Воспроизводство крупного рогатого скота

Если инфекция возникает во время беременности, это может привести к аборту, мертворождению или рождению слабых телят. Аборты чаще встречаются при не-Hardjo-сероварной инфекции. Аборт аутолизированных плодов обычно происходит через 1–4 недели после заражения и без каких-либо явных клинических признаков у матери.

Диагностика лептоспирозной инфекции

Диагностика репродуктивных потерь, связанных с лептоспирозом, зависит от истории болезни, клинических признаков и результатов диагностического тестирования. Важная информация, которую следует учитывать, включает историю вакцинации (тип вакцины и сроки вакцинации), риск контакта с дикими животными и другими домашними животными, недавние пополнения стада привозным скотом и клинические признаки. Поскольку известно, что лептоспиры оказывают негативное влияние на воспроизводство крупного рогатого скота, диагностика инфекции путем обнаружения организма или значительных уровней антител у матерей или в стаде считается показателем того, что лептоспироз может быть связан с наблюдаемыми репродуктивными проблемами. К сожалению, из-за лабильности этих бактерий и плохого состояния многих абортированных плодов идентификация организма в плаценте или тканях плода может быть сильно затруднена. Длительные диагностические усилия часто оправдывают себя, позволяя получить точный диагноз на лептоспироз.

Диагностические тесты на лептоспироз включают тесты, разработанные для обнаружения антител против лептоспир, и тесты, разработанные для обнаружения бактерии или ее ДНК в тканях или жидкостях организма (моча) крупного рогатого скота. Каждая из диагностических процедур - для детекции (обнаружения) самого организма или антител, направленных против организма - имеет ряд преимуществ и недостатков. Использование комбинации тестов обеспечивает максимальную чувствительность и специфичность при постановке диагноза.

Серологические анализы являются наиболее часто используемым методом диагностики лептоспироза у животных. Серологический анализ - недорогой, достаточно чувствительный и широко доступный метод. Наиболее распространенным серологическим анализом является микроскопический тест на агглютинацию (MAT), который включает смешивание соответствующих разведений сыворотки с живыми лептоспирами соответствующих сероваров.²¹ Обнаружение высоких титров антител у животных с клиническим заболеванием и анамнезом, соответствующим лептоспирозу, может быть достаточным для постановки диагноза. Это особенно верно при исследовании абортов, вызванных сероварами случайных хозяев (т.е. сероварами Pomona, Grippotyphosa, Canicola и Icterohaemorrhagiae), при которых материнские титры агглютинирующих антител часто составляет 1600 или более. Напротив, зараженный сероваром Hardjo крупный рогатый скот часто имеет слабую реакцию антител на инфекцию; во время аборта титры антител против Hardjo могут быть довольно низкими или отрицательными. Следует также отметить, что титры антител часто находятся на пиковых уровнях во время аборта и сохраняются в течение нескольких месяцев после заражения, поэтому маловероятно, что метод парных сывороток во время и после аборта продемонстрирует значительные изменения титров.

Интерпретация результатов серологического исследования на лептоспироз осложняется рядом факторов, включая перекрестную реактивность антител и титры антител, вызванные вакцинацией. Антитела, продуцируемые у животного в ответ на заражение данным сероваром лептоспир, часто взаимодействуют с другими сероварами. Обычно предполагается, что заражающий серовар - это тот серовар, который у этого животного вызывает самый высокий титр антител. Однако, при экспериментальном использовании серовара Hardjo значительный процент коров, которые активно инфицировались и выделяли лептоспир, имели титры анти-Hardjo-антител 100 или менее.²² Следовательно, низкий титр антител не обязательно исключает диагноз лептоспироза, особенно инфекций, вызванных сероваром Hardjo.

