Бруцеллез крупного рогатого скота

1. Обзор литературы

1.1 Эпизоотология бруцеллеза

Бруцеллез — хроническое заразное заболевание человека и животных (домашних, сельскохозяйственных и диких) вызываемое микробами бруцеллами вида, melitensis, abortus suis, ovis, canis, neotomae, которые подразделяются на биовары Животные чаще заражаются алиментарно с кормом, водой. Овцы, свиньи — при случке; основное проявление у животных — выкидыши; люди заражаются при уходе за больными животными и при употреблении в пищу зараженных мясо — молочных продуктов; проявляется волнообразной лихорадкой, увеличением лимфатических узлов, печени, селезенки, поражением центральной нервной, сердечно — сосудистой, зрительной, слуховой, желудочно-кишечной, моче — половой систем, поражением суставов и др.

В 1876 г. было установлено, что болезнь имеет заразное начало. Это установил Франк, который в качестве инфицирующего агента использовал патологический материал от абортировавших коров и вводил его в родовые пути здоровых животных, в результате чего у них наблюдалось клиническое проявление болезни. Это же подтвердили Ленерт в 1978 году и Броулер в 1980 году. Поэтому болезнь назвали инфекционный аборт.

Бруцеллез назван согласно по имени Брюса, который 1887 г., выделил возбудителя болезни на острове Мальта из селезенки солдата, умершего от «мальтийской лихорадки». Микроб назван «мальтийским микрококком» (Micrococcus melitensis).

Спустя 10 лет после того как возбудитель бруцеллеза Брюса, была выделена бактерия из плода абортировавшей коровы Бангом, а в 1914 году из материала абортировавшей свиньи выделил палочку весьма похожую на «палочку Банга» Траум.

После открытия Брюса Заммит установил, что источником заболевания людей мальтийской лихорадкой являются козы, а экспериментально эта версия была подтверждена путем выпаивания сырого молока коз людям. Таким образом, была установлена связь заболевания людей мальтийской лихорадкой с заболеванием животных в частности коз.

Была установлена идентичность микроорганизмов, выделенных вышеупомянутыми учеными [1 -3].

Установлено, что заболевание животных вызываемые бруцеллами в зависимости от вида в некоторой степени приспособились к определенному виду животных: крупному рогатому скоту, овцам, свиньям и др. Однако каждый из них, обладая индивидуальными свойствами, не являются облигатными паразитами только для того вида животных, к которому он приспособился, но может в любой момент мигрировать на другие виды животных [4, 5].

При этом наблюдается прямая зависимость от заражающей дозы. Человек может заболеть каждым из трех видов, наиболее опасным для него является козье — овечий тип бруцеллеза. Нельзя умолять эпидемиологическое значение бруцелл вида абортус, т. к. весьма часто регистрируется массовое заражение людей им.

Бруцеллезом заражаются и болеют почти все виды животных (домашних, сельскохозяйственных, диких), а носителями могут быть клещи, мухи, комары, также птицы, грызуны и др. [6 — 9].

Внутриродовая классификация бруцелл обсуждается с момента открытия возбудителя, и за последние годы претерпела значительные изменения. Очевидно, определенные коррективы в нее будут внесены и в дальнейшем. Так как для создания унифицированной номенклатуры микроба был организован специальный Подкомитет по таксономии бруцелл. В 1970 г. в Мехико Комитет по номенклатуре бактерий принял новую классификацию. Для дифференциации видов и биотипов бруцелл используются различные тесты (табл. 1).

Бруцеллы по своей морфологии отличаются выраженным полиморфизмом. Они могут быть шаровидной, овальной и палочковидной формы. B. melitensis имеют преимущественно кокковую форму, B. suis и B. abortus — палочковидную с закругленными концами размером от 0,3 до 0,6 мкм в ширину и от 0,5 до 2,5 мкм в длину. Бруцеллы неподвижны, спор и капсул не образуют, в препарате, как правило, расположены беспорядочно, но могут быть в виде цепочек или диплококков. Клетки бруцелл грамотрицательны, хорошо красятся всеми анилиновыми красками. На питательных средах рост бруцелл, как правило, регистрируется только через 1−3 недели. Комитет экспертов по бруцеллезу ФАО/ВОЗ№ рекомендует в качестве питательных сред сывороточно — декстрозный агар; агар из картофельного настоя и сыворотка 5%; кровяной агар (5% овечьей крови в среде). Для выращивания бруцелл используются мясопептонные и печеночные среды, сухая среда «Д», содержащая рыбный и дрожжевой гидролизат. Можно культивировать бруцеллы и на курином эмбрионе. На агаре колонии бруцелл бесцветны, с перламутровым оттенком. Рост в бульоне сопровождается помутнением последнего.

Нормальное строение бруцелл характеризуются S-формой. Помимо этих типичных вариантов, под воздействием неблагоприятных физических, химических, иммунобиологических факторов бруцеллы образуют измененные варианты — R, М (мукоидная) и МБВ (минус вариант по поверхностному антигену бруцелл) формы. К наиболее измененному варианту бруцелл относятся L — формы, обладающие особенностями антигенной структуры, метаболизма и принципиально отличаются от других форм, в том числе от дегенерирующих форм МБФ — форма — последняя стадия диссоциации бруцелл, когда еще сохраняется стенка микробной клетки. Степень диссоциации микробов определяется утратой способности, к агглютинации, т. е. утратой поверхностно — оболоченного S — антигена.

В природе в естественных условиях в основном встречаются бруцеллы в S — форме.

Таблица 1. Дифференциация видов и биотипов бактерий рода Brucella

Длительная персистенция L — форм бруцелл, способность их к реверсии определяют длительное течение болезни, возможность рецидивов, а заражение L — формами определяет формирование первично-латентной формы L-бруцеллезного инфекционного процесса. Действительно, Т. А. Макарова (1975) обнаружила L — формы бруцелл через 19 лет после начала болезни. Однако многие стороны проблемы L — форм бруцелл требуют дальнейшего изучения.

