口蹄疫专项培训--口蹄疫概述及特点、口蹄疫病毒类型、侵入途径、理化性质.ppt

口蹄疫 口蹄疫概述及特点 口蹄疫病毒类型 侵入途径 理化性质培训 一口蹄疫概述 定义 口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的偶蹄动物的一种急性 热性 高度接触性传染和可快速远距离传播的动物疫病 以口腔粘膜和鼻 蹄 乳头等皮肤形成水疱和烂斑为特征 口蹄疫是世界卫生组织法定报告的动物传染病之一 农业部将口蹄疫病毒列为一类动物病原微生物 口蹄疫为一类疫病 一口蹄疫概述 口蹄疫特点 一 易感动物种类繁多 重要家畜如猪 牛 羊等都易感 牛最易感 发病率几乎达到100 其次是猪 再次是绵羊山羊等 二 变异性极强 该病毒有7个血清型 型间不能产生交叉免疫 绵羊防治等于7钟不同的传染病 同型内不同毒株的抗原性也有不同 而新毒株又不断出现 每出现一种新病毒 疫情就出现一次新高潮 三 感染性和致病力特别强 如 牛只要吸入10个感染单位的病毒就可发病 而病畜的排毒量又特别大 一头病猪每天仅从呼吸道排出的病毒就高达108个感染单位 一头病猪一天呼出的病毒如果全被牛吸入 可使1000万头牛发病 四 多种传播方式和传染途径 不但可通过与病畜接触传播 还可通过含毒空气传播 气象条件合适时 病毒可向下风向传播几十千米甚至上百千米的距离 五 潜伏期短 发病急 动物感染病毒后最快十几小时就可以发病排毒 处于潜伏期的动物 发病动物及持续感染动物均可引起易感动物发病 六 动物机体对口蹄疫病毒的免疫应答程度较低 免疫注射动物 甚至发病后康复动物 再次受到同源病毒攻击时只能保持不再发病 其免疫系统不能完全阻断病毒感染 一口蹄疫概述 口蹄疫病毒类型1 七个血清型 A O C 亚洲一型 Asial 南非一型 SAT1 南非二型 SAT2 南非三型 SAT3 2 有多种亚型 其流行具有明显的地域性 其中A O两型流行区域广泛口蹄疫的危害1 全世界每年因此病造成的直接经济损失达数百亿美元 口蹄疫爆发可使农场破产 发病地区和国家畜牧业乃至整个国民经济遭受巨大打击 2 中国是世界上猪 牛 羊养殖大国 根据国家统计局数据 2013年 中国肉类总产量8535万吨 居世界第一位 奶类总产量3650万吨 居世界第三位 如果口蹄疫病毒在中国流行 除口蹄疫本身引起的动物高发病率和死亡 钟畜失去利用价值 患病期间肉和奶生产量降低 国家财政拨付大量资金补贴宰杀疫区动物 发病地区的畜牧业面临奔溃的危险外 还会引起其他间接损失 包括对肉品加工业 冷藏冷冻业 饲料业 皮革加工业等150种行业发展将受到影响 分类 口蹄疫病毒属微RNA病毒科 包括46个种 分属于26个属 血清型 A O C SAT1 SAT2 SAT3 亚洲1 口蹄疫病毒形态结构和理化性质 1 电子显微镜观察 口蹄疫病毒颗粒呈圆形 表面光滑 直径为27 30nm 病毒粒子无囊膜 呈二十面体对称 由蛋白衣壳包裹基因组RNA组成核衣壳 采用X线晶体衍射技术对多个血清型病毒衣壳的精细结构进行了解析 衣壳由60个VP1 VP2 VP3和VP4分子组成 其中VP1 3位于病毒粒子表面 VP4位于内部 并有一个十四烷基基团共价键链接到其氨基端 表面结构蛋白VP1 VP2和VP3立体结构相似 是由8个链状 折叠桶组成 折叠桶之间 由表面环结构所连接 