国内外动物流产衣原体流行情况分析

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李 韦,罗 锐,赵占强,杨 斌,李继东*,龚振兴*

(1.宁夏大学农学院,宁夏银川 750021;
2.宁夏中卫山羊选育场,宁夏中卫 755006)

衣原体(Chlamydia)是一种专性细胞内寄生微生物,并造成多种哺乳动物、禽类和人感染的重要人畜共患病原体[1]。衣原体感染动物后可以引发一系列炎症性疾病及产生如关节炎、结膜炎、肺炎和流产等症状。目前,衣原体主要可分为14种,即普遍被认可的肺炎衣原体(C.pneumoniae)、沙眼衣原体(C.trachomatis)、鼠衣原体(C.muridarum)、猪衣原体(C.suis)、鹦鹉热衣原体(C.psittaci)、流产衣原体(C.abortus)、猫衣原体(C.felis)、豚鼠衣原体(C.caviae)、反刍动物衣原体(C.pecorum)等9种,以及新增的家禽衣原体(C.gallinacea)、蛇隐孢子虫(C.serpentis)、鸟衣原体(C.avium)、冷血动物衣原体(C.poikilothermis)和鵟伪鸮形衣原体(C.buteonis)等5种,其中,影响最大的主要是鹦鹉热衣原体和流产衣原体[2-4]。Zhou等曾根据已公布的数据,统计过我国畜禽衣原体流行情况,分析结果显示,国内衣原体感染率较高,且在多个省份流行[5]。

流产衣原体(C.abortus)是一种严格的胞内寄生性病原微生物,直径约为200 nm~500 nm,革兰氏染色阴性[6]。流产衣原体在世界上广泛存在,国外许多国家均有相关报道,如墨西哥、南非、西班牙、几内亚、阿根廷等,国内有关流产衣原体病的报道也很多。流产衣原体宿主范围广,可引起牛、羊、猪等大型经济养殖动物的发病,且在其感染的早期通常不表现出典型的临床症状,因此常常被忽视,从而导致发病动物在怀孕后期出现流产、死胎和产弱仔等现象[7]。有证据表明,除澳洲国家(澳大利亚和新西兰)之外,流产衣原体是世界各地反刍动物饲养区造成绵羊和山羊流产的最重要原因之一[8]。近年来,动物流产衣原体病的发病情况更为突出,并且呈现出地方流行性的特点,全球多地相关病例报道增加,防控形势变得严峻,对养殖业的健康发展提出了挑战。同时,流产衣原体对特种经济动物养殖也会产生影响,目前已有狐狸、貉、水貂等特种经济动物因感染流产衣原体导致脱毛、流产、死产等生殖疾病的案例报道[9]。由于流产衣原体亦可以感染人,在怀孕期间因接触动物感染组织而感染的孕妇有发生流产、死产和妊娠败血症的风险。

本文搜集并统计了全球近10年间(2012年-2021年)已报道的牛羊流产衣原体病共115份检测数据,数据涵盖全球5大洲25个国家和地区,以此对动物流产衣原体流行情况进行概述,供动物衣原体病防控参考。

流产衣原体地方流行性病例报道最早来自1920年的美国[10],约30年后,牛流产衣原体病例在德国等欧洲发达国家中开始有报道,同时期,Stamp等于1950年对羊的衣原体性流产进行了首次报道[11]。

在我国,由中国农业科学院兰州兽医研究所的帅永玉等于1978年在青海等地反刍动物体内检测到流产衣原体[12],造成的动物流产率达20%~25%,这也是我国动物流产衣原体病的首次报道。随后,国内关于动物流产衣原体病的报道逐渐增多,且在其他动物如牦牛、梅花鹿、骆驼、马、狍子、貂等也相继检测出流产衣原体。

近10年,国内外关于羊流产衣原体病报道较多,主要报道的国家包括亚洲的中国、沙特阿拉伯、伊朗、韩国;
非洲的埃塞俄比亚、埃及、突尼斯、几内亚、阿尔及利亚;
欧洲的意大利、土耳其、西班牙、塞尔维亚;
南美洲的巴西;
北美洲的墨西哥、哥斯达黎加、加拿大等5大洲17个国家。