В отношении антигенной структуры бруцелл единого мнения пока нет. G. Wilson и A. Miles (1932) первыми установили, что имеются два поверхностно-оболоченных антигена: антиген, А (B. abortus) и антиген М (B. melitensis). В дальнейшем было установлено, что B. melitensis больше содержит антиген М (отношение антигенов М к, А равно 20:1), а B. abortus больше содержат антиген, А (соотношение М: А равно 1:20). По содержанию поверхностно-оболоченных антигенов B. suis занимают промежуточное положение. Помимо комплексного поверхностно-оболоченного антигена, бруцеллы имеют общий j-антиген.

Наряду с поверхностными антигенами у всех штаммов зарегистрированных четыре безусловно патогенных для человека бруцелл (B. melitensis, B. abortus, B. suis, В. Ovis) имеется глубинный О — антиген бруцелл. В чистом виде О-антиген получить можно, лишь иммунизируя животных штаммами бруцелл, утративших поверхностно-оболочечный комплексный антиген, состоящий из Ми, А — антигена. П. А. Триленко (1976) обозначает этот комплексный антиген объединенным названием S. К утратившим комплексный S-антиген относятся бруцеллы в МБФ-форме. Так как применяемые серологические реакции построены на выявлении поверхностно-оболочечного S-антигена, то заражение бруцеллами, относящимися к МБФ — форме, не позволяет выявить противобруцеллезные антитела с помощью РА, РСК и РПГА.

Однако вопрос об антигенной структуре бруцелл остается открытым и по настоящий день. Исследуя методом преципитации в геле экстракты типичных штаммов бруцелл, Н. Г. Шин (1964), J. Parnas (1963) выявили 6 линий преципитации. R. Diaz A. и Ghordi (1966) методом иммуноэлектрофореза выявили 24 антигеных компонента. Но серодиагностическое значение авторы придают только шести компонентам. R. Diaz и соавт. (1968) методом иммуноэлектрофореза выявили наличие у B. melitensis липополисахаридобелковых комплексов. По мнению исследователей, эти комплексы являются специфическими поверхностными антигенами, типичными для S-форм бруцелл.

В силу чрезвычайной пластичности бруцеллы под воздействием неблагоприятных физических, химических факторов, антибиотиков, бактериофагов могут менять свои морфологические, культуральные, тинкториальные свойства, антигенную структуру, вирулентность. Возникновение неспособных к агглютинации форм является наиболее ярким примером изменчивости бруцелл.

Вирулентность и патогенность бруцелл определяются их видовой принадлежностью. Из всех видов бруцелл основную роль в заражении людей играют B. melitensis, B. abortus, B. suis.

Бруцеллы довольно устойчивы и жизнеспособны во в внешней среде. В жидких культурах при температуре 60 °C они гибнут через 30 мин, 80 — 90 °C — через 5 минут, при кипячении — моментально. В сухой среде температура 90 — 95 °C убивает бруцеллы через час.

Бруцеллы чувствительны к тетрациклину (0,5−2 мкг/мл), левомицетину (1−10 мкг/мл), стрептомицину (1−4 мкг/мл), эритромицину (5−10 мкг/мл).

В водопроводной воде концентрация 100 бруцелл в 1 мл сохраняется до 76 дней, в сыром молоке они живут до 40 дней, в брынзе, приготовленной из сырого овечьего молока, — до 60 дней, в масле, в сливках, простокваше — в течение всего периода их пищевой ценности. В сыром мясе больных животных бруцеллы сохраняются до 3 месяцев, в засоленном — до 30 дней, в шерсти — до 3−4 мес. Особую опасность представляют каракулевые смушки, так как их часто снимают с мертворожденных и абортированных плодов.

Бруцеллы очень чувствительны ко всем дезинфицирующим средствам. В условиях эксперимента 0,2 — 1% раствор хлорной извести, 0,5% лизола, 0,2% формалина, 0,1% хлорамина, 2% карболовая кислота и 1% раствор креолина убивают бруцеллы за несколько минут. Однако в естественных условиях эти сроки удлиняются. В почве бруцеллы гибнут при воздействии 5% хлорной извести в течение 50 мин, свежегашеной извести — 6 ч [цит. 10].

В случае выявления бруцеллеза в хозяйстве можно наблюдать активное распространение его в стаде, но распространение его трудно поддается расшифровке, т. к. он может протекать в виде бурных клинических проявлений (аборты) и совершенно теометрально противоположном направлении (скрытно, незаметно, без особых клинических проявлений, продолжается годами.

Бруцеллез как антропоозоноз является наиболее значимой социально-экономической проблемой в нашей республике.

По уровню заболеваемости бруцеллезом людей и животных Казахстан на протяжении многих лет занимает первое место среди стран бывшего союза и СНГ.

Нозоареалы бруцеллеза по своему состоянию могут быть неодинаковыми, что обусловлены в хозяйственно — экономическими, природно-географическими условиями и бытовыми условиями населения и уровнем проводимых специальных ветеринарных мероприятий.

Поэтому деятельность ветеринарной службы должна быть направлена на повышение эффективности мероприятий по борьбе с бруцеллезом животных, как основного источника заражения людей. Вывод о целесообразности проделанной работы может быть сделан на основании ее эффективности, мерилом которой будут количественные и качественные изменения основных направлений эпизоотического процесса в соответствии с проводимыми мерами борьбы и их результатом.

Основные сведения необходимые для диагностики и организации мер борьбы с бруцеллезом получают в результате проведения эпизоотологического анализа.

Целью эпизоотологического исследования и анализа при бруцеллезе животных является изучение характера, уровня и динамики эпизоотического процесса происходящего на определенной территории (пункт, хозяйство, район, область, республика) в определенный отрезок времени (полугодие, год, несколько лет и т. д.)

Проводя эпизоотологическое исследование и анализ, эпизоотологии ставят перед собой следующие задачи:

Выявить закономерности эпизоотического процесса и его особенности при бруцеллезе животных в конкретных условиях.

Правильно понять его закономерности, вскрыть их причины.

Изучить эффективность проводимых в предыдущие годы профилактических и оздоровительных мероприятий.

