Проблемы диагностики паратуберкулеза крупного рогатого скота
Али Найманов
Али Хусинович Найманов
доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий лабораторией микобактериозов, labmyc@mail.ru
Нина Гавриловна Толстенко
кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории микобактериозов
Елена Петровна Вангели
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории микобактериозов
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. Я.Р. Коваленко», г. Москва
Марина Станиславовна Калмыкова
кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры радиобиологии и вирусологии им. академиков А.Д. Белова и В.Н. Сюрина
ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии
Паратуберкулёз, паратуберкулёзный энтерит, болезнь Йоне (Johnes disease – англ.; Paratuberculöse der Rinder, Johnesche Krankheit – нем.; Paratuberculeuse – франц.) – хроническая инфекционная болезнь, в основном, жвачных животных, чаще всего протекающая латентно, характеризующееся поражением кишечника, мезентериальных лимфатических узлов и, как следствие, – сопровождающаяся расстройством желудочно-кишечного тракта (диареей) с прогрессирующим истощением и потерей продуктивности до летального исхода.
Клинические признаки паратуберкулёза – медленно прогрессирующее истощение и диарея. В начале диарея носит перемежающий, скачкообразный характер, затем становится постоянной. Диарея более характерна для крупного рогатого скота, чем для других видов жвачных животных.
При заражении паратуберкулёзом, в первую очередь, поражается тонкий отдел кишечника. Поражения в кишечнике приводят к пониженному всасыванию белка и являются причиной утечки белка, что в конечном итоге ведёт к истощению мышц.
Паратуберкулёз крупного рогатого скота впервые был описан A. Johne и L. Frothingham в 1895 г. как особая форма туберкулеза кишок, вызываемая ослабленным возбудителем бычьего или птичьего вида туберкулеза.
B. Bang (1906) в связи с тем, что не смог выделить возбудителя болезни, а заражение патматериалом от больной коровы морских свинок и кроликов не удалось, предложил считать эту болезнь отличительной от туберкулёза и назвал её «хронический псевдотуберкулёзный энтерит».
В 1902 г. Mc. Fadilan назвал эту болезнь в честь первого автора, открывшего это заболевание, болезнь Ионе.
В 1912 г. T.W. Twort, Y.Z. Ingram из подвздошной кишки больной коровы на искусственных питательных средах выделили возбудителя и назвали его Mycobacterium enteritidis chronicae bovis. В дальнейшем, после исследования возбудителя как отдельного вида рода микобактерий, возбудитель заболевания был квалифицирован как Mycobacterium paratuberculosis, а болезнь названа паратуберкулёзом. После исследований с применением молекулярно-генетических методов было доказано, что гены M. avium и M. paratuberculosis на 99% гомологичны. В связи с тем, что в последние годы накопилось достаточно данных об общности протеинов, входящих в химическую структуру возбудителя паратуберкулёза и M. avium, в Manual Determinative Bacteriology Bergey (1989) возбудителем паратуберкулёза считается Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP). Поэтому возбудитель паратуберкулёза впоследствии стали считать подвидом микобактерий птичьего вида –Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) (M.F. Thorel et al., 1990).
Паратуберкулёз крупного рогатого скота регистрируется почти во всех странах мира. По данным МЭБ за 2001-2006 гг. паратуберкулёз крупного рогатого скота был зарегистрирован в 61 стране, на всех континентах земного шара (Б.Ф. Шуляк, 2005). По данным ООН, паратуберкулёз признан одной из самых серьезных болезней современности, со значительными экономическими последствиями. Экономический ущерб слагается из снижения производства продукции животноводства, потери молочной продуктивности, бесплодия, истощения, выбраковки или гибели больных паратуберкулёзом животных.
По данным Y. Benedictus et al. (1987), экономический ущерб от убоя каждой клинически больной коровы, по причине недополучения молока на 19,5% и снижения в нем жира и белка на 20%, составляет 279 фунтов стерлингов, а убыток от убоя коров, не имеющих клинических признаков паратуберкулёза, производится из-за снижения надоя молока на 16% и уменьшения содержания в нем жира и белка на 17,5%. В случаях задержки убоя больных коров на год, размер убытков увеличивается еще на 5-6%.
Кроме того, следует учитывать, что при убое клинически больных паратуберкулёзом коров потери более значительны, чем при многих других инфекциях, когда полностью используется туша больного животного. От клинически больного паратуберкулёзом животного туша бракуется и идет на утилизацию из-за атрофии мышц.
