مروری جامع بر خصوصیات ویروس بیماری برونشیت عفونی

بیماری برونشیت عفونی ( IB ) ، که بیماری برونشیت عفونی پرندگان نیز نامیده میشود ، نوعی بیماری ویروسی بسیار مسری تنفسی مرغ هاست که مشخصه آن ضایعات نایی ( Tracheal ) ، سرفه و عطسه میباشد . این بیماری سبب ضایعات و زیانهای اقتصادی مهمی میشود . علت آن نیز وزن گیری پائین و کاهش بازده غذایی ، بروز عفونتهای مختلف پیچیده که سبب بروز AirSacculities خواهند شد . این ضایعه نیز سبب افت بازده در طیور گوشتی و همچنین علت اصلی سقوط تولید تخم مرغ و همچنین کیفیت آن میباشد .
طبیعت بالای انتقال این بیماری و وقوع چندگانه سروتیپهای ویروس این بیماری ( IBV ) حالت بسیار پیچیده ایی را ایجاد کرده و توجه تولیدکنندگان را در جهت پیشگیری از بروز این بیماری افزایش میدهد . اما بایستی توجه داشت که بروز بیماری برونشیت عفونی ، سبب صدمه خوردن به سلامت عمومی جامعه نخواهد شد .
زیانهای مالی ناشی از بروز برونشیت ، معمولا بدلیل کاهش تولید میباشد و نه مرگ و میر . اگرچه در جوجه های گوشتی ، مرگ و میر از درجه اهمیت بالایی برخوردار میباشد . میزان مرگ و میر در جوجه های گوشتی ظرف مدت دو هفته به حداکثر مقدار ممکن می رسد . این واقعه نیز در سن پنج تا شش هفتگی زندگی آنها روی میدهد . مرگ و میر نیز بطور معمول بر اثر عفونتهای باکتریایی ثانویه روی میدهد . عفونتهای باکتریایی نیز بدلیل صدمه خوردن به مجاری تنفسی بر اثر ویروس بیماری برونشیت ( IBV ) میباشد .
برخی از زنجیره های این ویروس ، بشدت خاصیت Nephropathogenic داشته و توانایی گرفتن تلفات تا ۳۰ درصدی را از گله های جوجه های جوان دارند .
ویروس این بیماری در داخل Oviduct نیز تکثیر می یابد . بیماری برونشیت عفونی در پرندگانی که سن بالا دارند میتوانند منجر به کاهش ۱۰ تا ۵۰ درصدی و یا بیشتر در تولید میشود . همچنین با بروز این بیماری ، تولید تخم مرغهای بدشکل نیز افزایش خواهند یافت . بطور معمول ، میزان تولید ، پس از بروز این بیماری به حالت عادی باز نخواهد گشت . برخی از مواقع ، بروز این بیماری در پرندگان جوان ، سبب رشد ناقص و ناکافی Oviduct خواهد شد .
انواعی از خانواده CoronaVirus که شباهتهای ژنی زیادی را با IBV دارند ، از قرقاول ها و بوقلمونها جدا شده اند . اما انواعی از CoronaVirus هایی که در اینگونه پرندگان دیده میشوند ، بایستی بصورت جداگانه و در مبحثی دیگر بررسی شوند .
● تاریخچه
بیماری برونشیت عفونی برای نخستین بار در سال ۱۹۳۰ در Dakota شمالی در ایالات متحده آمریکا مشاهده شد . در سال ۱۹۳۱ ، Hawn و Schalk گزارشی را مبنی بر مطالعه و همچنین بررسی کلینیکی و آزمایشگاهی این بیماری منتشر کرده اند که میتوان آن را نخستین مورد بررسی این بیماری دانست .
در ابتدا ، IB بعنوان نوعی بیماری مخصوص پرندگان جوان شناخته شد . بهرحال ، پس از گذشت مدت زمانی ، این بیماری در طیور با سن بالاتر و همچنین طیور تخمگذار نیز دیده شد . سایر نشانه های ثبت شده شامل : علائم تنفسی در سال ۱۹۴۰ و ضایعاتی در کلیه در سال ۱۹۶۰ بوده است .