Составить план мероприятий с учетом эпизоотологических особенностей течения эпизоотического процесса при бруцеллезе в условиях хозяйств, района, области и республики.

Изучение этих вопросов поможет в правильной организации мер борьбы, выборе основного звена мероприятий, направленных на решение задач снижения заболеваемости и очагов инфекции и полного оздоровления от бруцеллеза животных в определенных нозоареалах.

На основании эпизоотологического анализа и прогноза по хозяйствам, районам и областям представляется возможным научно-обоснованное эпизоотологическое районирование и планирование мероприятий.

При заболевании животных бруцеллезом, распространенность его может достигнуть значительных размеров, вплоть до инфицирования всего поголовья. При этом мужские особи менее чувствительны к названной инфекции, у молодняка менее проявляются позитивные показания при серологическом исследовании в стадах, где содержатся стельные животные клиническое проявление — аборты, в стадах, где нет стельных клинические проявления трудно наблюдать, такое стадо таит в себе особую опасность, т. к. животное также активно распространяет инфекцию, а определение его требует времени, которое может оказать губительное действие на стадо. Этот период можно назвать предэпизоотическим, когда стадо незаметно переходит в период эпизоотии. В Республике в последние годы участились случаи проявления инфекционного процесса в «благополучных стадах».

В связи с этим период выявления, подтверждения пагубно сказываются на благополучии стада. Во время периода выяснения может заразиться 20 — 60% животных.

Кроме того, у некоторых заразившихся беременных коров, овец серологическая реакция проявляется спустя некоторое время после аборта.

Бруцеллез крупного рогатого скота, заражал людей мясо — молочной продукцией, представляет серьезную угрозу для экономики хозяйства, связанные с потерей продуктивности, недополучением приплода, проведением оздоровительных мероприятий.

Течение бруцеллеза может быть самым невероятным даже среди животных одной породы при идентичных условиях содержания.

Весьма часто при проявлении бруцеллеза среди животных одного стада, у части коров наблюдается клиника (аборты), у другой группы протекает бессимптомно, а третья часть не заражается. В результате из заразившихся часть абортирует, другие переболевают в легкой форме с поражением в основном лимфатических узлов и органов (печень, селезенка). Бруцеллез у таких животных можно выявить при серологическом, аллергическом, бактериологическом исследовании. И то, часто наступлению абортов предшествует серологическая реакция в низком титре, у некоторой группы животных серологическая реакция отсутствует перед абортом.

Причиной вспышки бруцеллезом может быть ввод инфицированного животного в благополучное стадо, местность. При этом источником инфекции могут быть не только половозрелые животные, но и телята, у которых в основном нет проявлений иммунобиологических реакций.

Следующей причиной могут быть телочки, полученные от больных коров или «переболевшие», которые могут проявить признаки заболевания перед отелами.

Весьма частое заражение животных происходит при совместной пастьбе, водопое, при скармливании сена скошенного, где паслись больные животные, обрата не прошедшего соответствующую обработку, использование навоза в качестве удобрения, полученного из неблагополучной местности.

Также возможны заражения животных находящихся недалеко от рынков, трасс.

Таким образом, при выяснении причины внедрения бруцеллеза в благополучную местность, стадо, необходимо обращать на все возможные источники инфекции, иметь в виду, что возможны любые проявления ее от активного (аборты) до пассивного (бессимптомные).

В борьбе с бруцеллезной инфекцией большое значение имеет своевременная диагностика заболевания. Как было сказано выше неподдающаяся установленной для многих бактериальных болезней течение инфекции не подходит бруцеллезу и поэтому постановка диагноза весьма затруднительна.

Поэтому перспективно постоянно совершенствовать средства диагностики и методы их применения.

Обстоятельно доказано, что успех борьбы во многом может зависеть от искусственного влияния на иммунную систему [12 — 18].

Это величайшее открытие в науке значительно улучшает понятие о инфекции и борьбе с этой коварной болезнью.

В настоящее время предложено некоторое количество вакцинных препаратов как из живых штаммов, так и из инактивированных. Важно отметить, что в настоящее время предпочтение отдается неживым вакцинам. Это связано с их стабильностью, достаточно высокой иммуногенностью, безвредностью, безопасностью для окружающей среды.

Весьма актуально для науки и практики разработка лечебно — профилактических препаратов с помощью которых можно снизить остроту течения болезни, сократить сроки оздоровления неблагополучных хозяйств, излечить в случае необходимости животных от этой болезни.

1.2 Диагностика бруцеллеза

Диагностика бруцеллеза имеет ведущее значение в борьбе с нею. Своевременное выявление реагирующих животных — залог успеха при сохранении благополучия и оздоровлении неблагополучных хозяйств. У большинства животных бруцеллез протекает часто без клинических проявлений и поэтому выявить в таких случаях проще методом серологической, бактериологической диагностики.

При заболевании животных бруцеллезом изменяется реактивность организма, что приводит организм к образованию антител и развитию аллергического состояния, т. е. в результате этого происходит специфический ответ иммунной системы (гуморальной, клеточной).

Поэтому при диагностике бруцеллеза необходимо учитывать проявление иммунобиологических реакций на различных стадиях инфекционного процесса, т. к. при этом происходят активизации различных антител в крови (агглютининов, преципитинов, комплементсвязывающих веществ и т. д.), а также аллергического состояния организма.

Так как проявление различных иммунобиологических реакций на различных стадиях инфекционного процесса не постоянны, результатом которого является неполное выявление реагирующих животных даже при комплексном исследовании. В связи, с чем исследование животных надо проводить многократно.

Разработке диагностики и методов их применения посвящено множество работ, но до сих пор не изыскан совершенный метод диагностики и диагностикум.

1.3 Аллергический метод

Метод аллергической пробы впервые был предложен Burnet (1922) для диагностики бруцеллеза у людей. Предложенный им аллерген «мелитин» представляет собой фильтрат трехнедельной бульонной культуры B. melitensis.