В настоящее время паратуберкулёз остается одной из недостаточно изученных, сложно контролируемых и диагностируемых инфекций. Инкубационный период может длиться от 6 месяцев до 15 лет, а может быть и самоизлечение, т.е. клиника может не проявиться за весь период жизни животного. При этом инфицированные животные, не проявляя клинических признаков болезни, являются носителями микобактерий и периодически выделяют возбудитель во внешнюю среду, что создает условия для заражения восприимчивых здоровых животных и как следствие этого –для распространения паратуберкулёза в стаде.
Поэтому, некоторые авторы сравнивают проблему паратуберкулёза с верхушкой айсберга (айсберг-эффект), когда на один клинический случай приходятся десятки случаев инфицированных животных в латентной форме.
Кроме того, в последние десятилетия ведутся дискуссии об общей этиологии паратуберкулёза животных и хронических воспалительных заболеваний кишечника других видов и человека, особенно о роли возбудителя паратуберкулёза в болезни Крона (Crohn`s disease) у людей. Это заболевание проявляется поражением желудочно-кишечного тракта, диареей и рвотой (R.J. Chiodini, 1989; C. Cocito et al., 1994). Гистопатологический анализ этой болезни показывал наличие гранулём и изменений в лимфатических узлах, напоминающие изменения при паратуберкулёзе животных (P. Schmitz-Moormann, P.M. Pittner, 1984).
В настоящее время существует предположение, что возбудитель паратуберкулёза является этиологическим агентом болезни Крона – хронического воспаления кишечника у человека. Болезнь Крона имеет две клинические формы: первая, «агрессивная», с наличием фистул (с перфорацией кишечника); вторая – вялотекущая (без перфорации). Существует и две теории патогенеза болезни: инфекционная и аутоиммунная. Обоснованием для предположения, что возбудитель паратуберкулёза вызывает у человека болезнь Крона, послужило выделение МАР из кишечника больных людей. Однако до настоящего времени причинно-следственные связи между возбудителем паратуберкулёза и патологией у людей не доказаны (В.И. Литвинов и соавт., 2008).
Возбудителя паратуберкулеза обнаруживали в кишечнике у пациентов с хроническими воспалительными поражениями в Италии, США, Великобритании и Чехии. Было отмечено выделение возбудителя паратуберкулеза из грудного молока больных (S.A. Naser et al., 2004).
При исследовании методом ПЦР биоматериала от людей с болезнью Крона характерная последовательность для МАР-гена IS900 была обнаружена у 65% больных людей (J.D. Sanderson et al., 1992).
D. Mishina et al. (1996), I. R.Grant et al. (1996; 1998), M. Meylan et al. (1996), J.R. Stabel et al (1997), J. Keswani, J.F. Frank (1998), N. Sung, M.T. Collins (1998, 2000), J.R. Grant (2003); J.A. Donaghy et al. (2004); U. Spahr, R. Schafroht (2005), W.Y. Ayele et al. (2005), J. Ikonomohonlos et al. (2005), T. Tasar, R. Stephan (2005), K. Hruska et al. (2005) показали, что в сборном молоке после высокотемпературной обработки обнаруживают МАР, которые могут быть фактором передачи возбудителя от больных животных человеку. Авторы считают этот вид микобактерий потенциальным этиологическим агентом болезни Крона человека.
Однако другие авторы, E.A. Rubbery (2001), R.J. Greenstein (2003), считают, что очевидных доказательств взаимосвязи между возбудителем паратуберкулёза и болезнью Крона не имеется.
Европейская комиссия здравоохранения и научный комитет по охране здоровья животных в 2000 г. также рассматривали связь между этими заболеваниями, но так и не пришли к единому мнению. Однако и не исключили предположение, что возбудитель заболевания у животных и человека один.
В 2003 г. группа американских ветеринарных и медицинских специалистов представила в национальный научный совет США отчёт о двухгодичных исследованиях о возможной связи паратуберкулёза с болезнью Крона (L. Hutchinson, 2004). Однако дальнейшими классическими методами исследований связь между паратуберкулёзом животных и болезнью Крона у людей не была доказана. Проходивший в США в 2009 г. 10-й международный симпозиум по паратуберкулёзу также не дал конкретный ответ на этот вопрос. Тем не менее, в связи с широким распространением инфекции, а также в связи с возможной причастностью M. paratuberculosis к возникновению болезни Крона у человека, в некоторых странах (Австралии, Норвегии, Исландии, Японии, Нидерландах и США) созданы национальные программы по контролю, искоренению и профилактике паратуберкулёза (А.И. Завгородний и соавт., 2010).
