
歐洲實驗動物科學協會聯合會在科研和教學中使用(yòng)農場動物的健(jiàn)康管理建議(上)
簡介
越來越多的農場(chǎng)動物(牛、綿羊、山羊和豬)被用於實驗研究。不同於其他常用實驗動物品種,農場動物通常不是標準化的實驗動物,多購自於農場或其他養殖來源。考慮到農場動物來源廣泛,生產機構和使(shǐ)用機(jī)構之間(jiān)差異較(jiào)大,同時,農(nóng)場動物也會攜(xié)帶人畜共患病原,進而影響使用機構的職業健康問題。因此針對農場動(dòng)物的健康管(guǎn)理是一項非常複雜和具有挑戰性的任務。
本文旨在(zài)以批判性的思維,幫助動物使用機構(gòu)做出專業和明智的決策(cè),而非建立一個詳盡所有已知病原體(tǐ)的排除清單。確定健康管理和監測方案應是規劃未來研究的先決條件。而一個有效且全麵的健康管理和監測方案(àn)則依賴於主(zhǔ)治獸醫的專業判斷,主治獸醫應該有足夠(gòu)的權力采取適當的行(háng)動,並有良好的溝(gōu)通技巧。
農場動物健康(kāng)管理一般資料
出於現實和(hé)經濟(jì)原因,當需要一個全麵的健康定義時,絕大多數(shù)用於研究的動物都不是“無菌的”,而(ér)是包含一個詳盡的駐留(或檢測陽(yáng)性)微生物群。該微生(shēng)物群可包括任何傳染性、機會性或共生的微(wēi)生物。因此,通常(cháng)會(huì)根據需要“排除(chú)的微生物清單”對動物(wù)健康狀況進行定義。因(yīn)此,了解病原體監(jiān)測清單和(hé)排除清單之間的(de)區別是很重要的。監測清單可以純粹提供信息,並(bìng)可能包括對常駐微生物群的監(jiān)測,以表(biǎo)明生物排斥預防措施的有效性。排除清單具有更直接的科學重要性,因為如果發現了陽性病原體檢測結果,這可能(néng)會使實(shí)驗結果無效,並(bìng)可能導致(zhì)大(dà)規模的病原(yuán)體清(qīng)除計劃出現,甚至出於倫理、操作和經濟原因替換種群。
動物健康管理應考慮的主要因素有:
1)合適的動物“健康(kāng)標準”或“微生物狀(zhuàng)況”。這意味著(zhe)不存在特定(dìng)的致病微生物,而存在與動(dòng)物模型(xíng)所需特征完(wán)全一致的相關微生物群。這包括其與研究應(yīng)用相關的特異性和非特異性免疫能力,以保(bǎo)證沒有幹擾因(yīn)素。必須(xū)製定生(shēng)物安全保障措施和健康監測計劃,以(yǐ)核實有關動物的特定健康標準
2)製定檢測計劃。根據(jù)動物使用機(jī)構的需求,確定檢測範圍:整個畜群(qún)/代(dài)表性樣本量/入圍供應的動物等。對畜(chù)群或動物種群進行健康監測的性質、樣本量和頻率應定製化,並應考慮到諸如動物的來源、飼養條件、健康管理程序(硬件和(hé)軟(ruǎn)件管理)、種群(qún)曆史汙(wū)染和潛在(zài)汙染風險、動物的預期研(yán)究用途、相關的病原體排除清單等因素。
3)與各種供應商(動物、物料、設備、服務等)或研究夥(huǒ)伴有清晰的溝通(tōng)和良好的合(hé)作。強烈建議確(què)保動物供應商(shāng)不僅應遵守現行法規(guī),還應遵守相關(guān)質量管理要求,提供充足的資源,並在程序實施的各(gè)個方麵遵守動物福利原則。這可以通(tōng)過參觀/審計設(shè)施和/或資質認證(如AAALAC認證)來實現或確認。由於生產機(jī)構的飼養條件和飼養管理能力可能會影響動物模型和研究結果,因此生產機構的專業程度對動(dòng)物使用機構也是非常重要的。與生產機構建立真正的夥伴關係非常重要。
