豬胸膜肺炎菌株之研究和認識
高清澤
一、摘 要
放線桿菌屬胸膜肺炎菌血清型第 5 型菌株之長鏈脂性多糖類 ( LC–LPS ) 已被評估和比較這在酵素結合免疫學吸附作用測定法 ( ELISA ) 中這自然煮沸抽出物 ( CBE ) 之血清學診斷這豬胸膜肺炎之本菌型引起原因。結果 ELISA 法測定 LC–LPS 之平均光學密度 ( OD ),其未患病豬之血清也如同人工或自然感染這放線桿菌屬胸膜肺炎菌 ( APP ) 血清型第 5 型菌株,在其自夠煮沸抽出物均是相同結果。
然而,豬隻感染 APP 之血清型菌株比較這 APP 之血清型第 5 型血清,前者出現較低光學密度平均值,此乃在 ELISA 測定法使用這 LC–CPS 時表現之。隨後結果,它被證明可消除這非特異性交叉反應之佔很高百分比情形,但它沒有失去其特異性。使用二種不同割取值 ( 指光學密度值加上 2 ~ 3 個標準誤差值 ) 評估這 LC–LPC ( 長鏈脂性多糖類 ) 和 CBE ( 自然煮沸抽出物 ) 在這 ELISA ( 酵素結合免疫學吸附作用測定法 ) 評估其特異性和敏感性作用,即是本研究主旨。
本研究取得未患本病 ( APP ) 養豬場 593 個血清樣品,這 LC–LPS 出現較多合適抗原,此乃比較這 CBE 出現抗原而言,因此在敏感性和特異性可達 97%效率。
然而,它也許是合理的保持一個緩衝範圍,其光學密度介於 0.194 ~ 0.243 之間,和認為血清出現值在這範圍內,當做可疑陽性反應。在本文研究中,這補體結合測定法出現很高特異性 ( 97% ) 和很低敏感性 ( 47% ) 之反應。在一個養豬場豬隻血清樣品使用 ELISA 測定法呈現陽性反應和 CFT ( 補體結合作用測定法 ) 呈現陰性反應,由此追查解剖若沒有肺部病灶,則將不認為這養豬場為非感染本病 ( APP ) 之豬群。
二、序 言
豬胸膜肺炎是在大型規模養豬場佔一種很重要的健康性問題,它引起嚴重性經濟性損失。通常在慢性感染豬放線桿菌屬胸膜肺炎菌未被注意之,因此帶菌豬之確認是佔很重要的工作。另外從慢性感染本病 ( APP ) 豬隻取得病材分離這病原體 ( 細菌 ) 通常也是很困難之工作。因此使用血清學診斷鑑定法 ( ELISA 和 CFT ) 可區別豬隻感染或未感染本菌株豬隻。
在感染豬隻使用廣泛性各種血清學測定法已發展可發現抗體去對抗本菌株 ( APP ) 作用。在許多實驗室中,這補體結合作用測定法仍然可供診斷本病之方法。然而在許多實驗室也發現,這補體結合作用測定法在例行診斷法中,它是很難操作完成診斷法,因為它是一種很麻煩和耗用時間之診斷技術方法。
另外,許多豬血清之補體結合作用之抗體;它是經常測定不出來,因此最近幾年以來已發展這 ELISA ( 酵素結合免疫學吸附作用測定法,它可避免這 CFT 方法之缺點 ( 指有時很難發現抗體補體結合作用之反應 ),尤其這 ELISA 測定發現抗體對抗 APP 菌屬第 5 型血清型菌株已成為標準化操作法。
這放線桿菌屬胸膜肺炎菌血清型第 5 型又可分 5A 和 5B 二個亞型菌株如同第 1 型血清型菌株可分 1A 和 1B 二個亞型菌株。在加拿大豬胸膜肺炎急性型病例中,最常見是 APP、第 5 型菌株,其次是第 1 型菌株。然而在慢性型感染豬隻,第 1 型血清型菌株之流行性和第 5 型血清型菌株之流行性是相似情形。由於許多急性豬胸膜肺炎由於這血清型第 5 型菌株爆發病例,在最近於丹麥也有爆發病例,它是本病佔第二位重要性之血清型菌株,在澳洲爆發本病也是相同丹麥流行性疫情 ( APP、第 5 型血清型菌株為本病居第二重要性病原體菌株 )。