Для диагностики бруцеллеза животных А. Н. Пашковский (1932) впервые предложил корпускулярный аллерген «абортин». Этот препарат представлял собой убитую нагреванием бульонную культуру B. Abortus, выпаренную до 0,1 первоначального объема. Абортин Пашковского, по заключению автора и отзывам других исследователей, в опытах на крупном рогатом скоте давал удовлетворительные результаты как при внутрикожной, так и при глазной пробе.

С несомненным успехом был испытан, а затем применен на практике абортин С. Н. Вышелесского (1934), который готовили в виде суспензии в физиологическом растворе убитой нагреванием агаровой культуры бруцелл, содержащей 2×10⁹ микробных тел. По отзывам С. Н. Вышелесского, Е. С. Орлова, М. Е. Авакумово, Д. К. Бессонова (1935), Е. К. Волик и Г. М. Базылева (1935), И. А. Каркадиновской (1936), М. И. Штуцера и Н. Ф. Федотова (1936), П. Н. Жованик, Б. Г. Петренко и А. М. Говорова (1937, 1940), В. В. Павловского (1940), Е. С. Орлова (1940) и многих других, этот препарат при внутрикожной пробе давал хорошие результаты, как на крупном, так и на мелком рогатом скоте. Недостатком его было то, что он обладал сенсибилизирующими свойствами. Кроме того, после внутрикожной инъекции абортина Вышелесского, как, впрочем, и после других подобных аллергенов, у животных наблюдалось появление агглютининов, которые могли сохраняться до 3 месяцев.

В 1937 г. для аллергической диагностики бруцеллеза у мелкого рогатого скота П. Ф. Здрадовский предложил аллерген в виде экстракта из размолотых клеток бруцелл. Этот препарат получил название бруцеллизат. Он оказался высокоактивным и был принят для применения в широкой практике. После внутрикожной инъекции этого препарата также наблюдалось кратковременное появление у некоторых животных специфических агглютининов.

Ввиду большой важности проблемы поиски более совершенного аллергена для аллергической диагностики бруцеллеза у животных не прекращались. В 1939 году Д. А. Цуверкалов и В. М. Красов предложили аллерген в виде продукта кислотного гидролиза микробной массы бруцелл и дали ему название «бруцеллогидролизат ВИЭВ». Этот препарат также был принят для диагностики бруцеллеза у мелкого рогатого скота и свиней. Он выгодно отличался от других аллергенов тем, что не обуславливал появления серопозитивности.

Н.П. Жованик (1940) применил для диагностики бруцеллеза у крупного рогатого скота изготовленный им бруцеллин — шутель-экстракт убитой нагреванием отмытой взвеси из агаровой культуры нескольких штаммов B. abortus. В опыте на 150 коровах, реагировавших положительно на бруцеллез в РА, при первом исследовании на бруцеллин реагировали положительно 69,3% и сомнительно — 17,3% животных, а при повторном исследовании, проведенном через 25−30 дней после первого, реагировали положительно 90% и сомнительно — 9% животных.

Проявление аллергической реакции на введение антигена (аллергена) связано с иммунной реакцией клеточного типа, формирование которого происходит тимус зависимыми или Т-лимфоцитами [22,23].

В 1968 г. Е. С. Орлов и А. Н. Касьянов предложили новый бруцеллезный аллерген — бруцеллин ВИЭВ, изготавливаемый из неагглютиногенного штамма B. abortus.

Бруцеллин ВИЭВ в исследованиях авторов показал высокую специфичность и активность при диагностике бруцеллеза у овец и коз путем пальпебральной пробы и у свиней путем внутрикожной пробы, что было подтверждено производственной проверкой, проведенной в различных республиках страны на 115 тыс. овец и коз в 236 стадах, благополучных и неблагополучных по бруцеллезу. Авторы отметили также, что пальпебральная проба с применением бруцеллина ВИЭВ может быть использована для исследования на бруцеллез северных оленей. Бруцеллин ВИЭВ, как и бруцеллогидролизат ВИЭВ, совершенно лишен сенсибилизирующих свойств. Широкое применение бруцеллина ВИЭВ в практике получило положительную оценку со стороны ветеринарных специалистов (Е.М. Борисов, В. С. Дуранов, И. И. Брудков, 1970; Ф. Г. Муфтеев, И. Ф. Коновалов, А. Ф. Ашаткин, В. П. Юрейчук, В. В. Гуськов, 1972, и другие).

Аллергическое состояние у больных бруцеллезом животных возникает позже, чем появляются специфические антитела в сыворотке крови, но может сохраняться очень долго. По данным П. П. Самойлова (1952), аллергическая реакция на бруцеллез у экспериментально зараженных бруцеллезом овец проявляется на 15−30-й день, но может выпадать у 16,7% животных на срок до одного месяца, у 16,7% - до двух-трех месяцев, а у 6,6% - даже до шести-девяти месяцев. Отрицательной аллергическая реакция становится у большинства искусственно инфицированных овец через 16 месяцев.

Аллергические реакции, как и серологические, у больных бруцеллезом животных могут выпадать под влиянием истощения, интеркурентных инфекций, поражения чесоткой и других факторов, вызывающих состояние анергии.

Н.П. Ивановым был разработан оригинальный способ получения аллергена при помощи ультразвукового дезинтегратора УЗДН — 2.

В.Б. Теном был изыскан более упрощенный вариант получения бруцеллезного аллергена.

В процессе иммуногенеза количество Т-лимфоцитов коррелирует с выраженностью аллергических реакций, в то время как В-лимфоциты являются источником проявления антителообразования.

Активизацию иммунологической реактивности во время беременности наблюдал А. К. Бронников.

Несмотря на то, в специальной литературе имеется значительное количество сообщений по изысканию методов приготовления бруцеллезного аллергена, способов введения и необходимости его применения, перспективность разработки и применения его в зависимости от вида животного все еще актуально[27].

1.4 Серологический метод (РА)

Серология (лат. serum — сыворотка крови, logos — учение) — наука об иммунных свойствах сыворотки крови и факторах их обуславливающих.

Основной серологической диагностикой бруцеллеза и других инфекционных болезней является взаимосвязь между антигеном и антителом, которая заключается в обнаружении специфических антител в сыворотки крови животных.