在国外,羊流产衣原体病诊断采用的方法主要包括酶联免疫吸附试验(ELISA)、聚合酶链式反应(PCR)、间接血凝试验(IHA)和补体结合反应(CFT)。近10年间,国外所报道的羊流产衣原体总体阳性率为0.75%~59.00%,其中,对绵羊和山羊流产衣原体单独检测结果显示,其阳性率分别为0.75%~29.7%和0.98%~59%,所检测出的流产衣原体阳性率排名前3的国家分别为加拿大(59.00%,2013)[13]、意大利(46.40%,2021)[14]、塞尔维亚(40.40%,2017)[15]。一方面,从搜集的数据来看,国外报道的羊流产衣原体总体阳性率主要在20%以内,如巴西,2012年-2021年所报道的羊流产衣原体阳性率为6.20%~19.17%[16]。另一方面,羊流产衣原体相关报道与羊的其他疫病相比要少很多,已报道国家中,仅巴西(2012年-2021年)、沙特阿拉伯(2012年-2021年)、墨西哥(2014年-2021年)等国家对羊流产衣原体开展了多次监测,部分国家如加拿大、哥斯达黎加、阿尔及利亚、几内亚等,过去10年仅对羊流产衣原体进行过一次检测,由此说明,流产衣原体在国际养羊业中尚未受到重视。但从近2年报道的数量来看,在伊朗、土耳其、突尼斯、埃塞俄比亚、墨西哥、沙特阿拉伯、意大利、埃及、巴西等多个国家均有羊流产衣原体的报道,而在2012年,相关报道的国家只有巴西和沙特阿拉伯,说明羊的流产衣原体在国际上已经开始慢慢地受到大家的关注。

自流产衣原体在我国首次被报道以来,羊流产衣原体在我国部分中西部省份一直有相关报道,尤其在青海省,2012年-2021年羊流产衣原体阳性率为4.80%~40.30%。在贵州,2012年-2015年羊流产衣原体阳性率为8.66%~36.12%,但之后尚未有相关报道。除青海和贵州外,我国其他省份对羊流产衣原体的检测较少,福建(2013年)、甘肃(2014年)、湖南(2014年)、海南(2015年)、黑龙江(2015年)、吉林(2015年)、辽宁(2015年)、云南(2020年)曾对该病有过报道,阳性率分别为16.40%、18.65%、8.45%、11.30%、21.70%、9.20%、12.60%和20.79%。此外,在我国甘肃(2014年)、青海(2012年-2014年)和西藏(2013年)的藏羊中也曾检测出流产衣原体,阳性率分别为18.65%、5.75%~12.69%和20.90%,但之后同样未有相关监测报道。从上述结果来看,除青海省外,我国其他省份和地区近年来鲜有羊流产衣原体的检测报道,同时,从检测方法上,我国近10年对羊流产衣原体所采用的检测方法全部为IHA检测,其他如ELISA、PCR等方法尚未得到广泛应用,因此,不仅要加强动物流产衣原体的检测,还要考虑采用的检测方法能否与其他衣原体进行有效区分,流产衣原体可能需要用多种方法或新的鉴别诊断技术进行检测,以获得更精准的流行数据。

近10年,国际上有关牛流产衣原体病的报道较少,仅在爱尔兰、波兰、墨西哥等少数国家有零星报道,所采用的检测方法与羊流产衣原体病检测方法基本一致。从仅有的数据来看,国外牛流产衣原体阳性率达到4.57%~48.00%。其中,爱尔兰和波兰在2012年和2013年的阳性率较低,分别为4.57%和4.87%;
超过30%的国家有墨西哥(48.00%,2017)、阿根廷(41.67%,2018)、瑞士(38.50%,2017)、津巴布韦(32.30%,2018);
阿尔及利亚和南非在2019和2020年报道的牛流产衣原体阳性率分别为12.20%和20.70%。

