牛结核病的病原及防制措施

秦娜 王亮 （山东省招远市玲珑畜牧兽医站 265406 ）

结核病是结核分枝杆菌引起的人、畜、家禽和野生动物共患的慢性传染病，其特征为渐进性消瘦和在患病组织器官上形成结核结节、干酪样坏死病灶和钙化病变。

牛结核病被世界动物卫生组织（OIE）列为B类动物疫病，美国是世界上第一个实行根除牛结核病的国家。目前，美国的牛群已经是无结核病牛群，但由于野生动物和观赏动物结核病以及人类结核病的存在，随时有感染牛的可能性，所以美国的牛群仍处在不断的检疫和高度的警惕之中。2003年，广东检验检疫总局从美国进境的142头良种奶牛中，检出19例患有结核病，打破了美国25年来没有牛结核病的说法。下面主要从预防、检疫、根除这三个方面阐述牛结核病防制。

1 病原

结核分枝杆菌主要有3个型，即牛型、人型和禽型。本菌不产生芽孢和荚膜，也不能运动，为革兰氏阳性菌，用一般染色法难着色，常用的方法为Ziehl-Neelsen氏抗酸染色法。结核分枝杆菌富含类脂和蜡脂，因而对外界环境的抵抗力强，5%来苏儿或者石炭酸24小时才能将其杀死。该菌在干燥痰中可存活10个月，冰点下能存活4~5个月，污水中可保持活力11~15个月，对5%石炭酸、4%氢氧化钠溶液、3%福尔马林敏感。

对牛分枝杆菌最易感的是奶牛，其次是黄牛、水牛、牦牛，还可感染鹿、猪、山羊、骆驼、犬、猫等哺乳动物和野猪、野牛、松鼠、猴、羊驼、獾、狒狒、狮子、大象等50种温血脊椎动物和20多种禽类。牛分枝杆菌还可以感染人。在英国，从獾和欧洲红背田鼠中分离到了牛分枝杆菌，经鉴定这些菌株株型与从同一地区的牛体中分离到的株型一致。

牛型结核分枝杆菌是通过开放性病牛的鼻汁、痰液、粪尿、乳汁和生殖器官的分泌物排出体外，健康畜是通过被污染的空气、饲料、饮水经呼吸道、消化道等途径感染。人和动物的结核病，均证实其传染途径主要是呼吸道，部分由消化道传染。在全球范围内，家养牛普遍被认为是牛结核分枝杆菌的宿主。但是，近年来发现了有几种野生动物是宿主。

分枝杆菌感染致病机制复杂，主要诱导机体的细胞免疫，使得结核病不能和其他疫病一样按照传统的疫苗免疫手段有效地控制，合理的做法应是及时诊断并淘汰病畜。然而，以细胞免疫为主的免疫学机制同样使得结核病不能和其他疫病一样用传统的免疫血清学方法有效地进行诊断。实践证明，对结核病的防治关键是对牛结核病的防治，在目前的形势下，不可能靠某一方面的单项突破解决问题，应综合考虑。

2 防制措施

2.1 卡介苗

卡介苗（BCG）自1921年发明以来，至今仍是预防结核病的唯一商业疫苗。但是BCG的免疫保护力却并不令人满意。牛免疫BCG后，不能提供明确保护，当牛分枝菌强毒株感染后虽然不至于给机体造成损害，但细菌经常停留在侵入部位附近的淋巴结中，导致局部结节形成。并且牛如果感染环境中分枝杆菌而致敏后，BCG免疫效果会减弱。另外接种BCG后，用结核菌素试验无法将疫苗接种牛与自然感染牛区分开来。所以，世界各国都在致力于改进BCG苗或其免疫方式，研制其他新型有效的结核病疫苗。

BCG的免疫年龄、免疫途径的优化或其他减毒分枝菌活疫苗的研制。用BCG免疫新生牛能诱导比5~6月龄牛更高水平的免疫应答，从新生牛对牛结核菌素试验的γ干扰素反应维持时间更长可以看出，BCG活菌在新生牛体内能持续存在更长时间。另外，BCG接种比环境中其他分枝杆菌感染早，从而不受这些菌干扰也是一个原因。其在6星期后重新接种BCG反而降低了保护水平，因为此时激发了不恰当的免疫反应。因此用BCG免疫新生牛，是牛结核病预防中引入的一个新观念。对于BCG干扰结核菌素试验的问题，人口服BCG可抑制针对结核菌素试验的迟发性超敏反应，由此推测牛经口免疫BCG出现结核菌素皮试阳性反应的机会也较低。另外由于牛分枝杆菌自然情况下是通过黏膜感染，所以经口免疫还能增强BCG的免疫效果。

除BCG以外，最近几年只有为数不多的减毒分枝菌活疫苗在进行牛体试验。在牛已被环境中分枝菌预先致敏的情况下，两株减毒的牛分枝菌能诱导针对牛结核的保护，而此时BCG无效。说明使用其他分枝菌活疫苗具有一定潜力。

