Автор:

Али Найманов

Рубрика:

Актуальные проблемы туберкулеза и паратуберкулеза животных

А.Х.Найманов, И.В.Солодова, Н.Г.Толстенко, В.С.Суворов, О.В.Якушева

Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. Я.Р.Коваленко (ВИЭВ), г. Москва, Россия

Процесс распространения инфекции среди животных принято называть эпизоотическим процессом. Он представляет собой цепь последовательных заражений одного животного от другого, уже зараженного. Эпизоотический процесс может продолжаться бесконечно долго, если существуют и взаимодействуют все три его компонента: источник возбудителя инфекции, механизм передачи и восприимчивые животные (И.А.Бакулов, 1979).

Интенсивность проявления эпизоотического процесса зависит от взаимодействия биологических, природных и экономических факторов, т.е. от резистентности организма животных, путей проникновения и вирулентности возбудителя, а также от условий кормления и содержания.
Первичным источником инфекции при туберкулезе крупного рогатого скота является зараженный организм животного, который становится естественной средой обитания, сохранения, размножения и накопления патогенного возбудителя.

Способность микроорганизмов паразитировать в организме животных и вызывать инфекционный процесс принято называть патогенностью (болезнетворностью). Вирулентность – степень патогенности данного микроорганизма. Вирулентность возбудителя инфекции обусловливает течение эпизоотического процесса: чем больше вирулентность, тем значительнее накопление возбудителя в организме зараженных животных и инфицирование внешней среды.

Т.Ф.Оттен, А.В.Васильев (2005) указывают, что патогенность – это генетический признак, который можно определить как потенциальную способность микроорганизма вызывать инфекционное заболевание. Степень патогенности определяется вирулентностью.

Среди факторов вирулентности микобактерий туберкулеза главную роль имеет наличие корд-фактора, тогда как у нетуберкулезных микобактерий корд-фактор отсутствует (Sulva et all, 1985). В практических условиях о вирулентности микобактерий туберкулеза судят по тяжести вызываемого ими заболевания. Вместе с тем, вирулентность микобактерий зависит и от состояния макроорганизма. Так, неполноценное кормление и неудовлетворительные условия содержания обусловливают снижение устойчивости к заболеванию туберкулезом.

Известно, что в лабораторных условиях вирулентность микобактерий туберкулеза зависит от роста и жизнедеятельности культур микобактерий. Установлено, что наиболее вирулентны первые генерации выделенных культур микобактерий. Существует также возможность искусственного снижения или повышении вирулентности. Так, слабовирулентная культура БЦЖ получена методом длительного выращивания микобактерий в неблагоприятных условиях.
Вирулентность микобактерий можно повысить, проводя пассаж через восприимчивых к туберкулезу животных. По-видимому, в естественных условиях микобактерии также повышают свою вирулентность, проходя через организм восприимчивых животных. В последующем, благодаря высокой вирулентности возбудителя, значительно увеличивается количество заболевших животных. 

Наиболее распространенным методом определения вирулентности микобактерий является подкожное заражение испытуемой культурой.
По данным Р.О.Драбкиной (1963), лучшим методом определения вирулентности микобактерий туберкулеза является определение сроков выживания морских свинок после подкожного заражения. Так, на основании сроков выживания этих животных микобактерии туберкулеза разделяют на высоковирулентные – гибель в течение полутора месяцев; средней вирулентности – от полутора до трех месяцев; маловирулентные – от трех до пяти месяцев.

В.И.Васильев (1971) считает, что основой оценки вирулентности культур микобактерий является зависимость туберкулезного процесса от скорости развития туберкулиновой чувствительности, сроков гибели зараженных животных и дозы заражения.

В последние годы появилась возможность определения области генома микобактерий туберкулеза, отличающей вирулентные культуры от невирулентных или слабовирулентных микобактерий БЦЖ. Эта область генома в будущем может стать объектом дальнейшего изучения в целях усиления или снижения вирулентности микобактерий туберкулеза.