В Российской Федерации паратуберкулёз крупного рогатого скота регистрируется в единичных случаях. Так, по официальным статистическим данным в 2008 г. было зарегистрировано четыре неблагополучных пункта (н.п.), в 2009 г. – пять н.п., в 2010 г. – шесть н.п., в 2011 г. – четыре н.п., в 2012 г. – три н.п., в 2013 г. – пять н.п., в 2014 г. – пять н.п.
В соответствии с «Наставлением по диагностике паратуберкулёза (паратуберкулёзного энтерита) животных», утвержденного Департаментом ветеринарии МСХ РФ 05.04.2001 г., диагноз на паратуберкулёз считается установленным:
— при наличии у животных характерных клинических признаков болезни и получении одновременно положительных результатов бактериоскопического или гистологического исследования биоматериала от этих животных;
— при обнаружении характерных патологоанатомических изменений в кишечнике и мезентериальных лимфатических узлах животных с гистологическим или бактериоскопическим подтверждением болезни, независимо от наличия или отсутствия клинических признаков болезни.
В неблагополучных по паратуберкулёзу крупного рогатого скота хозяйствах считают больными животных:
— при слабовыраженных клинических признаках болезни, независимо от результатов аллергического и серологического исследований;
— при отсутствии клинических признаков, но совпадающих положительных результатах аллергического и серологического исследований.
При установлении диагноза на паратуберкулёз хозяйство (отделение, ферму) объявляют неблагополучным и проводят оздоровительные мероприятия. Животных с клиническими признаками болезни сдают на убой. У остального поголовья животных в возрасте 18 мес. и старше два раза в год (весной и осенью) исследуют сыворотку крови в РСК с паратуберкулёзным антигеном. Животным, реагирующим в РСК, проводят внутрикожную аллергическую пробу с туберкулином (ППД) для птиц. Всех животных, при исследовании которых получены совпадающие положительные результаты туберкулинизации и РСК, сдают на убой.
Если в течение последних 12 мес. больные животные не выявляются, то систематические исследования (аллергические и серологические) прекращают, проводят регулярный клинический осмотр и учитывают результаты патологоанатомического вскрытия трупов павших животных и ветсанэкспертизы убойного скота.
Молодняк в возрасте от 6 до 18 мес. исследуют на паратуберкулёз внутрикожной пробой с туберкулином (ППД) для птиц. Реагирующих на туберкулин через 45-60 дней исследуют повторно, и животных с положительной реакцией сдают на убой.
Патматериал от всех убитых животных направляют в лабораторию для бактериоскопического и гистологического исследования на паратуберкулёз.
Хозяйство признают благополучным по паратуберкулёзу через три года после последнего случая выявления больного животного и проведения комплекса заключительных ветеринарно-санитарных мероприятий.
Ретроспективный анализ эпизоотической ситуации показывает, что в СССР и РФ никогда не было широкого распространения паратуберкулёза крупного рогатого скота, как не было неблагополучных пунктов, где паратуберкулёз в «клинической форме» выявлялся у значительного числа животных.
Многолетний опыт работы сотрудников лаборатории микобактериозов ВИЭВ дает основание предполагать, что и в дальнейшем, при условии соблюдения положений утвержденных нормативных документов, паратуберкулёз крупного рогатого скота не получит широкого распространения. Тем более, что по технологии содержания высокопродуктивных животных, как правило, не содержат старых, больных и низкопродуктивных особей. Так, в хороших хозяйствах проводят ежемесячную выбраковку животных, а ежегодная выбраковка составляет до 30% поголовья крупного рогатого скота, т.е. за три-четыре года полностью обновляется все стадо.
Тем не менее, учитывая, что и на современном этапе борьбы с паратуберкулёзом нигде в мире нет достаточно эффективных средств диагностики (в соответствии с «Кодексом здоровья наземных животных» МЭБ от 2013 г. – при паратуберкулёзе нет рекомендуемых тестов, а в качестве альтернативных вариантов предлагается внутрикожная туберкулиновая проба и иммуноферментный анализ), необходимо совершенствование диагностики данного заболевания.
В «скрытости» инфекции, низкой чувствительности и специфичности прижизненных методов диагностики, сложности выделения, культивирования и идентификации возбудителя лабораторными методами и в отсутствии возможности воспроизведения паратуберкулёза на лабораторных животных – в этом заключаются основные причины сложности в установлении диагноза на паратуберкулёз.