這 APP 血清型第 5 型菌株之特殊抗原,已被研究報告指出,它和莢膜多糖類 ( CPS ) 具有關連性。這平滑脂性多糖類 ( S–LPS ) 和外膜蛋白質和其他血清型菌株 ( 指 APP ) 呈現交叉反應。另外在 ELISA 測定法中,這 CBE ( 甲醛殺死整個細胞於生理食鹽水煮沸抽出物 ) 已被當作抗原去發現抗體和 APP 作用之。這抽出物 ( CBE ) 之一些成份對於其他血清型菌株具有交叉反應作用。
他們 ( 研究人員 ) 也認為從水煮沸抽出物時期發現其成份,或在石炭酸抽出物以後,對於長鏈脂性多糖類 ( LC–LPS ) 它似乎是具特異性血清型型式菌株。因此本研究之目的,是評估這 CBE 和 LP–LPS 抗原在 ELISA 測定法中發現抗體和放線桿菌屬胸膜肺炎菌血清型第 5 型菌株之作用情形。
三、材料和方法
本研究實驗室取得這 APP 第 5 型血清型菌株可分 5A 和 5B 二個亞型菌株,分別以 81–750 和 K17 代號之。而在本研究中共計取得 1123 個血清樣品中,其中 53 個血清樣品是人工實驗性感染豬隻得到之,它是人工接種 APP 第 5 型血清型菌株 5A 亞型菌株 ( ATCC 33377,K17 ) 或 5B 亞型菌株 ( 代號 B78,L20 或 81–750 菌株 ) 處理之。那些樣品之許多血清取自本研究之實驗室,許多其他血清樣品取自美國肯薩斯州州立大學,丹麥,法國,加拿大和瑞士等大學或實驗室之材料,其菌型分類參考表一資料。
表 一 在 ELISA 測定法豬血清和 APP 血清型第 5 型菌株之長鏈脂性多糖類 ( LC–LPS )
抗原作用評價情形
血清之樣品數 | 抗體作用這病原體名稱 |
菌株之血清型 | 毒株代號 | 感染之方式 |
53 42 174 41 10 8 2 2 86 42 2 2 2 16 16 16 10 3 3 593# |
放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 放線桿菌屬胸膜肺炎菌 巴氏桿菌屬出血性敗血菌 副豬型嗜血桿菌屬 大腸桿菌屬菌株 博德氏菌屬支氣管敗血菌 黴漿菌屬鼻炎菌 零 |
5 5 5 1 2 3 4 6 7 7 8 9 10 --- --- --- --- ---
--- |
★ --- --- ATCC27088 ATCC27089 ATCC27090 ATCC33378 ATCC33590 WF83 --- 405 CJV13261 13039 Fs Fs Fs Fs Fs Fs --- |
實驗性感染 自然感染 ﹡ 自然感染▲ 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 自然感染▲ 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 實驗性感染 無 |
代號說明:★使用 ATCC33377.L20.81 - 750 和 B78 - 3760 等菌株。
▲自然感染在這慢性感染,即無症狀帶菌豬。
﹡表示急性自然感染。
#表示未感染這 APP 菌株。
Fs 野外型 ( 田間,養豬現場 ) 菌株。
四、結 果
參考表 2、3,許多實驗室操作技術省略介紹。
表 二 本研究中豬隻感染不同病原體和未感染 AP 病原體取得血清樣品,在 ELISA 測定法,
其二種不同抗原和 AP 菌屬血清型第 5 型菌株作用情形,使用平均學密度表示
豬隻感染下列病原 體取得血清樣品情形 |
感染方式 | 平均光學密度 | 統計學 之差異 |
|
CBE | LC - LPS | |||
AP第 5 型血清型菌株 AP第 5 型血清型菌株 AP第 5 型血清型菌株 AP ( 其他血清型菌株 ) AP ( 第 7 型血清型菌株 ) 豬放線桿菌屬 副豬型、嗜血桿菌屬 大腸桿菌屬菌株 博德氏支氣管敗血菌 黴漿菌屬鼻炎菌 無 |