Наиболее распространенными и показательными серологическими методами диагностики все еще являются РА (реакция агглютинации) в пробирках, пластине, РСК (реакция связывания комплемента), РБП (пластинчатая реакция агглютинации с Роз — Бенгал антигеном или другим красителем), КР (кольцевая реакция с молоком), ИФА (иммуноферментный анализ) и др.

Реакция агглютинации (от лат. agglutinatio — склеивание) называется склеивание и выпадение в осадок микробных, кровяных или иных клеток под воздействием специфического антигена или антитела.

Впервые склеивание бактерий и скучивание их в комочки под действием сыворотки крови иммунизированного животного описали в 1890 г. M. Charrin и H. Roger. Однако этот феномен как специфическое явление, относящееся к реакциям иммунитета, оценен лишь после исследований M. Gruber и Н. Durcham (1896).

Реакцию агглютинации в качестве диагностического теста при брюшном тифе у людей применил F. Widal (1896) и метод был назван его именем.

Механизм агглютинации. По современным данным агглютинация — результат взаимодействия антигена (клетки) с многовалентными (два и более) антителами. Для выпадения образовавшегося комплекса в осадок, т. е. визуального проявления реакции, необходимо наличие электролита, хотя взаимодействие антигена с антителом и образование их комплекса могут происходить в безэлектролитной среде. Антиген, участвующий в реакции агглютинации, принято называть агглютиногеном, антитело — агглютинином, а образовавшийся комплекс антиген — антитело — агглютинатом. Эти термины условны, т.к. одни и те же антитела могут быть агглютинирующими, преципитирующими, комплементсвязывающими. Что касается антигена, то для применения его в реакции агглютинации требуется определенные условия. Во-первых, он должен быть корпускулярным в виде суспензии клеток или других дисперсных элементов, во-вторых, в электролитной среде должен образовывать устойчивую взвесь и не давать самоагглютинацию. Некоторые микроорганизмы в кислой среде могут вызывать самоагглютинацию.

Характер агглютината и скорость его образования зависят от свойств антигена. Безжгутиковые бактерии под действием специфических антител агглютинируются медленно в течение 18 — 24 ч, образуя мелкозернистые комочки, тогда как бактерии со жгутиками агглютинируются сравнительно быстро в течение 2 — 4 ч в виде крупных рыхлых комочков. Когда бактерии скучиваются друг с другом через свои жгутики посредством антител, получается очень нежный Н — агглютинат (нем. Hauch — дыхание, нежный налет). Образование мелкозернистых агглютинатов в результате склеивания непосредственно самих клеточных стенок было названо О — агглютинацией (нем. Ohne Hauch — без дыхания). Антигены, обусловливающие эти реакции, обозначены соответственно жгутиковый Н — и соматический О — антиген.

Отмытый центрифугированием агглютинат при суспендировании в дистиллированной воде распадается, приобретая вид первоначальной клеточной взвеси до реакции. При этом антитела, не освобождаются, что подтверждает правильность выводов о двухфазности агглютинации. В первой фазе адсорбируются агглютинины на поверхности клеток, без внешних изменений. Вторая фаза наступает только в присутствии электролитов и сопровождается образованием видимого агглютината. J. Bordet (1920) считал, что главную роль в процессе агглютинации играют электролиты, а антитела лишь повышают чувствительность клеток к агглютинирующему действию.

По известной теории «решетки» агглютинат образуется вследствии связывания разных клеток активными центрами двухвалентных антител. Хотя эта теория согласуется с современными данными, она не объясняет факты, подтверждающие двухфазность формирования агглютината. Анализ всех фактов с учетом современных данных позволяет предположить, что благодаря сегментной подвижности иммуноглобулиновых доменов активные центры многовалентных антител в безэлектролитной среде располагаются близко друг от друга и могут связываться лишь с близлежащими антигенными рецепторами на одной клетке. При определенной ионной силе раствора молекула иммуноглобулина приобретает такую информацию, при которой два активных центра будут располагаться достаточно далеко друг от друга, что позволяет связываться с антигенными детерминантами двух разных клеток. Благодаря этому происходит скучивание клеток с образованием крупного агрегата. Агглютинат в дистиллированной воде распадается из-за непрерывного обратимого процесса образования и диссоциации комплексов антиген — антитело.

Любая клетка, используемая в агглютинации, имеет многочисленные антигенные детерминанты, а освобождение связи между ними и активными центрами антител происходит не одномоментно: только в безсолевой среде из-за наступивших конформационных изменений в молекуле антител они перестают служить мостиками между различными клетками. Следовательно, не антитела помогают электролитам осуществить агглютинацию, как предполагал J. Bordet, а наоборот, электролиты придают молекулам антител соответствующую конформацию.

Активные центры антител благодаря сегментной гибкости в шарнирных участках молекул иммуноглобулинов удаляются друг от друга на достаточное расстояние, что обеспечивает связывание разных клеток с антигенными детерминантами.

Роль среды (электролитов, коллоидов) не ограничивается конформационными изменениями в молекуле антител. В определенной среде из-за уменьшения электростатических сил отталкивания клетки сближаются друг с другом, что также способствует агглютинации. Это подтверждается и некоторыми экспериментальными данными. Установили, что объем одного и того же количества эритроцитов неодинаков в различной среде, например, его меньше в растворе декстрана, чем в физиологическом растворе хлорида натрия. Растворы декстрана, желатина и другие коллоиды, а также гипертонические растворы солей усиливают агглютинацию. На этом основана агглютинация в концентрированном растворе хлорида натрия, сернокислого амония, сернокислых солей цинка, свинца и кадмия, а также агглютинация в коллоидной среде: в плазме крови, желатине, гепарине, гуммиарабике, декстране, пектине для усиления агглютинации применил сывороточный альбумин и этот метод ошибочно назвал конглютинацией, полагая, что реакции способствует особый фактор типа конглютинина, находящийся в сыворотке крови.

Прозона. Известно парадоксальное явление, заключающееся в том, что с некоторыми иммунными сыворотками, как правило, с высокоактивными, в малых разведениях отсутствует агглютинация при наличии ее в более высоких разведениях. Это явление получило название феномен прозоны.