В настоящее время в практических условиях вирулентность выделяемых от крупного рогатого скота культур микобактерий туберкулеза не изучается, что затрудняет диагностику и, как следствие этого, проведение оздоровительных мероприятий. Нет сведений и о генетической однородности культур микобактерий, выделенных от КРС из неблагополучных хозяйств различных зон и федеральных округов.

Цель данных исследований – определить вирулентность лабораторных штаммов и культур микобактерий, выделенных от больных туберкулезом коров из неблагополучных хозяйств с различной стадией оздоровления.

Материалы и методы

Исследования проводили в лаборатории микобактериозов ВИЭВ, в блок-лаборатории №3 Вышне-Волоцкого отдела, в неблагополучных по туберкулезу хозяйствах Московской и Рязанской областей. Определение вирулентности выделенных микобактерий туберкулеза из неблагополучных хозяйств проводили на морских свинках и кроликах. Взвесью культур возбудителя туберкулеза в дозе 1мг/мл заражали подкожно двух морских свинок и внутривенно двух кроликов. Определение вирулентности проводили по интенсивности реакции на ППД-туберкулин для млекопитающих, по срокам падежа и характеру патологоанатомических изменений у зараженных животных. Степень выраженности патологоанатомических изменений оценивали по пятибалльной системе. Наиболее выраженным и тяжелым изменениям присваивали 5 баллов, наименьшим – 1. Всего в эксперименте изучали вирулентность восьми культур, из них семь – M.bovis и одна – M.tuberculosis. В опыте использовано 16 морских свинок и 16 кроликов.

Лабораторные животные были разделены на восемь групп. Морских свинок заражали подкожно в область паха, кроликов – внутривенно в краевую вену уха.

Первая группа. Заражали культурой M.bovis №399, выделенной от коровы с характерными для туберкулеза изменениями из неблагополучного ГУП ППЗ «Кучинский», Московская область.

Вторая группа. M.bovis №12, от коровы с характерными для туберкулеза изменениями из неблагополучного ГУП ППЗ «Кучинский», Московская область.

Третья группа. Референтным штаммом M.bovis №14 (ВНИИБТЖ , г.Омск).

Четвертая группа. M.bovis № 120-01 (ИЭВСиДВ, г. Новосибирск).

Пятая группа. Штаммом M.tuberculosis № 574 (ИЭВСиДВ, г. Новосибирск).

Шестая группа. M.bovis, выделенной от коровы с характерными для туберкулеза изменениями из неблагополучного СПК «Сысои», Рязанская область.

Седьмая группа. M.bovis №125, выделенной от коровы с характерными для туберкулеза изменениями из неблагополучного СПК им.Кирова, Московская область.

Восьмая группа. M.bovis №57, выделенной от коровы с характерными для туберкулеза изменениями из неблагополучного СПК им.Кирова, Московская область.

С целью определения развития туберкулиновой чувствительности, выраженности туберкулезного процесса, сроков гибели животных и степени поражения внутренних органов наблюдение за зараженными животными проводили в течение трех месяцев. Гистологические исследования лимфатических узлов и внутренних органов павших и убитых морских свинок и кроликов проводили в лаборатории патоморфологии ВИЭВ.

Результаты исследований

Первая группа животных, зараженная M.bovis №399 «Кучинский», морские свинки и кролики, реагировали на ППД-туберкулин для млекопитающих через 20 дней после заражения. Морская свинка №207 пала через 35 дней после заражения, морская свинка №138 – через 39 дней. Кролик №1 пал через 38 дней после заражения, кролик №2 был убит через 95 дней после заражения. При патологоанатомическом осмотре животных обнаружены характерные для туберкулеза изменения в печени, селезенке и легких (у кроликов и в почках). В месте введения M.bovis у морских свинок образовались язвы. На основании полученных результатов сделано заключение, что M.bovis №399 «Кучинский» обладает высокой степенью вирулентности.

