113 年 國立嘉義大學獸醫學系臨床獸醫學碩士班《應用微生物學》

本題主要考查萊姆病（Lyme disease）的病原學、傳染學、臨床病理學及防治策略。萊姆病是一種由螺旋體引起的人畜共通傳染病，在獸醫臨床上尤其常見於犬隻。

核心觀念： 萊姆病是由一種特定的螺旋體細菌引起，透過蜱蟲傳播，會引起多系統的臨床症狀，預防與治療需針對病原、傳播媒介及宿主進行。

解題步驟：

1. 病原體 (Pathogen)：
   萊姆病的病原是螺旋體屬（Borrelia）的細菌，其中在北美最常見的是 Borrelia burgdorferi，在歐洲則以 Borrelia afzelii、Borrelia garinii 等為主。這些細菌呈螺旋狀，屬於革蘭氏陰性菌（但細胞壁結構特殊，不易染色）。

2. 傳染媒介 (Vector)：
   萊姆病的主要傳染媒介是硬蜱（hard ticks），在北美最常傳播的是 Ixodes scapularis（又稱黑腿蜱，black-legged tick）和 Ixodes pacificus（太平洋黑腿蜱）；在歐洲則主要是 Ixodes ricinus。蜱蟲在吸血過程中，將體內的螺旋體傳染給宿主。螺旋體在蜱蟲的唾液腺中存在，當蜱蟲叮咬宿主吸血時，經由唾液進入宿主體內。

3. 臨床症狀 (Clinical Signs)：
   萊姆病的臨床症狀在不同動物（包括犬、貓、人、馬等）之間有所差異，且可能呈游走性或間歇性。犬隻常見的症狀包括：

   • 發燒 (Fever)： 體溫升高。
   • 食慾不振 (Anorexia)： 精神沉鬱，食慾減退。
   • 跛行 (Lameness)： 這是最典型的症狀之一，常為游走性的關節炎，特別是腕關節、跗關節，有時會突然發生，又突然消失，或在不同肢體間輪替。
   • 關節腫脹與疼痛 (Joint swelling and pain)： 關節發炎，觸診時可能感到疼痛。
   • 淋巴結腫大 (Enlarged lymph nodes)： 尤其是在被叮咬部位附近的淋巴結。

本題考查犬心絲蟲病（Canine heartworm disease）的診斷、臨床表現、治療及預防。犬心絲蟲病是一種由寄生蟲引起的嚴重疾病，對犬隻健康威脅極大，且傳播媒介廣泛。

核心觀念： 犬心絲蟲病是由心絲蟲寄生於犬隻心臟及肺動脈所引起的疾病，診斷仰賴血液檢查，臨床症狀與寄生蟲數量及部位有關，治療與預防是獸醫臨床的重要課題。

解題步驟：

1. 臨床確認（診斷 Methods）：
   犬心絲蟲病的診斷主要依賴以下方法：

   • 血液檢查 (Blood tests)：
     • 抗原檢測 (Antigen detection)： 這是目前最常用且重要的診斷方法。使用市售的犬心絲蟲抗原快篩試劑（如 ELISA 或側向層析免疫分析法），可檢測血液中成蟲（主要是雌蟲）產生的抗原（通常是熱休克蛋白70, HSP70）。陽性結果通常表示存在成蟲，但需注意假陽性（極少數情況）及假陰性（如蟲體過少、僅有雄蟲、感染初期或末期）。
     • 抗體檢測 (Antibody detection)： 檢測宿主對心絲蟲的抗體反應。但抗體檢測的陽性結果可能表示過去感染或現存感染，準確性較低，較少用於常規診斷。
     • 血液抹片檢查 (Blood smear examination)： 尋找心絲蟲幼蟲（微絲蚴，microfilariae, MF）。若在血液抹片中發現微絲蚴，則表示有成蟲感染。然而，約有 20-50% 的感染犬隻可能沒有微絲蚴，這可能是因為：僅有雄蟲、蟲體數量少、宿主免疫反應抑制微絲蚴產生、或犬隻已接受預防藥物治療。
     • 其他血液學檢查： 如全血球計數 (CBC) 和血液生化檢查 (Biochemistry profile) 可提供輔助資訊，如嗜酸性球增多（eosinophilia）可能與寄生蟲感染有關，而腎臟或肝臟指數的異常可能表示器官受損。
   • 影像學檢查 (Imaging)：
     • 胸部 X 光 (Thoracic radiography)： 可顯示肺動脈增寬、心臟右心房及右心室擴大（特別是右心室肥大），肺動脈分支變粗、變形，以及肺部血管紋理改變。然而，早期或蟲體數量少的感染，X 光可能無明顯異常。
     • 心臟超音波 (Echocardiography)： 是診斷心絲蟲病最直接的方法。可直接觀察到心臟右心室及肺動脈中的成蟲（細長、白色條狀物），評估心臟結構（如右心室擴大、心室壁變薄）、瓣膜功能以及是否有血栓形成。

