牛呼吸道合胞体病毒研究进展

曹景盛

郓城县农业综合执法大队，山东郓城 274700

关键字：牛呼吸道合胞体病毒；病原学；流行病学；诊断；防治

牛呼吸道合胞体病毒是引起牛呼吸道疾病综合征的主要病原之一，可以引起肺炎、肺水肿等急性热性呼吸道疾病，牛、山羊等其它反刍动物易感，发病率高，死亡率低，但与其他呼吸道病原体混合或继发感染时可导致高死亡率。

1 病原学

BRSV属于副粘病毒科，肺病毒亚科，肺病毒属的成员。BRSV从形态学上表现平均直径200 nm的高度丝状或多形性病毒粒子，病毒核衣壳呈螺旋对称，直径约为13.5 nm，螺距6.4 nm，衣壳外有囊膜。

1.1 理化特性

BRSV在CsCl中的浮密度为1.23 g/mL，沉降值为50 s。病毒不耐酸和热，56 ℃ 30 min可使病毒灭活，最适pH值为7.5，4 ℃或室温条件下放置2～5 h，毒力减弱或无感染力，在-80 ℃或更低的温度下可保存半年以上，乙醚、氯仿等化学试剂也可灭活。

1.2 基因组构成

BRSV为单股不分节段的负链RNA病毒，由大约15 222个核苷酸组成，其中超过85%的核苷酸共编码11种蛋白质，基因组顺序3'-NS1-NS2-NP-M-SH-G-F-M2-L-5'。

1.2.1 粘附（G）蛋白

BRSV的G蛋白介导病毒与细胞的附着，是BRSV主要的保护抗原，并在副粘病毒科中是独一无二的，因为它缺乏神经氨酸酶和血细胞凝集活性。大多数BRSV分离株的G蛋白mRNA为838个核苷酸，mRNA包含一个单一的开放阅读框(ORF)，它编码257个氨基酸，一些BRSV菌株在C末端具有6个氨基酸的延伸，氨基酸序列分子量为28.6 kDa[1]。

1.2.2 融合（F）蛋白

BRSV的F蛋白位于病毒粒子的表面，负责病毒和宿主细胞膜的融合以及感染细胞之间合胞体的产生。F蛋白mRNA包含1 899个核苷酸，有一个单一的ORF，编码574个氨基酸，分子量为63.8 kDa。F蛋白在BRSV分离株中高度保守，具有97%～99%的同源性。

1.2.3 疏水（SH）蛋白

SH蛋白是一种完整的跨膜蛋白，N-端为膜锚定区，C-端位于细胞外，由81个氨基酸组成，不同的BRSV分离株之间的变异率高达13%。SH蛋白的功能尚未完全确定，但该蛋白可能会增强F蛋白介导的膜融合，从而有助于合胞体的形成[2]。

1.2.4 基质（M）蛋白

M蛋白的 mRNA含有938个核苷酸，编码256个氨基酸，分子量为28.7 kDa。M蛋白的功能尚不清楚，但它与膜的关联表明它可能参与了病毒核壳在病毒粒子组装、成熟和出芽之前与细胞膜之间的相互作用，也可能与NS1蛋白相互作用[3]。

1.2.5 核衣壳复合物和相关蛋白

N蛋白是病毒核衣壳的重要组成部分，与P蛋白、L蛋白、M2-1蛋白、M2-2蛋白共同组成RNA聚合酶复合体。N蛋白mRNA的长度为1 196个核苷酸，编码391个氨基酸，分子量为43 kDa，且高度保守。P蛋白长860个核苷酸，包含一个723个核苷酸的ORF，编码241个氨基酸，分子量27 kDa。M2蛋白的mRNA含有958～962个核苷酸，包含2个重叠的ORF。L蛋白由6 562个核苷酸组成，包含一个2 161个氨基酸的ORF。NS1蛋白含有524个碱基，编码136个氨基酸，分子量15 kDa，NS1蛋白是转录和RNA复制的有效抑制剂。NS2蛋白共有488个核苷酸，编码124个氨基酸，分子量为14.5 kDa，NS2蛋白不是病毒体外繁殖所必需的[4]。

2 临床特征及病理变化

BRSV感染的发病机制尚不十分清楚，但众多研究结果表明免疫介导的机制起主导作用。由BRSV（和其他呼吸道病毒）引起的呼吸道疾病发病机制的另一个重要方面是该病毒增强了细菌的定植和粘附，并改变了呼吸道的特异性和非特异性防御机制。