Широкое распространение вакцинации крупного рогатого скота от лептоспироза также усложняет интерпретацию серологического исследования лептоспир. В целом, у крупного рогатого скота в ответ на вакцинацию появляются относительно низкие титры антител (100–400), и эти титры сохраняются в течение 1-3 месяцев после вакцинации, в то время как титры после естественной инфекции, как правило, намного выше.²² Лептоспиры или ДНК лептоспир в тканях или жидкостях организма могут быть обнаружены с помощью иммунофлюоресцентного, иммуногистохимического, культурального анализа и полимеразной цепной реакции (ПЦР). Иммунофлуоресценция может быть использована для выявления лептоспир в тканях (печень плода, легкие, почки, печень или плацента) или осадке мочи. Тест быстрый, имеет оптимальную чувствительность и может использоваться на замороженных образцах. Использование специальных красителей на фиксированных формалином тканях также может быть эффективным для гистологической идентификации лептоспир. Ткани, подлежащие обследованию, включают почки у взрослых особей, а также плаценту, легкие, печень и почки плода в случае абортов. Бактериологическое исследование мочи или образцов тканей является окончательным методом диагностики лептоспироза. Лептоспиры обычно присутствуют в моче крупного рогатого скота в течение 10 дней после появления клинических признаков. Культивирование лептоспир сложно и широко не практикуется. Использование ПЦР широко распространено, хотя процедуры в разных лабораториях могут отличаться.²³ ПЦР является высокочувствительным и высокоспецифичным методом диагностики лептоспироза, когда отбираются соответствующие образцы. В целом, ПЦР-тестирование мочи является более надежным, чем тестирование тканей. Сбор мочи в среднем потоке после применения фуросемида (диуретик) повышает чувствительность как культивирования, так и ПЦР.²⁴ Фуросемид увеличивает скорость клубочковой фильтрации, тем самым сбрасывая в мочу больше лептоспир. Кроме того, менее концентрированная моча повышает их выживаемость для целей культивирования.

Контроль лептоспироза

Учитывая широкое влияние диких и домашних животных, которые могут быть переносчиками лептоспироза, и высокую распространенность серовара Hardjo среди крупного рогатого скота, предотвращение любого воздействия лептоспироза практически невозможно в большинстве производственных операций в молочном и мясном скотоводстве. Следовательно, борьба с лептоспирозом в стадах требует комплексного подхода, который включает снижение риска воздействия лептоспир, вакцинацию и селективное антимикробное лечение для очистки носителей серовара Hardjo, когда это показано (т.е. по разным причинам выбраковывать не хотят ) . Ограничение прямого и косвенного контакта между крупным рогатым скотом и носителями лептоспир должно быть приоритетом. Стратегии включают контроль диких и домашних видов, известных как носители сероваров, которые обычно поражают крупный рогатый скот (Таблица 57.1). Стратегии должны быть направлены на сокращение доступа как диких, так и домашних животных к кормам для крупного рогатого скота, особенно к тем, которые находятся на хранении, таким как сено, зерно и другие фуражные корма. Меры контроля также должны быть направлены на ограничение доступа крупного рогатого скота к водоемам со стоячей водой, таким как болота или пруды, к которым обычно имеют доступ дикие животные. Могут быть применены карантинные меры для снижения риска введения серовара Hardjo в стадо путем покупки зараженного скота. Во время карантина могут быть предприняты шаги для устранения носительства серовара Hardjo у завезенного скота, включая противомикробное лечение и вакцинацию.

Вакцинация для предотвращения лептоспироза часто практикуется в Северной Америке. Препараты с цельноклеточными бактериями, содержащие серовары Pomona, Canicola, Icterohaemorrhagiae, Grippotyphosa и Hardjo («5way»), доступны и широко используются. В целом, эти вакцины обеспечивают хорошую защиту от болезней, вызываемых каждым из сероваров, за исключением серовара Hardjo.^16,25 Вакцины нового поколения против лептоспироза, специально предназначенные для серовара Hardjo, продемонстрировали превосходную способность предотвращать почечную инфекцию, выделение возбудителя с мочой и инфицирование плода.^26-28 Эти новые вакцины вызывают сильный и длительный клеточно-опосредованный иммунный ответ по сравнению со скотом, инфицированным сероваром Hardjo естественным путем, и скотом, обработанным вакцинами с непротективным (не взывающим должный иммунный ответ) сероваром Hardjo.^29,30

В общую стратегию вакцинации против лептоспироза следует включать цельноклеточный бактерин, вызывающий иммунитет против сероваров Pomona, Canicola, Icterohaemorrhagiae, Grippotyphosa, и вакцину нового поколения против серовара Hardjo, которая, как было показано, эффективна в плане снижения риска почечной инфекции, выделения возбудителя с мочой и инфицирования плода. Первичную вакцинацию ремонтного поголовья следует проводить в соответствии с рекомендациями производителя, а затем ревакцинировать каждые 6–12 месяцев.

