临床兽医
牛病毒性腹泻病毒的多型性及疫病防控
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摘要：牛病毒性腹泻病毒(BVDV)引起牛病毒性腹泻-黏膜病，广泛分布于世界各地。该病毒具有较大的变异性，根据病毒基因组结构特点分为2个基因型，即BVDV1和BVDV2。每个基因型包括多种基因亚型，每个基因型又有2个生物型，致细胞病变(CP)型和非致细胞病变(NCP)型。病毒的这种特性造成各病毒株的抗原性和血清学特性的差异，给疫病的流行病学研究、诊断、疫苗研究和防控工作造成一定困难。文章论述了病毒的这种特性造成疫病的多种临床表现，导致疫病防控困难，说明了流行病学分析在该病防制的重要性，提出疫病主要诊断方法及防控措施。 关键词：牛病毒性腹泻；多型性；防控 牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus，BVDV)是引起牛的重要疫病病毒性腹泻-黏膜病(Bovine viral diarrhea-mucosal disease，BVD-MD)的病原，该病毒属于黄病毒科(Flaviviridae)瘟病毒属(Pestivirus)。在分类上与猪瘟病毒(Classical swine fever virus，CSFV)和边界病毒(Border disease virus，BDV)同为一属，并与其同源性较高，抗原性有交叉。病毒可感染牛、羊、猪等多种家畜，以牛为主。受感染牛可表现为多种临床症状，如肺炎、腹泻、流产、出血性综合征等急性感染及持续性感染。该病分布广泛，世界大多数养牛国家都存在，给世界养牛业造成了巨大的经济损失[1]。 BVDV是单股正链RNA病毒，有囊膜，基因组长约12.5 kb，由5′UTR(大约380 nt)，一个长的开放阅读框(open reading frame，ORF)，编码病毒的结构蛋白，包括病毒的衣壳蛋白和囊膜蛋白(Erns、E1和E2)和非结构蛋白，和3′UTR组成。根据病毒基因组5′UTR或E2序列比对结果，BVDV分两种基因型和多种基因亚型，每种基因型都有两种生物型，即致细胞病变型(cytopathogenic，CP)和非致细胞病变型(non-cytopathogenic，NCP)[2-3]。这些差异导致不同毒株的抗原性和致病性的不同。掌握这些基因分型在实验室诊断、流行病学研究、疫苗研制乃至疫病的控制和消灭等方面都具有重要的意义。 1、病毒分型 BVDV具有较大的变异性，根据病毒的基因组差异及其在细胞培养方面的生物学特性的不同，将BVDV分为不同的基因型和生物型。 病毒基因型是根据病毒某些特有的序列来进行划分，一般通过序列中最保守区域或者最不保守区域比较分析，理想的基因分型能够反映出病毒的抗原差异及地域差异，利于病毒的免疫学和流行病学研究。瘟病毒最保守的区域是5′UTR，通过分析5′UTR，BVDV分为BVDV1和BVDV2两个型。2002年，国际病毒学分类委员会正式将病毒的分类地位予以确定，分为两个基因型。二者核苷酸差异率在25%左右，BVDV1和BVDV2基因组的E2基因的N端氨基酸差异率在40%左右。目前，所有病毒株都根据其基因组的某个区段的不同归属为这两个型。BVDV1根据其基因组差异，病毒分离株又可分11个不同的基因亚型1a～k，主要的流行亚型是1a和1b[4]，这两个基因亚型5′UTR差异率在10%左右，E2蛋白N端氨基酸差异率30%左右，二者有诸多的相似和不同。 两个基因型血清学反应存在差异，研究表明，针对BVDV Oregon C24V株NS2-3蛋白的单克隆抗体能够跟所有的BVDV发生反应100%(49/49)，针对E2蛋白的单克隆抗体变化较大，从而也说明E2蛋白的变异率较高。针对CSFV Baker A株Erns 的单克隆抗体有63.3%(31/49)能与BVDV反应[5]，而针对E2蛋白的单克隆抗体几乎不跟BVDV毒株反应，为BVDV与CSFV的鉴别诊断提供了很好的方法，而且将几种不同的单克隆抗体联合应用，可以建立CSFV滴度评价体系，为CSFV疫苗研制提供理论基础。针对BDV 87/6 株E2蛋白的单克隆抗体有53.1%(26/49)与BVDV反应，并且通过单克隆抗体可以区分两种基因型病毒株。 生物分型依据是病毒在细胞培养上能否致细胞病变，分为CP型和NCP型。CP型在细胞上表现明显的细胞病变(CPE)，而NCP型则不表现CPE，但不能依此断定CP型病毒为强毒，许多研究表明，在自然界中分离的病毒主要以NCP型为主，因此认为NCP型是病毒在自然界存在的正常型态。NCP型可以转化为CP型，二者转化是BVDV在自然界得以生存的方式，其转化机制可能是细胞RNA的插入，或者是病毒基因组RNA发生重排、缺失和突变，使NCP型病毒转化为CP型病毒[6]。 2、病毒的致病性 在致病方面，BVDV1和BVDV2均可表现出轻微临床或亚临床感染[7]。 早在1946年，美国纽约州就有BVD-MD的报道，但是直到50年代初才分离到第1株病毒确定为BVDV,1994年，美国和加拿大首次从出现病毒血症的病牛中分离到毒性较强的BVDV，通过分子手段分析基因组5′UTR，证实其属于另外一个基因型即BVDV2，流行病学分析表明，BVDV1b流行更为普遍，更多的引起牛的肺炎性死亡[8]。然而，各个基因型的亚型间在血清学反应没有显著的差异，这可能是由于基因亚型分型是根据不编码病毒抗原的5′UTR分析得出。我国缺少对该病的系统研究，目前的基因分型还不太清楚，就目前已有的研究资料来看，我国在1984年首次从流产胎儿中分离到一株BVDV，即CC-184，在1995年从疑似猪瘟的猪体内分离到另外一株BVDV，即通常的ZM-95，这两个毒株都属于BVDV1型[9]。20世纪90年代初，美国和加拿大首次证实了BVDV2的存在，该病毒引起牛急性出血性综合征，死亡率高达25%，远远高于以前由于BVDV1引起的死亡率。近些年来，世界上许多国家都有该基因型的报道[10-13]。 BVDV2强毒引起的牛只死亡率在50%～60%，其临床症状往往比较严重，比如高热、腹泻、白细胞减少，甚至死亡，而弱毒感染的临床症状比较轻微[14]。BVDV可引起牛的繁殖障碍疾病，其比例逐渐增大。怀孕牛在妊娠150 d前感染NCP病毒时，容易发生流产、死产等；正常产下的胎儿易产生持续性感染，持续性感染牛本身没有临床症状，而且终生带毒、排毒，感染病毒能逃避宿主的免疫反应，如细胞凋亡、产生干扰素等，在体内低水平复制。持续性感染动物是疫病传播最为重要的病源之一，因此预防病毒的持续性感染是疫病防控的主要环节[15]。 从生物型角度看，两个生物型都能引起牛发病，但其流行程度不尽相同。譬如引起毒血症的病原为NCP型BVDV2，与BVDV1相比，BVDV2能够引起严重的病毒血征[16]，然而根据病毒株的毒力、致病性和基因分型表明，BVDV2表现出不同的差异性，由此表现出不同的临床症状，或者轻微，或者出现严重的病毒血症。 |
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