В ветеринарных лабораториях сыворотку крови животных изучают в разведениях, соответствующих минимальным диагностическим титрам. Массовые исследования проводятся лишь с одним, как правило, наименьшим разведением. При этом из-за прозоны существует риск у явно больных животных результат считать отрицательным.

Анализируя возможные механизмы явления прозоны, Л. А. Зильбер (1958) указывал, что исчерпывающего объяснения ему нет. Успехи современной иммунологии, достигнутые в области изучения природы антигенов и структуры антител, также не внесли ничего существенного в решение этого вопроса.

Возможной причиной прозоны некоторые исследователи считают присутствие в сыворотке крови неполных антител или их более высокий авидитет к антигену по сравнению с полными антителами.

Мы исследовали связь феномена прозоны с наличием в сыворотке крови неполных антител. Опыт проводили на 1140 сыворотках крупного рогатого скота, больного бруцеллезом. Уровень агглютининов (полных антител) определяли в реакции агглютинации, о содержании неполных антител судили по разнице титров сывороток в реакции Кумбаса и РА.

Титры антител в реакции Кумбаса во всех случаях превышали титры в РА на 3 — 5 двукратных разведений. Из исследованных проб только 39 (3,1%) давали прозону в РА в начальных разведениях 1:20 — 1:160.

В пробирках, где установлена прозона, во всех случаях получены резко положительные результаты в реакции Кумбаса. Соотношение титров агглютининов и неполных антител в сыворотках с прозоной не отличались от такого показателя сывороток, не давших прозону.

В 34 сыворотках с прозоной в реакции агглютинации определяли авидность антител по отношению к бруцеллезному антигену для РА. Показателем этого свойства служила степень истощения антител в результате контактирования 0.1 мл сыворотки с 1 млрд. бруцелл. Разница логарифмов титров полных антител до и после истощения составляла 1,98 ± 0,54. Следовательно, последние оказались более авидными. Однако разница между показателями авидности полных и неполных антител была статистически недостоверной (р >0,1).

Известно, что агглютинины в сыворотках крови крупного рогатого скота после нагревания при 70 °C ведут себя как неполные антитела. Мы исследовали блокирующее действие 79 бруцеллезных сывороток, обработанных указанным способом. Все они до инактивации имели титры в РА 1:800 — 1:6400 и не давали прозону. С нагретыми сыворотками РА ставили в двух рядах. В один из них вносили по 0,05 мл высокоактивной агглютинирующей сыворотки в разведении 1:20, другой служил контролем и в нем во всех случаях агглютинации не было. В опытных пробирках иногда также наблюдали отсутствие реакции в первых пробирках с малыми разведениями сывороток. Такой блокирующий эффект давала 21 из 76 сывороток.

Таким образом, феномен прозоны нельзя объяснить только содержанием в сыворотке неполных антител или их более высоким авидитетом, хотя значение этих факторов отрицать тоже нельзя. Видимо, для появления прозоны необходимы некоторые физико-химические изменения белков сыворотки крови, о чем свидетельствует более частое блокирование антигена сыворотками, инактивированными при 70 °C.

РА для диагностики бруцеллеза людей предложили 1887 г., Райт и Симплом;

Коз в 1905 г. Заммит; крупного рогатого скота в 1909 г. Кристенд.

РА оценивают в международных единицах (МЕ).

Положительной реакция считается при склеивании антиген + антитело на 50% (2 креста) у крупного рогатого скота при разведении сыворотки 1:100 и выше. Многие авторы отмечали ее диагностическую ценность, считают, что она высокоспецифична, проста в постановке и позволяет выявлять бруцеллезных животных на ранних стадиях развития инфекционного процесса.

Некоторые ученые отмечают, что недостатком его является невысокая выявляющая способность, другие сходятся во мнении, что РА по чувствительности уступает РСК.

При искусственном заражении животных агглютинины в основном обнаруживались на 14−30 день.

С целью повышения активности специфической агглютинабельности РА Н. П. Иванов предлагает тщательно отмывать убитые бруцеллы, от других антигенных комплексов.

Многие исследователи определили, что повышение концентрации NaCl в растворе повышает диагностическую активность РА.

Ряд исследователей считают, что при постановке реакции сыворотка не должна быть гемолизированной, т. е. должен быть свободным от взвешенных частиц.

Некоторые исследователи считают, что РА несмотря на высокую чувствительность, специфичность может давать ложные результаты.

Таким образом, разработка антигена для РА все еще является важной задачей.

1.5 Пластинчатая реакция агглютинации (РБП)

Gard — test (РБП) продолжена Р. Nicoletti в 1967 г., принцип реакции состоит в том, что присходит взаимодействие антигена с антителом, это является основой многих реакций и по своей сущности весьма подобен РА за исключением того, что этот антиген окрашен Rose Bengal, но краситель можно заменить другим кислотоустойчевым красителем (РН — 3,65) и применяется он как экспресс — метод, диагностическую ценность которого отмечают многие исследователи.

Также высокую чувствительность и специфичность РБП отмечают и другие исследователи.

В постсоветском пространстве РБП — тест начали применять с 1978 года.

Основой высокой активности названного теста является РН среды (РН — 3,65) в этих условиях создаются условия для проявления активности IgG, участвующего в реакции связывания комплемента.

При этом высокую активность и специфичность многие ученые объясняют этому способствует кислая среда антигена.

Несмотря на положительные отзывы, ряд исследований отмечают недостаточную диагностическую ценность РБП — теста другие отмечают достаточно — высокую диагностическую ценность.

Некоторые ученые утверждают, что позитивные показания РБП — теста совпадают с выделением культуры.

Предложенный для практики тест показал высокую диагностическую активность в условиях производства, но противоречивые высказывания исследователей требуют углубленных исследований как при совершенствовании теста, так и при применении его при различных эпизоотических ситуациях по бруцеллезу животных.