2. 臨床症狀 (Clinical Signs)：
   症狀的嚴重程度取決於心絲蟲的數量、寄生部位、感染持續時間、宿主免疫反應及器官損傷程度。

   • 早期或輕度感染： 可能無明顯症狀。
   • 咳嗽 (Cough)： 最常見的症狀，尤其是在運動後，可能因肺動脈受損或肺部發炎引起。
   • 運動不耐 (Exercise intolerance)： 容易疲勞，活動力下降。
   • 呼吸困難 (Dyspnea)： 嚴重感染時，因肺動脈高壓、心臟衰竭或肺部栓塞而引起。
   • 體重減輕 (Weight loss)： 食慾可能正常或減退。
   • 精神沉鬱 (Lethargy)： 活動力明顯下降。
   • 腹水 (Ascites)： 嚴重右心衰竭的表現，腹腔積液。
   • 心雜音 (Heart murmurs)： 聽診時可能發現。
   • 心絲蟲症候群 (Heartworm Associated Respiratory Disease, HARD)： 主要是由於免疫反應攻擊幼蟲或成蟲，引起肺部發炎，症狀類似氣喘，可能伴隨咳嗽、呼吸困難。

本題考查抗生素抗藥性問題日益嚴峻下，獸醫領域所發展或探討的替代性抗菌療法。這是一個與時俱進且重要的議題。

核心觀念： 隨著抗生素濫用導致抗藥性細菌的出現，尋找或應用非抗生素的抗菌策略，對於維持動物健康和公共衛生至關重要。

解題步驟：

1. 背景說明：
   抗生素的廣泛使用，特別是畜牧業中的預防性或生長促進性使用，加劇了細菌抗藥性的產生，這不僅影響動物治療，也對人類健康構成潛在威脅（人畜共通抗藥性）。因此，尋找抗生素的替代方案已成為全球關注的焦點。

2. 抗生素替代方案的種類：
   以下是一些已知的或正在研究中的抗生素替代方案：

   • 益生菌 (Probiotics)：

     • 定義： 指活的微生物，攝入足夠量後對宿主產生益處。常見的益生菌包括乳酸桿菌（Lactobacillus spp.）、雙歧桿菌（Bifidobacterium spp.）、酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）等。
     • 作用機制：
       • 競爭排斥： 與病原菌競爭營養和附著位點，抑制其生長。
       • 產生抗菌物質： 分泌有機酸（如乳酸、醋酸）、細菌素（bacteriocins）等，直接抑制或殺滅病原菌。
       • 調節免疫： 刺激宿主腸道免疫系統，增強對病原菌的抵抗力。
       • 改善腸道屏障功能： 增強腸道上皮細胞的緊密連接，減少病原菌易位。
     • 應用現況： 在畜禽養殖業中廣泛應用，作為飼料添加劑，用於預防腸道疾病、改善生長性能、減少抗生素使用。在寵物醫學中，也用於改善腸道健康、緩解腹瀉等。

   • 益生元 (Prebiotics)：

     • 定義： 指選擇性刺激一種或幾種有益菌（通常是腸道內的共生菌）生長和活性的非消化性成分。常見的益生元包括寡糖類，如果寡糖（FOS）、半乳寡糖（GOS）、菊糖（inulin）等。
     • 作用機制： 益生元在腸道內被腸道菌叢發酵，產生短鏈脂肪酸（SCFAs），如丁酸（butyrate），為腸道細胞提供能量，同時降低腸道 pH 值，不利於病原菌生長。
     • 應用現況： 與益生菌常結合使用（稱為合生元，synbiotics），作為飼料添加劑，用於改善腸道健康、促進生長。

   • 有機酸 (Organic acids)：

     • 定義： 指含有羧基（-COOH）的有機化合物，如甲酸（formic acid）、丙酸（propionic acid）、丁酸（butyric acid）、乳酸（lactic acid）、檸檬酸（citric acid）等。
     • 作用機制：
       • 降低 pH 值： 尤其是在胃腸道，創造不利於某些病原菌（如沙門氏菌、大腸桿菌）生長的酸性環境。
       • 干擾細胞膜： 在未解離狀態下（pH 較低時），有機酸分子可以穿透細菌細胞膜，進入細胞內解離，導致細胞內 pH 值下降，影響代謝。
       • 直接干擾酶系統： 某些有機酸可能直接抑制細菌的酶活性。
     • 應用現況： 在飼料工業中常用作防腐劑和抗菌劑，用於降低飼料 pH、抑制黴菌和細菌生長，以及作為飼料添加劑，改善動物腸道健康。

本題考查傳染性滑囊病（Infectious Bursal Disease, IBD）的病原學、流行病學、病理學及病理生理學。IBD 是一種對幼齡家禽（特別是雞）具有高度致病性的病毒性疾病。

