家畜布鲁氏菌病的综合防控措施及疫苗研究进展

穆国冬，薛智洋，陆 彪，呼延含蓉，张忠湛，卢松岩，林 翰，计 越*

1.吉林省动物疫病预防控制中心，吉林长春 130062；2.吉林农业大学动物科学技术学院，吉林长春130118；3.公主岭市龙山满族乡综合服务中心，吉林公主岭 136111；4.辉南县金川畜牧兽医站，吉林辉南 135100

布鲁氏菌病是由布氏杆菌属的多种病原感染引起的一种人畜共患细菌性传染病。布氏杆菌具有宿主范围广、对环境抵抗力较强、感染呈隐形或慢性经过等特点，导致该病在全球范围内广泛流行。目前已知的布氏杆菌的易感动物包括60多种家畜和野生动物，其中牛、羊、鹿、猪等动物较为易感。动物感染布氏杆菌后，母畜表现为产奶量下降，公畜表现出睾丸炎、附睾炎、睾丸脓肿等症状，并通过乳汁、精液排菌；孕畜可出现流产、死胎、胎衣不下等症状，病原大量存在于流产物中并长期存活，并具备强烈的传染性。布氏杆菌病是重要的人畜共患病，人感染后在急性期出现波浪热、肌肉疼痛和虚弱等症状；一部分患者会转为慢性，表现为反复发热、关节疼痛、疲劳，以及关节炎等，不及时治疗还可出现心内膜炎、生殖系统疾病等更严重的后果。布氏杆菌作为一种胞内寄生菌，患者需要长期用药，甚至不能彻底治愈，给个人和家庭带来沉重的负担。由于布鲁氏菌病很少人间传播，防控的重点应当放在畜群的疫病控制和净化上。

1 布氏杆菌的病原学和致病机制

布氏杆菌属革兰阴性需氧杆菌，抗酸染色阳性，电镜下为单个生长的短小球杆菌，胞内寄生，无芽孢和鞭毛、光滑型菌株存在微荚膜。布氏杆菌的生长对营养要求较高，初次需要在二氧化碳环境下培养且生长缓慢。根据宿主特异性的不同，目前已分离出12个种。

布氏杆菌不具备经典的质粒、毒力岛结构等毒力因子，也不分泌外毒素。布氏杆菌的致病性主要依赖其强大的对宿主细胞内环境的适应力。作为兼性胞内寄生菌，布氏杆菌可在巨噬细胞、树突状细胞和滋养层细胞等吞噬细胞中生长繁殖。具相关文献报道，布氏杆菌的IV型分泌系统（T4SS）、密度感应系统（QS）、双组分系统（TCS）、环-β-1、2-葡聚糖等结构可在巨噬细胞中的黏附、侵袭、定植和传播过程中发挥重要作用。

布氏杆菌侵入机体后，可通过多种机制逃避巨噬细胞的杀伤并在其中复制繁殖。当细胞内的布氏杆菌达到一定数量时，导致巨噬细胞死亡并将其释放至血液中，并随血流到达肝脏、脾脏、生殖系统等靶器官。布氏杆菌产生的内毒素、透明质酸酶等致热源可引发毒血症，造成宿主机体发热。当布氏杆菌侵入靶器官细胞时，不分泌内毒素、透明质酸酶等致热源，此时宿主机体不表现发热症状；而当布氏杆菌从靶器官细胞释放进入血液时，分泌内毒素、透明质酸酶等致热源，宿主机体表现发热症状，如此循环导致宿主表现出“波浪热”的热型。

在布鲁氏菌病的急性期，菌血症和毒血症起主导作用；当疾病转入慢性期，布氏杆菌及其产物反复刺激致敏T细胞，使其分泌淋巴因子而导致了靶细胞产生损伤。所以目前认为，布鲁氏菌病是一种感染-变态反应性疾病。

2 布鲁氏菌病的流行病学

布鲁氏菌病是一种世界性流行传染病，目前除英国、日本等14个国家报告彻底消灭布鲁氏菌病外，其他170多个国家均有该病流行。病畜的体液分泌物、流产物污染是布鲁氏菌病的主要传染源。人类感染布鲁氏菌病呈现出较强的职业相关性，从事家畜养殖的人群较为易感，主要是通过皮肤伤口、黏膜等接触感染。近年来多有未直接接触家畜的人群感染该病的报道，表明布鲁氏菌病已开始由单纯的职业性接触传播转为食源性感染，可通过未煮熟的肉制品、奶制品等食物传播给人类。

3 布鲁氏菌病的诊断

目前，布鲁氏菌病的诊断检测主要有病原学诊断、血清学诊断和分子生物学诊断三种方法，其中病原学诊断是布鲁氏菌病诊断的金标准，但细菌分离对实验室生物安全及人员要求较高，存在潜在的实验室暴露风险，耗时长且检出率偏低；血清学方法便于操作，灵敏性高，是目前布鲁氏菌病诊断的主要方法，缺点是假阳性率较高；分子生物学方法主要用于布氏杆菌的种属鉴定。

3.1 病原分离鉴定

将临床样品或病料接种至基础或选择性培养基，如果病料含菌少或者被污染，可划痕或腹腔接种小鼠，7 d后取脾接种。布氏杆菌初次培养耗时较长，至少需要培养7 d，一般3～4 d可见菌落的形成。可通过菌落形态、染色特性、生化反应、抑制试验等进行鉴定。