Для лечения отдельных коров можно использовать противомикробные препараты, включая тех, кто является хроническим носителем инфекций, вызванных сероваром Hardjo. Лечение антибиотиками останавливает выделение лептоспир с мочой и может улучшить клинические признаки, связанные с персистентной колонизацией репродуктивного тракта сероваром Hardjo.^31,32 Длительно действующие окситетрациклин, тилмикозин, тулатромицин и цефтиофур эффективны при лечении Hardjo-сероварных инфекций. Противомикробное лечение следует сочетать с вакцинацией, чтобы предотвратить повторное заражение.

Ссылки

1. Callan R. Лептоспироз. В кн.: Smith (ред.) Внутренние болезни крупных животных, 4-е изд. Сент-Луис, Миссури: Mosby, 2009, с. 967–971.

2. Guerra M. Зоонозы: «Новые данные о лептоспирозе». J Am Vet Med Assoc 2009;234:472–478.

3. Levett P. Лептоспироз. Clin Microbiol Rev 2001;14:296–326.

4. Miller D, Wilson M, Beran G. Исследование по оценке распространённости инфекции, вызванной Leptospira interrogans среди взрослого крупного рогатого скота в США. Am J Vet Res 1991;52:1761–1765.

5. Wikse S. Новые данные о борьбе с Leptospira hardjo-bovis в стадах мясного крупного рогатого скота. В кн.: Материалы ежегодного собрания Американской ассоциации ветеринарных специалистов по болезням крупного рогатого скота, 2006, с. 79–87.

6. Bolin C. Диагностика лептоспироза крупного рогатого скота и борьба с ним. В кн.: Материалы 6-й Западной конференции по управлению молочным животноводством, 2003, с. 155–159.

7. Wikse S, Rogers G, Ramachandran S и др. Распространённость в стадах и факторы риска Leptospira инфекции в хозяйствах по содержанию коров мясных пород с телятами в США: Leptospira borgpetersenii серовар Hardjo. Bov Pract 2007;41:15–23.

8. Prescott J, Miller R, Nicholson V, Martin S, Lesnick T. Серопревалентность лептоспироза у крупного рогатого скота в Онтарио и его связь с абортами. Can J Vet Res 1988;52:210–215.

9. Van De Weyer L, Hendrick S, Rosengren L, Waldner C. Лептоспироз в стадах мясного крупного рогатого скота на западе Канады: титры антител в сыворотке крови и практика вакцинации. Can Vet J 2011;52: 619–626.

10. Miller D, Wilson M, Beran G. Связь между распространённостью Leptospira interrogans у крупного рогатого скота и региональными, климатическими и сезонными факторами. Am J Vet Res 1991;52:1766–1768.

11. Ellis W, O’Brien J, Bryson D, Mackie D. Лептоспироз крупного рогатого скота: некоторые клинические признаки инфекции, вызванной сероваром Hardjo. Vet Rec 1985;117:101– 104.

12. Anderson M. Инфекционные причины абортов у крупного рогатого скота в середине и на поздних сроках беременности. Theriogenology 2007;68:474–486.

13. Ferguson L, Ramge J, Sanger V. Экспериментальный лептоспироз крупного рогатого скота. Am J Vet Res 1957;18:43.

14. Leonard F, Quinn P, Ellis W, O’Farrell K. Продолжительность выделения лептоспир с мочой у крупного рогатого скота, естественным или экспериментальным путём инфицированного Leptospira interrogans сероваром hardjo. Vet Rec 1992;131:435–439.

15. Thiermann A. Экспериментальное заражение стельного крупного рогатого скота лептоспирами серогруппы Hebdomadis. Am J Vet Res 1982;43:780–784.

16. Bolin C, Thiermann A, Handsaker A, Foley J. Влияние вакцинации пятивалентной вакциной против лептоспироза на течение инфекции, вызванной Leptospira interrogans серовара hardjo типа hardjobovis, у стельного крупного рогатого скота. Am J Vet Res 1989;50:161–165.

17. Dhaliwal G, Murray R, Ellis W. Показатели воспроизводства в стадах молочного скота, инфицированного Leptospira interrogans сероваром hardjo, в зависимости от года постановки диагноза. Vet Rec 1996;138:272–276.

18. Dhaliwal G, Murray R, Dobson H, Montgomery J, Ellis W. Снижение показателей зачатия у молочного скота при наличии серологических признаков инфекции, вызванной Leptospira interrogans сероваром Hardjo. Vet Rec 1996;139:110–114.

