牛呼吸道疾?。?span style="font-family:helvetica neue">BRD)在兩周到六個(gè)月大的犢牛中很常見,是造成牛犢和飼養(yǎng)場(chǎng)牲畜死亡的主要原因(Johnson等,2011; Larsen)等,1999; Virtala等,1999)。 BRD涉及多種病原,包括牛呼吸道合胞病毒(BRSV),牛冠狀病毒(BCoV),3型牛副流感病毒(BPI3),溶血性曼海姆氏菌,多殺巴斯德氏菌,索氏嗜血桿菌和牛支原體(Angen等,2009; Frisis和Krogh,1983;Kusiluka et al。,2000; Larsen et al。,1999; Tegtmeier等,1999)。 牛皰疹病毒1(BoHV-1)和牛病毒性腹瀉病(BVDV)也可以是致病的病原,但是這些病原已在包括丹麥在內(nèi)的多個(gè)國(guó)家中被*。
在美國(guó),超過90%的牧場(chǎng)會(huì)受到BRD的影響,據(jù)報(bào)道在中大型澳大利亞牧場(chǎng)中BRD的發(fā)生率為18.2%(Hay等人,2014)。 2014年,丹麥奶牛的估計(jì)死亡率為7-10%,而BRD被認(rèn)為是造成10-35%死亡的原因(Grønbæk等,2016)。在近的調(diào)查中,愛爾蘭研究中10%的小牛死亡率歸因于BRD,英國(guó)的BRD患病率為45.9%,發(fā)病率為10.1%(Johnson等,2017)??梢酝ㄟ^幾種策略來控制BRD,例如正確使用初乳(Pardon等,2015)或接種疫苗計(jì)劃(Richeson等,2008)??股卦?span style="font-family:helvetica neue">BRD治療和控制中的廣泛使用(De Briyne等人,2014)是抗生素在經(jīng)濟(jì)動(dòng)物中的主要用途之一(Fulton,2009; Nickell和White,2010)。 BRD是與宿主易感性,環(huán)境條件,管理以及病原載量等多因素相關(guān)。感染會(huì)導(dǎo)致呼吸道發(fā)炎并損害呼吸道,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致死亡。發(fā)病機(jī)理被認(rèn)為是原發(fā)性病毒感染和隨后上皮細(xì)胞引起的細(xì)菌性繼發(fā)性感染(Angen等,2009; Sudaryatma等,2018)所致。病毒與免疫系統(tǒng)的相互作用會(huì)導(dǎo)致免疫抑制,從而削弱宿主對(duì)繼發(fā)性細(xì)菌感染的免疫反應(yīng)(Czuprynski等,2004)。 BRD的現(xiàn)場(chǎng)診斷基于臨床癥狀,臨床標(biāo)本的微生物學(xué)診斷適合多種樣本,例如氣管抽吸液,鼻拭子和肺組織樣本。然而,通常會(huì)遇到假陰性結(jié)果,因?yàn)榧?xì)菌可能是互相競(jìng)爭(zhēng)或生長(zhǎng)緩慢,并且可能其他細(xì)菌生長(zhǎng)更快(Bell等人,2014; Kugadas等人,2014; Shanthalingam等人,2014; Tegtmeier等人,2000)。盡管經(jīng)常使用諸如ELISA之類的血清學(xué)檢測(cè)方法來表明牛先前感染過牛分枝桿菌,但由于血清產(chǎn)生抗體通常需要兩周或更長(zhǎng)時(shí)間,因此在早期感染中會(huì)出現(xiàn)假陰性結(jié)果(Howard等人,1986; Petersen等人,2018)。已經(jīng)開發(fā)出了廣泛的聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)分析方法來單獨(dú)測(cè)試BRD中涉及的每種病原(Amer等人,2013; Bell等人,2014; Klem等人,2019; Kishimoto等人(2017年; Rahpaya等人,2018年)。