4)操作人員經過完(wán)善的培訓,對相關物(wù)種有豐富的經驗。
質量和技術保障協議:
強烈建議與生(shēng)產機(jī)構(gòu)簽訂質量(liàng)和技(jì)術保障協議。質量和技(jì)術保障協議(yì)是一份合同(tóng)文件,用於協商規定使用機構和生產機構(供應商)之間關於動物飼養管理、檢測和質量保障操作等的“質量”要求和“技(jì)術”要求。它(tā)是根(gēn)據(jù)使用機構的需求建(jiàn)立的,包括動物福利的要(yào)求,以及雙方的承諾(nuò)和義務,還包括如責任、資(zī)源、溝通、文件、變更控製、偏差和投訴管理、審計等所(suǒ)有關鍵事(shì)項。
動物(wù)采購的健康管理考慮(lǜ)因素
從指定種群采購動物:
1)一般原則
每個專業生產機構(gòu)或使用機構應建立和驗證一個或多或少具有限製性的“高可信度健(jiàn)康等級”(代指使用(yòng)機構和/或生(shēng)產機構製定的高級別(bié)動物健(jiàn)康等級)的定義,以確(què)保動物健康狀況符合其用途,並明確用於控製排除和監測動物微生物狀況的方法(Figure 1)。
在排除(chú)清單上(shàng),應標明根據國標、行標等規定的病原體,因為可以通過其他途徑確認動物健康(kāng)狀況。應該關(guān)注動物攜帶病原體的風險,這些動(dòng)物可能攜帶(或(huò)間歇(xiē)性(xìng)排毒)致病類、寄生蟲類或人畜共患類病原體,但動物本身沒有表(biǎo)現出任何臨床症狀或損傷。因此,動物健(jiàn)康檢測計劃應包括血清學和/或直接檢測病原體的方法。
專業(yè)生產機構應提供:(a)病原體(tǐ)監測清單、檢測頻率、抽樣(yàng)策略和方法;(b)病(bìng)原體排除清單(dān),為每(měi)個可能被檢測到陽性的病(bìng)原(yuán)體提(tí)供預案(àn)。例(lì)如,如果陽性(xìng)病原體具有致病性或可能嚴重幹擾科學使用,預案可包括(kuò)立即淘汰或淨化種群;如果陽(yáng)性病原體對種群的(de)影響(xiǎng)有限,可延遲或有計劃的重建種群(qún);如果感染了機會病原體(tǐ),對實驗項目或研究活動的影響很小,可能不(bú)需要采取行動(dòng)。
有些研究可能需要使用不含特定抗體的動物,例如獸醫疫苗的研發和傳染(rǎn)病的研究。在這種情況(kuàng)下,血清學檢查不僅能夠監測繁殖種群中病原體是(shì)否存在(zài),也是(shì)某些類別疫苗有效性(xìng)和安全性(xìng)研究(jiū)的先決條件。
2)健康管理和監控(kòng)抽樣程序
不同種群(包括同(tóng)一個生產(chǎn)機構的不同(tóng)種群)的飼養管理條件不同(tóng),因此,病原體感染(rǎn)發(fā)生率也可能不同(tóng)。每(měi)個機構應根據適用的政府法律、法規和機構政策製定農業動物飼養管理和使用方案,並明確指定權限(xiàn)。生(shēng)產機構之間,以及生產(chǎn)機構不同設施之間,設施環境和病原體情況差(chà)異(yì)可能很大,並可能影響研究結果。
3)病原體(tǐ)排除和健康監測
為維持既定的健康標準,需要合理實施全麵的“病原體排(pái)除”方案(àn),以實現動物種群的“零汙染(rǎn)”。它需要良好(hǎo)的設(shè)施設計,包括地板(bǎn)、牆壁、天花板、房屋、籠具和搬運設備的表麵,以及合理且完善的人員資質和培訓體係。應(yīng)製定健康監測方案,不斷評估(gū)並(bìng)合理執行。病原體(tǐ)狀況未知或受汙染的動物應進行(háng)適當檢疫或(huò)隔離(lí),並采取適當的安全措施,以防止不良或危險的傳染源傳播給潔淨的動物或人類。