19. Dhaliwal G, Murray R, Dobson H, Montgomery J, Ellis W. Влияние вакцинации против Leptospira interrogans серовара Hardjo на молочную продуктивность и плодовитость молочного скота. Vet Rec 1996;138:334–335.

20. Ellis W. Влияние лептоспироза на воспроизводство крупного рогатого скота. В кн.: Morrow DA (ред.) Современная терапия в териогенологии, 2-е изд. Филадельфия: WB Saunders, 1986, с. 267–271.

21. Bolin C. Лептоспироз. В кн.: Руководство МЭБ по диагностическим тестам и вакцинам для наземных животных, 5-е изд. Женева, Швейцария: Международное эпизоотическое бюро, 2004, с. 316–327.

22. Grooms D, Bolin C. Диагностика потери плода, вызванной вирусом вирусной диареи крупного рогатого скота и Leptospira spp. Vet Clin North Am Food Anim Pract 2005;21:463–472.

23. Wagenaar J, Zuerner R, Alt D, Bolin C. Сравнение методов ПЦР с культуральным методом, иммунофлуоресценцией и гибридизацией нуклеиновых кислот для выявления Leptospira borgpetersenii серовара hardjo в моче крупного рогатого скота. Am J Vet Res 1998;61:316–320.

24. Nervig R, Garrett L. Применение фуросемида для получения проб мочи с целью выделения лептоспир. Am J Vet Res 1979;40:1197–1200.

25. Bolin CA, Zuerner RL, Trueba G. Влияние вакцинации пятивалентной вакциной против лептоспироза, содержащей Leptospira interrogans серовар hardjo типа hardjobovis, на инфекцию крупного рогатого скота, вызванную типом hardjobovis. Am J Vet Res 1989;50:2004–2008.

26. Ellis W, McDowell S, Mackie D, Pollock J, Taylor M. Иммунитет к лептоспирозу крупного рогатого скота. В сб.: Материалы 21-го Всемирного конгресса по буиатрике, Пунта-дель-Эсте, Уругвай, 2000, с. 601–611.

27. Bolin C, Alt D. Применение моновалентной вакцины против лептоспироза для предотвращения колонизации почек и выделения возбудителя с мочой у крупного рогатого скота, подвергшегося воздействию Leptospira borgpetersenii серовара Hardjo. Am J Vet Res 2001;62:995–1000.

28. Guard C, Nydam D, Eicker S. Полевое испытание вакцинации против Leptospira borgpetersenii серовара hardjo bovis в одном молочном стаде штата Нью-Йорк. Bov Pract 2006;39:160–161.

29. Brown R, Blumerman S, Gay C, Bolin C, Duby R, Baldwin C. Сравнение трёх различных вакцин против лептоспироза по способности вызывать иммунный ответ типа 1 на Leptospira borgpetersenii серовар Hardjo. Vaccine 2003;21:4448–4458.

30. Zuerner R, Alt D, Palmer M, Thacker T, Olsen S. Вакцина против Leptospira borgpetersenii серовара Hardjo вызывает ответ Th1, активирует NK-клетки и снижает колонизацию почек. Clin Vaccine Immunol 2011;18:684–691.

31. Alt D, Zuerner R, Bolin C. Оценка антибиотиков для лечения крупного рогатого скота, инфицированного Leptospira borgpetersenii серовара hardjo. J Am Vet Med Assoc 2001;219:636–639.

32. Cortese V, Behan S, Galvin J и др. Оценка двух схем антимикробной терапии при лечении инфекции, вызванной Leptospira borgpetersenii серовара hardjo, у экспериментально заражённого крупного рогатого скота. Vet Ther 2007;8:201–208.

Глава 58

Инфекционные агенты: Бруцеллез

Sue D. Hagius, Quinesha P. Morgan и Philip H. Elzer

Кафедра ветеринарных наук, Университет штата Луизиана, Батон-Руж, Луизиана, США

Вступление

Бруцеллез является инфекционным бактериальным заболеванием человека и копытных животных, вызванным видами бруцелл. Это распространенное по всему миру зоонозное заболевание, которое оказывает значительное влияние на экономику и здоровье человека. Болезнь поражает людей и животных с древних времен, так как антропологические данные свидетельствуют о наличии организма в карбонизированном (обугленном) сыре и о типичных поражениях костей у человеческих останков в районах, пострадавших от извержения Везувия в 79 году нашей эры.¹ Инфицирование человека обычно происходит из-за контакта с животными или продуктами животного происхождения, контаминированными бактериями. Болезнь животных в Соединенных Штатах контролировалась с помощью вакцинации и программы по ликвидации болезни, хотя бактерии все еще сохраняются в определенных популяциях в дикой природе. Бруцеллез остается проблемой в странах, где программы борьбы с болезнями животных не снижают уровень инфекции среди животных. Управление и контроль бруцеллеза у животных является ключом к профилактике заболевания у человека.