Так, возбудитель паратуберкулёза культивируется на специальных питательных средах с добавлением фактора роста – микобактина, растет очень медленно, первичный рост появляется через 8-12 недель (А.И. Алиев и соавт., 1990; С.С. Нестреляев, 2013).
При микроскопии микобактерии всех видов окрашиваются одинаково, поэтому микобактерии паратуберкулёза невозможно отличить от множества других видов (А.И. Алиев и соавт., 1990).
При выделении и необходимости идентификации вида возбудителя туберкулеза (бычий, человеческий или птичий) можно использовать биопробу на морских свинках, кроликах и курах. При паратуберкулёзе биопроба не применяется, т.к. возбудитель не патогенен для лабораторных животных.
Кроме того, в последние годы на диагностику паратуберкулёза влияет и так называемый «человеческий фактор». В настоящее время в нашей стране осталось очень мало ветеринарных специалистов, которые видели паратуберкулёз или работали с болезнью. Часто при патологоанатомическом осмотре убитых, подозреваемых в заболевании коров нормальную складчатость кишечника принимают за паратуберкулезные изменения. Следует иметь в виду, что поперечная или продольная складчатость слизистой оболочки кишечника наблюдается у здоровых животных вследствие предсмертных сокращений поперечных и продольных мышц кишечника, а так как в подвздошной кишке эти мышцы наиболее сильные, то складчатость в этом отрезке проявляется наиболее выражено. Кроме того, при паратуберкулёзе утолщается и становится складчатой не только слизистая, но и стенки кишечника. В конечном итоге они так утолщаются, что пораженный участок напоминает плотную резиновую трубку с узким просветом (И.В. Поддубский и соавт., 1962; В.Е. Щуревский, 1972; Н.П. Овдиенко и соавт., 2007; С.С. Нестреляев, 2013; А.Х. Найманов и соавт., 2014).
С учетом указанного, изучение возможности применения новых, более современных методов в целях совершенствования диагностики паратуберкулёза было и остается актуальной проблемой.
В последние годы появились сообщения о возможности применения ПЦР при диагностике паратуберкулёза крупного рогатого скота. C.P. Vary et al. (1990), D. Cousins et al. (1999), C.A. Alinovi et al. (2009) предлагают использовать метод ПЦР для идентификации культур микобактерий и исследования сывороток крови и фекалий.
А.Х. Найманов, В.М. Калмыков (2012); В.М. Калмыков (2013) считают, что в связи с тем, что при паратуберкулёзе поражается желудочно-кишечный тракт, а возбудитель болезни в больших количествах выделяется во внешнюю среду вместе с фекальными массами, наиболее целесообразно использовать ПЦР для исследования фекалий у подозреваемых в заболевании животных.
Заключение
На современном этапе борьбы с паратуберкулёзом крупного рогатого скота диагностика болезни должна быть комплексной с применением эпизоотологических, аллергических, серологических, молекулярно-генетических, патологоанатомических и бактериологических методов.
В комплекс необходимо включить и ПЦР для идентификации выделенных культур и исследования фекалий от подозреваемых в заражении животных.
В целях подтверждения диагноза на паратуберкулёз и в связи с отсутствием в арсенале метода биопробы на лабораторных животных, ПЦР должна занять достойное место в общем комплексе диагностических исследований на паратуберкулёз.
Литература
1. Алиев А.И., Фадеева Н.Г. Выделение микобактерий паратуберкулёза из патологического материала // Бюллетень ВИЭВ. 1990. №73-74. С. 71-76.
2. Завгородний А.И., Подмогова С.Д., Головко В.А. Паратуберкулёз сельскохозяйственных животных // Ветеринарная медицина. 2010. Выпуск 94. С. 171-173.
3. Калмыков В.М. Использование полимеразной цепной реакции в целях мониторинга благополучия по микобактериальным инфекциям зоопарковых, цирковых и сельскохозяйственных животных // Автореферат диссер. на соискание уч. ст. канд. вет. наук. 2013.
4. Кодекс здоровья наземных животных МЭБ. Двадцать второе издание. 2013. Том 1.
5. Литвинов В.И., Макарова М.В., Краснова М.А. Нетуберкулёзные микобактерии, МНПЦ борьбы с туберкулёзом / г. Москва. 2008. 254 с.
6. Найманов А.Х., Калмыков В.М. ПЦР при диагностике паратуберкулёза крупного рогатого скота // Российский ветеринарный журнал. 2012. № 3. С. 30-32.