Вторая группа (M.bovis №12, «Кучинский»), морские свинки, реагировали на туберкулин через 20 дней после заражения. Морская свинка №254 пала через 170 дней, морская свинка № 156 – через 179 дней после заражения. При патологоанатомическом осмотре особей обнаружены характерные для туберкулеза изменения в печени и легких. Кролики не реагировали на туберкулин и были убиты через три месяца после заражения. При патологоанатомическом осмотре убитых кроликов обнаружены характерные для туберкулеза изменения в легких, печени и селезенке. При гистологическом исследовании патматериала у всех зараженных животных подтвердили туберкулез. 

Сделано заключение, что M.bovis №12 «Кучинский» обладает слабой степенью вирулентности.

При культуральном исследовании биоматериала от морских свинок и кроликов выявлен рост культур микобактерий через три-четыре недели после посева. При исследовании и идентификации выделенных культур микобактерий ПЦР-методом установлено, что это исходные культуры M.bovis.

Следует отметить, что в ГУП ППЗ «Кучинский» при исследовании внутрикожной туберкулиновой пробой 232 голов крупного рогатого скота было выявлено 108 (46,5%) реагирующих животных. При диагностическом убое 40 реагировавших на туберкулин коров в 38 (95,0%) случаях были обнаружены характерные для туберкулеза изменения типа лучистого казеоза в заглоточных, средостенных и бронхиальных лимфоузлах, а также в легких и печени. Характер патологоанатомических изменений свидетельствовал о тяжести и прогрессирующем течении туберкулезного процесса, так как ведущим в проявлении патологии в исследуемом материале является лучистый казеоз, расцениваемый всеми патологоанатомами как наиболее тяжелый и быстротекущий процесс развития туберкулезного процесса.

При гистологическом исследовании патматериала от убитых животных установлены выраженная специфическая пролиферация с обширным кариорексисом и выпотом фибрина, образование вторичных дочерних гранулем, отсутствие отчетливой соединительнотканной капсулы и отложение извести, что также свидетельствует о тяжелой форме остропротекающего туберкулезного процесса.

В дальнейшем, с учетом интенсивности проявления эпизоотического процесса туберкулеза, ГУП ППЗ «Кучинский» был оздоровлен методом полной замены поголовья крупного рогатого скота.

В третьей группе (M.bovis, штамм №14) морские свинки реагировали на туберкулин через 20 дней после заражения. Морская свинка №230 пала через 130 дней, морская свинка №182 – через 177 дней после заражения. При патологоанатомическом осмотре павших особей обнаружены характерные для туберкулеза изменения в легких, селезенке и печени. Кролики не реагировали на туберкулин. Через три месяца после заражения животные были убиты. При патологоанатомическом осмотре убитых кроликов характерных для туберкулеза изменений не обнаружили. При гистологическом исследовании выявлена застойная гиперемия в легких и лимфоидноклеточные пролифераты в печени.

Четвертая группа (M.bovis штамм 120): морские свинки реагировали на туберкулин через 20 дней после заражения. Морская свинка №155 пала через 26 дней после заражения, морская свинка №200 – через 178 дней. При патологоанатомическом осмотре животных характерных для туберкулеза изменений не обнаружено. Кролики не реагировали на туберкулин. Через три месяца после заражения особи были убиты. При патологоанатомическом осмотре убитых кроликов характерных для туберкулеза изменений не обнаружено. При гистологическом исследовании патматериала от кроликов обнаружены свойственные для туберкулеза изменения.

