Государственная ветеринарная служба Чувашской Республики Чăваш Республикин Патшалăх ветеринари служби

ВИРУСНАЯ ДИАРЕЯ-БОЛЕЗНЬ СЛИЗИСТЫХ ОБОЛОЧЕК КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

До конца прошлого столетия вирус виру­сной диареи - болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота (ВД-БС КРС) - оставал­ся слабоизученным, а реальное значение болезни для индустрии скотоводства недооце­нивалось, игнорировалась также роль нецитопатогенных вариантов вируса в возникновении тяжелых вспышек болезни.

В 1987 г., а затем начиная с 1993 г. в США, Канаде и Великобритании были описаны вспыш­ки болезни с признаками поражения слизистых оболочек и геморрагическим синдромом, охва­тившие молочный и мясной скот всех возраст­ных групп. Первоначальными признаками были респираторная болезнь и диарея. У взрослых животных были поражения ротовой полости и аборты. Смертность достигала 25 - 50 %. Причи­ной этих вспышек был нецитопатогенныи вирус ВД [1,3]. Предположили, что существуют боль­шие, чем считалось ранее, вариации в вирулент­ности нецитопатогенных вариантов вируса, для понимания причин которых нужны более слож­ные методики исследования.

Развитие методов молекулярной биологии внесло значительный вклад в расширение зна­ний по вирусологии и эпизоотологии болезни во второй половине XX в. и привело к осуществле­нию полного нуклеотидного сиквенса генома возбудителя, что во многом способствовало развитию средств и методов диагностики болезни.

Согласно современной классификации вирус ВД-БС - Bovine viral diarrhea virus 1 и 2 (BVDV), пограничной болезни овец - Border dis­ease virus (BDV), классической чумы свиней -Classical swine fever virus (CSFV) являются пред­ставителями рода Pestivirus семейства Flaviviridae. Реклассификация возбудителя из семей­ства Togaviridae в семейство Flaviviridae в значи­тельной степени способствовала пониманию множества механизмов, благодаря которым могут возникать цитопатогенные вирусы [6].

Был выяснен и изучен патогенез болезни сли­зистых оболочек, а также природа нецитопато­генных вариантов вируса, выделенных в антигенно различающуюся группу вирусов ВД-БС КРС.

Цель статьи - обновление информации для научных работников и практических ветери­нарных специалистов с учетом современного понимания болезни, принятого за рубежом. Расширение международных связей, все более увеличивающийся объем завозимых в нашу страну племенных животных и животно­водческой продукции, а также недостаток общих требований у стран-экспортеров и импортеров относительно профилактики и мер борьбы с болезнью делают ее серьезным объектом для ветеринарной службы.

Характеристика возбудителя. Вирус ВД-БС КРС существует в виде цитопатогенных (ЦП) и нецитопатогенных (НЦП) вариантов. НЦП вирусы не вызывают цитопатогенное действие в культурах клеток, а ЦП вызывают [4]. Это не означает, что НЦП вирусы непатогенны и вызы­вают только субклинические инфекции, как счи­талось ранее. Принадлежность к биотипу не коррелирует со способностью вызывать острые инфекции. Существует мнение, что штаммы вируса полностью и всегда патогенны для круп­ного рогатого скота и вызывают широкий спектр клинических проявлений, однако виру­лентность их различна [14].

Ниже приведена современная классифика­ция, основанная на ПЦР-анализе 5-нетранслируемого региона (UTR) геномной РНК вируса [12]. Биотип: 1 - цитопатогенный; 2 - нецитопа­тогенный; генотип: 1 и 2, антигенно различаю­щиеся между собой. Генотип 1 подразделяется на 3 субгенотипа: 1а, 1d и 1с. Установлены 11 и даже 18 субгенотипов вируса, роль которых в патологии крупного рогатого скота до конца не выяснена [7, 15]. Генотип 2 объединяет штам­мы, вызывающие острое и сверхострое течение болезни с высокой смертностью, тромбоцитопенией и геморрагиями. Обсуждается вопрос о выделении третьего (лимфотропного) биотипа вируса [13].