اهمیت اقتصادی شیوع این بیماری در گله های طیور پرورشی ، سبب شد تا اقداماتی در جهت جلوگیری از بروز این بیماری در دوره های رشد و همچنین تولید تخم مرغ در نظر گرفته شود . این دسته از اقدامات ، توسط VanRokel در سال ۱۹۴۱ صورت گرفت که با برخی موفقیتها نیز همراه شد . این دسته از اقدامات را میتوان ، نخستین قدم به سوی شکل گیری اقدامات پیشگیرانه امروزی دانست .
از نقاط عطف دیگری که میتوان به آنها اشاره نمود ، شناخت اتیولوژی این ویروس در سال ۱۹۳۶ توسط Beach و Schalm بود . همچنین نخستین کشت ویروس در جنین مرغ ( داخل تخم مرغ ) توسط Beaudette و Hudson در سال ۱۹۳۷ صورت گرفت .
در سال ۱۹۵۶ ، گزارشی توسط Jungherr و Colleagues منتشر شد مبنی بر جداسازی Connecticutt . در سالهای ۱۹۴۱ و ۱۹۵۱ نیز گزارشهایی مبنی بر جداسازی سویه Massachusetts ثبت شده است .
برای نخستین بار گزارشی از سوی Jungherr منتشر شد . با انتشار این گزارش ، مشخص شد که اتیولوژی IB شامل بیش از یک نوع سروتایپ میباشد . سایر مطالعات اولیه در مورد این بیماری توسط Fabri Caul صورت گرفت .
● شیوع و گسترش
بیماری برونشیت عفونی در سراسر دنیا گسترش یافته است . در ایالات متحده ، علاوه بر سویه های بومی ( نوع Massachusetts یا Mass ) چندین سروتایپ دیگر نیز شناخته شده است . در ابتدای سال ۱۹۵۰ میلادی ، زنجیره های نوع Mass در اروپا مشاهده شدند . در واقع ، بسیاری از انواع سروتیپهایی که در آمریکای شمالی شناسایی شده بودند ، پس از مدتی در آفریقا نیز مشاهده شدند . این بیماری در کشورهای آسیایی چون هند ، ژاپن ، کره و چین و همچنین استرالیا و اروپا شیوع یافته است .
غالبا شیوع IB حتی در گله های واکسینه شده نیز روی میدهد . انواع ویروسهای جدا شده از این دسته شیوع ، غالبا ( نه همیشه ) از سروتایپی متمایز از واکسن میباشند .
▪ اتیولوژی
طبقه بندی :
ویروس بیماری برونشیت عفونی از خانواده Coronaviridae میباشد . این ویروس شامل دو جنس میباشد :
۱) Coronavirus .
۲) Torovirus .
در واقع ، IBV عضو گروه سوم جنس Coronavirus میباشد . دو گروه دیگر شامل انواع Coronavirus موجود در پستانداران میباشد که بطور گسترده ایی از لحاظ سازمان یافتگی ژنوم و تناوب ژنی با ویروس برونشیت عفونی متفاوت است . طبق گزارشات ارائه شده ، بیان نحوه مصونیت انسان در برابر این بیماری بسیار مشکل است .
اخیرا نشان داده شده است که برخی از انواع Coronavirus های جدا شده از بوقلمونها شباهت بسیار زیادی به IBV دارند . این ویروسها ، نیز در گروه سوم Coronavirus ها طبقه بندی میشوند . تاکنون بطور قطعی انواعی از Torovirus ها بعنوان عامل بیماریزا در پرندگان شناسایی نشده است .
▪ مورفولوژی
ویروس بیماری برونشیت عفونی از لحاظ شکلی بسیار پلئومورفیک ( Pleomorphic ) است . با تحقیقات صورت گرفته و همچنین آنالیزهای انجام شده ، مشخص شده است که این ویروس ۱۲۰ نانومتر قطر و ۲۰ نانومتر طول دارد . در سطح این ویروس نیز زائده های گرز مانندی وجود دارد . بایستی توجه داشت که این زائده ها همانند گروه ParamyxoVirus نمیباشد . در این گروه ، زائده های از یکدیگر فاصله دارند اما در گروه ParamyxoVirus ، این زائده ها با فاصله بسیار کمی از یکدیگر قرار گرفته اند .