表面环含有病毒重要的表位 完整病毒粒子蔗糖密度梯度中的相对沉降系数为146S 分子量为8 08 106u 完整病毒颗粒146S或75S空衣壳在酸性 碱性或一定温度条件下降解为12S和5S粒子 降解后小分子无免疫原性 二口蹄疫病毒 二口蹄疫病毒 口蹄疫病毒无囊膜 由衣壳蛋白包囊核酸组成 所以对脂溶性有机溶剂不敏感 对紫外线 蛋白酶和蛋白凝固剂有一定抗性 但对pH比较敏感 pH大于9 小于6将迅速灭活病毒 屠宰动物尸体酸化可以杀灭肌肉中病毒 但淋巴结 骨髓等部位病毒不受影响 常用口蹄疫病毒灭活剂为2 醋酸或食醋 0 2 柠檬酸 2 氢氧化钠 4 碳酸氢钠 值得注意的是口蹄疫病毒在含有有机质的环境中对碘制剂 季铵盐类 次氯酸和酚制剂有一定的抵抗力 实际工作中应根据病毒理化特性选择正确的消毒剂 二口蹄疫病毒 口蹄疫病毒蛋白4种结构蛋白 包括VP4 VP2 VP3 VP18种非结构蛋白 Lpro蛋白 2A 2B 2C 3A 3B 3C 3D1 VP1与病毒吸附 侵入 保护性免疫应答和血清型特异性有关 是研究最多的结构蛋白2 酸不稳定性不是微RNA病毒的共同特性 肠道病毒属病毒是极度耐酸的 仅有口蹄疫病毒 心病毒和鼻病毒 病毒颗粒的衣壳对酸极不稳定 pH稍低于中性即被灭活 口蹄疫病毒对pH敏感的特性 是病毒感染细胞 进入酸化内涵体 衣壳解离释放RNA所必需 VP3蛋白的第142位组氨酸是病毒粒子解离成五聚体的关键氨基酸 随着耐酸性毒株的分离鉴定 发现C型病毒和O型VP1蛋白的N17D突变病毒耐酸能力増强 VP2的H145Y突变有助于提高病毒耐酸能力 研究结果将有助于提高病毒的稳定性 改进疫苗生产和疫苗效力 但有可能意外释放田间 造成更难消毒处理的流行毒株 此外 耐酸性变异的研究也有助于研究病毒衣壳解离和释放RNA启动病毒复制机理的研究 二口蹄疫病毒 口蹄疫病毒复制周期口蹄疫病毒感染宿主细胞 需经过识别细胞表面受体 与表面受体发生反应 侵入细胞 衣壳与核酸分离 病毒基因组翻译 病毒基因组复制 蛋白的成熟 病毒颗粒装配与成熟 复制出新一代病毒颗粒等一系列过程 复制周期非常短 最快可在3小时内复制出完整的病毒颗粒 对细胞造成致死性病变 造成宿主细胞发生变圆 脱落和崩解等形态变化 称之为细胞病变 CPE 二口蹄疫病毒 受体与吸附1 口病毒主要感染牛 猪 羊等偶蹄动物 引起口腔 蹄冠 鼻镜 乳头等上皮组织产生水疱 细胞培养时 病毒可以感染牛 羊和猪源细胞 BHK 21细胞等易感细胞 而不感染灵长类动物源细胞 可见病毒感染具有明显的细胞嗜性 这一特性与病毒和细胞受体相互识别和作用有关 早期研究发现将病毒接种细胞 病毒迅速结合细胞 每个组胞可以结合103 104个病毒 而且不同血清型的病毒竞争相同的胞受体 采用胰蛋白酶处理病毒 会破坏病G H环 病毒失去感染性 表明病毒染细胞与病表的此环有关 人们在研究纤连蛋白 fibronectin 与细胞相互作用时发现 纤连蛋白上的RGD与细胞表面的受体结合 细胞表面的纤连蛋白受体是一个大的糖蛋白家族 属于1型糖蛋白 称之为整合素 Intergen 后来被证明为口蹄疫病毒的受体 二口蹄疫病毒 侵入途径动物病毒侵入途径是指病毒基因组脱衣壳和将基因组通过细胞膜运输到病毒复制的位置 病毒基因组可以直接通过细胞质膜进入细胞 或通过特殊化途径将病毒吞噬进细胞 已鉴定出多种不同的内吞途径 通常作为运输膜元件 