然而,對(duì)于單一靶向PCR來分別檢測(cè)多種BRD病原成本非常昂貴。為了克服這個(gè)問題,近開發(fā)了一種多重PCR檢測(cè)方法(Zhang等,2017)。盡管個(gè)別細(xì)菌或病毒可以單獨(dú)導(dǎo)致疾病,但混合性感染在BRD中常有放生。實(shí)現(xiàn)對(duì)這些病原的快速診斷對(duì)于實(shí)施適當(dāng)?shù)闹委熀涂刂拼胧┮仓陵P(guān)重要。常規(guī)PCR是有問題的,因?yàn)樵诮】岛突疾〉呐僦卸伎赡艽嬖诓≡?。在多種病原同時(shí)存在的情況下,臨床標(biāo)本中病原的定量檢測(cè)大大增加了微生物診斷的價(jià)值(Lima等,2016; Pedersen等,2014,2013)。
近,發(fā)表了一種用于檢測(cè)BRD相關(guān)細(xì)菌病原體的多重定量PCR(qPCR)方法,證明在與兩種或多種病原共感染時(shí),其qPCR檢測(cè)性能優(yōu)于培養(yǎng)方法(Loy等人,2018)。DNA Diagnostic A / S公司為了提供一種可以快速檢測(cè)多種BRD病原方法,已經(jīng)開發(fā)了Pneumo 4多重病原qPCR檢測(cè)方法。Pneumo 4檢測(cè)試劑盒分Pneumo 4B(細(xì)菌)和Pneumo 4V(病毒)兩管檢測(cè),可以分別快速地特異性地同時(shí)檢測(cè)和定量與BRD相關(guān)聯(lián)的四種細(xì)菌(溶血性曼海姆氏菌,多殺巴斯德氏菌,睡眠嗜組織菌Histophilus somni,牛支原體)和五種病毒(BPI3,BCoV,BRSV,BoHV-1和BVDV。對(duì)這9種病原的檢測(cè)可在同一反應(yīng)條件下分2管PCR反應(yīng)完成,與并行運(yùn)行的多個(gè)單重qPCR分析相比,診斷實(shí)驗(yàn)室在成本和處理時(shí)間方面具有優(yōu)勢(shì)。
Pneumo4B和Pneumo4V每次檢測(cè)分別能夠檢測(cè)10個(gè)拷貝的基因組DNA和10-50個(gè)拷貝的靶RNA,這與以前建立的報(bào)告每個(gè)反應(yīng)100-250個(gè)拷貝的方法具有可比性(Rahpaya等人,2018) 。 Pneumo4B檢測(cè)表明,許多氣管抽吸液(TA樣品)對(duì)溶血支原體,多殺性巴氏桿菌或沙門氏菌PCR呈陽(yáng)性,而通過培養(yǎng)方法呈陰性。這些結(jié)果表明存在細(xì)菌,但由于其培養(yǎng)基的傾向性或培養(yǎng)中其他細(xì)菌過度生長(zhǎng)而無法被檢測(cè)到(Bell等人,2014; Van Driessche等人,2017)。Pneumo4B的PCR方法可能會(huì)克服伴隨的菌群的影響,并在傳統(tǒng)培養(yǎng)失敗的混合樣本中檢測(cè)到病原(Loy et al,2018)。確定Pneumo4B的診斷特異性和敏感性時(shí),必須考慮將培養(yǎng)物作為參考標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法的局限性。如果Pneumo4B正確地鑒定了培養(yǎng)未檢測(cè)到的細(xì)菌種類,則Pneumo4B分析的特異性將被低估。如先前報(bào)道,少數(shù)樣品通過培養(yǎng)對(duì)細(xì)菌呈陽(yáng)性,而在Pneumo4B分析中呈陰性,證實(shí)qPCR可能導(dǎo)致假陰性結(jié)果,如先前報(bào)道(Bell et al,2014)。對(duì)此的解釋可能是引物/探針錯(cuò)配,在儲(chǔ)存或處理過程中核酸降解或在提取過程中出現(xiàn)技術(shù)錯(cuò)誤。