埃塞俄比亚阿法尔地区选定区域绵羊和山羊巴氏杆菌病的血清分型与血清阳性率估计

《Veterinary Medicine and Science》：Serotyping and Seroprevalence Estimation of Pasteurellosis in Ovine and Caprine in Selected Districts of Afar Region, Ethiopia

　　

背景：尽管通常使用灭活的多杀性巴氏杆菌生物型A（Pasteurella multocida biotype A）进行周期性疫苗接种，巴氏杆菌病（pasteurellosis）仍是小反刍动物中最优先考虑的传染病之一，通过降低生产力和死亡造成巨大的经济损失。 方法：一项横断面研究于2021年12月至2023年6月在埃塞俄比亚阿法尔地区选定区域进行，旨在鉴定绵羊和山羊巴氏杆菌病的血清型并估算其血清阳性率。采用多阶段抽样方法共采集了293份血清样本。基于研究区域的筛选，从表观健康的绵羊和山羊中随机选择个体动物进行样本采集。样本采用间接血凝试验（indirect haemagglutination test, IHAT）进行血清分型和总体血清阳性率估算。采用描述性统计和皮尔逊卡方检验（Pearson's chi-square, χ2）来估算血清阳性率并评估研究区域内绵羊和山羊巴氏杆菌病的相关因素。 结果：在本研究中，小反刍动物巴氏杆菌病的总体血清阳性率估算为97.61%（n = 286/293；95% CI：95–100），其中98.11%的绵羊（156/159）和97.01%的山羊（130/134）检测出巴氏杆菌（Pasteurella）感染阳性。此外，鉴定出四种巴氏杆菌血清型（溶血性曼氏杆菌血清型A1、A2、A7和多杀性巴氏杆菌血清型A），且89.16%的血清阳性动物存在超过三种血清型的混合感染。据此，溶血性曼氏杆菌血清型A7（M. haemolytica serotype A7）（97.27%）在研究区域循环的巴氏杆菌血清型中流行率最高，其次是溶血性曼氏杆菌血清型A1（95.22%）、多杀性巴氏杆菌血清型A（P. multocida serotype A）（92.83%）和溶血性曼氏杆菌血清型A2（91.47%）。研究动物的性别（sex）与血清样本中绵羊和山羊巴氏杆菌病的发生之间存在统计学显著差异（p = 0.014）。 结论：本研究表明，绵羊和山羊巴氏杆菌病在小反刍动物中高度流行，并在研究区域持续循环。此处观察到的血清型多样性表明，目前可用的疫苗不太可能对巴氏杆菌病提供充分的保护。因此，强烈建议开发一种能够单次接种即可针对多种巴氏杆菌血清型提供保护的多价疫苗。 临床试验注册：由于本研究是一项横断面观察性研究，未涉及任何临床干预或实验性治疗，因此无需进行临床试验注册。

论文解读：埃塞俄比亚阿法尔地区绵羊和山羊巴氏杆菌病的血清分型与血清阳性率研究

一、研究背景与问题提出

畜牧业是撒哈拉以南非洲地区，尤其是埃塞俄比亚低地和高地小农户的主要生计来源。埃塞俄比亚拥有庞大的牲畜种群，但受限于猖獗的牲畜疾病、缺乏有效的疾病控制策略、反复干旱、牧场和水资源不足、政策挑战以及遗传改良水平低下等因素，其生产力和生产率远低于潜力。小反刍动物因其生长快、投资需求低、繁殖力高、适应性强等优点，是养殖户的重要资产，供应了全国超过30%的肉类需求。然而，巴氏杆菌病（pasteurellosis）作为威胁绵羊和山羊生产的主要传染病之一，通过导致死亡率上升、体重下降、市场限制、治疗费用增加等问题，造成了严重的经济损失。

尽管通常使用灭活的多杀性巴氏杆菌生物型A（Pasteurella multocida biotype A）疫苗进行周期性免疫，但现场兽医常反映该疫苗被用于治疗各种形式的绵羊和山羊肺炎型巴氏杆菌病。关键的病原体包括溶血性曼氏杆菌（Mannheimia haemolytica）和多杀性巴氏杆菌（Pasteurella multocida），它们具有显著的血清型多样性，这对临床和免疫学具有重要意义。现有疫苗并未涵盖所有血清型，因此，深入了解高毒力血清型的分布及其与疾病的关联，对于制定更有效的控制策略至关重要。在埃塞俄比亚的阿法尔地区，关于小反刍动物中循环的血清型、血清阳性率及相关风险因素的信息非常有限。因此，本研究旨在鉴定该地区小反刍动物巴氏杆菌病的循环血清型、估算血清阳性率并评估相关风险因素。