受体相关的配体和细胞内不同位置的可溶性分子 通过受体与其他膜蛋白的循环 调节膜的组成 内吞途径包括 小窝依赖内吞 网格蛋白依赖内吞 受体介导内吞 巨胞饮 吞噬 以及尚未确定的途径 蛋白翻译病毒识别受体 并与特异性受体结合 经网格蛋白介导途径进入细胞 经早期内涵体转运到回收内涵体 在酸化内涵体内裂解 将RNA释放到细胞质 病毒基因组开始翻译蛋白 为基因组复制提供所需病毒蛋白 一般感染后30min宿主蛋白合成关闭 病毒基因组翻译需要RNA模板 复制也需要RNA模板 核糖体结合RNA开始翻译则阻止了RNA复制 似乎两者不能同时进行 关于翻译与复制相互切换的机制尚不清楚 二口蹄疫病毒 核酸复制正单股病毒RNA基因组在细胞的膜结构上复制 大多数微RNA病毒基因组复制的膜是如何形成的还不清楚 口蹄疫病毒复制膜来源于早期分泌途径的前高尔基体间隔 以RNA为模板 尿素酸化的VPg蛋白质引物引导下 复制负链RNA 再以负链RNA为模板合成正股RNA链 在该过程中常形成双股RNA的复制中间体 RI 以负链为模板合成多股正链RNA和病毒蛋白的积累 包装之后形成子代病毒 二口蹄疫病毒 病毒粒子装配与成熟随着病毒感染细胞胞浆中病毒蛋白和囊泡中RNA的积累 病毒蛋白的加工和部分细胞元件的积累 病毒粒子开始装配和成熟 遗传变异口蹄疫病毒有高度变异性 有7个血清型 血清型之间互不交叉保护 有多个亚型和变异毒株 以及不计其数的新分离毒株 抗原多样性使得口蹄疫免疫预防越来越困难 世界各地采用有限的疫苗株防疫大量的田间流行病毒 免疫效果不佳是预防异变RNA病毒的最大挑战 口蹄疫病毒没有独立自主的繁衍增殖体系 必须依赖宿主 利用宿主细胞部分功能复制繁衍 病毒自身核酸物质不断遗传稳定的功能 所以病毒快速大量繁殖 在生存环境中优胜劣汰 从而决定了病毒的遗传变异多样性 猪感染口蹄疫症状 口蹄疫牲畜处理 深埋处理 临床症状 由于病毒的型或亚型不同 偶蹄动物的易感性不同 感染途径各异 所以 病的潜伏期和临床表现也不尽相同 猪 潜伏期为24h至7天 少数可达到14天 开始时 病猪发热 可达到41 精神萎顿 打盹 猪蹄底部或蹄冠部皮肤潮红 肿胀 继而出现水泡 行走呈跛行 有明显的痛感 行走发出凄厉的尖叫声 很快蹄壳脱落 蹄部不敢着地 病猪跪行或卧地不起 鼻颈部出现一个或数个水泡 黄豆大或乒乓球大小不等 水泡很快破裂 露出鲜红色溃疡面 如无细菌感染 伤口可在一周左右逐渐结痂愈合 哺乳母猪的乳头常出现水泡 引起疼痛而拒绝哺乳 哺乳仔猪出现急性胃肠炎 急性心肌炎或四肢麻痹 衰弱死亡 死亡率可达80 以上 大猪解剖一般无特征性病变 少数可见胃肠出血性炎症 仔猪呈现典型的 虎斑心 心肌外出现黄色条纹斑 心外膜有不同程度的出血点 个别肺有水肿或气肿现象 临床症状 牛 潜伏期一般为24h 8天 表现为体温升高 精神萎顿 食欲障碍 内唇 齿龈 舌面 颊部粘膜发生水疱 流涎呈白色泡沫挂满嘴边 并串珠状滴下 鼻镜干涸 流脓性鼻涕 眼角有黄白色排泄物 被毛粗乱 水疱破裂后形成浅表的 边缘整齐的红色糜烂 有时舌面 口唇等处水疱连成一片 整个舌粘膜脱落 舌呈鲜红色的柔嫩组织 病牛摇头不安 痛苦万分 蹄叉发病形成跛形 蹄冠 蹄叉 蹄踵部皮肤发生水疱 破溃后形成鲜红烂斑 有感染则化脓 坏死 可造成蹄壳脱落 有时乳房上也出现水疱破溃后形成鲜红烂斑 但一般呈良性经过 