徐 錚 馬曉莉 劉燕玲 劉清神 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 510642
簡述輪狀病毒感染及其防治措施
徐 錚 馬曉莉 劉燕玲 劉清神 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 510642
輪狀病毒感染是一種嬰幼兒和多種幼齡動(dòng)物(包括豬、家禽、馬、牛、羊等)易感的急性腸道人畜共患傳染病,以腹瀉和脫水為特征。近年來,世界許多國家都有發(fā)生該病的報(bào)道,我國也從患腹瀉的人和多種動(dòng)物中分離到病毒。該病不僅感染率高,有時(shí)發(fā)病率也相當(dāng)高。因此輪狀病毒是兒童及幼年動(dòng)物腹瀉的主要病因,無論在畜牧生產(chǎn)和人類健康上都帶來極大的危害。本文就如何診斷和防治輪狀病毒感染進(jìn)行闡述,旨在對(duì)其防控提供參考。
輪狀病毒;人畜共患??;防控
輪狀病毒(Rotavirus)屬呼腸孤病毒科、輪狀病毒屬,由11個(gè)雙股RNA片段組成,有雙層衣殼,因像車輪而得名[1]。輪狀病毒分為 A、B、C、D、E、F6 個(gè)群,A 群為常見的典型病毒,宿主包括人和各種動(dòng)物,其他幾個(gè)群則不常見。B群宿主為豬、牛、大鼠和人,C群和E群為豬,D群為火雞和雞,F(xiàn)群為禽。
輪狀病毒很難在細(xì)胞培養(yǎng)中生長繁殖,有的即使能夠增殖也不產(chǎn)生或僅輕微產(chǎn)生細(xì)胞病變。輪狀病毒對(duì)理化因素有較強(qiáng)的抵抗力,室溫下能保存7個(gè)月。對(duì)酸pH3~9穩(wěn)定,能耐超聲震蕩和脂溶劑。加熱60℃、30分鐘存活,但63℃、30分鐘則被滅活。
患病的人、病畜和隱性患者、患畜是該病的主要傳染源。病毒主要存在于腸道內(nèi),隨糞便排到外界環(huán)境造成污染,經(jīng)消化道途徑傳染易感家畜。痊愈動(dòng)物從糞中排毒的持續(xù)期至少3周。由于病畜痊愈獲得的主要是細(xì)胞免疫,對(duì)病毒持續(xù)存在影響的時(shí)間不長,所以痊愈動(dòng)物可以再感染。更重要的是輪狀病毒可以從人或動(dòng)物傳給另一種動(dòng)物,如人輪狀病毒可以使仔豬和猴等感染發(fā)病。有調(diào)查顯示,豬場(chǎng)工作人員在養(yǎng)豬場(chǎng)工作的工齡與輪狀病毒感染有關(guān),2~3年工齡的陽性率較高,其與1~2年工齡和3年以上工齡陽性率的差異有顯著性意義。所以只要病毒在人或一種動(dòng)物中持續(xù)存在,就有可能造成在自然界長期傳播,也許這是該病普遍存在的重要因素。
該病一年四季均可發(fā)生,但多發(fā)生于晚秋、冬季和早春等寒冷季節(jié)。新疆石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院對(duì)1999年~2002年間不同時(shí)期的6歲以下急性腹瀉患兒糞便標(biāo)本進(jìn)行輪狀病毒檢測(cè)分析,顯示輪狀病毒多發(fā)于寒冷季節(jié)[2]。該病常呈地方流行性,豬的感染率最高可達(dá)90%~100%,發(fā)病豬多是8周齡以下的仔豬,日齡越小的仔豬發(fā)病率和死亡率越高,發(fā)病率一般為10%~80%,病死率為0~10%,5日齡內(nèi)發(fā)病豬死亡率可達(dá)100%。
病毒經(jīng)口進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi),由于能抵抗蛋白分解酶和胃酸的作用,所以能夠順利通過胃到達(dá)小腸,經(jīng)胰蛋白酶激活而感染小腸絨毛頂部上皮,在其中增殖并使之發(fā)生變性、溶解脫落,絨毛逐漸縮短變寬,于是發(fā)生吸收不良,雙糖特別是乳糖消化障礙,電解質(zhì)隨細(xì)胞外液轉(zhuǎn)移到腸腔,從而導(dǎo)致腹瀉。