1.6 Химиотерапия

Термин «химиотерапевтические средства» связан с ранними этапами развития микробиологии, когда противомикробные препараты получали химическим путем. Несмотря на колоссальное разнообразие химиотерапевтических препаратов их можно объединить в несколько основных групп — в зависимости от происхождения, структуры и механизма действия. Для терапии инфекционных болезней, вызываемых микробами, вирусами и многоклеточными паразитами применяют разные препараты. Именно в таком порядке их и уместно рассматривать.

Из группы антимикробных химиотерапевтических препаратов наибольшее значение в основном антибиотики, аминогликозиды, сульфаниламиды, фторхинелы и др. [39,40].

Отрицательная эпизоотологическая ситуация по бруцеллезу сельскохозяйственных животных создавшаяся в республике требует от научных и практических ветеринарных специалистов срочных неотлагательных мер направленных на купирование инфекционного процесса. При этом наиболее перспективным направлением является антибиотикотерапия. Известно, что не ко всем антибиотикам чувствительны патогенные микроорганизмы, и поэтому перед применением их надо обязательно проверить на чувствительность микроорганизмов (бруцелл) к ним.

Однако при проведении работ мы должны учитывать следующие факторы: действие антибиотиков в основном кратковременное; одни из них обладают бактериостатическим действием; другие — бактерицидным; одни организмы в основном проживают внутри клетки; другие — внеклеточные.

Многие исследователи пытались при помощи антибиотиков бороться с возбудителем бруцеллеза, получали положительный эффект: другие — нет. Это связано с тем, что возбудитель живет внутри клетки, при длительном персистировании находит такие места обитания, куда затруднен доступ фагоцитов лимфоцитов и других влияний, могущих отрицательно сказаться на их жизнедеятельности. Поэтому кроме веществ пролангирующих действие препарата, необходимо, подбирать вещество усиливающие работу иммунной системы. Работая в этом направлении важно подобрать препараты активизирующие действие иммунной системы (иммуностимуляторы). Насколько правильно будет подобран комплекс препаратов, настолько эффективно будет происходить борьба, борьба за здоровье организма, за купирование инфекционного процесса и снижение риска распространения ее среди других животных [41,42].

При подборе иммуностимуляторов необходимо подбирать такие стимуляторы, которые заставили работать иммунную систему, даже при высоком иммунодефиците.

К антибиотикам тетрациклинового ряда чувствительны хламидии, микоплазмы, грам-положительные, грам-отрицательные кокки и многие другие микроорганизмы, в том числе бруцеллы.

Доксициклин эффективен при борьбе со стрептококками, стафилококками, гонококками возбудителями хламидиоза, туляремии, бруцеллеза и др.

В настоящее время многие ученые пришли к выводу, что наиболее перспективным антибиотиком в борьбе с бруцеллезом является антибиотики тетрациклинового ряда или в сочетании их со стрептомицином.

Но несмотря на высокую перспективность весьма важным является его высокая стоимость. Поэтому изыскание препаратов, сочетанного применения их, снижающих себестоимость профилактической дозы, архиважно для ветеринарной практики.

Важнейшей задачей научных работников является совершенствование способов и путей купирования развития инфекционного процесса, снижение риска миграции возбудителя во внешнюю среду, в организм здорового животного и человека. Как было сказано выше, работы в этом направлении ведутся, но не достаточно активно. Поэтому изыскание перспективных препаратов, снижающих риск угрозы распространения инфекции, защищающих организм животных от внедрения ее в организм — перспективное направление.

1.7 Мероприятия против бруцеллеза крупного рогатого скота

Со времени открытия возбудителя бруцеллеза прошло много времени. Ученые обстоятельно изучили бруцеллез животных, людей и пришли к выводу, что это серьезная проблема для сельского хозяйства и складывается она с огромных экономических потерь, также это проблема для государства. Это связано с тем, что государство, имея неблагополучные по бруцеллезу хозяйства не может свободно вести торговлю в другие государства продукцию животноводства. Кроме того, известно, что у больных людей происходят самые разнообразные климатические проявления, связанные с поражением опорно-двигательной, мочеполовой, сердечнососудистой, желудочно-кишечной, центрально-нервной систем. В связи с этим у людей нарушаются зрительная, слуховые функции, появляются проблемы с центральной нервной системой (до инфарктов, инсультов и др.), желудочно-кишечной (до язв желудка, нарушения функции печени и др.), мочеполовой-системой (до нарушения детородной функций) и многое другое.

Клинически бруцеллез у крупного рогатого скота проявляется в виде абортов у стельных животных и в редких случаях нарушением в виде опорно-двигательной системы (артриты и др.), орхитов у мужских особей.

До настоящего времени борьба с бруцеллезом складывалась в основном из выявления возбудителя, прерывание путей передачи и профилактика восприимчивых животных.

В КХ «Нур» Бурлинского района был разработан «Комплексный план по профилактике и борьбе бруцеллезом сельскохозяйственных животных на 2006;2012 годы по Бурлинскому району».

План по профилактике и борьбе с бруцеллезом сельскохозяйственных животных при полном выполнении указанных мероприятий достаточно эффективный, но сложность его выполнения приводит тому, что в основном в области усугубляется эпизоотическая ситуация по бруцеллезу крупного рогатого скота.

В связи с этим многие ученые предлагают свои (разработанные или) меры борьбы с нею.

Современное время борьба с бруцеллезом животных стала сложнее по причине того, что на смену крупным специализированным по выращиванию одного вида хозяйствам пришли в основном, мелкие фермерские хозяйства, что затрудняет соблюдение таких норм, как движение животных с учетом пола, возраста, даже вида. Усложняют прогнозированию эпизоотической ситуации в районе, регионе, бесконтрольная миграция животных связанная с куплей, продажей, создание новых сельхозформирований, распадом их.

Поэтому важным является изменение тактики борьбы с бруцеллезом в зависимости от создавшейся ситуации.

2. Краткая характеристика хозяйства

2.1 Характеристика хозяйства

КХ «Нур» создано в январе 1996 года в зимовке Каракемир, Успеновского сельского округа, Бурлинского района, Западно-Казахстанской области.

