公司新聞 | 經(jīng)典品讀匯 《豬病學》第11版之“豬支原體肺炎”篇(上)

時間 :2019/11/22 14:41:24點擊 :518編輯:集團策劃部

概述

豬肺炎支原體(Mycoplasma hyopneumoniae,Mhyo)只感染豬并且無處不在,幾乎在所有國家和養(yǎng)豬場都能發(fā)現(xiàn),這些養(yǎng)殖場也并沒有因感染覆滅。它是被稱為慢性潛伏性支氣管肺炎EP(又叫地方性肺炎)的主要致病因子。它長期定植在氣管纖毛的上皮細胞,抑制先天性和獲得性免疫反應(yīng)。這使得上呼吸道共生細菌如多殺性巴氏桿菌、豬鏈球菌、副豬嗜血桿菌等在肺部增殖并加劇疾病。EP的特征是慢性、高發(fā)病率、低死亡率和降低畜體性能。EP對經(jīng)濟效益的影響比較顯著,主要表現(xiàn)在降低平均日增重、增加料肉比和延長飼養(yǎng)到出欄屠宰的天數(shù)。EP主要發(fā)生在分階段飼養(yǎng)的生長育肥豬中,有時也會發(fā)生在連續(xù)生產(chǎn)的保育階段。此外,當與引起PRDC的部分病毒性病原體相互作用時,豬肺炎支原體也能導(dǎo)致由特定病毒性病原體包括PRRSV、PCV感染所引起的疾病。雖然大多數(shù)豬群都是地方性感染豬肺炎支原體,但它進入陰性群體中時,又可以同時感染各個年齡段的豬只。


病原學

豬肺炎支原體最早分離在半個世紀前(Goodwin et al. 1965; Mare and Switzer 1965),并一直認為是EP的病因。由于營養(yǎng)需求高、生長速度慢及其它細菌的污染(特別是豬鼻支原體),豬肺炎支原體在體外很難生長。廣泛用于肺炎支原體培養(yǎng)的培養(yǎng)基由FRIIS(1975)開發(fā)的,里邊含有大量抗生素、豬、馬源血清、酵母提取物、pH指示劑等化合物。最近Cook等人(2016)通過加入卡那霉素來抑制豬鼻支原體,從而優(yōu)化培養(yǎng)基(Anderson et al. 2016a)。


豬肺炎支原體比其它的支原體體外生長要慢,并且難以分離。雖然一般通過培養(yǎng)方式分離豬肺炎支原體,但并不能作為常規(guī)診斷方法。最佳的培養(yǎng)樣本有典型的肺炎病變和周圍正常的肺組織、支氣管拭子。接種FRIIS肉湯培養(yǎng)基后,對培養(yǎng)基進行連續(xù)稀釋,并連續(xù)監(jiān)測3-30天或更長時間,讓其充分生長。生長情況通常通過觀察培養(yǎng)基顏色變化來判斷,也可以使用ATP光度法精確測量(Calus et al. 2010)。將培養(yǎng)液接種到固體瓊脂培養(yǎng)基上進行克隆,這可能需要幾天到幾周的時間,其形態(tài)最好用體視顯微鏡進行觀察。單個的豬肺炎支原體菌落要通過PCR的方法進行鑒定(Stakenborg et al.2006a),或者接種Friis肉湯培養(yǎng)后通過其他方法鑒定、收獲和儲存。


豬肺炎支原體菌株具有抗原性和遺傳多樣性。最初人們懷疑豬肺炎支原體缺乏復(fù)制能力,最并通過血清學(Ro和Ross 1983)、指紋圖譜(Kokotovic et al.1999)、臨床表現(xiàn)(Vicca et al. 2003)和體外生長情況(Meyns et al. 2007)進行驗證。在分子水平上主要是通過測序編碼主要粘附蛋白P146的特定VNTR基因序列(Mayor et al.2007)、限制性內(nèi)切酶酶消化后的片段長度(Kokotovic et al.1999); Stakenborg .2006b),或分析各種基因座中VNTR模式(Dos Santos et al.2015b; Nathues et al. 2011; Stakenborg et al.2005b; Vranckx et al.2011)來鑒定豬肺炎支原體特性。在感染豬群中,豬肺炎支原體菌株毒力會有不同,但高毒力菌株引起更嚴重的肺炎(Meyns et al. 2007; Vicca et al. 2003; Woolley et al. 2012)。高毒力菌株的高致病性主要歸因于其在肺部更高的復(fù)制能力和更嚴重的炎癥誘導(dǎo)過程 (Meyns et al. 2007)。

流行病學

豬肺炎支原體引起的豬群感染幾乎遍布每個養(yǎng)豬的國家。其流行性雖然很高,但幾乎沒有公布出來的具體流行數(shù)據(jù)。瑞士例外,在完成國家層面的根除計劃后,其流行率不到1% (St?rk et al. 2007);可是還偶爾能在家豬和野豬中檢測到豬肺炎支原體(Kuhnert and Overesch 2014; Kuhnert et al. 2011)。家豬與野豬群間的交叉?zhèn)鞑ド袩o記錄。