4)種群淘汰和淨化政策
在某些情況下,有必要淘汰或重新淨化種群。例如:
a:當陽性病原體感染(rǎn),影響動(dòng)物健康和福利,或影響研究相關的關鍵指標時,應盡快決定。最合適的操作取決於要消(xiāo)除的病原體的數量(liàng)和性質(zhì),以(yǐ)及動物的預期用途。在病原體(tǐ)從動物傳播(bō)到動物的情況下,僅淘汰檢(jiǎn)測呈陽性的動物可能無法有效地從種群中消除病原體(盡管它可能大(dà)大降低感染比例和流行率)。如果病原體是通過媒介(如昆蟲)傳播的,那麽淘汰檢測呈陽性的動物(wù)可能就足夠了(隻有在媒介也被消除的情況下)。
b:如果有治療/預防(fáng)措施可(kě)以消除病原體,在陽(yáng)性病原(yuán)體(tǐ)的(de)少量感染,不產生明顯的病理和不影響關鍵的研究指標的情況(kuàng)下,則不必急切(qiē)淘汰(tài)或淨化種(zhǒng)群。應(yīng)評估治療的可能結果。
從農場(chǎng)采購動物(農場供應商):
任何疾病進(jìn)程——無論是營(yíng)養性、環境性(xìng)、腫瘤性還是(shì)感染性——都需要加以(yǐ)控製。鑒於農場的生產(chǎn)環境相對(duì)不受控製,其生產的集約化性質,控製這些因素比齧齒動物要困難(nán)得多。
對(duì)農場進(jìn)行全麵審查是必(bì)要的,審查內容包括農場管(guǎn)理(lǐ)、任何現場相關(guān)疾病、動物定期(qī)臨床(chuáng)檢查等,以確保提供健(jiàn)康的動物。此外,農場動物的典型壽(shòu)命受限於它們的使用目的。如果為了研究目的,動物可能(néng)需要被(bèi)飼養更長的時間,可能(néng)會出現(xiàn)不常見的臨床觀察或病變。
1)農場供應商的(de)選擇(zé)標準(zhǔn)
農場環境可能因(yīn)其主要活動(遺傳選擇、育種(zhǒng)、生長)、位置、室外或室內飼養等而有很大差異。應進行農場現場審查。第一次現場審查是非常重要的,以便(biàn)檢查動物是如何飼養管理的(de),生物安全措施到位,並提出可能與動物的具體用途有(yǒu)關的(de)問題。如果使用機構(gòu)決定與養殖(zhí)場合作,則應定(dìng)期進行審查,並應準備並落實合作協議。在相關情況下,合作協議可包括使用機構的技術支持,允許改善動物(wù)飼養條件(jiàn)和(hé)工作方式。
評估潛在供應商時應(yīng)考慮的關鍵指標是:
a:設施(shī)類型和動物飼養條件(jiàn),以及生產機(jī)構的生物安(ān)全措施(控製野生(shēng)動(dòng)物和害(hài)蟲,動(dòng)物的流(liú)向(xiàng),清潔和消毒程序等);
b:農場的曆史健康狀況(kuàng)以及所進行檢查的數量和類型(畜群健康監測計劃,包括臨床檢查信息,身體狀況評分(BCS));
c:核實飼養者(zhě)是否引進新動物(來自其他供應商)或生物(wù)材料,引進(jìn)頻率(lǜ),以(yǐ)及相應的健康檢查報告;
d:農場與動物使用機構的距離;
e:提供必要時將動物隔離的設施(檢疫、治療等);
f:檢查動物的運輸(shū)方式(shì),和從裝載到交付的時間周期(qī);
g:明確和透(tòu)明的溝通和相互信任是(shì)良好合作的必要條件(任何影響動物和種群管理的(de)重大事件都應向使(shǐ)用機構報告);