КХ «Нур» находится в 68 км от г. Аксай в первой зерно-животноводческой зоне, которая является наиболее влагообеспеченным районом области. Для этой зоны характерна почвозащитная система земледелия на неполивных землях с выращиванием зерновых культур. Земельная площадь хозяйства составляет 344 га, из них 322 га, то есть практически вся территория агрофирмы «Нур» используются под сельскохозяйственные угодья.

По климатическим данным территория хозяйства относится к зоне засушливых степей, которые характеризуются большими амплитудами колебаний температуры в течение года и недостаточным количеством осадков.

Среднегодовая температура составляет +4,3⁰С, зима начинается в ноябре месяце и окончательно устанавливается в первой половине декабря. Наиболее жаркими месяцами являются июнь, июль, август (+30, +35⁰С). Максимальная относительная влажность воздуха в ноябре-марте составляет 82−90%.

Осенние ранние заморозки возможны в октябре, а последние морозы в конце марта. Среднегодовые количество осадков составляет 181,8 мм, весной преобладают господствующие ветра юго-восточного направления. Иногда ветры достигают, скорости 34 м/сек, что вызывает сильное испарение влаги.

Основное землепользование хозяйства пригодно для использование под орошение. Подача воды возможно только механическим путем. Пахотные массивы по рельефу пригодны для обработки сельскохозяйственными машинами в любом направлении. В хозяйстве преобладающими являются темно-каштановые почвы. В поймах и понижениях по реке Чаган имеются луговые и луго-болотистые почвы, формирование которых тесно связано с условиями близкого стояния грунтовых вод.

Водообеспеченность территории хозяйства хорошая, за счет простирания по ней реки Урал. Вода в реке пресная и пригодна для питьевых и хозяйственных нужд. Грунтовые воды залегают в глубине 6−8 метров.

Природные условия зоны благоприятны для развития молочного животноводства. Отрастание естественных и многолетних трав позволяет проводить выпас скота с середины мая по октябрь.

КХ «Нур» занимается мясо — молочным животноводством и производством зерна, разводит крупный рогатый скот казахской белоголовой и чёрно-пёстрой породы. Общее поголовье крупного рогатого скота в хозяйстве 1425 голов. Структура стада:

быки-производители -5 голов;

коровы -620 голов;

нетели -120 голов;

тёлки 2010 г. рождения -180 голов;

бычки и кастраты 2005 г. рождения -55 голов;

тёлки 2011 г. рождения -230 голов;

бычки 2011 г. рождения -215 голов.

В зимний период применяется стойлово-привязное содержание взрослого скота и боксово-беспривязное содержание молодняка. В летний период применяется пастбищно-лагерное содержание. Содержание коров в помещении привязное, привязь цепная с одновременным обвязыванием 25 коров. Стойла в коровниках между отдельными животными не разделяются. Раздача кормов производится мобильными кормораздатчиками, доение осуществляется в молокопровод, поение из бесклапанных автопоилок, установленных над кормушками, навозоудаление транспортёром. Рацион для молочных коров состоит из сена кострового — 6 кг, силоса кукурузного — 25 кг, дерти овсяной — 1 кг, соли поваренной — 90 г. Поение вволю из автопоилок. Культурные пастбища для молочных коров и телят размещаются на ровных и низинных участках, для нетелей и всех групп мясного скота на более высоких, склоновых участках. На культурных пастбищах высевают различные бобово-злаковые травосмеси, в состав которых в различных сочетаниях входят: клевер красный, костёр безостый, тимофеевка луговая, овсянница луговая, люцерна, житняк гребневидный. Природные кормовые угодья расположены на солонцовых и засолённых землях. При их обработке получают по 33,6 ц/га сена суданской травы, 39,3 ц — сорго, 16,7 ц — донника, 21,9 ц — житняка. Естественный травостой без обработки почвы даёт лишь 4,4−5,8 ц/га сена.

При использовании пастбищ в хозяйстве применяется загонно-порционный выпас животных. При выпасе количество животных в стаде составляет: дойные коровы 250−300 голов, молодняк старше 6 мес. 500−1000 голов, молодняк старше года, на откорме 400−450 голов.

Выпас начинают весной при высоте трав 10−12 см (подтравливание). При пастбищной спелости трав (высота 25−30 см) скот в загоне пасут 1,5−2 дня и переводят в другой загон и т. д. Возвращают стадо в первый загон для повторного стравливания отросшей травы через 22−25 дней, что обеспечивает 3−4 стравливания за сезон. После каждого стравливания несъеденные остатки подкашивают, а затем проводят подкормку пастбища азотно-калийными удобрениями.

Для производства молока и воспроизводства стада используется следующая схема: молочные коровы содержатся в молочном цехе, где производится и искусственное осеменение. Стельные коровы и нетели за 2 недели до отёла переводятся в родильное отделение. Новорожденные телята на сутки остаются с матерью, затем до 10-ти дневного возраста выращиваются в профилактории. Потом их переводят в телятник, где формируют группы по 10−15 голов. С 6 месячного возраста телят разделяют по полу, бычков кастрируют и ставят на откорм, тёлочек бонитируют, лучшие идут на воспроизводство стада, остальные ставятся на откорм.

3. Материал и методы исследования

Дипломная работа выполнялась в филиале «Западно-Кахастанской НИВС», Западно-Казахстанском областном филиале на ПХВ «РВЛ» КВК и Н МСХ РК, в КХ «Нур» Бурлинского района.

Методы исследований эпизоотической ситуации по бруцеллезу крупного рогатого скота проводили в соответствии с данными, изложенными в руководстве по общей эпизоотологий.

Серологические реакции (РА, РСК, РБП), бактериологические и биологические исследования проводили в соответствие «Наставлением по диагностике бруцеллеза животных» № 11−1/54, утвержденным Комитетом ветеринарии МСХ РК от 3 февраля 1999 года.

Идентификацию и дифференциацию видов и биотипов бруцелл проводили по методике и схеме ФАО /ВОЗ, утвержденной Подкомитетом по таксономии бруцелл Международного комитета экспортов (1986) и в соответствии с работой Alton et al.

Приготовление питательных средств осуществляли по ГОСТ 20 730–75.