在我国,牛流产衣原体检测以IHA和ELISA方法为主,与羊流产衣原体流行情况一样,在我国中西部省份报道较多,但大部分省份在过去10年间只有过一些地区,如贵州(2.86%,2012)、宁夏(12.70 %,2013)、河北(11.80%,2015)、黑龙江(10.09%,2015)、辽宁(11.74%,2015)、内蒙古(12.96 %,2015)、山东(12.67 %,2015)、广西(8.37%,2016)、天津(4.93%,2017)、西藏(67.98%,2019)、四川(1.10%,2020)和新疆(13.71%,2021)。其他省份,如安徽省2012年奶牛和肉牛流产衣原体阳性率分别为21.49%和23.21%;
河南省2017年-2018年牛流产衣原体阳性率为10.10%~37.43%,吉林省2015年曾报道牛流产衣原体阳性率为11.76%,2019年报道该省2个地区奶牛的流产衣原体阳性率分别为6.70%和6.13%。牛流产衣原体报道较多的依然在青海省,2013年-2020年间,该省牛流产衣原体阳性率为1.31%~11.50%。值得一提的是,最近几年,在我国青海、西藏等牦牛主产区也大量检测出流产衣原体,阳性率达到了4.56%~48.35%。尤其在青海省,2014年-2018年间,曾对该地区牦牛流产衣原体进行了连续多次检测,阳性率为4.56%~30.50%。西藏地区牦牛流产衣原体在2017年-2021年的多次检测中的阳性率为11.10%~48.35%,2021年在新疆的牦牛中检测到流产衣原体阳性率为22.46%。

从已有数据来看,牛流产衣原体虽在我国普遍流行,但阳性率并不高(牦牛除外),普遍在1%~20%之间。在阳性率相对较高的地区,如西藏、河南等地,有必要加强对该地区牛流产衣原体的重视,其他地区亦有必要及时监测牛流产衣原体流行情况,以加强该病防控和降低该病可能导致的经济损失。

动物流产衣原体除了造成常见的牛、羊等家畜发病外,还能对诸多野生动物及特种经济动物造成感染,在这些动物的感染阳性率达到了1.32%~43.80%,如津巴布韦的野生黑斑羚(43.80%,2018)、西班牙的红鹿(36.00%,2015)、法国的狍(15.79%~17.27%,2014)、阿根廷的鹦鹉(4.44%,2018)、阿尔及利亚的骆驼(2.50%,2020)、哥斯达黎加和墨西哥的马(4.80%,2014;
1.32%,2017)。在我国,2012年在北京市和河北省曾报道猪流产衣原体,阳性率分别为4.14%和20.00%;
2018年,在吉林省的水貂和梅花鹿中均检测到流产衣原体,阳性率分别为5.00%和14.40%,而在浣熊犬、狐狸中更是达到了100.00%[9];
2020年在新疆自治区的鹅喉羚中检测到流产衣原体阳性率为18.60%。

从收集的资料来看,牛、羊流产衣原体近10年在世界范围内广泛流行,影响范围仍然在不断扩大中,尽管相关报道以阳性率检测为主,有关流产衣原体病发病率的报道并不多,但现有报道结果显示,流产衣原体所导致的动物流产时有发生,发病率可高达39.00%~100.00%,给养殖业造成巨大的经济损失,阻碍养殖业健康发展。

在我国贵州省,2012和2013年曾报道羊流产衣原体发病率高达89.47%(洪尼宁等,2012)和100%(刘薄等,2013),2013年在福建的山羊中发病率也高达75%(毛坤明等,2013);
同样在贵州省,牛流产衣原体发病率为39.13%(洪尼宁等,2012),安徽省奶牛和肉牛流产衣原体发病率分别高达88.90%和75.00%(宗贺等,2012)。在国外,巴西和哥斯达黎加的羊流产衣原体发病率达到了50%~85%(Santos等;
Villagra-blanco等,2012),爱尔兰牛流产衣原体发病率也达到了57%(Wilson等,2013)。