2.2 新型疫苗

蛋白质亚单位苗的分枝杆菌含有一个或多个分蛋白组分。结核蛋白亚单位疫苗主要有培养滤液蛋白（CFP）混合物疫苗、单一蛋白亚单位疫苗、复合蛋白亚单位疫苗、嵌合蛋白亚单位疫苗以及表位亚单位疫苗。用蛋白疫苗免疫，已证明很难诱导牛结核的保护性免疫。在一些情况下，免疫分枝菌蛋白疫苗因诱导不恰当的免疫反应，反而增加了疾病的传播。许多佐剂在小动物模型能诱导产生强烈的抗体反应，但是针对牛分枝菌抗原的γ干扰素反应很弱，因而没有保护力。可见蛋白亚单位疫苗难以诱导足够强的细胞免疫。

DNA疫苗相比活疫苗和蛋白质亚单位疫苗具有以下优点：易于制备，（www.nczfj.com）生产成本低，便于推广；稳定、安全；不干扰结核菌素皮试诊断；具有治疗作用；其免疫保护力不受环境中分枝杆菌的干扰。将分别编码MPB70、MPB83和Ag85A（antigen 85A）的3种DNA疫苗进行牛体免疫试验，其中编码MPB83的DNA疫苗能够诱导牛产生针对牛分支杆菌的细胞免疫和体液免疫，而编码MPB70的DNA疫苗诱导的免疫反应则相对较弱，编码Ag85A的DNA疫苗则几乎不能诱导产生免疫反应。这3种DNA疫苗免疫的牛都不能对结核菌素试验产生反应。在随后的攻毒试验中他们均不能抵御牛分歧杆菌强毒株的攻击。其他如编码Hsp65、Hsp70和Apa的DNA疫苗在牛体试验均证明无效。

用分枝杆菌蛋白疫苗和BCG在毗邻位点皮下免疫也获得了满意的结果。添加佐剂的牛分枝杆菌培养浸出蛋白苗和BCG的联合免疫组与未免疫组相比，细胞免疫反应强度差异明显，涉及病理学和微生物学的6个疾病参数明显下降。作为对照，BCG单独免疫组只有一个参数明显下降。

用BCG联合免疫重组腺病毒效果也很理想。牛BCG/rAd85A免疫组牛用BCG初次免疫，表达分枝杆菌抗原Ag85A的腺病毒加强免疫。rAd85A/BCG免疫组、rAd85A/rAd85免疫组中，rAd85A/BCG诱导最强的IFN-γ反应，培养物免疫斑点试验显示均能诱导回忆反应，以BCG/rAd85A和rAd85A/BCG最强。

目前选定人结核的三个候选疫苗在牛体对牛结核诱导具有很好的保护作用。他们分别是蛋白疫苗Mtb 72F，表达Ag85的复制缺陷的痘苗病毒疫苗（Ankara株，r-MVA-Ag85），表达Ag85的重组BCG（r-BCG-Ag85）。用r-MVA-Ag85和BCG联合，与用r-MVA-Ag85和表达Ag85的禽痘病毒联合免疫或单独BCG免疫相比，前者Ag85特异性的γ干扰素分泌细胞数量增加更为明显。

用于牛体试验的牛结核病候选疫苗主要包括BCG、其他减毒活疫苗、DNA疫苗、蛋白疫苗等，这些候选疫苗共同的缺点是免疫保护力低下。随着对牛分枝杆菌的致病机制和机体的免疫应答的深入研究以及后基因组学的进步，可望为研制牛结核病新型有效疫苗提供理论指导。

2.3 淘汰病畜

从家畜群中彻底淘汰病畜是一种控制牛结核的有效方法。空圈期间（12个月）禁止家畜进入，然后该场可再使用。虽然淘汰病畜在总体上有效控制结核菌病，但对场主个人财产和精神造成了严重的影响。实现无牛结核病目标的最大困难是，有无能力处理大量已被感染的牛群，并防止牛群的感染或对已感染牛群进行淘汰。在美国近20年间，也只是对约3万头结核病牛进行了淘汰。现在仍需面对结核病根除和控制的社会问题。根除是要求所有被感染的动物群被扑杀，以防止结核病的暴发。控制则是准许被感染的动物存活着，这样可能造成病原的扩散和疫病的暴发。根除牛结核病对经济、公共健康、世界贸易都有重要意义。淘汰结核病牛需要大量经费，只有政府大力支持才能达到目标。依据宿主种类的不同，野生动物牛结核的根除存在很大的难题。野生动物群体的大小和分布是人们所不知，该病的蔓延程度很难准确估计，野生动物与疾病分布相关的动物行为人们也不清楚，且给野生动物进行皮试也是不现实。

2.4 种群控制

一般采用围捕或扑杀的方法，通过直接捕猎来减少动物数量。除了群体控制，利用野生动物行为的改变作为一种控制野生群中牛结核病的扩散的有效方法。若某地区野生动物群中暴发了牛结核，可在该地区放大批冬储饲料，动物群聚集在食物堆周围，因而在该地区的动物数量急剧增加，故在寒冷的天气或其他与有限食物供应相关的条件下最可能聚集的地方安上栅栏或放动物诱饵，可有效控制牛结核的扩散。

3 结语

关于牛结核病的治疗一般意义不大，我国的经验主要是坚决彻底淘汰阳性牛。牛结核严重威胁着人类和动物的健康，并制约着经济的发展。相信科学工作者们定会不断探索，在不久的将来研制出预防、快速诊断及根除牛结核的新方法、新技术。