ساختمان رینوکلئوپروتئینها ( RNP ) در اینحالت بصورت قطعه قطعه شده دیده میشود . توجه داشته باشید که این ذرات را با آلودگیها اشتباه نگیرید . در اکثر نمونه ها ، قطر RNP بصورت استاندارد ، یک تا دو میلیمتر در نظر گرفته میشود . اما در برخی از مشاهدات ، بصورت اتفاقی ذراتی با ساختمان حلقوی و قطر ۱۰ تا ۱۵ نانومتری گزارش شده است . اگرچه تاکنون نوع ToroVirus در این بیماری مشاهده نشده است ، گزارشهای ثبت شده ، حاکی از شباهت بسیار بالای ToroVirus و CoronaVirus در میکروسکوپ الکترونی میباشد .
گونه های مختلف ویروس برونشیت عفونی ، در فشردگی دانه های ساکاروز با یکدیگر متفاوت میباشند . از سوی دیگر ، سانتریفیوژ با قدرت بیشتر از ۱۰۰.۰۰۰ دور سبب از بین رفتن گرزها و قسمتهای مختلف این ویروس میشود . با تحقیقات صورت گرفته ، زیرمجموعه های S۱ بعنوان عوامل فرم گرفتن پروتئینهای قسمتهای گرز مانند شناخته شده اند . انکوباسیون ویروس در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد میتواند نجر به از بین رفتن زیرمجموعه های S۱ شود .
● ترکیب شیمیایی
ویروس بیماری برونشیت عفونی ، شامل سه ساختمان پروتئینی مهم میباشد :
۱) زائده های میخ مانند ( S ) .
۲) غشاء ( M ) .
۳) گلیکوپروتئینها و نوکلئوپروتئینها ( N ) .
بعلاوه ، پروتئین چهارم ( CE ) بعنوان عامل تشکیل دهنده پوشش ویروس شناخته شده است .
پروتئین S ، دو تا سه کپی را ار هریک از دو گلیکوپپتیدها میگیرد ( S۱ و S۲ ) . این پروتئینها به ترتیب واجد ۵۲۰ و ۶۲۵ آمینواسید میباشند . آزمایشاتی چون HI (Hemagglutination Inhibiting ) و همچنین روش خنثی سازی ویروس ( VN ) بر پایه پروتئینهای S۱ میباشند .
تنها در حدود ۱۰ درصد از پروتئینهای M ، بدون حفاظ و در سطوح خارجی ویروس قرار دارند . پروتئین N نیز در اطراف بخش Single Stamdard قرار دارد . ژنوم RNA ویروس ( فرم RNP ) نهایتا از ۲۷۶۰۰ نوکلئوتید تشکیل شده است که هرکدام از آنها کلون شده و متناوب میباشند . پاکسازی و تصویه ویروس در سلولهای پلی پپتید میزبان صورت می گیرد . تشخیص پروتئین S۲ از طریق روش Coomassic Blue Staining مشکل بوده و برخی از پروتئینهای N نیز تجزیه شده و از بین میروند .●تکثیر ویروس
ویروس بیماری برونشیت عفونی ( IBV ) در سیتوپلاسم تکثیر میشود . در یک مکانیسم نسخه برداری غیر ادامه دار ، شش RNA پیام رسان ترکیبی دوباره را پدید می آورند . ترکیب ویروس نیز ، با انجام عملیاتی در غشاء آندوپلاسمیک رتیکولوم روی میدهد و نه در سطوح سلول .
پروتئینهای S بر خلاف پروتئینهای M ، در میان رتیکولوم ( Reaticulum ) به سطوح سلول مهاجرت می کنند . ویروسهای جدید ظرف مدت سه تا چهار ساعت پس از آلودگی شروع به پیدایش می کنند . ظرف مدت ۱۲ ساعت ، در ۳۷ درجه سانتیگراد تعداد زیادی از این ویروسها پدید می آیند .
● مقاومت به عوامل شیمیایی و فیزیکی
بیشتر گونه های IBV پس از ۱۵ دقیقه در ۵۶ درجه سانتیگراد و یا پس از ۹۰ دقیقه در ۴۵ درجه سانتیگراد غیرفعال میشوند . بایستی توجه داشت که ذخیره IBV در ۲۰ درجه سانتی گراد نیز اشتباه است . اگرچه عفونت مایع آلانتوئیک پس از ذخیره سازی در ۳۰ درجه سانتی گراد ، سالهای زیادی زنده خواهد ماند . بافتهای آلوده ذخیره شده در گلیسرول ۵۰ درصد بخوبی حفظ شده و این بافتها را میتوان به این وسیله و بدون قرار گیری در یخچال به آزمایشگاه ارسال نمود . بقای این ویروس در هوای آزاد ، در بهار تا بالای ۱۲ روز و در زمستان تا ۵۶ روز گزارش شده است .