人工接種感染 無症狀帶菌豬 急性感染 人工接種感染 急性感染 人工感染 人工感染 人工感染 人工感染 人工感染 未感染 |
0.465 0.459 0.637 0.241 0.246 0.099 0.085 0.084 0.084 0.054 0.095 |
0.579 0.498 0.642 0.116 0.114 0.085 0.073 0.078 0.078 0.048 0.094 |
--- --- --- + + --- --- --- --- --- --- |
AP:豬放線桿菌屬胸膜肺炎菌。
ELISA、CEB 和 LC - LPS 等說明參考前述或表三附註。
---:表示沒差異 +:表示有差異
表 三 在本研究中發現抗體對抗 APP 第 5 型血清型菌株之敏感作
用和特藝性作用之表現 ( 使用 ELISA 測定法 )
抗 原 名 稱 |
開 始 平 均 光度值 ( OD ) |
敏感作用 (%) | 特異性作用 (%) |
CBE CBE LC - LPS LC - LPS |
0.221 0.284 0.194 0.244 |
74 71 83 79 |
70 74 93 97 |
ELISA:酵素結合免疫學吸附作用。
CBE:自然煮沸抽出物。
LC - LPS:長鏈脂性多糖類。
本文摘要於 Veterinary Microbiology 1994 年 1 月刊。
五、結語和認識
1.豬胸膜肺炎在本省養豬業已危害 20 多年了,至目前為止在發病率和死亡率很高比例,雖然疫苗免疫策略也實施廿年了,似乎愈來愈猖獗傾向,因此疾病之發生不祗是單純性病原體引起,它包括豬群飼養密度,環境,管理制度,設備,營養,藥物飼料和衛生條件……等均有密切關係,而且疫苗之主要因子或成份,是否真正可控制疫病,可分離或其抽出物是否真正這主要因子,其技術學不是三、五年可以駕輕就熟的。
2.本病之病原體,在傳統上稱之嗜血桿菌胸膜肺炎菌 ( HPP )。最近二年來,正式確定為放線桿菌屬胸膜肺炎菌 ( APP ),在血清學上至少可分 12 型血清型,在第 1 和第 5 型菌株又可分亞型菌株,以及尚有未定型血清型。加以本病之混合感染病毒性,黴漿菌屬,巴氏桿菌屬,沙氏桿菌屬以及其他病原體因此如何將疫苗包含各種抗原才能發揮免疫效果是一個重要課題,筆者從未改變置疑性。
3.其實控制和治療本病,倘若人力、時間及經濟效益許可,不排斥疫苗免疫方式,但必須更重視其他可影響因素。主要的要依規定按步就班,從基本工作腳踏實地做起,一切問題均可以突破。本病之診斷和治療是很特異性可區別於其他疾病,但是篇幅有限,不在此詳細比較。
4.由於放線桿菌屬胸膜肺炎菌不同血清型菌株造成疾病,所使用藥劑有二個不同藥性之製劑,例如有 10 多年來,本病使青黴素、安比西林製劑屬於格蘭氏陽性菌藥效者,均認為無效,但是 2 ~ 3 年以來臨床治療也具有良效,而且從實驗室藥物敏感作用測定證明之,尤其指本菌屬第 1 型為代表者,另外有其他血清型菌株也具有效。當然其他可利用市售藥劑很多,不勝頻舉,不過要提醒,觀察使用某藥劑沒顯著改善時,要及時換藥處理,等待實驗室結果才動作已緩不濟急,錯失 90%之控制能力。因此臨床獸醫不必也不必管到其血清型菌株,參考本節對本病認識後,將具有信心全盤掌握疫情。至於研究結果提升養豬水準,相信很多現場工作人員經常無暇去分析和判定。
中國畜牧雜誌第五十四冊合訂本
1995年七月號至1995年十二月號
第 27 卷 (95) 第 10 期 ( 17 ~ 22 )
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