二、关键技术方法

研究人员采用横断面研究设计，于2021年12月至2023年6月在埃塞俄比亚阿法尔地区的三个区域（Asayita, Dubti, Mille）进行。研究对象为来自牧区和农牧区、年龄大于6个月且在过去一年内未接种疫苗的表观健康绵羊和山羊。采用多阶段抽样方法，最终共采集293份血清样本。实验室分析方面，使用间接血凝试验（indirect haemagglutination test, IHAT）进行血清分型和血清阳性率估算。具体而言，研究人员制备了针对四种血清型（溶血性曼氏杆菌血清型A1、A2、A7和多杀性巴氏杆菌血清型A）的致敏红细胞抗原，并对血清样本进行系列稀释和检测，以判定抗体反应。数据分析采用了描述性统计和皮尔逊卡方检验（Pearson's chi-square, χ2）来估算血清阳性率并评估相关因素。

三、研究结果

1. 研究人群的人口学特征

研究人群主要为雌性动物（占70.30%）。数据显示，所有变量类别下的血清阳性率均超过94%。

2. 巴氏杆菌病的总体血清阳性率

在293份血清样本中，总体血清阳性率为97.61%（286/293；95% CI：95–100）。其中，绵羊的血清阳性率为98.11%（156/159），山羊为97.01%（130/134）。在不同区域中，Mille地区的流行率最高（98.92%），其次是Dubti（97.14%）和Asayita（96.92%）。这一极高的血清阳性率，在无疫苗接种史的情况下，最合理的解释是动物通过自然暴露于巴氏杆菌属（Pasteurella spp.）而获得抗体，反映了累积的终生暴露而非近期单一感染。

3. 个体水平的血清型流行率

研究共鉴定出四种血清型：溶血性曼氏杆菌血清型A1、A2、A7，以及多杀性巴氏杆菌血清型A。所有动物中，除2.39%对所有血清型呈阴性外，其余至少对一种血清型呈阳性。各血清型的流行率分别为：A7（97.27%）最高，其次为A1（95.22%）、多杀性巴氏杆菌血清型A（92.83%）和A2（91.47%）。值得注意的是，89.16%的血清阳性动物存在超过三种血清型的混合感染。统计分析显示，血清型A1和A7与性别显著相关（p < 0.05），雌性动物的血清阳性率更高（98%）。血清型A1还与区域显著相关（p = 0.03），而血清型A2与年龄显著相关（p = 0.039）。

4. 与巴氏杆菌病血清阳性率相关的风险因素

在评估的物种、性别、年龄和研究区域等潜在风险因素中，仅性别与疾病发生显著相关（p = 0.014）。雌性动物的血清阳性率（99.03%）略高于雄性（94.25%）。研究人员认为这可能归因于雌性动物在妊娠、分娩和哺乳期间的生理脆弱性，以及激素差异、社会行为和遗传变异等因素。其他因素如物种、年龄和研究区域未显示出统计学上的显著关联。

四、讨论与结论

讨论部分指出，本研究中观察到的极高血清阳性率与埃塞俄比亚西部阿姆哈拉地区和提格雷地区的先前报告一致，但高于其他一些地区的报道。这种差异可能源于饲养管理实践、诊断测试性能、采样时间、农业生态条件以及环境应激源的不同。研究强调了血清分型的重要性，因为不同血清型之间的免疫不具有交叉保护作用。研究中发现的多种血清型混合感染现象，表明这些病原体在健康动物的呼吸道中共存，并在应激条件下可能引发疾病。

研究结论翻译：目前的血清学研究揭示了研究区域绵羊和山羊巴氏杆菌病的高流行率，证实了该疾病在阿法尔地区循环。研究还鉴定了四种不同的巴氏杆菌血清型，其中溶血性曼氏杆菌血清型的血清阳性率高于多杀性巴氏杆菌血清型A。此处观察到的血清型多样性表明，目前可用的疫苗可能不足以预防巴氏杆菌病。在所考虑的相关风险因素中，只有物种与研究群体中巴氏杆菌病的血清阳性率存在统计学关联。因此，一种能够通过单次接种针对多种巴氏杆菌血清型提供保护的多价疫苗将是一种实用且有效的策略；此外，应在巴氏杆菌病流行区域进行全区域覆盖的定期疫苗接种以控制该病。该研究发表于《Veterinary Medicine and Science》。