Экология животных – фундаментальная основа эпизоотического процесса
Симон Джупина
Для успешного контроля над всем объемом инфекционной патологии, кроме разработок на основе инфекционного процесса, требуются знания и на основе эпизоотического процесса. К сожалению, до последнего времени этот пласт определяется без учета фундаментальной основы, только с позиции «здравого смысла». Руководство по общей эпизоотологии (1979) его определяет как «сложный, непрерывный процесс возникновения и распространения заразных болезней, связанный с цепной передачей их возбудителей от зараженных животных восприимчивым здоровым». Эта дефиниция характеризует не сущность эпизоотического процесса, а его проявление. К тому же он квалифицируется как сложный, непрерывный процесс. А в чём заключается эта сложность? Без ответа на вопрос дефиниция не может быть использована для совершенствования контроля над инфекционной патологией. Ветеринарные врачи вынуждены руководствоваться только показателями проявлений эпизоотического процесса: панзоотией, эпизоотией, эндемией, спорадией, сезонностью, территориальной приуроченностью, периодической повторяемостью, очаговостью.
Но многие исследователи уже указывали на то, что фундаментальной основой эпизоотического процесса может быть экология животных. В.Н.Беклемишев (1956) утверждал, что «Эпизоотология диких животных по существу является подразделением биоценологии. Эпидемиология и эпизоотология домашних животных могут быть отнесены к тому же разделу биоценологии, но лишь со значительными ограничениями; действительно предметы этих последних дисциплин образуют явления, имеющие, помимо биологической стороны, также и социальную сторону».
По мнению К.Уатт (1971) «… эпидемиология может много почерпнуть из экологии, а экология, в свою очередь, – извлечь много ценного из эпидемиологии. Обе эти науки по существу изучают одно и то же: реакции отдельных организмов, популяций и сообществ на изменения в биотических и абиотических компонентах среды. Включив в рассмотрение многочисленные примеры из эпидемиологии, экологи могут значительно расширить базу, на которой основываются их обобщения и выводы».
С.С.Шварц (1999) пришёл к выводу, что «предметы познания экологии эволюционно развиваются и представляют единый процесс прогрессивного приспособления к среде жизнедеятельности»,
что в эпизоотологии имеет большое прикладное значение.
В современных условиях необходима система защиты животных от факторных инфекционных болезней. Она должна учитывать роль различных резервуаров и источников возбудителей, путей и механизмов их передачи, пусковых механизмов и движущих сил эпизоотических процессов. Каждый из таких процессов формируется особенностями биоценотических отношений соответствующих микроорганизмов с облигатными и потенциальными хозяевами.
Определение эпизоотического процесса с учетом экологической фундаментальной основы вооружит ветеринарных врачей знаниями об эффективном контроле над инфекционной патологией, что обеспечит оперативное купирование ограниченного числа вспышек, предупредит распространение болезней и будет способствовать подержанию благополучия продуктивных животных.
Одним из экологических методологических подходов к углублённому познанию инфекционной патологии следует считать то, что микроорганизмы формируют инфекционный процесс, а эпизоотический процесс обуславливается изменениями условий их жизнедеятельности в организме животных разных видов, а также механизмами передачи возбудителей.
В ходе вековой совместной эволюции с организмами облигатных хозяев процесс прогрессивного приспособления возбудителей формировал состояние биологического равновесия. Хозяин адаптировался к жизнедеятельности в нём микроорганизма, а он находил для себя оптимальные однозначные условия для жизни и механизмы передачи очередным аналогичным популяциям животных. Совместная эволюция создала такие формы микрофлоры, жизнедеятельность которой в организме облигатных хозяев не стала порождать признаки болезни.
Но болезнь проявляется, если условия жизни этой микрофлоры меняются, что происходят при стрессовых воздействиях на организм облигатного хозяина и при её проникновении в органы или ткани своего же хозяина, но условия в которых отличаются от условий в среде естественной её жизнедеятельности, а также при проникновении в организм животных других видов.
Такие изменения становятся причиной повышенного выделения продуктов жизнедеятельности бактерий, которые токсичны для животных. К тому же, организм потенциального хозяина эволюционно не адаптирован к жизнедеятельности такой микрофлоры. Поэтому болезнь проявляется остро, зачастую с летальным исходом или полным освобождением от возбудителя с помощью деятельности иммунобиологической системы организма животного. Количество продуктов жизнедеятельности микроорганизма одного и того же вида и степень их токсичности неоднозначны для животных разных видов. Это значит, что одна и та же болезнь среди них проявляется по-разному.