3.2 血清学检测

血清学检测是布鲁氏菌病最常用、最便捷的检测方法。虎红平板凝集试验简单、快速，但特异性较低，适合于初筛，在做布病诊断时需要结合其他试验结果辅助诊断；补体结合试验操作相对复杂，耗时较长，但特异性高，不适合大量样品的快速检测，常常作为虎红平板凝集试验阳性样品的确诊手段；ELISA方法特异性和重复性较高，操作简便，常常用于大批量样品的检测和确诊；没有条件进行ELISA检测的也可采用全乳环状沉淀反应来代替，但该方法易出现假阳性反应，不适合小型农场。

3.3 分子生物学方法

分子生物学方法被广泛应用于布氏杆菌属的检测和鉴定。布氏杆菌属各成员DNA同源性很高，多聚酶链式反应（PCR）、限制性核酸内切酶多态性（RFLP）和Southern blot等方法均可在一定程度上区分各菌种。

4 布鲁氏菌病的防制措施

布鲁氏菌病的流行与分布具有地域相关性，按照不同地区布病疫情发生情况划定为清洁地区、受威胁地区和疫区。

清洁地区畜群应加强饲养管理和相关生物安全措施，应以自繁自养为主；从外地引进畜群应隔离观察不少于45 d，并在隔离期间开展一次全群布鲁氏菌血清和病原检测，隔离期满并且布鲁氏菌检测合格后方可混群饲养；对引进的冷冻精液也应该在布鲁氏菌病原检测阴性后方可使用。

受威胁地区除采取上述措施外，还应该与疫区划开场地，强化检疫，对疑似病畜进行隔离饲养。

疫区应执行全面、连续的检疫、检测措施，每年至少开展两次，也可依据实际情况接种疫苗。阳性病畜应及时扑杀淘汰并做无害化处理。

我国布鲁氏菌病净化工作仍存在较多困难，主要原因是布鲁氏菌病易感动物价值相对较高，扑杀措施难以开展。布鲁氏菌病流行地区大多是经济不发达地区，检疫和疫苗免疫普及率不高，养殖户防控意识不强。频繁的异地调运，也是布病发生流行的重要原因之一。另外，现有的检测方法和手段，无法区分免疫抗体和感染抗体，也是当前布鲁氏菌病防控中较为棘手的问题。

5 布鲁氏菌病疫苗研究进展

由于布氏杆菌没有特效抗菌药物，从避免耐药菌株产生的考虑，动物布鲁氏菌病一般不做治疗，发现后以捕杀和无害化处理为主。因此，疫苗免疫是当前防控布鲁氏菌病最有效的手段之一。布氏杆菌疫苗以牛种S19和RB51疫苗、羊种Rev1和M5疫苗以及猪种S2疫苗为主，这些疫苗株在布病防控中发挥了重要作用。

布氏杆菌灭活疫苗主要有牛种45/20株和羊种H38株灭活佐剂疫苗，这些疫苗不具备毒力返强的风险，对人畜较为安全；但缺点是免疫剂量大，保护期短，在血清学上无法与自然感染相区别。

1996年，由于S19诱导产生LPS抗体的问题，美国应用流产布氏杆菌株RB51取代了S19株。由于RB51不能诱导抗LPS抗体反应，因此常规血清学试验能够用于诊断牛的布鲁氏菌病。但RB51疫苗无法保护牛只不会被猪布氏杆菌的感染，且RB51对人类仍然具有传染性，可导致布鲁氏菌病感染。

山羊的REV-1株免疫可产生强大免疫力，并且会维持2年以上，没有排毒风险同时也不会干扰血清学试验。大量实验证明，REV-1对山羊和绵羊自然感染的布鲁氏菌相当有效，但REV-1对怀孕的山羊并不安全。在经皮下或结膜免疫后，均可以在母羊的阴道分泌物中分离到REV-1株。哺乳期山羊接种REV-1疫苗后，羊奶中可检测到疫苗毒，并能保持比S19株更强的毒力。

哈尔滨兽医研究所于1962年将马耳他布氏杆菌强毒株M28连续致弱培养，得到了马耳他布氏杆菌活疫苗M5株。可经气雾免疫获得最佳免疫效果，但其毒力较强，易导致孕母羊流产。近年来，M5株毒力返强趋势明显，已逐步停止使用。

猪布氏杆菌活疫苗株S2虽然具有微荚膜，而毒性却显著低于野生型猪布氏杆菌。该疫苗在我国使用已经超过40年，可通过饮水免疫获得免疫效果，但长期免疫效力不及S19和REV2。

由于灭活苗和弱毒疫苗存在的诸多问题，科研人员一直在寻找一种无毒、高效且能够长期保护的疫苗，基因工程疫苗是最有潜力的候选疫苗。P39蛋白基因是公认的DNA疫苗，可以诱导长期的免疫记忆，但保护力与S19尚有差距。目前，基因缺失疫苗的构建取得了一定成果，菌株技术手段成熟，遗传背景清楚，保护效果好，并且可以人工添加分子标记以区分感染抗体和免疫抗体，应用前景较好。

6 总结

布鲁氏菌病是长期危害我国畜牧业发展和人类健康的人畜共患传染病，已成为严峻的公共卫生问题。现在对布氏杆菌致病的分子机制尚不十分清楚，也缺乏特效药物治疗，疫病净化将是该病今后预防与控制的重要途径和手段。目前，疫病净化已经逐渐被相关主管部门和从业者所认识，但仍缺乏相应的政策引导和资金投入。吉

参考文献：略