В природе встречаются оба биотипа, отно­сящиеся к 1-му и 2-му генотипам. Хотя болезнь вызывают оба генотипа, но клинически тяжелое, острое течение ВД-БС КРС вызывается только НЦП вирусом типа 2 [9]. В США, Канаде и Евро­пе циркулируют вирусы двух генотипов. Изоляты подтипа 1d являются преобладающими по сравнению с изолятами подтипа 1а [5].

НЦП вирус ВД-БС КРС способен устанавли­вать персистентную форму инфекции и являет­ся преобладающим биотипом. Напротив, ЦП вирусы, несмотря на их способность преодоле­вать плацентарный барьер и инфицировать плод, не могут устанавливать персистентные инфекции и поэтому не имеют механизма под­держания своей персистенции в стаде. Кроме того, НЦП штаммы чаще вызывают аборты.

Особенностью вируса ВД-БС является фенотипическое разнообразие антигенной изменчивости, инфекционности, скорости репликации, что может быть связано с геномны­ми реорганизациями, мутациями или рекомби­нациями. Биотип, генотип и перекрестные анти­генные реакции варьируют независимо друг от друга, что непосредственно влияет на патогенность вируса, так как она имеет штаммовую зависимость. Известно, что ЦП штаммы возни­кают из НЦП штаммов путем их мутации [6].

Считается, что мутация - это предполага­емая стратегия, которую использует вирус ВД для уклонения от иммунного ответа хозяина и персистирования в популяции крупного рогато­го скота. Вирус сохраняется во внешней среде благодаря наличию персистентно инфициро­ванных (ПИ) животных. Эти животные инфици­руются НЦП вирусом ВД внутриутробно в тече­ние первых 125 дней развития, когда иммунная система плода еще окончательно не сформиро­вана. Незрелая иммунная система, очевидно, не распознает персистирующий НЦП вирус как чужеродный, и он неограниченно реплицирует­ся в тканях плода, вследствие чего животное после рождения становится иммунотолерантным. У ПИ телят регистрируют постоянную виремию, они практически пожизненно выделя­ют вирус во внешнюю среду и служат скрытыми его источниками. Вируснейтрализующие анти­тела у таких животных не выявляются. Иммуно­логическая толерантность высокоспецифична, поскольку эти животные могут отвечать разви­тием иммунного ответа на суперинфекции, вызванные антигенно различными штаммами вирусами ВД и другими патогенами [4].

Распространенность и инцидентность инфекции. ВД-БС является эндемичной в боль­шинстве стран, где проводили исследования, одна­ко внутри стран наблюдают значительные различия в превалентности болезни. Серопозитивность взрослого скота составляет 60 - 85 % [ 11].

Внутри стад превалентность серопозитивных животных обычно высока при условии нали­чия в них ПИ животных, превалентность которых в общей популяции крупного рогатого скота (включая инфицированные и неинфицированные стада) колеблется от 1 до 3 %, в некоторых случаях - до 20 %. Инцидентность инфекции в первом триместре стельности рассматривается как 3,3 % на всю популяцию.

На уровне стада ежегодный риск инцидент­ности варьирует между регионами и располага­ется между 0,08 и 0,48 ниже эндемического порога. В зонах с систематическим контролем инфекции регистрируется снижение тенденции риска и уровень инцидентности составляет 0,02 - 0,03 после 4 - 5-летнего выполнения програм­мы ликвидации (приведены данные по странам Европы).

Клинические проявления и инфекция на уровне стад крупного рогатого скота. Инфекция органов воспроизводства и плода. Вирус проявляет аффинность к быстро дифференцирующимся клеткам организма и клеткам плода - предпочтительным местам его репликации. У неиммунных стельных животных вирус инфицирует плод независимо от стадии стельности с вероятностью 100 % [4].