由此可见,流产衣原体是导致牛、羊流产的重要因素,有必要加强牛、羊流产衣原体病的防控。研究发现,对于流产衣原体感染而言,季节和性别是两个主要的风险因素[17],动物往往在夏季和秋季最易被感染,且雌性个体较雄性个体感染率更高,分析为夏秋两季湿度和温度更适合流产衣原体的生存,雌性动物体内的雌激素对流产衣原体的感染具有促进作用,在子宫内膜中雌二醇可以增强衣原体原生小体(EB)对细胞膜的附着,并促进包涵体的发育[18]。另外,调查结果显示,有流产史的牛流产衣原体的血清阳性率显著高于无流产史的牛[7],故在生产中若未对流产衣原体的影响高度重视,未对发生流产个体进行认真诊断和有效处理,那该场区的流产情况进一步发生恶化是可以预见的。

另一方面,随着时间的推移,流产衣原体阳性率在部分国家或地区的牛、羊中呈现出上升的趋势,如2017年西藏地区牦牛的感染率只有19.20%,但仅2年后便激增到了67.98%[19,20];
青海地区在2015年牦牛的感染率仅有4.56%,但到了2018年便增加到了30.50%[19,21]。还有部分地区虽然从个体阳性率来看略有下降,但通过比较其群体发病率却是呈现上升,如2017年-2018年对塞尔维亚科索沃地区的羊发病率测定发现,虽然羊只个体发病率从40.40%降为35.60%,但群体发病率却从70.00%升至75.00%[15]。

尽管如此,在更多的区域表现出来的是流产衣原体阳性率维持在一个相对稳定的范围,数据显示近10年期间大多数地区的发病率均在10%~25%内波动,个别地区超出这个范围。期间,墨西哥的流产衣原体病阳性率一直维持在10%~20%的范围左右,但在这10年中几乎每年都有相关报道,我国青海地区也是如此,甚至发病率还有一定下降的趋势,但报道次数却是所有地区中最为频繁的。这些都在一定程度上反应了流产衣原体在大部分地区已经长期存在,是不容忽视的一个防控重点。此外,因为部分抗生素对衣原体有效,部分地区流产衣原体阳性率并不是特别高,可能与养殖场抗生素的大量使用有关,虽然这些抗生素的使用并不是直接针对流产衣原体,但对流产衣原体病的控制仍具有一定作用,随着我国限抗禁抗政策的实施,抗生素的使用将得到严格控制和减少,在此情况下,养殖场的流产衣原体的感染和发病率是否会上升,同样需要得到密切关注。

流产衣原体导致家畜发病的原因是多方面的、复杂的,养殖的规模和模式、是否混养、水源问题等均可产生影响。养殖场在引进其他农场牲畜时若没有严格的进行检查和执行隔离制度均可能在引进牲畜的同时引进病原体。由于衣原体病为人畜共患病,犬科动物、猫科动物、鼠科动物和鸟类在养殖场附近的稳定存在也有影响,因此,控制和消灭农场周围的猫和狗(特别是流浪猫和狗)、积极灭鼠、灭虫等十分重要[22]。除此之外,最新研究还表明,流产衣原体感染与寄生虫(如弓形虫)的感染治疗有关,在畜群水平上进行驱虫可能使得流产衣原体感染的风险增加,分析为驱虫药中的苯并咪唑具有抗有丝分裂作用,它可能导致胎儿畸形或发育异常从而促进胎儿的排出造成流产[23]。

患病个体和带菌个体是本病最主要的传染源,流产衣原体可经尿液、粪便、乳汁、羊水、胎衣以及流产的胎儿排出病原,对饲料或者水源造成污染,导致其他健康个体通过消化道感染发病。但是,在临床上,大多数流产衣原体阳性病例并不表现明显或典型的临床症状,故很少有养殖户意识到流产衣原体在畜群中的存在,从而经常被忽略,使得养殖场区内一直存有该病并持续的对家畜进行侵害。因此,有必要提高对流产衣原体防控的意识,积极采取综合防控措施,以降低流产衣原体病对养殖业的危害。

