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为探究蜱传脑炎病毒(TBEV)在牛羊奶中的稳定性,研究人员开展了不同存储条件及巴氏杀菌处理对其影响的研究。结果发现,TBEV 基因组在 4°C 和 21°C 下 48 小时内稳定,羊奶中病毒滴度更低,且巴氏杀菌对羊奶有效,但对牛奶不完全有效,该研究对保障食品安全意义重大。
在欧洲,蜱传脑炎(Tick-borne encephalitis,TBE)是一种严重威胁人类健康的虫媒人畜共患病。它主要由蜱传脑炎病毒(Tick-borne encephalitis virus,TBEV)引发,通常通过硬蜱叮咬传播给人类。不过,令人意想不到的是,饮用受感染反刍动物的未巴氏杀菌奶制品也可能导致感染。虽然因食用奶制品感染 TBE 的情况(Food-borne TBE,FB-TBE)并不常见,但一旦发生,就可能引发局部集体爆发。例如,历史上曾出现多起大规模感染事件,许多人因食用了受污染的羊奶或混合羊奶的牛奶制品而患病。而且,大多数 FB-TBE 病例都与羊奶制品有关,这背后的原因却并不明确。
以往的研究虽然对 TBEV 在奶中的存在情况有所涉及,但存在诸多不足。比如,研究大多聚焦于特定地区、特定种类的奶,对于不同种类奶中病毒稳定性的对比研究较少,也不清楚巴氏杀菌等处理方式对不同种类奶中病毒的影响差异。在这样的背景下,为了更深入了解 TBEV 在奶中的传播风险,法国相关研究机构的研究人员开展了一系列研究,其成果发表在《Food and Environmental Virology》杂志上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,从野外采集的蜱虫中提取 TBEV 的法国艾因 2020 株(Ain France 2020),并在 Vero NK 细胞中培养获得病毒储备液。接着,通过人工污染实验,将病毒加入新鲜采集的山羊奶和牛奶样本中,同时以杜氏改良 Eagle 培养基(Dulbecco’s modified Eagle’s medium,DMEM)作为对照。然后,运用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(Quantitative Real-Time PCR,RT-qPCR)检测病毒基因组的稳定性,利用 50% 组织培养感染剂量(50% tissue culture infectious dose,TCID50)终点稀释法测定感染性病毒滴度 ,以此评估病毒在不同条件下的活性变化。
下面来看具体的研究结果:
- 总基因组的持久性:研究发现,在 4°C 和 21°C 下,人工污染的牛、羊奶中 TBEV 总基因组在污染后 48 小时内保持稳定。通过 RT-qPCR 检测基因组拷贝数发现,牛、羊奶中基因组数量仅有轻微下降,且与作为对照的 DMEM 相比,稳定性没有显著差异。这表明在这些条件下,TBEV 的基因组能够在奶中持续存在。
- 基质和温度对感染性病毒颗粒持久性的影响:在 4°C 时,牛奶和羊奶中的 TBEV 感染性病毒滴度在最初都有所下降,其中羊奶下降更为明显。不过,牛奶在 6 - 12 小时后病毒滴度有所上升,而羊奶在 10 - 24 小时也有所上升,但羊奶的病毒滴度始终低于 DMEM。在 21°C 时,两种奶中的病毒滴度同样先下降,且均低于 DMEM,不过后续没有出现上升。线性混合效应模型分析显示,除 21°C 长期动力学实验外,“基质” 对感染性 TBEV 滴度有显著影响,羊奶中的病毒滴度在多数时间点显著低于 DMEM。
- 巴氏杀菌对病毒的灭活效果:经高温短时间(High Temperature Short Time,HTST,72°C 15 秒)处理和 “大桶” 式(63°C 30 分钟)巴氏杀菌处理后,人工污染的羊奶中未检测到感染性 TBEV。然而,在牛奶中,63°C 30 分钟处理后,有 1/4 的样本在 10-1稀释度下出现细胞病变效应(Cytopathic effects,CPE);72°C 15 秒处理后,有一份牛奶样本在 10-1稀释度下仍残留病毒滴度(4.31×102 TCID50/ml),这表明巴氏杀菌对牛奶中的 TBEV 灭活不完全。
综合上述研究结果,研究人员在讨论部分指出,温度和基质对人工污染的羊、牛奶中感染性 TBEV 粒子的持久性有一定影响,而且牛奶经巴氏杀菌后可能仍残留感染性病毒粒子。他们推测,这可能与牛奶和羊奶的成分差异有关。例如,羊奶中某些不饱和脂肪酸、酪蛋白、乳铁蛋白、外泌体等成分含量与牛奶不同,这些成分可能对病毒有不同的作用。此外,本研究使用人工污染奶可能存在一定局限性,未来需要对自然感染 TBEV 的动物进行研究,进一步明确病毒在奶中的排出机制和存在形式。
这项研究具有重要意义,它为评估 TBEV 在奶中的传播风险提供了关键数据,让人们更加清楚不同存储条件和巴氏杀菌处理对病毒稳定性的影响。同时,也提示相关部门,为确保食品安全,需要根据牛奶的初始污染水平和病原体特性,重新评估现有的巴氏杀菌工艺,以更好地预防 TBEV 通过奶制品传播,保障公众健康。