死亡率低 但牛的恶性口蹄疫可侵害心肌 使死亡率提高 羊 症状同牛 但比牛轻 主要是跛行 羔羊的死亡率高 病理变化 本病的病理剖检不重要 重要的变化临床上都看到了 只有急性死亡的心肌变化 心包膜上有弥散性和点状出血 心肌切面灰白色条纹相间 似虎身上的斑纹 故称 虎斑心 主要特征 形态特征理化待征抵抗力抗原性 形态特征 本病毒颗粒的直径为27 30nm 口蹄疫病毒感染牛或豚鼠的水疱液中 发现2种补反抗原 一种是可感染的病毒子 另一种为较小的颗粒 直径7 8nm 无感染性 这种较小的颗粒具有优球蛋白特性 对热 酸和酶均较病毒子稳定 病毒子在宿主细胞的胞浆内复制 常形成晶体状排列 理化特征 病毒含有69 蛋白质和31 RNA 病毒子的核酸分子量为6 9 106 其RNA分子量为2 4 106 2 8 106 用石炭酸处理能剥去病毒蛋白质外膜 而使单股RNA裸露 此核酸有感染性 能侵入细胞并复制出完全病毒 病毒子沉降系数为140S 无RNA的空衣壳为75S 其RNA有37S 20S 16S三种 无感染性的亚单位颗粒为12S 抵抗力 本病毒对乙醚抵抗 在1molMgCl2中对热不稳定 对酸敏感 根据口蹄疫病毒对酸的敏感性 肉品可用酸化处理 利用肌肉后熟作用时所产生的微量酸以杀死病毒 病毒在PH7 0 7 5时十分稳定 口蹄疫病毒对碱也很敏感 圈舍消毒通常应用2 NaOH或KOH 或4 Na2CO3 本病毒对化学消毒药的抵抗力较强 1 1000升汞 3 来苏儿6小时不能杀死病毒 在1 石炭酸中5个月 70 酒精中2 3天病毒尚存活 抵抗力 病毒在低温能长期保存 但易被热灭活 煮沸即可杀死 85 1min 70 10min 60 15min 其裸露的RNA对热较稳定 在冰冻情况下 骨髓中病毒能生存70天 血中病毒能保持毒力4 5个月 肉中病毒能保毒30 40天 水疱皮保存于50 甘油缓冲盐溶液中 在5 可保毒360 470天 在上皮细胞中的病毒比游离病毒抵抗力强 干草或土壤颗粒上的干燥病毒能存活1个月 病毒在皮肤上存活的时间 最短21天 最长352天 口蹄疫病毒可被紫外线灭活 抗原性 病毒子具有良好的免疫原性 能刺激产生中和抗体 病毒的12S蛋白质亚单位亦有良好的抗原性 口蹄疫病毒还有2种特异性原抗原 1种是75S的中空衣壳 另1种是沉降系数小于4 5S的与病毒感染有关的抗原 VIA抗原 中空衣壳可被抗病毒子抗体和抗12S亚单位抗体所沉淀 VIA抗原只有当病毒在细胞内复制时才出现 动物接种灭活病毒后 不能产生VIA抗原及抗体 口蹄疫病毒VP1 VP2 VP3 VP4四条结构多肽 VP4在病毒子内面 其余都在表面 其中VP1为主要的保护性抗原 培养 本病能在猪肾 牛肾原代细胞或传代细胞上生长 并出现细胞病变 其他如牛胚皮肤和肌肉 牛胚心 肺 羔羊肾 兔肾等细胞均用于口蹄疫病毒的培养 用乳仓鼠肾传代细胞 BHK21 作单层培养或悬浮培养 可用于本病毒的研究和疫苗制备 在牛舌上皮细胞培养基上 易于生长 24h收获时病毒毒价为106 108TCID50 ml 可用于制备灭活疫苗 将雏鸡适应毒或细胞适应毒接种鸡胚或绒毛尿膜 能适应于鸡胚 通过25代后对牛无致病力 但能刺激机体产生免疫 致病性 自然感染 本病毒主要侵害牛 猪 羊等偶蹄动物引起口腔黏膜及蹄部的特征的水疱性病变 猪对口蹄疫病毒的易感性仅次于牛 