù)BM28保守序列設計引物和探針,建立了一種快速、高效鑒定牛布魯氏菌的TaqMan實時熒光定量PCR方法。該方法不僅靈敏、特異性強而且重復性好,因此對于臨床中的布魯氏菌快速準確檢測具有較大的應用價值和前景。目前,關于核酸探針及分子斑點雜交技術的相關研究報道較少,但該方法的建立也為布魯氏菌的進一步檢測開辟了一條新途徑。 布病防治研究進展 疫苗的推廣使用 由于布病的診斷治療難度高,加之許多患者對該病不重視、治療不配合,使得布病治療的難度越來越大,所以現(xiàn)如今越來越多的研究傾向于布病疫苗的研制,這樣可以提高易感人群或牲畜*,從而大大降低布病的發(fā)生概率。減毒活疫苗和突變株疫苗是現(xiàn)階段布病防治中常用的疫苗種類,但突變株疫苗的穩(wěn)定性和安全性不高,仍需進一步研究。近年來,新型基因工程疫苗發(fā)展迅速。其利用基因工程技術對現(xiàn)有的優(yōu)質疫苗進行改造得到工程菌株、重組質粒。此外,還有DNA疫苗、蛋白質疫苗、標記疫苗等,但蛋白質疫苗自身在機體內無法復制,且生產工藝復雜、成本高,故尚未普及。李臻等對布魯氏菌M5-90疫苗株VirB2基因缺失株的構建及鑒定研究,發(fā)現(xiàn)基因缺失株屬于標記疫苗類;此外2011年高宇哲等采用基因組同源重組方法,構建了VirB12基因缺失的M5-90疫苗株(M5-90-VirB12),表明了缺失株M5-90-VirB12保持了M5-90疫苗的免疫保護效力?傮w來說疫苗效果好,安全性較高,是防治布病的一種良好手段,但仍具有一定局限性,需要每年都進行接種從而保持記憶力。 藥物治療 目前,對布病*的藥物治療方法尚未達成共識,主要通過選取合理的*來有效降低布病的復發(fā)率。臨床應用表明,聯(lián)合應用氨基糖苷類和多西環(huán)素,對急性或慢性布病的治療,失敗率和復發(fā)率都處于較低水平。此外中藥治療療效明確,運用靈活、藥源廣,對于慢性布病具有較大的作用。而中西醫(yī)結合治療可以更快地減輕布病患者的癥狀,縮短治療時間,最重要的是可以減輕長期應用*帶來的副作用,對于布病的治療具有很大作用。 展望 對于布病檢測,雖然ELISA法和分子生物學法具有較大的優(yōu)勢,其特異性引物多、結果良好、符合率較高,但目前仍處于實驗室研究層面,對于基層布病的快速檢測仍存在較大困難,且暫無統(tǒng)一的標準。 賽諾利康生物技術(北京)有限公司研發(fā)的布病抗體快速檢測卡,依據(jù)膠體金免疫層析試驗(GICA)原理,完成抗原抗體的快速反應,操作方法簡單、快速、準確率高,對人員、環(huán)境、設備等無要求,結果判斷一目了然,易于判斷,非常適合基層現(xiàn)場進行檢測。 近年來,雖然疫苗研發(fā)及檢測方法得到了進步,但仍需研發(fā)安全性高、副作用低、高效方便且能夠推廣應用的檢測手段。對于布病的預防,加快新型疫苗制備,加強免疫效果評價,針對薄弱環(huán)節(jié),加快技術創(chuàng)新,尋求更加方便、高效的技術手段尤為重要。 除此之外,布病雖近幾年維持在一個相對較穩(wěn)定水平,但總體來看,每年的發(fā)病數(shù)量仍然較高,未呈現(xiàn)顯著性下降趨勢。因此,布病防治任重道遠,需要強化政府領導和各部門職責,強化與衛(wèi)生部門信息交流,加強布病防治宣傳教育,加強醫(yī)療工作者及普通民眾對布病的認識和重視,加強動物產地檢疫、屠宰檢疫和流通監(jiān)管,通過各方面、各途徑的努力,有效控制我國布病流行。 |