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H9N2亚型禽流感病毒气溶胶发生与传染机制及其感染SPF鸡的特点

姚美玲  
【摘要】: 人类所认识的气源性传播的病毒性畜禽传染病如新城疫(Newcastle disease, ND)、禽流感(Avian Influenza, AI)、口蹄疫(Foot-and-Mouth disease, FMD)、猪繁殖障碍与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)、鸡传染性支气管炎(Infectious bronchitis)等达到20多种。AI是危害最严重的家禽传染病之一,世界动物卫生组织(World Organisation for Animal Health, OIE)将其定为法定报告类疫病。人们普遍认为AI可以经过直接接触和包括气溶胶(或大液滴)或暴露于病毒污染物的间接接触两种途径传播。然而,禽流感病毒(Avian Influenza Virus, AIV)气溶胶的发生、传播与感染机制不详。因此,本课题建立了AIV气溶胶发生及传染的实验模型,动态检测了实验鸡AIV气溶胶的形成时间、浓度及气溶胶对健康鸡只的感染情况;对AIV经不同途径对SPF鸡的感染剂量进行了对比研究;进一步对AIV气溶胶感染SPF鸡后,在实验鸡体内的分布进行了动态观察,并分析了AIV感染对SPF鸡免疫功能的影响;在此基础上,收集生产鸡舍中的空气,应用荧光RT-PCR对AIV气溶胶进行了检测。本研究阐明了禽流感病毒气溶胶(AIV-Aerosol)的发生、传染过程与机制,揭示了AIV气溶胶的传染规律,对于认识像ND、FMD等病毒性气源性呼吸道传染病的传播感染机制,带来有益的启示。 本研究分为4部分: 1气载H9N2亚型禽流感病毒气溶胶的发生及其传播特性 本研究建立了H9N2亚型禽流感病毒(AIV)气溶胶的传染模型,通过观察实验鸡对该病毒经直接接触及气溶胶传染的过程,以探讨AIV气溶胶的发生与传染机制,以及实验动物机体免疫应答状况。实验共进行两个重复:实验1(T1)和实验2(T2)。SPF鸡随机分为3组,每组15只:攻毒组(G1)、接触感染组(G2)和气溶胶感染组(G3),其中G1、G2饲养在隔离器A中,G3饲养在隔离器B中。G1的SPF鸡经点眼、滴鼻接种AIV,G2、G3的SPF鸡不接种病毒,分别经直接接触或气溶胶暴露感染AIV。定期用AGI-30收集隔离器A中的气体样品,测定其中的AIV气溶胶浓度;收集实验鸡的口咽和泄殖腔棉拭子样品,检测棉拭子中的AIV,确定排毒情况;收集实验鸡血液样品,检测抗体滴度。结果显示,T1和T2分别在攻毒后第3天和第2天检测到AIV气溶胶,其浓度在第7天达到高峰,分别为4800 PFU/m3空气和7200 PFU/m3空气;T1G1和T2G1组鸡分别在攻毒后第3天、第2天检测到排毒;G2组最早可在第4天检测到排毒,组内所有实验鸡均可测到排毒;G3组最早可在第7天检测到排毒,仅有部分实验鸡可测到排毒(T1G3:87%,T2G3:80%);G1组分别在攻毒后第5天和第4天开始检测到抗体,并在第21天和第14天达到高峰,峰值分别为7.07、7.20。这表明SPF鸡人工接种感染AIV后,可通过气管和泄殖腔排出病毒;进而引起饲料和饮水的污染,传播病毒;感染鸡排出的病毒能形成气溶胶,并随着空气流通传播。因此看出,除了经由污染物引起的直接接触传染外,即使彼此间没有直接接触,同一鸡舍或者相邻鸡舍的鸡只也可以通过气溶胶互相传染禽流感。 2 H9N2亚型禽流感病毒不同感染途径感染剂量的测量 本实验对AIV经不同途径对SPF鸡的感染剂量进行了对比研究。经呼吸道(分别通过人工定量发生AIV气溶胶和滴鼻感染SPF鸡)及消化道(喂服)定量感染AIV,通过检测鸡的特异性抗体判定鸡是否发生感染,计算半数感染剂量(ID50)。结果表明AIV气溶胶感染的ID50为212 TCID50,滴鼻感染ID50为398 TCID50,消化道感染的ID50为23988 TCID50。这说明了AIV对SPF鸡的感染力因感染途径的不同而有差异,气溶胶感染力最强,滴鼻途径次之,消化道感染最弱。 3 H9N2亚型禽流感病毒气溶胶感染对SPF鸡免疫功能的影响及组织病理学观察 用H9N2 AIV经气溶胶途径感染4周龄SPF鸡,对多个器官的病理变化进行了动态观察,并测量了免疫器官指数及体重的变化。结果发现,胸腺、法氏囊、脾脏的器官指数均出现一个上升、下降、再上升的过程。并且,从第5天开始,胸腺指数显著低于对照组(p0.05),其他器官指数与对照组相比差异不显著(p0.05)。剖检可见自第2天开始心、肝、肺、肾、胰腺、胸腺、法氏囊、脾等器官即出现不同程度的充血、肿胀;第5天前后开始萎缩,有的出现坏死灶,肾小管充满白色尿酸盐沉淀;之后逐渐恢复。病理切片显示心、肺、胰腺等出现炎性细胞浸润,肺、胰腺、胸腺、法氏囊、脾脏、肝脏等有出血、淋巴细胞减少、坏死、崩解等变化。ND和IBD疫苗免疫后,抗体水平较低,与对照组相比差异极显著(p0.01)。这说明H9N2亚型AIV气溶胶感染可导致多器官尤其是免疫器官的损害,进而在一定程度上导致免疫抑制。 4鸡舍环境H9亚型AIV气溶胶的检测 用AGI-30空气微生物取样器收集山东省6个鸡场的舍内空气样品,同时采集鸡的气管和泄殖腔棉拭子,应用荧光RT-PCR对空气样品及棉拭子中的AIV进行了检测。6个被检鸡舍中,A、C、D和E4个鸡舍检测到气载H9亚型AIV,鸡舍B和F中未检查到病毒。所有被检鸡只的咽喉和泄殖腔棉拭子样品中均未检出该病毒。结果表明,在流行过H9亚型AIV的鸡舍内存在该病毒的气溶胶,这将对人和动物的健康造成危害,应该引起足够的重视。


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