h:在雙方(fāng)簽署的合(hé)作協(xié)議中正式(shì)確定對動物的要求,這有助(zhù)於確(què)定相互的責任,明確未來(lái)的溝通,並有助(zhù)於進行定期審查(chá)(Figure 2);
i:農場的能力-在要求的時間內交付合格動物數(shù)量的能力。
使用機(jī)構的獸醫應對每個潛在(zài)生(shēng)產供應商(shāng)的健康管理體係進行評審(shěn),其目(mù)的是評估當前的健(jiàn)康和福利狀況(kuàng),最好(hǎo)是與農場獸醫一起進行評(píng)審。
應審查的共同文件包括:(a)畜群健康計劃,(b)農場生物安(ān)全政策,(c)農(nóng)場可能持有的任何特定/官方健康資質和相關記錄,以及(d)與使(shǐ)用獸藥有關的記錄。
2)動物選擇的標準
在確(què)定或實施針對畜群的健康監測方案後,才可以進行對動物的個別評估。最重要的是,被篩選的動物應無任何(hé)臨床疾病,一般狀況良好。在動物(wù)篩選的(de)第一階段,由獸醫對動物進行完善的臨床檢查以及BCS評分,能夠提供非常有價值的信(xìn)息。也(yě)可要求提供動物體重數據/采食量數據。可進行(háng)各種(zhǒng)個體健康篩查監測,以進一步評估動物是(shì)否有持續的亞臨床健康問(wèn)題(tí)或感染,這些問題或感染可(kě)能會影響下遊(yóu)研究。篩查類型可分為兩類:(a)一般健康篩查和(b)特定病原體篩查。
(a):一般健康檢查
一套完整的臨床檢查,能夠發現臨床檢查異常症狀和易發疾病的危險(xiǎn)因素,可以(yǐ)用於(yú)安排進一步的檢查。完整的臨床檢查將包(bāo)括:被檢查動物的病史,農場動物的疾病曆史,對(duì)環境的觀(guān)察,對動物進行遠距離觀(guān)察,詳細觀察動(dòng)物並檢查所選的動物群體。動物應從鼻子到尾巴進行檢查,使用檢查、觸診和聽診。
臨床檢查應以嚴格統一的方式進行,並記錄在動物個(gè)體評估(gū)表(biǎo)上,檢查項目(mù)如下:
身體姿(zī)勢;
頭部的檢查和觸診(包括下頜骨、牙齒和口腔)、頸部、左胸腹、右胸(xiōng)腹、尾端、陰道檢查(chá)、直腸檢查(chá)、乳房或雄性(xìng)動物的外生殖器;
糞便(biàn)的一致(zhì)性(成形或光滑、顏色、氣味、肛門區域和髒(zāng)尾巴);
肺部聽診心髒和胃/腸;
心髒(zāng)和呼吸頻率;
呼吸類型(腹部/肋部);
運動對稱性;
BCS評分。BCS是畜群(qún)管理的重要工具。豬的BCS是基於對肋骨、臀(tún)部和脊柱的觸診,BCS從1(過瘦)到(dào)5(過胖)不等。
除了特定病原體檢測外,通過檢查動物的(de)血液學/生化狀態(tài),例如通(tōng)過分析(xī)為特定疾病調查而采集的血液樣本,評估動物的生理健康可能是有用的。血(xuè)液學和生化檔案不僅可以發現未檢(jiǎn)測到的持續感染過(guò)程的證據,還可以檢測到其他(tā)生理紊亂。
參考文獻:
Caristo M E , Ferrara F , Hardy P , et al. Federation of European Laboratory Animal Science Associations recommendations of best practices for the health management of ruminants and pigs used for scientific and educational purposes[J]. Laboratory Animals, 2021(2).