2.1 临床特征

BRSV感染潜伏期为2～8 d，轻度呼吸道疾病的特征是咳嗽、黏液至浆液脓性鼻涕、呼吸频率轻度至中度增加和呼吸音异常；中度感染的小牛表现出高于80次/min的呼吸频率、呼吸急促、大部分肺壁的肺音刺耳和剧烈咳嗽；重症感染会出现呼吸困难，并有皮下气肿性大疱，全身症状范围从轻微升高的直肠温度、轻度神经系统抑制、厌食到高烧、深度抑郁和昏迷。

2.2 病理变化

自然感染BRSV后，在犊牛呼吸道中可以观察到典型的间质性肺炎，特别是肺的颅腹侧部分，在该区域，合并的肺面积可以从几个小叶到总肺面积的一半。呼吸道黏膜出现充血，支气管、细支气管通常充满粘稠的脓性渗出液，常伴有水肿、出血和透明膜的形成，最终导致肺气肿和肺水肿，纵膈淋巴结肿大出血，小叶间隔水肿变宽。

通过电子显微镜可以发现：肺组织中的II型肺泡上皮细胞显著增多；而且大量的合胞体出现在细支气管上皮中，同样的情况也会出现在肺实质中。脓性渗出液中主要含有上皮细胞、中性粒细胞，偶尔还有嗜酸性粒细胞，而且在上皮细胞和肺泡细胞中还能够发现病毒的核蛋白以及成熟的病毒粒子。

3 流行病学

BRSV作为引起牛和犊牛呼吸道疾病的一种重要的病原，从1970年首次被发现到如今已经存在了40多年。该病所呈全球流行，瑞士、美国、加拿大、英国、日本等地均从牛体内分离出病毒。在BRSV自然暴发期间，临床疾病很少见于2周龄以下的小牛，在1～5个月大的小牛中最为严重，而在9个月以上的小牛中几乎不存在，但在某些地区，成年牛在感染BRSV后可能会出现严重疾病。该病冬季和初春季节多发, 晚秋也有不同程度的流行，主要的传染源为病畜和隐性排毒畜，其它反刍动物也可能成为传染源，可通过接触或飞沫传播，同时牛群的饲养密度和环境也会增加该病的感染概率。

4 诊断

可根据流行病学调查、临床症状以及病理变化对病牛进行初步的诊断，但仍需要更精准的实验室诊断进行确诊。BRS的实验室诊断方法有多种，其中包括病毒的分离鉴定、抗原检测、血清学检测、分子生物学检测等。

4.1 病毒分离鉴定

病毒的分离培养一直是实验室诊断方法中准确度最高的。当发现疑似病例时，立刻采集新鲜的鼻腔拭子，如果发病动物已死亡，还需要采集病变组织，随后应尽快地送往实验室，接种细胞。第一代接种的病毒一般不会使细胞出现明显的CPE，连续传代后，可使细胞发生典型的合胞体病变。经过HE染色后，显微镜下可以观察到嗜酸性核内包涵体，使用电子显微镜可观察到典型的BRSV形态。

4.2 血清中和试验

SNT的敏感性和特异性较高，当抗体与吸附到宿主细胞上的病毒表面抗原特异性结合后就会发生中和反应。由于该试验的周期长且操作繁琐，不适用于临床疾病的快速诊断。

4.3 酶联免疫吸附试验

ELISA是目前应用最广泛的病毒抗原及抗体的检测技术，该方法特异性及灵敏性高，操作简捷，不受场地、人员和样本量等条件限制，被列为诊断BRSV的最常规检查方法之一。

4.4 聚合酶链式反应

近年来迅速发展起来的PCR方法也已广泛用于BRSV的检测。该技术不仅具有更高的敏感性和特异性，而且对检测样本的类型没有特殊要求，操作简捷。荧光定量PCR是在常规PCR技术基础上建立起来的新型核酸检测技术，该技术各方面均优于常规PCR。

5 预防及治疗

目前暂无有效的BRSV治疗方法，只能根据病畜的临床症状进行对症治疗，防止继发感染，加重病情。经过国内外科研团队多年的努力，BRSV疫苗的研究已取得了不错的进展，但目前仍未有安全有效的BRSV疫苗上市。每日及时清理粪污，同时对环境、工具用品等进行严格消杀。合理规划牛群饲养密度，按照品种、年龄、性别分群饲养，饲喂合适草料，增加营养物质的供给，提高机体免疫力。经常观察牛群，发现疑似或病牛应立即隔离、淘汰。引进牛只时，应一律隔离、检疫，确诊无病方可入群。