Пятая группа (M.tuberculosis, штамм 574): морские свинки и один кролик реагировали на туберкулин через 20 дней после заражения. Морская свинка №240 пала через 161 день, №84 – через 170 дней после заражения. При патологоанатомическом осмотре павших морских свинок обнаружены характерные для туберкулеза изменения в легких, печени и селезенке. Убой кроликов был проведен через три месяца после заражения. При патологоанатомическом осмотре убитых кроликов характерных для туберкулеза изменений не обнаружено. При гистологическом исследовании патматериала от кроликов туберкулез также не подтвержден.

Шестая группа (M.bovis, штамм «Сысои»): морские свинки реагировали на туберкулин через 20 дней после заражения. Морская свинка №17 пала через 75 дней, №66 – через 74 дня после заражения. При патологоанатомическом осмотре павших особей обнаружены характерные для туберкулеза изменения в печени, селезенке и легких. Кролики реагировали на туберкулин через 20 дней после заражения. Кролик №1 пал через 42 дня, №2 – через 70 дней после заражения. При патологоанатомическом осмотре павших кроликов обнаружены характерные для туберкулеза изменения в легких, печени, селезенке и почках. Сделано заключение, что M.bovis «Сысои» обладает средней степенью вирулентности.
Седьмая группа (M.bovis, №125 «им.Кирова»): морские свинки и кролики реагировали на туберкулин через 20 дней после заражения. Морская свинка №191 пала через 25 дней, №290 – через 29 дней после заражения. Кролик №1 пал через 32 дня после заражения, №2 – через 42 дня. При патологоанатомическом осмотре у всех морских свинок и кроликов обнаружены характерные для туберкулеза изменения в легких, печени и селезенке. Сделано заключение, что M.bovis №125 «им.Кирова» обладает высокой степенью вирулентности.

Восьмая группа (M.bovis, №57 «им.Кирова»): морские свинки реагировали на туберкулин через 20 дней после заражения. Морская свинка №55 пала через 32 дня, №202 пала через 62 дня после заражения. Кролики не реагировали на туберкулин. Кролик №1 пал через 61 день после заражения, №2 – через 65 дней после заражения. При патологоанатомическом осмотре павших морских свинок и кроликов обнаружены характерные для туберкулеза изменения в легких, печени и селезенке. У морских свинок в местах заражения образовались язвы. Сделано заключение, что M.bovis №57 «им.Кирова» обладает высокой степенью вирулентности.

Следует отметить, что в СПК им.Кирова при исследовании внутрикожной туберкулиновой пробой 348 голов крупного рогатого скота было выявлено 133 (38,2%) реагирующих животных. При убое всех 133 коров в 72 (54,1%) случаях были обнаружены характерные для туберкулеза изменения. В дальнейшем, СПК им.Кирова был оздоровлен методом полной замены поголовья крупного рогатого скота.

На основании всех проведенных исследований и анализа полученных результатов можно сделать заключение, что культуры M.bovis из неблагополучных по туберкулезу хозяйств Московской и Рязанской областей обладали высокой, средней и умеренной вирулентностью. Лабораторные штаммы M.bovis при длительном хранении и многократных пересевах (без пассажа через восприимчивых животных) обладают слабой вирулентностью или теряют свои вирулентные свойства, в первую очередь для кроликов.

M.tuberculosis патогенны для морских свинок и не патогенны для кроликов.

В заключение приводим пример влияния оздоровительных мероприятий на проявление эпизоотического процесса туберкулеза и снижение вирулентности M.bovis до полной потери вирулентности.

В неблагополучном по туберкулезу СПК «Прогресс», Рязанская область, в начальной стадии проведения оздоровительных мероприятий при исследовании 836 голов крупного рогатого скота было выявлено 67 (8,0%) реагирующих коров. При комиссионном убое двух реагировавших животных в двух случаях были обнаружены характерные для туберкулеза изменения в генерализованной форме, т.е. обнаружены изменения во всех подлежащих осмотру лимфатических узлах и легких. Все остальное поголовье реагирующих животных (65 коров) было сдано на убой.

