韓 元,李春花,馬豆豆,林偉山,李 志,蔡進(jìn)忠,雷萌桐

(青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,青海省動(dòng)物疾病病原診斷與綠色防控技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧 810016)

牛巴貝斯蟲病(Bovinebabesiosis)又稱蜱熱、紅尿熱、德克薩斯熱,是由媒介蜱傳播的巴貝斯科(Babesiidae)巴貝斯屬(Babesia)的多種蟲體寄生于動(dòng)物紅細(xì)胞內(nèi)引起的嚴(yán)重的血液原蟲病。該病以發(fā)熱、貧血、黃疸、血紅蛋白尿?yàn)榈湫吞卣?各品種牛均易感染,從非疫區(qū)引入的易感牛如得不到及時(shí)救治,則會(huì)造成較高的死亡率[1]。該病廣泛流行于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),使全球約5億頭牛受到嚴(yán)重威脅[2]。在我國(guó)30多個(gè)省市自治區(qū)都有分布,每年導(dǎo)致大約25萬頭牛死亡,給畜牧業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重制約了養(yǎng)牛業(yè)的發(fā)展[3]。本文就牛巴貝斯蟲病的病原種類、傳播媒介、流行概況、診斷、防制等方面的研究進(jìn)展加以概述,旨在為有效控制牛巴貝斯蟲病提供參考依據(jù)。

1 病原種類

自羅馬尼亞學(xué)者Babes于1888年從當(dāng)?shù)鼗寂５募t細(xì)胞中首次發(fā)現(xiàn)巴貝斯蟲以來,迄今已發(fā)現(xiàn)100余種巴貝斯蟲,多寄生于家畜、鳥類和一些野生動(dòng)物體內(nèi)[4]。該屬蟲種眾多,根據(jù)蟲體長(zhǎng)度分為小型蟲種(1.0～2.5 μm)和大型蟲種(2.5～5.0 μm)兩類[5]。不同蟲種對(duì)人和動(dòng)物產(chǎn)生的毒力不同,其原因與宿主年齡、免疫狀況、其他病原體的并發(fā)感染和遺傳因素有關(guān)。目前僅知小型蟲種可感染人,其蟲種有田鼠巴貝斯蟲(Babesiamicroti)、分歧巴貝斯蟲(B.divergens)、杜氏巴貝斯蟲(B.duncani)、獵戶巴貝斯蟲(B.venatorum)及未定種美國(guó)CA1、CA3、CA4、MO1株和韓國(guó)KO株[6]。國(guó)內(nèi)外已報(bào)道感染牛的蟲種有牛巴貝斯蟲(B.bovis)、雙芽巴貝斯蟲(B.bigemina)、分歧巴貝斯蟲(B.divergens)、東方巴貝斯蟲(B.orientalis)、大巴貝斯蟲(B.major)、卵形巴貝斯蟲(B.ovata)、隱藏巴貝斯蟲(B.occultans)、雅氏巴貝斯蟲(B.jakimovi)、獵戶巴貝斯蟲(B.venatorum)、莫氏巴貝斯蟲(B.motasi)、B.beliceri和巴貝斯蟲未定種(B.U sp.Kashi)[7-11]。目前,在牦牛上能檢測(cè)到牛巴貝斯蟲、雙芽巴貝斯蟲、獵戶巴貝斯蟲和卵形巴貝斯蟲,其中雙芽巴貝斯蟲是優(yōu)勢(shì)蟲種[12, 13]。在水牛上能檢測(cè)到東方巴貝斯蟲、牛巴貝斯蟲和雙芽巴貝斯蟲,其中東方巴貝斯蟲是優(yōu)勢(shì)蟲種[14, 15]。

在我國(guó),牛巴貝斯蟲和雙芽巴貝斯蟲是最主要、致病性最強(qiáng)、流行最廣泛的病原,二者常呈混合感染。在形態(tài)學(xué)上,牛巴貝斯蟲大小為1.5～2 μm,蟲體長(zhǎng)度小于紅細(xì)胞半徑,屬于小型蟲體,蟲體典型形狀為成對(duì)的梨籽形,尖端相連呈鈍角且位于紅細(xì)胞中央,蟲體常呈空泡狀。雙芽巴貝斯蟲大小為2.3～5 μm,蟲體長(zhǎng)度大于紅細(xì)胞半徑,屬于大型蟲體,呈成對(duì)梨籽狀,兩蟲體尖端呈銳角且位于紅細(xì)胞中央,每個(gè)紅細(xì)胞蟲體數(shù)目在1～2個(gè)[16]。

