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兽医随笔:再谈猴结核病
本公众号先后发表过《比布病更可怕的传染病---结核》和《猴结核的防控和检测》两篇文章,详细描述了结核病对人和非人灵长类的健康影响,以及猴结核病常见的诊断和检测方法。
鉴于猴结核病对实验猴养殖行业以及实验猴研究的影响重大,本文将对该疾病做进一步的探讨,希望业界能够更加重视实验猴的结核风险,并对如何防范和控制结核传播引发更多的思考。
结核潜伏感染的研究给兽医的启示
医疗卫生行业对人结核病的研究相对系统和深入,然而由于种种局限条件,兽医对猴结核病的研究相对滞后,特别是在流行病学调查、自然感染的机制、结核病的诊断和临床治疗的可行性及预后等方面。但是,我们可以通过对人结核病防治经验的学习,给兽医防控猴结核病带来一些启发和指导。
临床上,并不是每个人感染结核杆菌都会导致发病或表现临床症状,结核杆菌和人体共存而不发病的情况,我们称之为潜伏感染。
据统计,感染结核分枝杆菌的人一生中发病的仅占10%,而发病可能发生在感染后的几周,也可能发生在感染后的若干年。潜伏感染状态可以维持很多年,但在免疫力低下或感染其他病原体(例如HIV)的情况下也会发展为活动性结核。
由此可以看出,结核病的防治是长期的动态过程。一旦猴群中有动物感染了结核分枝杆菌,我们要做好长期的防控和净化计划。如何识别猴群中潜伏感染的动物,是兽医同仁急需考虑的问题。
根据多篇文献的研究显示,实验猴在大剂量感染结核分枝杆菌时(大于200CFU),实验猴发病率和死亡率最高都可达100%,而当低剂量感染时(25CFU),潜伏感染和活动性感染动物数量约各占一半。
现有的研究显示,动物在初次感染结核分枝杆菌后如果控制了感染,也同人类一样不能完全清除细菌,成为潜伏感染者后随时有可能发展为活动性结核,但也有可能终身保持潜伏感染状态。
因此我们不仅需要制定更好的检测方案提高检出率,也要思考如何提升种群和个体的自身免疫力,降低种群的应激水平,消除免疫抑制疾病或减少免疫抑制药物的使用,强化对结核阳性动物密接种群的长期监控管理等措施,对种群结核病的防治有积极意义。
重新审视结核菌素皮肤测试(TST)方法
TST方法是19世纪发明的用于人类结核病的诊断,该方法被接受用于非人灵长类动物的结核检测已有50多年的历史。皮试的敏感性通常为75-90%不等(连续进行皮试可提高检出率),尽管TST方法有一定的假阳性率及假阴性率,但是目前该方法仍然是猴结核病初步监测的主要手段,并将持续被使用。
旧结核菌素(MOT)和结核菌素纯蛋白衍生物(PPD)是目前普遍使用的两种结核菌素试剂。MOT 是由已知的具有高度交叉反应性的多种分枝杆菌抗原组成的一种纯化较低的试剂。相比之下,PPD 不仅是培养滤液的沉淀部分,还包括分枝杆菌抗原的混合物。
MOT 纯化程度较低,其含有的结核菌素单位量比 PPD 多。在非人灵长类动物中,MOT 的反应性大于 PPD,因此,在使用TST方法来鉴别感染的动物时,优先选择 PPD。
TST测试在效果上对于早期感染和感染严重的动物中有一定的局限性,这些患病动物可能处于感染的潜伏期或者是由于感染引发免疫抑制从而表现出假阴性。
伴随的疾病如麻疹或真菌感染也可能由于免疫抑制导致 TST 假阴性反应。接种脊髓灰质炎、麻疹或黄热病疫苗可能有同样的抑制效果。异烟肼治疗或免疫抑制药物(包括皮质类固醇)治疗也会降低结核菌素测试的有效性。
此外,错误注射、皮试判读的主观性或应用试剂中的抗原的浓度和质量未达标可能导致假阴性反应。还有,检测试剂供应的不稳定,也对种群的管理造成一定的影响。
结核筛查方案的选择
结核病的常见的诊断方法
临床评估(临床症状、影像学诊断)、病原检测(培养方法、抗酸染色、PCR方法)、细胞免疫检测(TST、γ-干扰素释放实验)、体液免疫测试(抗体检测)。
《猴结核的防控和检测》中详细描述了各方法的适用性和局限性。大量实践证明,单纯使用TST方法会造成漏检,已经无法满足临床上兽医诊断需要,也是部分猴群中结核反复发生难以根除的原因。
据研究,在特定的种群中,γ-干扰素释放试验的敏感性和特异性可以分别高达100%和97%,对于潜伏感染的动物γ-干扰素释放实验比TST法有更高的检出率。最新的欧美行业指导原则中,也推荐将γ-干扰素释放实验应用于兽医临床实践。
因此,如果平行使用 TST 和γ-干扰素释放实验,将可实现诊断方案的最大总体灵敏度。由于在重复试验时,两种试验均可能出现间歇性阳性和阴性反应,对于曾经出现过一次阳性反应的动物应该更慎重地确认。除了这两种常用检测方法,还可以考虑综合应用分子生物学检测方法并结合动物临床检查(例如监测动物临床体征、体重、胸片等)做出综合判断。
此外,在制定综合的检测方案时还应考虑:感染和疾病进展过程中细胞和体液免疫应答的时间过程、NHP 种属特异性差异、动物来源(圈养与野生捕获或进口),并使用实验室和田间研究的数据进行验证。
只有严格实施可靠的检测方案并及时隔离识别到的阳性动物,我们才能更成功地从种群中排除和根除这种严重的病原体。
参考文献:
1. https://www.cdc.gov/tb/topic/basics/default.htm
2. https://policymanual.nih.gov/3044-1
3. Guideline for the Prevention and Control of Tuberculosis in Nonhuman Primates, NIH,2020
4. Guidelines for the prevention and control of tuberculosis in non-human primates: recommendations of the European Primate Veterinary Association Working Group on Tuberculosis,2008
5. JoAnn Yee etc, Tuberculosis detection in nonhuman primate is enhanced by use of testing algorithms that include an interferon-γ release assay, AJVR, AVMA, January 2022.
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