В дальнейшем, при трехкратном исследовании поголовья крупного рогатого скота хозяйства, выявлено 28 реагирующих коров, которые также были сданы на убой.

В течение следующего года поголовье КРС шестикратно исследовали внутрикожной туберкулиновой пробой, выявили 21 реагирующую корову. При комиссионном убое трех реагирующих животных характерных для туберкулеза изменений не обнаружено. При гистологическом исследовании патматериала от этих особей наличие свойственных для туберкулеза изменений также не выявлено. При культуральном исследовании патматериала от убитых коров культуры микобактерий не выделены. Однако при проведении биопробы морские свинки пали через три месяца после заражения. По срокам падежа морских свинок и проявлению у них патоморфологических изменений мы установили слабую степень вирулентности возбудителя туберкулеза M.bovis в этом хозяйстве. 

Далее, через год, при проведении в хозяйстве очередных двухкратных аллергических исследований всего поголовья крупного рогатого скота было выявлено только семь реагирующих коров. При диагностическом убое всех реагирующих животных характерные для туберкулеза изменения не обнаружены ни в одном случае. При лабораторном исследовании патматериала от убитых коров возбудитель туберкулеза не выделен. Биопроба на морских свинках дала отрицательный результат, культуру возбудителя не выделили. В дальнейшем, при проведении четырехкратных аллергических исследований всего поголовья крупного рогатого скота, реагирующих животных не выявляли.

На четвертом году проведения оздоровительных мероприятий хозяйство было признано благополучным по туберкулезу.

Полученные итоги исследований показывают, что, в результате проведения комплекса длительных противотуберкулезных мероприятий, в стадии оздоровления неблагополучного поголовья от туберкулеза M.bovis обладают слабой (остаточной) вирулентностью, способной вызывать заболевание только у высокочувствительных к туберкулезу морских свинок. В конечной стадии оздоровления возбудитель теряет вирулентность.
 
Выводы 

1. В неблагополучном хозяйстве (стаде) от больных туберкулезом животных выделяют разные культуры M.bovis с различной степенью вирулентности.
2. Лабораторные штаммы  M.bovis при длительном хранении и многократных пересевах на питательные среды постепенно теряют вирулентные свойства, обладая остаточной вирулентностью для морских свинок. При этом штаммы не вирулентны для кроликов.
3. При проведении комплекса противотуберкулезных мероприятий в оздоровляемых от туберкулеза хозяйствах (стадах) в заключительной стадии оздоровления от реагирующих животных выделяются культуры M.bovis, обладающие слабой степенью вирулентности, способной вызвать туберкулезный процесс только у чувствительных морских свинок.

Практические предложения

При проведении оздоровительных мероприятий в неблагополучных по туберкулезу хозяйствах в заключительной стадии оздоровления контрольные диагностические исследования следует проводить методом убоя реагирующих животных и лабораторным исследованием патматериала от убитых особей с использованием биологической пробы.

Резюме

В неблагополучных по туберкулезу хозяйствах от больных туберкулезом животных выделяют разные культуры M.bovis с различной степенью вирулентности.

В заключительной стадии проведения оздоровительных мероприятий от реагирующих на туберкулин животных выделяются культуры M.bovis, обладающие слабой степенью вирулентности, способные вызывать заболевание только у чувствительных к туберкулезу морских свинок.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бакулов И.А. Проявление эпизоотического процесса и оценка его эффективности // Руководство по общей эпизоотологии под ред. И.А.Бакулова и А.Ю.Третьякова. – М.: Колос, 1979. – с. 137-148.
2. Драбкина Р.О. Микробиология туберкулеза – М.: Медгиз, 1963.-245с.
3. Оттен Т.Ф., Васильев А.В. Микобактериозы – СПб.: Медицинская
пресса, 2005. – 218с.
4. Финкель Е.А., Михайлова Л.В. Биологический метод исследований при туберкулезе – изд.«Кыргызстан», Фрунзе, 1976.