2 傳播媒介

巴貝斯蟲病通常發(fā)生在媒介蜱感染宿主1個(gè)月后。蜱蟲活躍期為3～10月,高峰期在5～7月。多種巴貝斯蟲病的自然感染宿主以黃牛、奶牛、牦牛、肉牛和水牛為主[5]。牛巴貝斯蟲和雙芽巴貝斯蟲由扇頭蜱屬(Rhipicephalus)和牛蜱屬(Boophilus)的蜱種傳播,在我國(guó)微小扇頭蜱(R.microplus)是主要的傳播媒介;分歧巴貝斯蟲由蓖子蜱(ixodesricinus)傳播;東方巴貝斯蟲由鐮形扇頭蜱(R.haemaphysaloides)傳播;大巴貝斯蟲由血蜱屬(Haemaphysalis)的赭盾血蜱 (H.punctata)傳播;卵形巴貝斯蟲由長(zhǎng)角血蜱(H.longiconis)傳播;隱藏巴貝斯蟲和B.beliceri由璃眼蜱屬(Hyalomma)的蜱種傳播;雅氏巴貝斯蟲由硬蜱屬(Ixodes)的蜱種傳播[4,7,10]。2021年黃禹然[17]通過媒介蜱分布數(shù)據(jù),研究并分析了傳播牛巴貝斯蟲病的媒介蜱在我國(guó)的空間分布特征、影響和未來流行趨勢(shì),結(jié)果表明,當(dāng)前我國(guó)牛巴貝斯蟲病傳播的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)集中在河南省、湖北省、湖南省、江西省、安徽省和浙江省,未來適生區(qū)可能延伸至甘肅省、陜西省、山西省和新疆維吾爾自治區(qū),相關(guān)部門可提前做好防控準(zhǔn)備。

3 流行情況

3.1 國(guó)內(nèi)牛巴貝斯蟲病流行情況

由表1可見,牛巴貝斯蟲病已在我國(guó)甘肅、青海、新疆、河南、陜西、云南、河北、吉林、遼寧、廣東、西藏、內(nèi)蒙古、重慶、貴州、湖南、四川、廣西、湖北、海南、福建、浙江等21個(gè)省(市)有報(bào)道,經(jīng)對(duì)我國(guó)牛巴貝斯蟲近10年流行情況的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),總感染率為0.30%～47.27%,感染蟲種有牛巴貝斯蟲、雙芽巴貝斯蟲、卵形巴貝斯蟲、獵戶巴貝斯蟲、Babesiaspp.、莫氏巴貝斯蟲等,表明牛巴貝斯蟲病在我國(guó)廣泛存在。

表1 國(guó)內(nèi)牛巴貝斯蟲感染情況統(tǒng)計(jì)

3.2 國(guó)外牛巴貝斯蟲病流行情況

由表2可見,牛巴貝斯蟲病在蒙古國(guó)、日本、泰國(guó)、肯尼亞、埃及、吉爾吉斯斯坦、越南、哥倫比亞等國(guó)家均有報(bào)道,其牛巴貝斯蟲的種類和感染率也存在差異。這些差異可能與地區(qū)、采樣時(shí)間、蜱的種類和分布、檢查方法等有關(guān)。

表2 國(guó)外牛巴貝斯蟲感染情況統(tǒng)計(jì)

4 診斷

巴貝斯蟲病的診斷可以通過流行病學(xué)調(diào)查、媒介蜱和臨床癥狀等進(jìn)行初步診斷,確診需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢查。目前,巴貝斯蟲病的實(shí)驗(yàn)室診斷方法有病原形態(tài)學(xué)、血清學(xué)檢查和PCR檢測(cè)。

4.1 病原形態(tài)學(xué)

血涂片是診斷巴貝斯蟲病最經(jīng)典的方法,具有用時(shí)短、操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn),但血涂片的制作要求高,同時(shí)其鏡檢的準(zhǔn)確性依賴于檢查人員對(duì)巴貝斯蟲形態(tài)結(jié)構(gòu)的掌握和了解程度,當(dāng)染蟲率低或隱性感染時(shí)常常存在漏檢的情況。

4.2 血清學(xué)檢測(cè)

