韓 元,李春花,馬豆豆,林偉山,李 志,蔡進忠,雷萌桐

(青海大學畜牧獸醫(yī)科學院,青海省動物疾病病原診斷與綠色防控技術研究重點實驗室,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物紅細胞內引起的嚴重的血液原蟲病。該病以發(fā)熱、貧血、黃疸、血紅蛋白尿為典型特征,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救治,則會造成較高的死亡率[1]。該病廣泛流行于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),使全球約5億頭牛受到嚴重威脅[2]。在我國30多個省市自治區(qū)都有分布,每年導致大約25萬頭牛死亡,給畜牧業(yè)帶來了巨大的經濟損失,嚴重制約了養(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展加以概述,旨在為有效控制牛巴貝斯蟲病提供參考依據。

1 病原種類

自羅馬尼亞學者Babes于1888年從當地患牛的紅細胞中首次發(fā)現巴貝斯蟲以來,迄今已發(fā)現100余種巴貝斯蟲,多寄生于家畜、鳥類和一些野生動物體內[4]。該屬蟲種眾多,根據蟲體長度分為小型蟲種(1.0～2.5 μm)和大型蟲種(2.5～5.0 μm)兩類[5]。不同蟲種對人和動物產生的毒力不同,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。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CA1、CA3、CA4、MO1株和韓國KO株[6]。國內外已報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)勢蟲種[12, 13]。在水牛上能檢測到東方巴貝斯蟲、牛巴貝斯蟲和雙芽巴貝斯蟲,其中東方巴貝斯蟲是優(yōu)勢蟲種[14, 15]。

在我國,牛巴貝斯蟲和雙芽巴貝斯蟲是最主要、致病性最強、流行最廣泛的病原,二者常呈混合感染。在形態(tài)學上,牛巴貝斯蟲大小為1.5～2 μm,蟲體長度小于紅細胞半徑,屬于小型蟲體,蟲體典型形狀為成對的梨籽形,尖端相連呈鈍角且位于紅細胞中央,蟲體常呈空泡狀。雙芽巴貝斯蟲大小為2.3～5 μm,蟲體長度大于紅細胞半徑,屬于大型蟲體,呈成對梨籽狀,兩蟲體尖端呈銳角且位于紅細胞中央,每個紅細胞蟲體數目在1～2個[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]通過媒介蜱分布數據,研究并分析了傳播牛巴貝斯蟲病的媒介蜱在我國的空間分布特征、影響和未來流行趨勢,結果表明,當前我國牛巴貝斯蟲病傳播的高風險區(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),相關部門可提前做好防控準備。

3 流行情況

3.1 國內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甘肅、青海、新疆、河南、陜西、云南、河北、吉林、遼寧、廣東、西藏、內蒙古、重慶、貴州、湖南、四川、廣西、湖北、海南、福建、浙江等21個省(市)有報道,經對我國牛巴貝斯蟲近10年流行情況的統(tǒng)計分析發(fā)現,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廣泛存在。

表1 國內牛巴貝斯蟲感染情況統(tǒng)計

3.2 國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、日本、泰國、肯尼亞、埃及、吉爾吉斯斯坦、越南、哥倫比亞等國家均有報道,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)、采樣時間、蜱的種類和分布、檢查方法等有關。

表2 國外牛巴貝斯蟲感染情況統(tǒng)計

4 診斷

巴貝斯蟲病的診斷可以通過流行病學調查、媒介蜱和臨床癥狀等進行初步診斷,確診需要進行實驗室檢查。目前,巴貝斯蟲病的實驗室診斷方法有病原形態(tài)學、血清學檢查和PCR檢測。

4.1 病原形態(tài)學

血涂片是診斷巴貝斯蟲病最經典的方法,具有用時短、操作簡單、費用價廉等優(yōu)點,但血涂片的制作要求高,同時其鏡檢的準確性依賴于檢查人員對巴貝斯蟲形態(tài)結構的掌握和了解程度,當染蟲率低或隱性感染時常常存在漏檢的情況。

4.2 血清學檢測

為了避免血涂片檢查時存在的缺點,許多學者用血清學方法來檢測巴貝斯蟲病。目前,已建立4種ELISA方法用于該病的抗體檢測。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,這是國內首次利用重組抗原建立的牛巴貝斯蟲病血清學診斷方法,與牛巴貝斯蟲巢氏PCR檢測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蛋白RAP-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[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,具有良好的特異性,與牛雙芽巴貝斯蟲巢氏PCR檢測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。用該方法對甘肅、四川、新疆采集的314份牛血清進行檢測發(fā)現,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

由于分子生物學方法具有靈敏度高、特異性好、快速等優(yōu)點,為巴貝斯蟲病的診斷提供了更準確的手段。目前,在巴貝斯蟲病檢測上已經建立了常規(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]。基于牛卵形巴貝斯蟲18S rRNA建立的二溫式PCR方法,其基因組DNA的最小檢測量為16 fg/μL,與其他泰勒蟲和巴貝斯蟲無交叉反應[53]。基于牛巴貝斯蟲Rap-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。目前對牛巴貝斯蟲病尚無特效藥,常用的化學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)病時間與硬蜱的生活史密切相關,所以預防該病的關鍵是滅蜱。滅蜱藥物主要包括有機磷制劑、氨基甲酸酯類化合物、擬除蟲菊酯類化合物等,每年9～10月雌蜱產卵季節(jié)可對畜舍墻縫、墻洞進行封堵硬化,以消滅雌蜱和幼蜱。但是化學藥物的廣泛使用導致部分蜱株產生了抗藥性,因此抗蜱疫苗研制已成為重點。目前,已篩選到微小牛蜱腸道的一種膜結合糖蛋白Bm86抗原,并研制出Bm86(GARD)商業(yè)化疫苗, 使免疫牛感染蜱的數量大幅度下降[57]。疫苗接種是預防蜱傳病最佳的選擇,目前已篩選到的候選抗原有頂端復合體蛋白,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。