Поскольку закономерности, тенденции и особенности проявления эпизоотических процессов различных болезней неоднозначные, а вакцинация не защищает животных от болезней, возбудители которых живут в их организме, стало необходимым провести их рациональную эпизоотологическую классификацию (2001) на основе роли животных как хозяев микроорганизмов.
Предложенная классификация делит инфекционные болезни на две экологические категории. Первой из них стали болезни, возбудители которых проникают извне и закономерно не живут в организме животных. Такие болезни назвали классическими, на том основании, что они проявляются характерными клиническими признаками, а животных — потенциальными хозяевами возбудителей на том основании, что они в организме этих хозяев находятся только временно. К этой категории болезней относятся сибирская язва, эмфизематозный карбункул, ящур, болезнь Ауески, листериоз, бешенство, трихофития и другие.
Вторую категорию составили инфекционные болезни, возбудители которых закономерно живут в организме продуктивных животных, а клинически проявляются только после изменения условий жизнедеятельности. Такие болезни назвали факторными, на том основании, что пусковым механизмом эпизоотического процесса являются факторы внешней среды. А животных определили как их облигатных хозяев. К этой категории болезней отнесли некробактериоз, пастереллёз, колибактериоз, корона- и ротавирусные инфекции, бруцеллёз, туберкулёз лейкоз КРС, сап, ИНАН и многие другие.
В свою очередь, классические и факторные инфекционные болезни разделили на две эпизоотологические группы: одной из них свойственна эстафетная передача возбудителя, а второй такая передача не свойственна. Такое деление выполнено на эпизоотологической основе.
Болезням этих категорий, независимо от их этиологической природы, свойственно много общего. Так, классическим инфекционным болезням свойственно кратковременное и остро протекающее проявление с подъёмом температуры тела, зачастую с летальным исходом. В популяциях потенциальных хозяев возбудители передаются только горизонтальным путём. Вакцинация защищает животных от болезней этой категории.
Напротив, факторные болезни свойственны только облигатным хозяевам. В их популяциях условно-патогенная и скрытая форма возбудителей закономерно передается вертикальным путём. Но дополнительно им свойственна и горизонтальная передача. Для болезней этой категории характерно скрытое носительство возбудителя и хроническое течение. Вакцинация не защищает животных от болезней этой категории.
В аспекте такой классификации инфекционные болезни рассматривали не как явление, порожденное фактором «патогенный микроорганизм», а как реакцию животных на жизнедеятельность микроорганизмов. Степень их токсичности зависит от уровня взаимоадаптации микроорганизма и животного-хозяина. Из краткой характеристики болезней следует, что однозначный подход к оценке эпизоотических процессов болезней различных категорий и групп был ошибочным. Многие концепции эпизоотологии не аргументировались «интересами» возбудителя в его эволюционном естественно-экологическом развитии.
Этот недочёт устраняют фундаментальные экологические знания отношений «паразит-хозяин», что позволяет защищать продуктивных животных от болезней всех категорий и групп. Разумеется, профилактические мероприятия должны согласовываться с организационными и хозяйственными возможностями.
Изложенная концепция убедительно подтверждается примерами из практики. У лошадей сап протекает как факторная инфекционная болезнь без видимых клинических признаков, и диагностируют его аллергическим тестом. Инфицирование плотоядных животных или человека возбудителем этой болезни вызывает классическую инфекционную болезнь, как правило, остро протекающую с летальным исходом и тупиком для эпизоотического процесса. Yerseniapestis закономерно живёт в организме грызунов, не причиняя им видимых клинических поражений. Но она является этиологическим фактором чумы людей и верблюдов. У них болезнь протекает в острой и сверхострой форме. Имеется много доказательств, что такие же особенности свойственны сибирской язве, листериозу и многим другим остро протекающим болезням животных.
Согласованность изучения эпизоотических процессов с положениями экологии животных позволила сформулировать законы эпизоотического процесса. Они вытекают из рациональной эпизоотологической классификации болезней животных.
Вековая совместная эволюция благоприятствовала адаптации микроорганизма к определённым условиям жизнедеятельности в организме облигатного хозяина, чему способствовал закономерный вертикальный механизм его передачи приплоду. В этом суть основного закона эпизоотического процесса, или закона облигатности животных определённых видов для возбудителей соответствующих инфекционных болезней.
