轮状病毒感染(Rotavirasinfection)是多种幼龄动物和婴幼儿的一种急性胃肠道传染病,以呕吐、腹泻和脱水为主要特征。
突出病变是患病幼龄动物曾内充满凝乳块和乳汁,小肠壁菲薄、半透明,内容物呈液状、灰黄或灰黑色,肠系膜淋巴结肿大,小肠绒毛萎缩变短。1973年,澳大利亚学者Bishop首先在胃肠炎患者的十二指肠超薄切片中发现轮状病毒,从而确定了其与胃肠炎的关系。
本病广泛分布于世界各地,无论是发达国家还是发展中国家,90%以上的婴幼儿在3岁以前都曾经受轮状病毒感染。我国兽医领域目前已从多种患病幼龄动物分离到轮状病毒,证实本病毒是引起仔猪、犊牛、羔羊腹泻的病因之一,并常常成为诱发、并发或继发其他一些腹泻性疾病的病因,对人类健康和畜牧业发展都有较大危害,因此受到了人们的关注。
【病原】
轮状病毒(Rotavirus)在分类上归呼肠孤病毒科(Reoviridae),人和各种动物的轮状病毒在形态结构上相似,没有囊膜,二十面体对称,完整病毒粒子的直径约70nm,有双层衣壳,因病毒衣壳呈车轮样外观而得名。
轮状病毒很难在细胞培养中生长繁殖,即使增殖也不产生或仅产生轻微细胞病理变化。只有犊牛和猪的某些毒株能在一些细胞株中繁殖生长。导致新生犊牛腹泻的轮状病毒可在恒河猴胎肾传代细胞(MA104)上繁殖并产生明显的病变。
本病毒的基因组由11个双股RNA节段组成,编码6个结构蛋白(VP1~4,VP6和VP7)和6个非结构蛋白(NSP1~6)。
VP6是各种动物和人轮状病毒内衣壳上的群特异抗原,依据其抗原性差异,可将轮状病毒分为7个血清群(A~G),其中病毒A群的宿主最广,对人和动物危害最大,B群的为人、猪、牛和大鼠,C群和E群的为猪,D群的为鸡和火鸡,F群的为禽。
VP7和VP4蛋白是外衣壳的型特异抗原,能诱导中和抗体,是目前疫苗研究的靶抗原,也常作为血清型划分依据,可用中和试验和酶联免疫吸附试验将人和动物轮状病毒区别开来。
不同种类动物感染的优势血清型有差异,不同地区和年代流行的优势毒株也有所变化。
依据VP7和VP4分别将本病毒定为G型和P型,并可将A群轮状病毒进一步分为11个血清型。
依据VP7分类的G血清型与G基因型的编号相同,依据VP4分类的P血清型与P基因型可能不一致,常将基因型编号加方括号以区分开血清型。
例如,轮状病毒Wa病毒株会被标示成GIP1A[8],表示VP7蛋白为G1血清型,VP4蛋白为P1A血清型和P基因8型。
由于病毒基因组分节段特性,不同来源病毒共同感染同一细胞后,很容易出现病毒重配,特别是同一血清群的不同病毒能发生基因片段交换和重配,导致新病毒的出现,例如VP7和VP4基因片段能重组产生不同的GP血清型组合。不同血清群间病毒遗传关系较远,不易发生基因片段间重配。本病毒与同科的其他成员无抗原关系。
轮状病毒对理化因素有较强的抵抗力,室温条件下能存活7个月,在人体表皮肤上至少能存活4h。在pH3~9条件下稳定,能耐超声和脂溶剂。63℃经30min可被灭活。1%福尔马林在37℃经3d才能灭活牛轮状病毒;0。01%碘、1%次氯酸钠和70%酒精可使病毒丧失感染力。
【流行病学】
粪—口传播,也可通过呼吸道传播
各种年龄的动物和人都可感染轮状病毒,感染率可高达90%~100%;但幼龄动物或新生婴儿最易感,严重时发病率、病死率可达100%;成年者多呈隐性感染经过。
患病的人和动物以及带毒动物是本病的传染源。病毒主要存在于肠内,随粪便排到外界,污染饲料、饮水、垫草及土壤等,经消化道感染。痊愈动物从粪中持续排毒可达3周。
本病传播迅速,有明显季节性,多发生在晚秋、冬季和早春。
应激因素,特别是寒冷、潮湿、不良的卫生条件、饲喂非全价饲料和继发或并发其他疾病等,对本病的严重程度和病死率均有很大影响。
【致病机制】
病毒经口进入动物机体,由于能抵抗蛋白分解酶和胃酸的作用,所以能顺利通过胃而到达小肠,经胰蛋白酶激活而感染小肠绒毛顶部上皮,在其中增殖并使之发生变性、溶解或脱落,绒毛遂缩短变宽。
隐窝细胞未分化成熟就移向感染发病的绒毛上皮,并取代其位置,于是发生吸收不良。
双糖特别是乳糖消化障碍和电解质随细胞外液转移至肠腔,从而导致腹泻,出现脱水和电解质平衡紊乱,严重时造成死亡。
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本病主要诱导细胞免疫,但免疫期不长,所以痊愈动物可以再感染。
【临床症状】
1。牛
3周龄内牛易感,多发生在1周龄内的新生犊牛。潜伏期15~96h。体温正常或略有升高。
病犊精神委顿,厌食,呕吐和腹泻,粪便黄白色,液状,有时带有黏液和血液,病程长者脱水明显,严重的常有死亡。
体温降至常温以下则是死亡征兆,病死率可达50%。病程1~8d。严重病犊用葡萄糖盐水代替乳饮后可有助于痊愈,所以病犊不宜继续饮乳。寒冷气候常使许多病犊在腹泻后暴发严重的肺炎而死亡。
2。猪
感染猪的轮状病毒为A、B和C三个群,但A群占猪所有轮状病毒腹泻的89%,主要是血清型3、4和5,可引起53%断乳前和44%断乳后的仔猪发生腹泻。
同一猪群中可同时出现A群轮状病毒的多个血清型,甚至会同时出现A群和其他群的混合感染。不同毒株具有不同的毒力。
仔猪多发于8周龄以内,呈地方流行性。潜伏期12~24h。病初精神委顿,食欲不振,不愿走动,常有呕吐。迅速发生腹泻,粪便水样或糊状,呈黄白或暗黑色。腹泻时间越久,脱水越明显,严重的脱水常发生于腹泻开始后第3~7天,体重因此可减轻30%,并导致血液酸碱平衡紊乱。
临床表现严重程度取决于发病日龄和环境条件,特别是寒冷环境和继发大肠杆菌病,常使临床症状加重和病死率增高。
若无母源抗体保护,感染发病严重,病死率可高达100%;如果有母源抗体保护,则1周龄的仔猪一般不易感染发病。