Результат инфекции плода зависит от ста­дии стельности и, в связи с этим в инфициро­ванных стадах может наблюдаться широкий спектр нарушений воспроизводства: снижение (отсутствие) оплодотворяемости вследствие поражения яичников, рождение ПИ телят, урод­ства, эмбриональная смертность, аборты и мумификация плода, задержка внутриутробно­го развития и рождение слабых или мертворож­денных телят. Аборты могут быть на любой ста­дии стельности независимо от времени инфи­цирования. Церебральная гипоплазия и другие врожденные дефекты наблюдают при инфици­ровании плода между четвертым и шестым месяцами стельности.

Телята, рожденные ПИ, могут выглядеть вне­шне нормальными, но часто отстают в росте, бывают слабыми и более чувствительными к развитию многих болезней молодняка, в част­ности пневмоний. У них отмечают предрасполо­женность к инфицированию другими патогена­ми. Доказано, что вирус ВД значительно усили­вает течение респираторных болезней, вызван­ных вирусами ПГ-3, инфекционного ринотрахеита, респираторно-синцитиальной инфекции и Pasteurella spp. [4,5,8].

У таких телят может развиться также БС, обычно до достижения ими 2-летнего возраста, характерными признаками которой являются исхудание, повышение температуры тела, поте­ря массы тела и гибель в 100 % случаев.

Острые инфекции и иммуносупрессия. Острые инфекции варьируют от инаппарантных до тяжелых. Острые ("транзитные") формы инфекции, вызванные НЦП вариантами вируса, являются наиболее распространенной формой болезни и часто характеризуются высокой заболеваемостью, низкой смертностью, нор­мальным иммунным ответом организма и мини­мальными поражениями слизистых оболочек. Обычно регистрируют повышение температуры тела, выделения из носа и проходящую лейко­пению. После выздоровления у животных с нормальным иммунитетом происходит элиминация вируса из организма, вырабатываются антитела к нему и они не служат источниками возбудите­ля инфекции [4]. Однако вследствие иммуносупрессии могут происходить и серьезные вспышки острой ВД, подобные таковым с высо­кой смертностью, вызванные вирусом 2-го генотипа.

У взрослых быков острое течение может сопровождаться транзитным ухудшением каче­ства спермы. Вирус может персистировать и реплицироваться в тестикулярной ткани в тече­ние длительного времени (до 2 лет и более) и постоянно выделяться со спермой [11].

Диарея новорожденных телят. Вирус ВД-БС ассоциируется также с энтеритами телят в неонатальный период. Экспериментальные инфекции продемонстрировали его прямую и непрямую роль в возникновении данной патоло­гии. Вирус вызывает атрофию ворсинчатого эпи­телия двенадцатиперстной кишки и воспаление подслизистой органов брюшины, а также усили­вает патогенетический эффект ротавируса круп­ного рогатого скота, так как смешанная инфекция с двумя вирусами протекает тяжелее [8].

Болезни респираторного тракта. В связи с тем что вирус может размножаться в моноцитах, нейтрофилах, В-, Т-лимфоцитах, эпителиальных клетках верхнего отдела респираторного тракта и подавлять их функции, считают, что он вносит существенный вклад в развитие болезней дыха­тельной системы путем транзитной иммуносупрессии у телят [11]. Полевые исследования показали также, что этот вирус связан с возни­кновением хронических атипичных пневмоний, этиология которых часто остается невыяснен­ной, с преобладанием генотипа 1d [5].

Болезнь слизистых оболочек. Продолже­нием персистентного инфицирования может быть болезнь слизистых оболочек, сопровож­дающаяся гибелью, которую обычно регистри­руют у крупного рогатого скота в возрасте от 6 мес до 2 лет. Она возникает, когда животное, персистентно инфицированное НЦП вирусом, суперинфицируется гомологичным ЦП вариан­том вируса ("вирусная пара"), что является обя­зательным условием [6].