Если условия на поверхности кожного покрова и в открытых полостях облигатного хозяина меняются, то условно-патогенная микрофлора усиливает выделение токсинов, что обостряет проявление болезни. В этом суть закона стресса эпизоотического процесса. Например, кишечная палочка закономерно живёт в толстом отделе кишечника и не является этиологическим фактором болезни. Но проникновение больших доз этого микроорганизма в тонкий отдел кишечника является причиной колибактериоза, зачастую заканчивающегося летальным исходом. Pasteurellamultocidaсероваров А и Д закономерно живёт на слизистой оболочке верхних дыхательных путей некоторых молодых животных. Причиной болезни становится стрессовое воздействие на молодняк, ведущее к изменению условий жизни микроорганизмов.
Условия для жизнедеятельности скрытой L-формы микрофлоры в органах или тканях облигатных хозяев нарушаются естественными изменениями условий, где она живёт, что трансформирует её в патогенную форму, обостряющую проявление факторной болезни. В этом суть биоценотического закона эпизоотического процесса.Примером может быть стельность для возбудителя бруцеллёза КРС или повышенная рабочая нагрузка для лошадей при инфекционной анемии. В таких условиях факторная инфекционная болезнь проявляется клинически.
Но проникновение L-формы микроорганизмов от облигатного хозяина случайными механизмами горизонтального пути передачи к потенциальному хозяину трансформирует её в S-форму возбудителя классической инфекционной болезни. В этом суть закона потенциальности эпизоотического процесса. Примером таких болезней могут быть сибирская язва, ящур, листериоз и другие. Интеграция перечисленных законов на основе основного закона формирует теорию эпизоотического процесса.
Таким образом, животных от классических инфекционных болезней весьма эффективно защищает вакцинация. Но она только защищает, а знания и воздействия на источники возбудителей и механизмы их передачи позволяют уменьшить вероятность инфицирования животных. Для использования этих возможностей с целью профилактики сибирской язвы, геморрагической септицемии, листериоза овец и некоторых других классических болезней проводят плановую дератизацию в местах вероятной жизнедеятельности грызунов – скрытых носителей возбудителя инфекции, инсектицидные обработки животных и их укрытий от летающих насекомых.
Но вакцинация не защищает животных от факторных инфекционных болезней. Объяснение этого вытекает из определения иммунитета. Ведь он является способом защиты организма от проникших извне живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности. А возбудители факторных инфекционных болезней закономерно живут в организме только своих облигатных хозяев и взаимоадаптированы с ним.
Профилактику инфекционных болезней одной группы этой категории обеспечивают созданием для животных условий, определяемых запросами организма от внешней среды. Их обеспечивают сухой соломенной подстилкой, не допускают повышенной влажности и загазованности мест их содержания, выращивают молодых телят с использованием метода «Все занято – все свободно» и в индивидуальных домиках на открытом воздухе.
А профилактику факторных инфекционных болезней второй группы обеспечивают своевременным выявлением и изъятием из оборота стада скрытых носителей L-формы возбудителей.
Таким образом, используя идеи экологии, представилось возможным дифференцировать эпизоотические процессы. Их теоретическое понимание позволяет не только совершенствовать профилактику и борьбу с заразными болезнями животных, но и обеспечивает девастацию возбудителей.
Литература
1. Руководство по общей эпизоотологии. Под редакцией И.А.Бакулова и
А.Д.Третьякова, М., «Колос», 1979, с.112.
2. Беклемишев В.Н. Возбудители болезней как члены биоценозов
Зоологический журнал. 1956, 35, вып.12, с.1766-1779.
3. Уатт Кеннен Е.Ф. Экология и управление природными ресурсами
«Мир», М., 1971, с.463.
4. Шварц С.С. Эволюционная экология животных. – Свердловск, 1969, с.197
5. Джупина С.И. Рациональная эпизоотологическая классификация инфекционных
болезней с.-х. «Вестник РАСХН», 2001, № 2, с. 71-75
6. Джупина С.И. Инфекционный и эпизоотический процессы – полный
комплекс знаний инфекционной патологии. М., 2009.
Джупина С.И. Заслуженный ветеринарный врач РФ, д.в.н., профессор