輪狀病毒用來穿透寄主細(xì)胞膜的工具是免疫系統(tǒng)的一個(gè)主要目標(biāo),但對(duì)這些非囊膜病毒穿透脂質(zhì)雙層的機(jī)制人們卻很不了解。一項(xiàng)新的研究將輪狀病毒Spike蛋白VP4的假想膜穿透區(qū)域的晶體結(jié)構(gòu)與輪狀病毒病毒體的一個(gè)電子低溫顯微圖象重建做了比較,結(jié)果顯示一個(gè)激烈的“回折”重排,具有在膜穿透中破壞細(xì)胞膜的可能性。該結(jié)構(gòu)確立了一個(gè)很有希望的、可包括在針對(duì)輪狀病毒潛在重組疫苗中的成分[3]。輪狀病毒感染的主要癥狀是腹瀉,可是病毒侵入腸道后導(dǎo)致腸液和電解質(zhì)流失到腸腔而導(dǎo)致腹瀉的機(jī)制人們?nèi)圆磺宄?。一?xiàng)新的研究建立了一個(gè)假說模型:輪狀病毒感染腸段后,會(huì)激活腸壁內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng) (the enteric nervous system,ENS),而這個(gè)系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致腸液及電解質(zhì)流失。目前有4種不同的抑制ENS活性的藥物在小白鼠身上實(shí)驗(yàn),證明對(duì)腹瀉有顯著的緩解作用[4]。
豬的潛伏期12~24小時(shí)。病初精神沉郁,食欲不振,不愿走動(dòng),有些仔豬吃奶后發(fā)生嘔吐,繼而腹瀉,糞便呈黃色、灰白色或黑色,為水樣或糊狀。腹瀉越久,脫水越明顯。嚴(yán)重的脫水常見于腹瀉開始后3~7天,體重可因此減輕30%。
人發(fā)生于嬰兒及兒童,潛伏期2~4天,有腹瀉、嘔吐、發(fā)熱和腹痛等癥狀,40%~60%的患者有脫水現(xiàn)象。有報(bào)道稱輪狀病毒亦可引起病毒性心肌炎[5],廣州市兒童醫(yī)院對(duì)432例腹瀉患兒進(jìn)行輪狀病毒ELISA法及凝膠電泳法檢測(cè),做心電圖和心肌酶5項(xiàng)檢測(cè)。結(jié)果432例輪狀病毒感染腹瀉病人并發(fā)病毒性心肌炎32例,結(jié)論是病毒性心肌炎也可由輪狀病毒引起[5]。還有發(fā)現(xiàn)可致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害及呼吸系統(tǒng)等的器官損害[6]。
各種動(dòng)物輪狀病毒感染的病變基本相同。病變主要限于消化道,眼觀可見胃壁遲緩,內(nèi)充滿凝乳塊和乳汁。小腸腸壁菲薄,半透明,內(nèi)容物呈液狀、灰黃色或灰黑色。有時(shí)小腸廣泛出血,腸系膜淋巴結(jié)腫大。小腸絨毛用電鏡切片觀察和免疫熒光檢查,可看到絨毛萎縮變短,隱窩細(xì)胞增生,圓柱狀的絨毛上皮細(xì)胞被鱗狀或立方形的細(xì)胞所取代,而絨毛固有層有淋巴細(xì)胞浸潤。
根據(jù)病發(fā)在寒冷季節(jié)、多侵害幼齡動(dòng)物、突然發(fā)生水樣腹瀉、發(fā)病率高和病變集中在消化道等特點(diǎn)可做出初步診斷。實(shí)驗(yàn)室確診首推電鏡檢查,其次為免疫熒光抗體技術(shù),ELISA雙抗體夾心法已被世界衛(wèi)生組織列為輪狀病毒的標(biāo)準(zhǔn)診斷方法。另外組織培養(yǎng)分離病毒、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)、對(duì)流免疫電泳、凝膠免疫擴(kuò)散試驗(yàn)或補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)也可應(yīng)用。細(xì)胞培養(yǎng)分離病毒較難,一般很少應(yīng)用。普通群體血清抗體陽性率及抗體滴度很高,所以血清檢查一般無診斷意義。