Могут происходить вспышки острой ВД с высокой летальностью, вызванные НЦП виру­сом 2-го генотипа без сопровождения ЦП виру­сом. Течение болезни может быть острым - от 2 дней до 3 нед или хроническим, когда животные доживают до 18-месячного возраста. Регистри­руют лихорадку, исхудание, обширные эрозии на слизистых оболочках и профузный понос, приводящие к прогрессирующему истощению и гибели. В хронических случаях у животных наблюдают сходные симптомы,  но в более затяжной форме. Кроме гастроинтестинальной формы, проявляющейся перемежающейся диа­реей и хроническим вздутием, могут развивать­ся дерматологические симптомы в виде эро­зивных поражений кожи [3,4].

Влияние специализации стада на инфек­цию вирусом ВД-БС КРС. В молочных стадах ВД-БС обычно приводит к увеличению наруше­ний репродуктивной функции и заболеваниям телят. Примерами репродуктивных параметров, которые необходимо принимать во внимание при подозрении на ВД-БС КРС, являются оплодотворяемость, стельность, аборты и время первого отела, увеличение затрат на лечение при задер­жании последа и повышении температуры тела у коров, увеличение риска возникновения масти­тов и снижение молочной продуктивности. Суще­ственным моментом является возникновение массовых желудочно-кишечных и респираторных болезней молодняка, которые носят стационар­ный (энзоотический) характер [8].

В стадах мясного направления регистриру­ются серьезные потери продукции, связанные с иммуносупрессией, способствующей увеличе­нию случаев возникновения инфекционных болезней (инфекционный ринотрахеит, парагрипп-3, пастереллез, сальмонеллез и др.), и задержка роста больных животных, причем как персистентно инфицированных, так и неинфицированных [2].

Экономическое значение ВД-БС КРС. Подсчитанные потери в стаде во время вспышек болезни могут варьировать от нескольких тысяч до 100 000 долл. США, в инфицированном стаде - от 24 до 200 долл. на одну корову в год [11]. На уровне индустрии в целом они могут рассчиты­ваться уже в национальном масштабе. Кроме того, существуют и так называемые "неучтенные долгосрочные потери", связанные с этой инфек­цией, например потери генетического материа­ла и сокращение срока жизни животных, инфи­цированных в раннем возрасте [11].

Диагностика ВД-БС КРС. Для использова­ния наилучшего диагностического подхода необходимо четкое и синхронизированное понимание причин лабораторных исследований как у практических ветеринарных работников, так и у лабораторного персонала. Это сообра­жение очень важно, так как не все диагностиче­ские тесты могут найти применение во всех ситуациях. Основанием для проведения лабо­раторных исследований на ВД-БС являются поражения, описанные выше. На практике в таких случаях необходимо устанавливать при­чину наблюдаемых синдромов и проводить предварительные дифференциальные иссле­дования в хозяйстве с целью исключения болез­ней, протекающих со сходной симптоматикой.

Выделение вируса. Несмотря на достиже­ния науки, выделение и идентификация вируса в культуре клеток остается "золотым стандар­том" диагностики. Учитывая то, что около 90 % изолятов вируса представляют НЦП биотип, после завершения процедуры выделения виру­са в культуре клеток она должна быть проверена на присутствие НЦП вируса. Обычно это осу­ществляется при помощи метода флуоресци­рующих антител с использованием моно- или поликлональных антител или при помощи иммунопероксидазного метода [14].

Выявление антигена. Выявление антигена вируса в пробах от животных значительно быстрее и дешевле, чем выделение вируса. Однако методы прямого обнаружения антигена вируса не могут служить окончательным диаг­ностическим методом, так как используются чаще в качестве методов скрининга. Для этих целей используют ИФА, направленные на выяв­ление антигена и иммунологическое окрашива­ние свежих или фиксированных формалином и залитых парафином тканевых срезов [14].