● لئوفیلیزه سازی
مایع آلانتوئیک عفونی لئوفیلیزه شده ، سفت شده تحت فشار و نگاه داشته شده در یخچال برای حداقل ۳۰ سال قابل استفاده خواهد بود . در شرایطی که IBV ، لئوفیلیزه شده و منجمد شده است گلوکز ۱۰ درصد اثر تثبیت کننده به آن می دهد .
● ثبات و پایداری در PH های مختلف
تاکنون سه گزارش مختلف با توجه به ثبات ویروس این بیماری در PH های مختلف منتشر شده است . در یکی از بررسیهای صورت گرفته با قرار گرفتن ویروس این بیماری در دمای اطاق در معرض PH ، ۳ برای مدت زمان ۴ ساعت کاهش تیتر log۱۰ ۲ – ۱ تا log۱۰ ۵ مشاهده شد . در بررسی دیگری مشخص گردیده است که پایداری این ویروس در محیط سلول در PH متوسط ( ۶ تا ۶.۵ ) بیشتر از PH ۷ تا ۸ بوده است .
● عوامل شیمیایی
بطور معمول ، IBV به اتر حساس است . اما برخی از گونه های این ویروس در اتر ۲۰ درصد زنده خواهند ماند ( ۴ درجه سانتی گراد ، هجده ساعت ) . از سوی دیگر ، ویروس این بیماری با کلروفرم ۵۰ درصد ( دمای اطاق ، ۱۰ دقیقه ) و ۰.۱ درصد Sodium Deoxycholate ( ۴ درجه سانتی گراد ، ۱۸ ساعت ) نابود میشود .
حساسیت ویروس این بیماری به مواد ضدعفونی کننده معمولی را در بسیاری از مطالعات بررسی کرده اند . غلظت ۰.۰۵ تا ۰.۱ درصد Beta Propiolactone ( BPL ) یا ۰.۱ درصد فرمالین فعالیت IBV را متوقف می کند . از سوی دیگر ، تنها استفاده از BPL هیچگونه تاثیر جانبی را بر روی فعالیت Hemagglutination آنتی ژن ویروس برونشیت عفونی نخواهد گذاشت .
● طبقه بندی گونه
طبقه بندی گونه و همچنین ژنوتیپ IBV بر اساس مشخصه پروتئین S میباشد . راههای زیادی برای تمایز و جداسازی IBV وجود دارد . این راهها را De Wit پیشنهاد داده است . تاکنون ۱۲ سروتیپ مختلف از IBV شناسایی شده است . البته بدون شک ، این تعداد بسیار بیشتر خواهد بود .
بصورت مرسوم ، سروتیپهای IBV بوسیله آزمایش VN AntiBody شناخته میشوند . در این روش از زیرمجموعه S۱ پروتئین S استفاده میشود . آزمایش VN به زمان حساسیت زیادی دارد . با افزایش تعداد سروتیپهای استاندارد ، این حساسیت از درجه اهمیت بالایی برخوردار است . در حال حاضر ، بسیاری از آزمایشگاهها از آنتی بادیهای Mono Clonal استفاده می کنند . این آنتی بادی ها به مخصوص سروتیپهای مشخص میباشند . ایندسته از آنتی بادیها در آزمایش ELISA ( Enzyme Linked Immunosorbent Assays ) استفاده میشوند . این آزمایش بصورت فزاینده ایی در آزمایشگاه ها انجام میشود و باصرفه تر از روش VN میباشد .
در خلال عفونتهای چندگانه ، امکان خواهد داشت که IBV تحت ترکیبی دوباره قرار گیرد . البته این نکته را در ذهن داشته باشید که سروتایپهای این ویروس در گروههای مشخصی طبقه بندی شده اند . Corona Virus های جداشده از بوقلمونها و همچنین قرقاولهای پرورشی در ایالات متحده ، از نظر ترتیب ژنی بررسی شده اند . ایندسته از ویروسها بطور شفاف به ویروس بیماری برونشیت عفونی ( IBV ) شباهت زیادی دارند ( بطور مثال ، انواع Corona Virus هایی که آنها را میتوان در پرندگان وحشی یافت ) .