(1)發(fā)現(xiàn)病畜后除采取一般的防疫措施外應(yīng)停止哺乳,用葡萄糖鹽水給病畜自由飲用。對(duì)病畜進(jìn)行對(duì)癥治療,如投用收斂止瀉劑,使用抗生素防止繼發(fā)細(xì)菌感染,靜脈注射葡萄糖鹽水和碳酸氫鈉溶液以防止脫水和酸中毒等。該病的治療暫無特效藥,預(yù)防主要依靠加強(qiáng)飼養(yǎng)管理和注射疫苗,執(zhí)行一般的獸醫(yī)防疫措施。要做到讓新生仔畜及早吃到初乳,以接受母源抗體的保護(hù)。
(2)嬰兒感染輪狀病毒,除一般的對(duì)癥治療外,目前不斷有新的治療方案出臺(tái)。①魚腥草治療嬰幼兒輪狀病毒腸炎[7]。自2001年8月~2002年12月間,江蘇南通醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院對(duì)嬰幼兒輪狀病毒腸炎采用中藥制劑魚腥草配合口服補(bǔ)液鹽(0RS)治療,取得了滿意療效。結(jié)果為魚腥草組顯效率82.7%,有效率14.8%,無效率2.5%;病毒唑組顯效率38.0%,有效率54.4%,無效率7.6%。②電超導(dǎo)經(jīng)皮給藥治療小兒輪狀病毒腹瀉[8]。沈陽省人民醫(yī)院兒科在2001年5月至2003年10月間采用電超導(dǎo)經(jīng)皮給藥治療50例小兒輪狀病毒腹瀉,取得了良好的療效。2組治療效果比較,差異有顯著意義(P<0.01),證明電超導(dǎo)經(jīng)皮給藥治療小兒輪狀病毒腹瀉有良好的療效。另外還有干擾素治療法、金銀花注射液治療法、雙黃連治療法和推拿治療法等新療法報(bào)道。
對(duì)該病應(yīng)本著“防重于治”的原則,免疫接種的預(yù)防作用尤顯重要。目前普遍使用的是滅活苗和弱毒苗。
(1)輪狀病毒疫苗的發(fā)展歷史[9]。Rotashield是世界上最早的輪狀病毒疫苗,1998年在美國許可生產(chǎn)與應(yīng)用[10]。但是Rotashield的制造商于1999年收回了市場(chǎng)上的疫苗并停止生產(chǎn)。原因是此疫苗被發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致腸套疊和腸梗阻發(fā)生的危險(xiǎn)。之后我國已成為世界上第二個(gè)擁有輪狀病毒活疫苗的國家。2002年由甘肅省蘭州生物制品研究所研制的口服輪狀病毒活疫苗,已被世界衛(wèi)生組織列入“全球疫苗腹瀉病控制和免疫計(jì)劃”中,同時(shí)向各國建議將此疫苗列入本國的兒童免疫計(jì)劃。
(2)我國新型疫苗的研究。目前我國研制輪狀病毒重組疫苗、轉(zhuǎn)基因植物口服疫苗和轉(zhuǎn)基因疫苗的研究工作也正在進(jìn)行中。VP4由輪狀病毒第四基因編碼,位于病毒外殼,是輪狀病毒的主要中和抗原,與病毒的毒力及在組織培養(yǎng)中限制病毒增殖有關(guān)。近年來對(duì)VP4的研究日趨深入,認(rèn)為其與病毒復(fù)制有關(guān),在免疫應(yīng)答中作用顯著,產(chǎn)生中和抗體的能力大于VP7。2003年南京師范大學(xué)做了在馬鈴薯細(xì)胞中表達(dá)A組輪狀病毒結(jié)構(gòu)蛋白的研究,為研制輪狀病毒重組疫苗和轉(zhuǎn)基因疫苗做了前期準(zhǔn)備[11]。
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項(xiàng)目來源:廣東省省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目(2016A020212021).
徐錚(1979-),男,助理研究員,碩士,研究方向:動(dòng)物傳染病學(xué)。