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單倍體孢子蟲症
疾病代碼: DIS00153
建立日期: 2009/02/12
更新日期: 2009/05/08
作 者: 黃旭田
中文病名: 單倍體孢子蟲症
英文病名: Haplosporidiosis
疾病描述: 1.病原:
病原型別:原蟲(protozoa)
病原環境:海水(marine)
學名:Haplosporidium nelsoni
病名(及俗名):單孢子蟲症(Haplosporidiosis)、X多核球形症(multinucleate sphere X, MSX)、Delaware灣症(Delaware Bay disease)、太平洋牡蠣單孢子蟲症(Haplosporidiosis of Pacific oysters)
最早發現者:Hasskin et al.(1966)
OIE狀況:表列(Listed)
病原摘要:
本病原在寄生牡蠣生活史中,具有二種型態,一為多核原生質團(multinucleate plasmodia),大小直徑5至20μm,但有時可達50μm或超過100核;第二型態為具有抵抗性之孢子,由孢壁物質衍生之外蓋或孢壁衍生物之內緣掩蔽孢孔,孢子大小隨虫體品種不同而有差異,一般從4至12μm,且孢子外飾物(spore ornamentation)由孢壁衍生物緊緻包紮或孢子尾部組成,在掃描電子顯微鏡下可當分類之依據。
人畜共通:No
2.病原分類:
Cercozoa門(目前具有9綱17目)、Endomyxa亞門、Ascetosporea綱、Haplosporida目、Haplosporidiidae科、Haplosporidium屬(Cavalier-Smith, 2003)(R)
命名沿革:
Minchinia nelsoni,(Perkins, 1990)、Haplosporidium nelsoni(Reece et al., 2004)、Haplosporidiun nelsoni(Burreson & Ford, 2004)


疾病特性:
本病原尼氏單孢子蟲會感染美國牡蠣(Crassostrea virginica)及太平洋牡蠣(C. gigas);而沿岸單孢子蟲(H. costale)感染美國牡蠣稱為SSO病(Seaside organism)。其他的單孢子蟲(Haplosporidium spp.)會感染牡蠣及各種貝類(R)。尼氏單孢子蟲感染血淋巴球,結締組織和消化道上皮細胞,而鰓及外套膜被感染後會轉變呈紅褐色,一般本病原之孢子出現於消化上皮細胞內,且在牡蠣幼苗中流行,但在成體牡蠣呈現零星散見。岸沿單孢子蟲之孢子則存在於結締組織。本病原感染牡蠣,並造成消化道上皮產生病變;尼氏單孢子蟲在北半球感染養殖牡蠣其發病高峰期從5月中旬到10月底,死亡可能從春天就開始發生,而在整個夏天都會有新的或再次發生之死亡高峰且集中於8月到9月。本病原對海水鹽度有一定的感受性,發病之養殖牡蠣其水域鹽度大於15ppt;在鹽度20ppt時,很快發生死亡而死亡率亦高,在2至3年生牡蠣之死亡率可達90%至95%,且尼氏單孢子蟲在年幼美國牡蠣消化管上皮細胞內芽孢化,受精卵感染率至少有30%以上。有些證據顯示水溫超過20℃時疾病會逐漸消失;而鹽度在10ppt、20℃下2周,可殺死寄生蟲但不會傷害到美國牡蠣;當鹽度在10至15ppt間時,可能帶有本原之牡蠣不發病,但形成帶原體(carrier),當水溫、鹽度等因素改變則形成傳播本病之危險素因。沿岸單孢子蟲感染美國牡蠣一般於5月至6月發病。
本病發生於美國佛羅里達洲北部、麻薩諸塞及緬因州之Piscataqua河流域(Piscataqua River Estuary)、新罕布夏(New Hampshire)、康凱狄克州(Connecticut)、紐約州、鱈魚角(Cape Cod)、Cotuit灣、流行地區限於Delware灣(Delware Bay);偶爾也在Chesapeake灣(Chesapeake Bay)、長島海峽區(Long Island Sound)及鱈魚角(Cape Cod)流行;近來流行於(2002,秋天)加拿大Nova Scotia之Cape Breton區的Bras d’or湖。而在美國加州及華盛頓州、韓國、法國、日本養殖之太平洋牡蠣(C.gigas)亦發現被尼氏單孢子蟲感染,而加拿大英屬哥倫比亞(British Columbia, Canada)養殖之太平洋牡蠣雖發現被本病原感染,但無死亡率報導;同時美國長島海峽、紐約到查爾斯海角及維吉尼亞發現被沿岸單孢子蟲感染。從美國奧立岡州養殖之奧林匹亞牡蠣(Olympia oysters, Ostrea conchaphila)體上觀察到單孢子蟲之原生質團(Haplosporidium plsmodia)。
疾病形態及流行病學:
尼氏單孢子蟲是芽孢形成的原蟲,其感染能力端視孢子之芽孢化使具感染能力,主要明顯的感染期為多核原生質團(multinucleated plasmodium),直徑大小為5至70μm;一般很少在成年期牡蠣發現芽孢化孢子,但可在牡蠣受精卵觀察到超過40%之孢子感染;孢子芽孢化發生於6月末經7月初至秋天;一般認為孢子可能寄生在某些中間宿主上,因為蟲體孢子能迅速傳送到甚遠的距離,至於蟲體生活史到目前仍未詳明。
在Chesapeake灣養殖之牡蠣,被本病原感染發病常由5月中旬至10月,而且年復一年變數差異;其重點發病期為晚夏至秋天,感受性牡蠣發病迅速從7月至10月具有很高之死亡率。如耐過的牡蠣亦然保持高發生率由冬天至至下一個春天之發病週期;牡蠣在晚秋感染時,將有較低的發病型態而在下一年度夏天則為重度發病。發病情勢受水溫影響甚鉅,一般發生於旱夏。本病原能感染所有年齡之養殖牡蠣,病原經由鰓及外套膜組織入侵牡蠣體,且病情迅速傳播整個養殖牡蠣羣。
臨床症狀及病理學:
主要感染幼年牡蠣體,造成消化腺蒼白呈現體形消瘦與沒長成新的貝殼,而罹病牡蠣表現典型薄弱及水樣蒼白消化憩室之病變。當成熟牡蠣體嚴重感染時,其外套膜退縮並延左瓣邊緣內側附著許多外寄生物;特別是慢性感染牡蠣體於內瓣表面呈凸出棕黃甲殼素(conchiolin)沈積;但急性感染時,常由於病情發展迅速,在未呈現臨床症狀時即牡體死亡。
當本病原感染美國牡蠣,從5月中至10月可在罹病牡體之結締組織上皮細胞檢出多核原生質團(multinucleate plasmodia)、胞體大小端視所含細胞核數目及大小多寡而定,從4至50μm。一般以鰓為最初靶的感染器官,原生質團在上皮基底層(basal lamina)內增殖後隨血淋循環感染各組織器官,使形成血淋巴球增多(haemocytosis)之現象。蟲體之芽胞期(孢囊,sporocyst,大小20-50μm)及抗酸孢子(acid fast spores, 4-6×5-8μm)主要局限在消化腺上皮,而孢囊從消化腺上皮增殖成熟破製後釋放出成熟孢子至消化腺腔,再感染牡體各器官,孢子在幼苗期中很普遍,而在成體牡蠣則很少觀察到。一般本病原感染美國牡蠣後,孢子形成階段和孢子並不局限在消化道上皮,亦可在其他組織中,且在壞死組織病灶會有血淋巴球滲透。另一病原沿岸單孢子蟲感染美國牡蠣,可在消化道、外套膜及性腺之結締組織中同步觀察到孢子的形成,但不在消化道上皮,一般僅在3月至6月較容易檢測,而在7月至次年3月不容易找到沿岸單孢子蟲之孢子,孢子最易觀到的狀況,為牡體瀕死、貝觳已張開裂縫之階段,可觀察到直徑3μm之孢子,沿岸單孢子蟲之孢子在所有成長階段其大小都為尼氏單孢子蟲的一半。
病原致病性意義:
孢子形成之單孢子蟲類(spore-forming haplosporidians)大多數種類並不是很重要的病原,且發生率低,但尼氏單孢子蟲卻是侵害養殖牡蠣最嚴重及致病性之原蟲,此病原會因具原生質團之孢子造成牡體之慢性消耗病變,在美國Delaware及Chesapeake灣為嚴重的牡蠣地方流行性原蟲病,造成每年超過3千5百萬美元的損失,而且疫區逐年擴大從美國東海岸遍及至加拿大之大西洋沿岸,同時尼氏單孢子蟲亦感染養殖太平洋牡蠣(C.gigas)之日本及韓國等國家;由此可推論本病原從美國東海岸疫區擴展至太平洋養殖區;因此,在疾病防疫之課題上,需要國際間養殖國家共同互助與監控,才可能呈現有意義的成效。
診斷方法: 一級初步診斷:
因為尼氏單孢子蟲主要發生於養殖美國牡蠣幼苗階段,所以需從幼苗期行監控工作,一般採取牡蠣之消化腺、鰓及外套膜組織,行塗抹片染色鏡檢(使用Wright、Wright-Giemsa或相當染色液如Haemacolor、Diff Quick),一般可觀察到尼氏單孢子蟲之孢子(4至30μm)或沿岸單孢子蟲孢子(2-15μm),細朐質呈嗜鹼性(藍色),並有多個嗜伊紅性的細胞核(染成紅色,顏色可因不同染色液而有些差異),可從牡蠣之鰓、觸鬚、結締組織觀察到各期孢子,而尼氏單孢子蟲最常由美國牡蠣消化腺上皮檢出。
二級初步診斷:尼氏單孢子蟲之原生質團(plasmodia)可在培養基中培養5週,但繼代培養尚未成功。(R)
三級初步診斷:尚無應用方法。
一級確定診斷:
尼氏單孢子蟲感染養殖美國牡蠣之結締組織及消化腺上皮,均常可見牡體之鰓及外套膜呈現紅棕色病變,主要感染牡蠣幼苗,很少在成年牡蠣感染發病,常發生於夏季並造成牡蠣消化管上皮逐漸破壞,牡體無法充分獲得餌料而虛弱死亡。
二級確定診斷:目前尚無特異性血清型之分類報導。
三級確定診斷:
在電子顯微鏡觀察下,可見原生質團之細胞核呈類球形(1.5-3μm),並於週邊出現內體(endosome)或延長現象(至7.5μm長);在芽孢化期間,原生質團發展成孢囊(sporocyst)內之孢子壁圍繞每一個細胞核。