通常在流行初期先发生于牛 后期对猪的毒力增高 而引起猪的流行 致病性 人工感染 牛舌皮内注射含毒材料 通常于10 12h出现原发性水疱 在20 24h内 体温升高和出现病毒血症 2 4天后出现蹄部水疱 豚鼠对本病毒十分易感 常用以检出组织内的病毒 用体重350g的青年豚鼠 在后肢足掌皮内注射 通常24h内 于接种部位出现原发性水疱 36 72h后 嘴部及四肢掌部出现继发性水疱 此时血中的病毒消失 乳鼠对本病毒亦很易感 检出组织中的少量病毒 皮下注射2 9日龄乳鼠 出现后肢痉挛性麻痹 继之死亡 其敏感性较豚鼠足掌注射大10 100倍 甚至比牛舌皮内注射更敏感 小白鼠化和兔化的口蹄疫病毒对牛毒力显著减弱 可用于制备弱毒疫苗 本病毒亦能适应于1日龄雏鸡 适应毒失去对牛的致病力 而保留其抗原性 致病性 带毒和排毒 病毒存在于水疱液 水疱皮及淋巴结中 病毒血症时期 血及各组织均含有病毒 此时病牛的分泌物和排泄物如乳 尿 口涎 眼泪 粪便等处均有病毒 大部分康复动物症状消失后 短时期内即失去带毒性 但也有的在康复几个月后唾液中仍带病毒 所分离的病毒能感染初生乳鼠和牛 但不引起自然感染 病毒在羊的扁桃体 咽部和软腭脊部表面可保持1 5个月 用灭活疫苗免疫的牛感染强毒后 可成为无症状带毒者 带毒可达15个月 口蹄疫病料 采取保存输送 采集 水疱皮 牛应采取舌表面的水疱皮 在采取不到舌面水疱皮的情况下 可以采取蹄叉及蹄冠的水疱皮 猪采取蹄叉间 蹄冠部或鼻镜部的水疱皮 不应采取蹄踵部角质化表皮 水疱皮必须同时采几头牲畜 数量在10g以上 放在消过毒的瓶子内 水疱皮采取新鲜成熟 未破烈无异味的致密组织 不要破裂 溃疡 易碎 腐败的水疱皮 水疱皮采取时应尽量注意无菌 防止严重污染 痊愈血清 血清必须采自患过口蹄疫的动物 血清采自病畜恢复期的 即病后20天到60天的 血清应同时采自几头病愈牲畜 每头数量应不少于10ml 分别装入试管或瓶子中 血清应以灭菌手续采取 严防污染 水疱液 水疱液必须采自未破的水疱 不加任何保存液 水疱液可用无菌注射器在水疱皮下抽取 保存 水疱皮 血清 水疱液放在消过毒的玻璃瓶子或试管内 瓶口及试管口应加蜡封固 严防漏水 每管应贴标签 加蜡封固防止脱落 水疱皮加5倍以上的保存液 10g水疱皮加50ml 保存液可用50 甘油生理盐水或50 甘油磷酸盐缓冲液 血清 水疱液每1ml加青霉素和链霉素各1000单位 水疱皮 血清 水疱液采取后应立刻放入冰箱 4 6 或冰瓶中 输送 材料必须附有详细的说明书 记载送检单位 采取地点 采取时间 何种动物 何种材料 保存液名称 流行情况 临床症状及其他事项 将送检材料放入冰瓶内密封后 派专人送到或航寄到农业部划定的检验点进行检验 防治 1 预防病畜疑似口蹄疫时 应立即报告兽医机关 病畜就地封锁 所用器具及污染地面用2 苛性钠消毒 确认后 立即进行严格封锁 隔离 消毒及防治等一系列工作 发病畜群扑杀后要无害化处理 工作人员外出要全面消毒 病畜吃剩的草料或饮水 要烧毁或深埋 畜舍及附近 用2 苛性钠 二氯异氰脲酸钠 含有效氯 20 1 2 福尔马林喷洒消毒 以免散毒 对疫区周围牛羊 选用与当地流行的口蹄疫毒型相同的疫苗 进行紧急接种 用量 注射方法 及注意事项须严格按疫苗说明书执行 2 对病畜要精心饲养 加强护理 给予柔软的饲料 口腔可用清水 食醋或0 1 高锰酸钾冲洗 