豬肺炎支原體可以在各階段豬只鼻腔和氣管上皮定植(Goodwin 1972)。其隨被感染動物的鼻腔分泌物排出,通常通過鼻-鼻的接觸傳播方式,在易感豬只間傳播(Calsamiglia and Pijoan 2000; Rautiainen and Wallgren 2001),但這種傳播方式效率低,速度慢。研究表明,通過連續(xù)接觸 4-6 周,1只被感染幼齡豬可以傳播給1-2 頭(Meyns et al. 2004; Roos et al. 2016; Villarreal et al. 2011)。豬肺炎支原體的定植時間很長,通常達7-8 個月(Pieters et al. 2009)。在此期間,豬可能會或不會表現(xiàn)出臨床肺炎癥狀,這由多種因素決定,主要包括菌株毒力、感染劑量、宿主免疫力、并發(fā)的細菌或病毒引起的感染和環(huán)境(參考“發(fā)病”章節(jié))。盡管在整個感染過程中,豬肺炎支原體的排放和濃度的一致性可能會隨著時間變化,但似乎仍對其它動物具有傳染性。暴露于具有EP臨床癥狀豬只環(huán)境中的幼齡仔豬,感染豬支原體肺炎的比率要明顯高于暴露于具有亞臨床癥狀豬只環(huán)境中的比率(Pieters et al. 2009)。


豬群中肺炎支原體最常見的感染方式是通過引入被感染豬只,通過緊密的直接接觸傳給陰性豬只。但幾十年來,人們一直懷疑豬肺炎支原體的空氣傳播(Goodwin 1985),并確定可以短距離傳播(Fano et al. 2005)。Otake 等人證實,距離感染豬場 9.2 千米處的空氣中攜帶的Mhyo仍能感染已接種免疫動物。對丹麥無特定病原體(SPF)系統(tǒng)的大量研究發(fā)現(xiàn),畜群的再次感染通常發(fā)生在有利于氣溶膠傳播的秋季和冬季(Jorsal and Thomsen 1988)。目前通過胎盤垂直傳播的情況尚不清楚,而通過運輸工具傳播的風險也認為是很小。


一旦感染豬肺炎支原體,豬群就會持續(xù)受到感染。因為要不斷更新畜群,這就會造成病原在基礎(chǔ)豬群、外購豬和自留后備豬群間的傳播。在哺乳期間,母畜通過鼻腔分泌物將病原傳播給后代(Calsamiglia and Pijoan 2000; Fano et al. 2007; Rautiainen and Wallgren 2001)。母豬散播Mgyo的比例隨著胎次增加而降低。一項研究顯示,一胎母豬散播病原比例為 73%、2-4胎為 42%、6-7 胎位 50%、8-11胎下降到 6% (Calsamiglia and Pijoan 2000)。在另一項研究中,1-2 胎母豬所產(chǎn)仔豬斷奶時Mhyo陽性比例為 33%,而 3 胎及以上斷奶仔豬21% (Fano et al. 2006)。母豬和仔豬的管理操作似乎是仔豬感染的風險因素。陽性豬只比例偏高、豬群更新率偏大、產(chǎn)房過大、哺乳仔豬臥睡溫度低、較長的哺乳期等都會增加斷奶時感染機率(Nathues et al. 2013a, 2013b; Pieters et al. 2014; Vangroenweghe et al. 2015)。仔豬的交叉寄養(yǎng)也可能增加斷奶時感染機率。在大多數(shù)研究中,斷奶時的感染率一般為 0-15%。


斷奶后,被感染仔豬與較大仔豬混群飼養(yǎng),這就增加了病原傳播的可能性。斷奶時仔豬病原感染率已經(jīng)被提出作為預(yù)測育肥后期豬只疾病嚴重程度的因子(Fano et al. 2007; Sibila et al. 2007b)。比如,在封閉的飼養(yǎng)環(huán)境中,以每4周 1:1 的傳播速率,在1月齡的斷奶時豬群2%的陽性率,在斷奶后第 2、3、4、5 月時,豬群陽性率分別達到 4%、8%、16%、32%;而如果斷奶時感染率為6%,則相同時間感染率分別為 12%、24%、48%、96%。在一個連續(xù)流動的生產(chǎn)系統(tǒng)中,通過與大日齡高感染率豬只直接接觸或間接共用養(yǎng)殖環(huán)境都會加劇病原的傳播(Giacomini et al. 2016; Vranckx et al. 2012)。在兩點或者三點生產(chǎn)系統(tǒng)中,EP 通常表現(xiàn)在育肥的中后期;然而在 一 點式系統(tǒng)中,最早在 8 周齡就能觀察到 EP 癥狀。通過研究農(nóng)場和生產(chǎn)系統(tǒng)間的差異因素,包括欄舍類型、通風系統(tǒng)、飼養(yǎng)密度、氣候條件、系統(tǒng)類型(日齡階段分布、一、二、三 點式飼養(yǎng)系統(tǒng))等,發(fā)現(xiàn)其對豬群中豬肺炎支原體的動態(tài)和嚴重性非常重要(Giacomini et al. 2016; Vranckx et al. 2012)。另外,其它病原或毒性物質(zhì)都會影響疾病的癥狀(見“致病機理”章)。


運用分子生物學的方法可以更好的研究豬肺炎支原體菌株間的差異性和流行性。在養(yǎng)殖密度較低或病原流行率較低的地區(qū),通常在被感染的畜群中只能檢測到單一的豬肺炎支原體(Mayor et al. 2007; Vranckx et al. 2012);而在養(yǎng)殖密度較大地區(qū),豬群中經(jīng)常可以檢測到多種病原(Michiels et al. 2017; Nathues et al. 2011)。一項研究表明,感染菌株較多的豬群在屠宰時有更嚴重的 EP 病變(Michiels et al. 2017)。


(天邦生物技術(shù))