使用DNA探針;由Small subunit ribosomal RNA(SSU r.RNA)及actin兩個獨立基因,設計出且特異及敏感性的分子探針,再藉由放大的產物(具565bp片段)進行DNA定序,以區分感染牡蠣之病原體,同時亦可應用聚合酶鏈鎖反應(polymerase chain reaction)及原位雜交法(in situ hydridisation)來鑑定診斷牡蠣感染尼氏單孢子蟲。
PCR使用之primer pairs由尼氏單孢子蟲之SSU r.RAN基因,設計出一對primers MSX-A′(5′-CGA-CTT-TGC-CAT-TAG-GTT-TCA-GAC-C-3′; MSX-B(5′-ATG- TGT-TGG-TGA-CGC-TAA-CCG-3′),估計其產物為573bp片段。
原位雜交法使用之尼氏單孢子蟲之專一性DNA探針為MSX1347: 5′-ATG-TGT-TGG-TGA-CGC-TAA-CCG-3′詳細操作程序可參考:世界動物衛生組織水生動物診斷手冊(Manual of diagnostic of aquatic animals, 2006),第2.2.3章Infection with Haplosporidium nelsoni。
治療方法: 目前尚無有效的治療方法。
預防控制方法: 避免將發病地區的牡蠣移至他處行種苗繁殖,同時禁止發病地區再養殖牡蠣,可嘗試飼養具抵抗尼氏單孢子蟲感染之亞洲牡蠣(Asian oyster, C. ariadensis);或研發具抵抗性之三倍體美國牡蠣種株,而定期檢查本病原感染的程度與防疫措施,是必需嚴格執行之步驟。鹽度及水溫為影響本病發展的重要條件,如能控制鹽度少於15ppt.、水溫大於20℃,則可抑制病原增殖,減少牡蠣感染病發之機會;而種苗場之養殖牡蠣,可施行生水過濾(過濾膜孔徑1μm)及紫外線(30,000μWs-1cm-2)照射消毒,將可保護種苗避免感染
相關圖片:
參考文獻: 1.Bower, S.M. Synopsis of Infectious Diseases and Parasites of Commercially Exploited Shellfish.2007;Haplosporidium nelsoni(MSX)of oysters.
URL:http://www-sci.pac.dfo-mpo.gc.ca/shelldis/pages/hapneloy-e.htm
2.Aquatic Animals Diseases Significant to Australis:Identification field guide. 2nd. 2004; URL:http://www.disease-watch.com/documents/CD/index/body.htm
3.OIE. Manual of Diagnostic Tests for Aquatic Animals. 2006;
URL:http://www.oie.int/eng/nomes/fmanaul/A_00039.htm
4.Environmental and Aquatic Animal Health,Virginia Institute of Marine Science(VIMS), Oyster Diseases of the Chesapeake Bay, 2005;MSX Fact Sheet
URL:http://web.vims.edu/env/research/shellfish/msx.html
5.Kimberly SR, Mark ES, Nancy AS, Eugene MB. Molecular phylogeny of the Haplosporidia based on two independent gene sequences. J. Parasitol. 2004;90(5):1111-1122.
6.Cavalier-Smith T, Chao EEY. Phylogeny and classification of Phylum Cercozoa(Prtozoa).Protist. 2003;154(3-4):341-358.
7.Borreson EM, Ford SE. A review of recent information on the Haplosporidia, with special reference to Haplosporidium nelsoni(MSX disease). Aquat. Living Resour. 2004.17:499-517.
8.Hine PM, Thorne T. Haplosporidium sp.(Alveolata: Haplosporidia)associated with mortalities Western Australia. Dis Aquat. Org. 2002;51:123-133.
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