Получило широкое распространение иммуногистохимическое окрашивание срезов кож­ных биоптатов уха (ушных выщипов) [8].

Полимеразная цепная реакция (ПЦР). В течение 10 последних лет ПЦР, основанную на обратной транскрипции (ОТ-ПЦР), стали широ­ко использовать в качестве рутинного метода диагностики ВД-БС КРС [14]. Теоретически в ней могут быть исследованы все возможные и предполагаемые для лабораторного исследо­вания образцы от животного (молоко, сыворот­ка крови, цельная кровь, тампоны с выделения­ми, кожа, нативные и фиксированные формали­ном ткани и т.д.). Разработаны методики, позво­ляющие проводить учет реакции в режиме реального времени и определять количество РНК (Real time PCR).

Потенциальные осложнения при проведе­нии ПЦР связаны с получением ложноположительных результатов, что обусловливается кон­таминацией посторонними агентами.

Серологические методы. Выявление уровня антител у животных после естественного заражения или после иммунизации по-прежне­му остается стандартным методом.

В основном используют ИФА и реакцию ней­трализации, причем последнюю также считают "золотым стандартом" серологической диагно­стики. Результаты этих методов часто не согла­суются между собой.

Независимо от используемой тест-системы необходимо осторожно интерпретировать результаты серологических исследований и всегда принимать во внимание эпизоотическую ситуацию в стаде и его историю. Правильное использование серологических тестов регла­ментируется: оценкой эффективности вакцина­ции; оценкой статуса стада на наличие инфек­ции вирусом ВД-БС КРС; установлением ретро­спективного диагноза (роль вируса в развитии клинических признаков болезни).

Результаты лабораторных исследований необходимо тщательно интерпретировать и иметь в виду, что никакой диагностический тест не даст правильного ответа при всех ситуациях. Эффективность программ вакцинации и био­безопасности стад будет зависеть от правиль­ного выбора теста.

Для установления диагноза острой инфек­ции необходимо продемонстрировать сероконверсию, то есть диагностический (4-кратный и более) прирост титров антител к вирусу при исследовании парных проб сыворотки крови, отобранных от больных и переболевших живот­ных с интервалом 21 день. Выделение возбуди­теля с установлением сероконверсии у перебо­левших животных выдержит любую критику.

Отрицательные результаты серологических исследований в комбинации с выделением ЦП вируса ВД будут лучшим подтверждением болезни слизистых, а в комбинации с выделе­нием НЦП вируса ВД - персистентной вирусной инфекции [6].

Меры профилактики и борьбы. Во многих странах в настоящее время разрабатываются и реализуются программы биобезопасности стад, причем в некоторых странах Европы они носят государственный характер. Систематиче­ские усилия, направленные на уничтожение вируса без вакцинации, в настоящее время про­водятся в Швеции и Норвегии (с 1993 г.), а в Финляндии и Дании с 1994 г. В них для опреде­ления статуса стад в отношении ВД-БС прово­дится их серологическое тестирование (иссле­дование сборного молока и индивидуальных животных в определенном возрасте). Осущест­вляется мониторинг неинфицированных стад, и они сертифицируются как свободные по результатам повторных исследований с исполь­зованием одного из вышеописанных методов, а инфицированные стада подвергаются програм­ме элиминации вируса. Такие программы успешно реализуются в странах с низкими плот­ностью размещения скота и уровнем инфици­рованности животных и требуют тщательного соблюдения правил безопасности после оздо­ровления с целью избежания риска повторного заноса возбудителя [11].

В США и Канаде вследствие широкого рас­пространения болезни, высоких плотности раз­мещения скота и уровня серопозитивности животных используют вакцинацию как состав­ную часть таких программ [8].