為了避免血涂片檢查時(shí)存在的缺點(diǎn),許多學(xué)者用血清學(xué)方法來檢測(cè)巴貝斯蟲病。目前,已建立4種ELISA方法用于該病的抗體檢測(cè)。第1種是基于牛巴貝斯蟲MSA-2C表面蛋白建立的GST-MSA-2C間接ELISA方法,這是國(guó)內(nèi)首次利用重組抗原建立的牛巴貝斯蟲病血清學(xué)診斷方法,與牛巴貝斯蟲巢氏PCR檢測(cè)方法的陽性符合率為96%[48];第2種是基于雙芽巴貝斯蟲棒狀體相關(guān)蛋白R(shí)AP-1C建立的間接ELISA方法,敏感性和特異性分別為95.5%和100%,與牛其他梨形蟲病無交叉反應(yīng)[49];第3種是基于牛雙芽巴貝斯蟲HSP20蛋白建立的GST- HSP20融合蛋白間接ELISA方法,與其他梨形蟲病陽性血清無交叉反應(yīng),具有良好的特異性,與牛雙芽巴貝斯蟲巢氏PCR檢測(cè)方法的陽性符合率為96%[50];第4種是基于牛巴貝斯蟲BORCT蛋白建立的間接ELISA方法,其敏感性和特異性分別為94.2%和96.5%,與其他巴貝斯蟲、泰勒蟲和無漿體陽性血清均無交叉反應(yīng)。用該方法對(duì)甘肅、四川、新疆采集的314份牛血清進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),3省都有牛巴貝斯蟲的分布,平均陽性率為46.82%[51]。

4.3 PCR檢測(cè)

由于分子生物學(xué)方法具有靈敏度高、特異性好、快速等優(yōu)點(diǎn),為巴貝斯蟲病的診斷提供了更準(zhǔn)確的手段。目前,在巴貝斯蟲病檢測(cè)上已經(jīng)建立了常規(guī)PCR、多重PCR、巢氏PCR、熒光定量PCR及二溫式PCR等,但不同靶基因、不同方法建立的PCR,其陽性檢出率有差異。如基于牛卵形巴貝斯蟲18S rRNA建立的PCR檢測(cè)方法,其陽性率(30%)明顯高于以AMA-1基因(25%)和CCTη基因(21.67%)建立的檢測(cè)方法[52]?；谂０拓愃瓜xITS序列建立的PCR陽性率(13.08%)高于血涂片染色鏡檢陽性率(3.85%)[36]?；谂Ｂ研伟拓愃瓜x18S rRNA建立的二溫式PCR方法,其基因組DNA的最小檢測(cè)量為16 fg/μL,與其他泰勒蟲和巴貝斯蟲無交叉反應(yīng)[53]?；谂０拓愃瓜xRap-1基因建立的套式PCR陽性率(100%)明顯高于熒光定量PCR(72%)和常規(guī)PCR(0)[54]。

5 防制

巴貝斯蟲病的防控主要依靠藥物防治、阻斷傳播媒介蜱和疫苗免疫。目前對(duì)牛巴貝斯蟲病尚無特效藥,常用的化學(xué)藥物有二丙酸咪唑苯脲、三氮脒、阿伐托醌等;生物藥物有星孢菌素、親脂性半胱氨酸蛋白酶抑制劑、細(xì)胞周期依賴的激酶抑制劑嘌呤衍生物等;天然藥物有棉子酚、橙花椒醇、青蒿素等[55, 56]。由于巴貝斯蟲病為蜱傳性疾病,故其發(fā)病時(shí)間與硬蜱的生活史密切相關(guān),所以預(yù)防該病的關(guān)鍵是滅蜱。滅蜱藥物主要包括有機(jī)磷制劑、氨基甲酸酯類化合物、擬除蟲菊酯類化合物等,每年9～10月雌蜱產(chǎn)卵季節(jié)可對(duì)畜舍墻縫、墻洞進(jìn)行封堵硬化,以消滅雌蜱和幼蜱。但是化學(xué)藥物的廣泛使用導(dǎo)致部分蜱株產(chǎn)生了抗藥性,因此抗蜱疫苗研制已成為重點(diǎn)。目前,已篩選到微小牛蜱腸道的一種膜結(jié)合糖蛋白Bm86抗原,并研制出Bm86(GARD)商業(yè)化疫苗, 使免疫牛感染蜱的數(shù)量大幅度下降[57]。疫苗接種是預(yù)防蜱傳病最佳的選擇,目前已篩選到的候選抗原有頂端復(fù)合體蛋白,如球形體蛋白2(SBP2)、球形體蛋白3(SBP3)和棒狀體蛋白1(RAP-1)及裂殖體表面抗原(MSA-1)等[58],為重組亞單位疫苗的研制打下了基礎(chǔ)。