● بررسی آنتی بادی سرم
بین سالهای ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰ چندین گونه متمایز از هم در گروههای مشخصی در آمریکا و استرالیا تعریف شدند . پس از آن بسیاری از گونه های جدید IBV در آسیا و اروپا شناخته شدند .
بی اثرسازی ویروس با استفاده از ارگانهای تنفسی طبیعی ( TOC&#۰۳۹;S ) صورت گرفته است . سلولهای کلیه مرغها ( CK ) نیز توانایی کاهش پلاک را دارند . در واقع ، آزمایشات متقاطع خنثی سازی در مورد بسیاری از گونه های جداشده در Arkansas ( Ark ) سبب پدید آمدن برخی از دسته بندیهای جدید شد .
امکان طبقه بندی گونه ها ( SeroTyping ) از طریق آزمایش HI نیز بررسی شده است . در آزمایش HI ، پاسخ آنتی بادی بدنبال نوعی در معرض قرارگیری منفرد بوده و بنابراین نتیجه آن نیز بسیار اختصاصی میباشد . نمونه آن نیز تمایز گونه M۴۱ از گونه Mass میباشد .
علت استفاده از آزمایش HI در Serotyping را میتوان تخصصی بودن پاسخهای اولیه و همچنین محدودیت در ایجاد واکنشهای متقاطع دانست . از سوی دیگر ، Cook et al ، آزمایش HI را با آزمایش VN از طریق TOC بررسی کرده و گزارشی را مبنی بر وجود واکنشهای متقاطع فراوان در آزمایش HI منتشر ساختند و بیان نمودند که گونه های مختلف IBV با استفاده از آزمایش VN بخوبی از یکدیگر متمایز خواهند شد . در این مطالعه مبنای کار ، ارزیابی نتایج اولیه بود . دلیل اینکار نیز ، واکنش پذیری اغلب نتایج ثانویه میباشد . لازم بذکر است که بایستی IBV را با استفاده از فراورده های آنزیمی و اجزای فعال تهیه نمود تا قابل استفاده در مرحله HA باشد .
● بررسی آنتی بادیهای MonoClonal
آنتی بادیهای منوکلونال در گونه های مختلفی از آمریکا همچون ماساچوست ، Connecticut ۴۶ و Arkansas ۹۹ گسترش یافته اند . این وضعیت در گروههای اروپایی چون D۲۴۷ ، D۱۴۶۶ و همچنین گونه های جداشده در استرالیا نیز دیده میشود . این نوع آنتی بادیها جهت تمایز گونه های مختلف IBV مفید بوده و فعالیت آنها برعلیه زیررده های خوشه های پروتئین S۱ میباشد . گروههای آنتی ژنیک استرالیایی که از طریق ایندسته از آنتی بادی ها جدا شده اند همبستگی بهتری با یکدیگر دارند .
● بررسی اسیدهای نوکلوئیک
توالی های ژنوم گونه Beaudette و همچنین بسیاری از گونه های مختلف IBV تاکنون شناسایی شده است . با بررسیهای صورت گرفته مشخص شده است ژنی که در اغلب موارد توالی یافته است ، نوعی است که در زیرگروه خوشه گلیکوپروتئینی S۱ کد شده است . از سوی دیگر ، پروتئین S۱ نقش مهمی را در ایجاد ایمنی حفاظتی بازی میکند .
از این گذشته ، تغییرات بزرگی که در برخی از توالی ها روی میدهد و پروتئین S۱ مسئول آنها میباشد ، سبب تکثیر برخی از گونه های مختلف ویروس شده و باعث بروز بیماری میشوند . بروز بیماری در حالی صورت میگیرد که سایر گونه ها سبب بروز برخی از پاسخهای ایمنی در بدن شده اند .
بسیاری از زیرگروههای توالی ژنی پروتئین S۱ ، اشاعه یافته و در بانک اطلاعاتی نوکلئوتید جایگزین شده است .

تهیه ، تنظیم و ترجمه :
علیرضا گائینی . دانشجوی رشته دکترای دامپزشکی . دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار .
منبع :Disease Of Poultry . ۱۱Th Edition

منبع : موسسه مرغداری ایران