对于流产衣原体的防控,在目前这样全球广泛流行的背景下,最有效的防控措施还是早期的诊断和疫苗研发。有效的疫苗接种可以降低动物群体的发病率和发病后严重程度、抑制地区内流产衣原体的影响进一步扩展,还可以防止可能出现的抗生素耐药性。很可惜至今为止国内仍缺乏相应的商业化疫苗投入生产实践,商业化应用仍是空白,处于临床实验中的疫苗也是少数。国外可供使用的基于1B菌株研发的流产衣原体减毒活疫苗的经济效益和在实际生产中的表现也不容乐观。一方面是昂贵的价格和难以批量生产的技术限制,另一方面是最新的研究结果证实1B疫苗株并不能像预期一样安全高效,在其接种动物体后仍会导致流产,进一步造成流产衣原体的传播[24]。一段时间以来,灭活苗和DNA疫苗被认为是最有希望的研究方向,但最后发现其能够提供的保护力有限。目前寻找相应的免疫佐剂和开发亚单位成分疫苗是研究的重点,研究发现孕酮和Fms样酪氨酸激酶3配体(FL)佐剂VCG对于流产衣原体疫苗具有增效作用[25-26]。

对于流产衣原体的诊断,出于对操作简便性和成本的考虑,我国现行的衣原体诊断标准主要以涂片检查和血清学诊断技术为主,结果判断存在主观性。而对于分子生物学诊断方法鲜有涉及,并不能实现对流产衣原体的精准检测,在临床上可能导致错检误检等情况,已有研究证明对同样的样品进行检测,PCR等检测技术的结果会普遍略低于血清学鉴定结果,以往常用的的ELISA和IHA等检测方法,往往会由于样品中存在与流产衣原体结构相似的微生物导致发生抗原交叉反应,使测量结果偏大[27]。近年来,国内学者为弥补我国在衣原体诊断技术上的落后,实现对衣原体的精准分型检测,不断对相应技术进行优化和完善。在2018年,由费媛媛等通过衣原体原生小体(EB)的外膜蛋白env B的编码基因为靶基因,依据其序列设计引物,对重组酶聚合酶扩增技术进行优化,提高了动物衣原体病的检测效率[28]。2019年,NIE等建立了基于TaqMan-MGB技术的多重荧光定量PCR检测技术,实现了对C.pecorum、C.abortus和C.psittaci等3种衣原体的同时检测和分型[29]。2020年,郭锐等以羊流产衣原体特异性外膜蛋白POMP90a为抗原,建立起针对羊流产衣原体的间接ELISA诊断方法[30]。2021年,温渊根据流产衣原体CPAF编码基因序列成功建立起流产衣原体的实时TaqMan探针荧光定量PCR方法,并建立起基于重组蛋白CPAF的流产衣原体间接ELISA方法[31]。但近年来诊断方法虽然不断在优化和创新,临床上得到推广的依然不够,对于衣原体诊断方法的研究还得继续进行,应当在经济成本和操作性方面同检测结果的精确性上进行中和取舍,建立起一种具有实际指导意义、能够被临床广泛推广使用的新诊断方法。

通过对近10年报道的牛、羊流产衣原体病全球流行情况进行汇总分析可以看出,一方面,流产衣原体病在世界范围内广泛并持续的存在,并有着继续向周边地区扩散的趋势,部分地区阳性率和发病率较高,对全球牛羊养殖造成影响。另一方面,随着我国限抗禁抗政策的实施以及养殖场对兽药的规范使用,流产衣原体病的发生是否会因此上升尚不清楚,由此,有必要充分重视该人兽共患病,在建立流产衣原体病监测体系的同时加强疫病防控,增加对流产衣原体疫苗研发和诊断技术的优化简化。

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