大多數(shù)培養(yǎng)陽(yáng)性/ PCR陰性樣品含有少量細(xì)菌,這可能是與用于培養(yǎng)的較大體積樣品相比,DNA提取樣品量較少的結(jié)果。但是,某些目標(biāo)細(xì)菌可能在引物或探針識(shí)別位點(diǎn)具有序列變異。 PCR抑制劑也可能導(dǎo)致了這些結(jié)果,因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)一些培養(yǎng)陽(yáng)性/ PCR陰性的樣品來自內(nèi)部擴(kuò)增對(duì)照(IAC)的PCR信號(hào)低得令人無法接受(無信號(hào)或Ct> 32),DNA提取物的5倍稀釋液并在重新測(cè)試后變?yōu)?span style="font-family:helvetica neue">PCR陽(yáng)性。但是,在我們的方法比較中,我們將此類樣品歸類為PCR陰性。與參考方法相比,通過Pneumo 4B進(jìn)行的牛支原體qPCR測(cè)試在氣管抽吸液(TA樣品)中檢測(cè)出更多陽(yáng)性。我們不能排除Pneumo 4B可能與其他支原體物種發(fā)生交叉反應(yīng)的情況,而在當(dāng)前的研究中尚未對(duì)此進(jìn)行測(cè)試。但是,在兩種方法均為陽(yáng)性的樣品中,Pneumo4B的結(jié)果比標(biāo)準(zhǔn)PCR的結(jié)果低3–4 Ct值,這表明該檢測(cè)方法對(duì)牛支原體的靈敏度比參考方法高。影響PCR擴(kuò)增效率的因素有很多,例如樣品的存儲(chǔ)和運(yùn)輸和DNA提取方法差異(Bowman等,2016; Dilhari等,2017)。
DNA Diagnostic A / S公司采用經(jīng)過國(guó)家獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的丹麥單重分析qPCR病毒檢測(cè)方案作為參考標(biāo)準(zhǔn)。與這些標(biāo)準(zhǔn)方法相比,Pneumo 4V多重檢測(cè)的靈敏度相同或稍高。某些樣本在Pneumo4V PCR中對(duì)BPI3,BCoV或BRSV呈陽(yáng)性,而在標(biāo)準(zhǔn)PCR中呈陰性。而只有一例標(biāo)準(zhǔn)PCR呈陽(yáng)性,而Pneumo4V呈陰性。這些陽(yáng)性樣品的Ct值為30以上。我們不能排除通過交叉污染或與本研究中未測(cè)試的其他病毒物種的非特異性擴(kuò)增可能產(chǎn)生高Ct的可能性。但是,丹麥養(yǎng)殖場(chǎng)的樣本上驗(yàn)證了Pneumo 4V的診斷敏感性和特異性有一個(gè)限制,因?yàn)榈湜]有BoHV-1和BVDV病毒感染了。因此,無法評(píng)估BoHV-1和BVDV的診斷敏感性。在Pneumo 4V和標(biāo)準(zhǔn)PCR中,所有TA樣品的結(jié)果均確實(shí)對(duì)BoHV-1和BVDV陰性,表明在Pneumo 4V中對(duì)這兩種病毒的檢測(cè)與丹麥的其他牛呼吸道病毒沒有交叉反應(yīng)。對(duì)于在沒有BoHV-1 / BVDV的國(guó)家/地區(qū)常規(guī)使用,重要的是BoHV-1 / BVDV檢測(cè)方法必須具有高特異性,因?yàn)榧訇?yáng)性檢測(cè)可能會(huì)對(duì)監(jiān)管和貿(mào)易產(chǎn)生影響。需要進(jìn)行其他研究以評(píng)估Pneumo 4V對(duì)含有BoHV-1和BVDV的臨床樣品的敏感性。
上海睿玥實(shí)驗(yàn)器材有限公司主營(yíng)產(chǎn)品:全自動(dòng)熔點(diǎn)測(cè)定儀,梯度PCR基因擴(kuò)增儀,平行反應(yīng)合成儀
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