Решение осуществлять программу биобезо­пасности в конкретном стаде должно основы­ваться на анализе экономических показателей - затрат и прибыли. Первые включают затраты на диагностические исследования, связанные с наложением ограничений на хозяйство. При­быль включает снижение потерь от пренатальной патологии, а также от диареи и пневмоний телят [8]. Выполнение таких программ повыша­ет ценность племенных животных. Быки или ремонтные телочки, считающиеся по результа­там исследований на наличие ПИ инфекции как отрицательные, могут продаваться по более высокой цене; также как и стельные животные, оцененные как имеющие низкий риск вынаши­вания ПИ плода и рождения ПИ теленка.

Категорией с самым высоким риском инфи­цирования вирусом и развития клинических проявлений болезни являются стельные коровы и телки, а также телята до 6-месячного возра­ста. Животные до 6-месячного возраста, под­вергшиеся иммуносупрессивному воздействию вируса вследствие острой инфекции становят­ся очень чувствительными к развитию респира­торных болезней. Эта проблема особенно важна в случае, если они подвергаются воздей­ствию каких-то общих стресс-факторов (нару­шение кормления, условий содержания, воз­действие многочисленных респираторных пато­генов и т.д.), что обычно связано с отъемом, транспортировкой и концентрацией сборного поголовья.

Принципы биобезопасности при ВД-БС КРС. Эффективная программа биобезопасно­сти предусматривает 3 принципа: 1 - усиление иммунитета; 2 - предотвращение риска инфи­цирования животных вирусом ВД-БС КРС (осо­бенно коров во время репродуктивного цикла); 3 - удаление персистентно инфицированных животных-носителей, служащих резервуаром вируса, из стада [8].

Усиление иммунитета достигается вакци­нацией. Иммунизированные животные менее подвержены развитию острых форм инфекций. В связи с тем, что ни одна вакцина не обеспечивает полноценную защиту плода от инфицирования, сложно возлагать надежду только на иммуниза­цию при профилактике ВД-БС КРС. Поэтому необходимо осуществлять хозяйственные мето­ды для удаления ПИ животных из стада и избежа­ния инфицирования животных вирусом.

Второй принцип биобезопасности. Пре­дотвращение риска инфицирования вирусом в стаде достигается хозяйственными методами передвижения животных. Передача вируса вос­приимчивым животным может быть сведена к минимуму при помощи физического разделе­ния животных на группы. В мясных стадах риск инфицирования вирусом может быть снижен при помощи содержания в диапазоне низкой плотности размещения животных. В молочных стадах лучшим способом является разделение животных по возрастным группам [8].

Третий принцип биобезопасности - выяв­ление и удаление ПИ носителей вируса из стада достигается путем диагностического тестирова­ния всего стада и закрытия его для поступающих животных, которые могут быть потенциально ПИ или остро инфицированными носителями вируса.

Скрининг молочных стад на наличие ПИ носителей вируса среди лактирующих коров проводится путем исследования соматических клеток в пробах сборного молока. При тестиро­вании молодняка исследованию подвергают пробы крови (сыворотки) или кожный выщип уха, полученный при нумерации.

Обычно для этих целей используют 3 лабо­раторных метода исследований: 1 - выделение вируса в культуре клеток; 2 - иммуногистохимический метод; 3 - ПЦР.

Контроль ВД-БС КРС посредством вак­цинации проводится с целью снижения потерь продукции, ассоциированных с инфекцией вирусом в стаде. Вакцинация против ВД-БС должна защищать от виремии для предотвра­щения диссеминации вируса среди восприим­чивых животных, блокировать, инфекцию кле­ток-мишеней репродуктивной и лимфатической систем с целью соответственно недопущения инфицирования плода и развития иммуносупрессии.

В США насчитывается более 180 лицензиро­ванных вакцин против ВД-БС [10]. Несколько десятилетий назад большинство вакцин содер­жали штаммы вируса 1-го типа. В связи с анти­генной вариабельностью вируса началось произ­водство аттенуированных и инактивированных вакцин, содержащих штаммы двух генотипов.



27 июня 2008
00:00
Поделиться