7. Найманов А.Х., Толстенко Н.Г., Вангели Е.П., Букова Н.К., Калмыкова М.С. Паратуберкулёз крупного рогатого скота // Ветеринария. 2014. №1. С. 3-9.
8. Найманов А.Х., Толстенко Н.Г., Вангели Е.П., Устинова Г.И., Гулюкин М.И. Проблемы диагностики микобактериальных инфекций крупного рогатого скота // Ветеринария. 2014. №6. С. 3-9.
9. Найманов А.Х., Толстенко Н.Г., Вангели Е.П., Устинова Г.И., Сошникова Е.М., Кучерук О.Д. Проблемы диагностики паратуберкулёза крупного рогатого скота // Веткорм. 2014. №3. С. 10-12.
10. Найманов А.Х., Гулюкин М.И. Микобактериальные инфекции крупного рогатого скота (туберкулёз, паратуберкулёз) // Зооветкнига. Москва. 2014. 245 с.
11. Наставление по диагностике паратуберкулёза (паратуберкулезного энтерита) животных. Утв. Департаментом ветеринарии МСХ РФ 05.04.2001. № 13-5-02/0050.
12. Нестреляев С.С. Особенности патоморфологического метода диагностики при паратуберкулёзе животных // Труды ВИЭВ. 2013. Т. 77. С.125-133.
13. Овдиенко Н.П., Найманов А.Х., Толстенко Н.Г., Якушева О.В., Устинова Г.И., Сидорчук В.А., Альбертян М.П., Суворов В.С. Профилактика и меры борьбы с паратуберкулёзом животных // Ветеринария. 2007. №12. С.3-7.
14. Поддубский И.В., Щуревский В.Е., Аликаева А.П. Материалы по изучению паратуберкулёза сельскохозяйственных животных // Труды ВИЭВ. 1962. Т. 26. С. 115-133.
15. Шуляк Б.Ф. 110 лет со дня открытия возбудителя паратуберкулёза // Российский ветеринарный журнал. 2005. № 9. С. 238-239.
16. Щуревский В.Е. Паратуберкуз сельскохозяйственных животных // Москва. — 1972. 127 с.
17. Alinovi C.A., Ward M.P., Lin Tsang Long, Moore G.E., Wu Ching Ching. Real-time PCR, compared to liquid and solid culture media and Elisa, for detection of Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis // Veterinary Microbiology. 2009. 136 (1/2). P. 177-179.
18. Benedictus Y., Diykhuizen A.A., Stelwagen J. // Vet. Rec., 1987, 121, 7: 142-146.
19. Chamberlin W. Mycobacterium avium — Subsp. Paratuberculosis as one cause of Crohn’s disease / Chamberlin W., Yaran D. Y., Hulten K. // Aliment Pharmacol Ther. 2001:15:337-346.
20. Cousins D., Whittington R., Masters A., Evans R., Kluver P. Investigation off alse positives in the is 900 PCR for identification of M. paratuberculosis // Mol. Cell. Probes. 1999. 14. 431-442.
21. Ellingson J.L.E., Bolin C.A., Stabel J.R. Identification of a gene unigue to Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis and application to diagnosis of paratuberculosis // Mol. Cell. Probes. 1998. 12. 133-142.
22. Hermon-Taylor J. The Causation of Crohn’s Disease and Treatment Autimicrobial Drugs // Ital. J. Yastroenterology-Hepatology – 1998 Dec. – № 30(6). – P. 607-610.
23. Thompson D.E. The Role of Mycobacteria in Crohn’s Disease // J. Med. Microbiol. 1994. № 41. P. 74-94.
24. Thorel M.F., Krichevsky M., Levy-Frebaut V. Numerical taxonomy of mycobactin-dependent mycobacteria, emended description of M. avium subsp. nov., M. avium subsp. paratuberculosis subsp. nov., and M. avium subsp. silvaticum subsp. nov. // Int. J. Syst. Bacteriol., 1990. 40. 254-260.
25. Twort T.W., Ingram Y.Z. A method for isolating and cultivation the Mycobacterium enteritis chroncae pseudotuberculosis bovis, Johne and some experiments on the preparation of diagnostic, vaccine for pseudotuberculose enteritis of bovines // Vet. J., 1912, 68, 353-365.
26. Vary C.P.H., Anderson P.R., Yreen E., Hermon-Taylor J., McFadden J.J. Use of highly specific DNA probes and the polimerase chain reaction to detect Mycobacterium paratuberculosis in Johne’s disease // J. Clin. Microbiol. 1990. 28. 268-275.