涂以碘甘油 或用冰硼散撒布 蹄部可用来苏儿洗涤 并涂鱼石脂软膏 乳房可用肥皂水清洗 涂以氧化锌鱼肝油软膏 恶性口蹄疫 病初应用高免血清或康复血清进行治疗 防止继发性感染可用抗生素 除局部治疗外 还应注意全身疗法 可用强心剂和补液剂 如注射安钠加 葡萄糖盐水等 亦可用樟脑口服 每天2次 每次5 8克 疫苗 1 灭活疫苗2 弱毒疫苗有鼠化苗 兔化苗 鸡胚苗及细胞苗等 3 口蹄疫基因工程疫苗已于80年代初研制成功 为控制和扑灭本病提供了有力武器 基因工程苗系将编码保护性抗原 VP1 也有资料称VP3 的一段DNA 以大肠杆菌质粒为运载体 将其转输给另一大肠杆菌 使其获得产生VP1的能力 这样就可利用此 工程菌 大量生产VP1 制成亚单位疫苗 4 合成多肽疫苗即用人工聚合的方法 合成保护性抗原中 起抗原决定簇作用的21个氨基酸 将其连接于载体上 制成疫苗 这样就可以在同一载体上 连接几个不同亚型的抗原决定簇 做成多价人工合成疫苗 相关名词 抗生素 antibiotic 就是由真菌 放线菌或细菌等产生的一类能杀死或抑制另一些微生物的物质 细菌素 bacteriocin 是一种由细菌产生的具有杀菌作用的蛋白质 一般认为它的主要特点是 只能作用于与它同种的其他菌株的细菌以及与它相近的细菌 如大肠菌素等 噬菌体 bacteriophage phage 是寄生于细菌 真菌 放线菌等的一类病毒 在自然界分布很广 凡是有上述微生物活动的地方 几乎都可以找到噬菌体 最小致死量 minimuminfectiousdose 能使特定实验动物 于感染后一定时间内发生死亡的最小活菌量或毒素量 半数致死量 medianlethaldose 能使半数实验动物于感染后一定时限内死亡所需要的活菌或毒素量 最小感染量 medianinfectiousdose 能引起特定实验动物传染的最小活菌量为最小感染量 只能引起传染而不引起死亡 半数感染量 modianinfectiousdose 能使半数实验动物传染发生的活菌量为半数感染染量 只能引起传染而不引起死亡 局部传染 localinfection 病原菌侵入动物机体后 局限于一定部位生长繁殖和毒害动物机体 相关名词 全身传染 systenicifection 病原菌或其毒素进入血流向全身扩散 引起全身症状 称为全身传染 毒血症 toxemia 病原菌只局部生长繁殖且不进入血流 但其有毒产物进入血流引起全身症状 菌血症 bactetemia 病原菌由局部进入血流 在血流中持续存在但未在血流中增殖 败血症 septicemia 病原菌进入血流 并在血流和全身组织器官中生长繁殖 引起显著的全身症状 脓毒血症 pyemia 化脓性病原菌进入血流 在血流中生长繁殖 引起多个组织器官形成化脓病灶 称为脓毒血症 抗原 antigen 凡具有抗原性的物质通称为抗原 所谓抗原性通常包括两个方面 免疫原性 immunogenicity 能刺激机体产生特异性抗体或其他免疫应答反应的特性 反应原性 reactinogenicity 能与其的诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反的特性 相关名词 免疫 Immumity 是机体识别自我物质和排除异己物质的复杂的生物学反应 是动物在长期进化中所形成的一种保护性生理功能 免疫除了具有