核心觀念： IBD 是一種由病毒引起的免疫抑制性疾病，主要攻擊禽類的法氏囊，導致免疫系統受損，進而引發一系列繼發感染和病變。

解題步驟：

1. 病原體特徵與細胞感染趨性 (Pathogen characteristics and cell tropism)：

   • 病原體： IBD 的病原體是傳染性滑囊病毒（Infectious Bursal Disease Virus, IBDV）。它屬於呼腸孤病毒科（Reoviridae family），雙鏈 RNA 病毒，無套膜。IBDV 有兩種血清型，但只有血清型 1 是致病的，血清型 2 在雞中不致病，但在火雞中可能引起輕微病變。
   • 細胞感染趨性 (Cell tropism)： IBDV 主要感染禽類（尤其是雞）的法氏囊 (Bursa of Fabricius) 的淋巴細胞，特別是 B 細胞。法氏囊是禽類 B 細胞發育和成熟的重要器官。病毒還可能感染其他淋巴組織（如脾臟、胸腺、泄殖腔淋巴組織）和巨噬細胞，偶爾也可能感染腎小管上皮細胞。

2. 好發年齡 (Age of susceptibility)：
   IBD 主要影響3-6 週齡的幼齡雞。這個年齡段的雞隻法氏囊發育活躍，且母源抗體的干擾可能減弱，使得病毒更容易侵入和複製。超過 8 週齡的雞隻，由於法氏囊發育趨於成熟或萎縮，對 IBDV 的抵抗力較強。

3. 肉眼病變 (Gross lesions)：
   IBD 的肉眼病變主要與病毒對法氏囊的破壞及全身性出血有關：

   • 法氏囊腫脹、出血及水腫 (Swollen, hemorrhagic, and edematous bursa of Fabricius)： 在感染初期，法氏囊會顯著腫大，黏膜可能呈現出血點或瀰漫性出血，表面可見水腫。
   • 脾臟腫大與出血 (Enlarged and hemorrhagic spleen)： 脾臟可能腫大，表面可見出血點。
   • 腎臟腫脹與尿酸鹽沉積 (Swollen kidneys with urate deposition)： 病毒感染引起的腎小管損傷，可能導致腎臟腫大、蒼白，並在腎盂或輸尿管內有尿酸鹽沉積。

本題考查貓傳染性腹膜炎（Feline Infectious Peritonitis, FIP）的病原學、發病機制、流行病學、病理學及病理生理學。FIP 是一種由貓腸道冠狀病毒（Feline Coronavirus, FCoV）變異而來的一種致命性疾病，在貓咪中具有高致病性。

核心觀念： FIP 不是由單一病毒直接引起，而是由貓腸道冠狀病毒（FCoV）在貓體內發生特定突變後，轉變為具有致病性的 FIP 病毒（FIPV），進而引發免疫介導的全身性血管炎，導致多種臨床症狀。

解題步驟：

1. 病原體特徵與致病機制 (Pathogen characteristics and pathogenesis)：

   • 病原體： 引起 FIP 的病原是貓腸道冠狀病毒（Feline Coronavirus, FCoV）。FCoV 是一種單鏈 RNA 病毒，屬於冠狀病毒科（Coronaviridae）。FCoV 在貓群中廣泛存在，通常引起輕微或無症狀的腸道感染（貓腸道冠狀病毒感染，FECV）。
   • 致病機制： 疾病的發生並非由 FCoV 直接引起，而是當 FCoV 在貓體內發生突變，轉變為高致病性的**貓傳染性腹膜炎病毒（Feline Infectious Peritonitis Virus, FIPV）**後，才會引發 FIP。這種突變通常發生在病毒的刺突蛋白（Spike protein, S protein）上，影響其與宿主細胞的結合能力，使其能夠感染單核細胞/巨噬細胞。
     • 免疫介導的血管炎 (Immune-mediated vasculitis)： FIPV 進入貓的單核細胞（monocytes）和巨噬細胞（macrophages）內複製，並隨後擴散到全身。病毒感染這些細胞後，引發宿主的免疫反應，特別是細胞免疫反應。免疫複合物（antigen-antibody complexes）的沉積在血管壁上，激活補體系統，導致全身性的小血管炎（vasculitis）。這種血管炎是 FIP 臨床症狀和病變的根本原因。

2. 常見發病年齡 (Common age of onset)：
   FIP 通常發生在年輕的貓，特別是6 個月齡以下的幼貓，以及10-15 歲以上的老年貓。

   • 幼貓： 幼貓的免疫系統尚未成熟，更容易受到 FCoV 感染，且其免疫反應也可能更容易失調，從而發展成 FIP。
   • 老年貓： 老年貓免疫功能可能下降，也更容易發生 FCoV 突變和發展成 FIP。

3. 肉眼病變 (Gross lesions)：
   FIP 的肉眼病變非常多樣，但最常見的是漿膜面的滲出性病變，可分為濕性（effusive）和乾性（non-effusive）兩種形式。

   • 濕性 FIP (Effusive FIP)：
     • 腹腔積液 (Ascites)： 腹腔內有大量黃色、黏稠、富含蛋白質的滲出液（稱作「腹水」）。
     • 胸腔積液 (Pleural effusion)： 胸腔內有大量黃色滲出液，導致呼吸困難。