Род Brucella состоит из шести классических видов, которые обычно связаны с определенным хозяином: Brucella abortus (крупный рогатый скот); B. melitensis (козы и овцы); B. suis (свиньи); B. canis (собаки); B. ovis (овцы); и B. neotomae (пустынная лесная крыса). Относительно новые виды были выделены у морских млекопитающих: B. pinnipedialis (тюлени, морские львы и моржи) и B. ceti (киты, морские свиньи и дельфины) имеют неизвестное значение и потенциально могут заразить людей.^2,3 Brucella microti, найденная в обыкновенной полевке, рыжих лисицах и почве в некоторых районах Европы, обладает неизвестной патогенностью для скота и человека.⁴ Благодаря появлению молекулярных технологий было предположено существование нескольких новых нетипичных видов из-за их генетического сходства с классическими бруцеллами.^5–8 Хотя бруцеллы имеют явное предпочтение к конкретному выбранному хозяину, они способны заражать и других позвоночных. Бруцеллез крупного рогатого скота в основном вызывается B. abortus и приводит к аборту и бесплодию, но B. melitensis и B. suis могут инфицировать крупный рогатый скот и вызвать ряд симптомов. Brucella spp. являются факультативными внутриклеточными патогенами, которые можно выращивать в лабораторных условиях в обогащенных питательных средах, отобранных для привередливых микроорганизмов в аэробной атмосфере при 37°C. Лабораторные штаммы обычно производят отдельные колонии в течение 2–5 дней, но изолятам животных из инфицированных тканей может потребоваться до 4 недель для роста на селективных средах.

Организмы представляют собой небольшие грамотрицательные коккобациллы (бактерии, имеющие промежуточную между бациллами (палочковидными бактериями) и кокками (сферическими бактериями) форму) , которые являются каталазо-положительными, немобильными и обладают различной оксидазной и уреазной активностью. Идентификация видов и биоваров достигается с помощью чувствительности к красителям, типирования фагов и молекулярного анализа. Виды классифицируются на «гладкие» и «шероховатые» формы в зависимости от состава их внешней липополисахаридной мембраны (LPS). Гладкие виды (B. abortus, B. melitensis, B. suis) имеют полную O- полисахаридную группу (OPS), в то время как шероховатые виды (B. canis и B. ovis) лишены этой полисахаридной цепи или обладают только ее частью.⁹ Это влияет на морфологию колоний и может быть использовано как в микробиологическом, так и серологическом анализе при определении видов и штаммов.

Бруцеллез животных является классическим репродуктивным заболеванием, приводящим к аборту, мертворождению и слабому потомству. Он может негативно повлиять на фертильность и молочную продуктивность. Хронически инфицированные животные, у которых нет клинических признаков, представляют угрозу для наивных животных и обслуживающего их персонала. Наличие этой болезни в регионе или стране может привести к введению международных постановлений, ограничивающих перемещение животных и торговлю ими, что отрицательно влияет на экспорт и экономику.

Brucella melitensis

Brucella melitensis , первый из описанных видов рода Brucella, вызывает аборты у самок коз и овец, односторонний орхит у самцов и мальтийскую лихорадку у людей.¹⁰ Открыл организм британский военный хирург Сэр Дэвид Брюс в 1887 году как возбудителя средиземноморской или мальтийской лихорадки.¹¹ Предпочтительными хозяевами могут быть козы и овцы, но этот организм наименее видо-специфичный из бруцелл¹⁰ , и в странах с высокой распространенностью этой инфекции среди мелких жвачных животных его нередко выделяют у крупного рогатого скота.¹²

Хотя овцы и козы и их продукты являются основным источником заражения людей, B. melitensis у крупного рогатого скота также стал представлять серьезную проблему в некоторых странах южной Европы, Израиле, Кувейте и Саудовской Аравии. Заболевание коз очень напоминает заболевание, наблюдаемое у крупного рогатого скота, инфицированного B. abortus.¹³

Инфекция Brucella melitensis особенно проблематична, поскольку вакцины B. abortus не обеспечивают эффективной защиты от этого вида.