Воспроизводство крупного рогатого скота

Собака - окончательный хозяин
Неспорулированные
ооцисты перешли в
Тканевые цисты фекалии
проглатывает собака
Тканевые цисты у промежуточных хозяев
Тахизоиты
передаются
Контаминируют
через
корм и воду
плаценту
Ооцисты в корме,
воде или почве
Инфицированный плод
Поглощены
Промежуточные хозяева
промежуточными
хозяевами
Спорулированные
ооцисты

Рисунок 62.1 Жизненный цикл Neospora caninum. Опубликовано с разрешения Almerıa S, Ferrer D, Pabón M, Castella J, Manas S. Красные лисы (Vulpes vulpes) являются естественным промежуточным хозяином Neospora caninum. Vet Parasitol 2002;107:287–294.

В срезах тканей брадизоиты могут быть дифференцированы от тахизоитов путем мечения специфическими антителами.³³ Цикл продолжается, когда тканевые цисты, выделенные промежуточным хозяином (крупный рогатый скот), потребляются окончательным хозяином (псовые).¹

Передача инфекции

Неоспора может передаваться вертикально или горизонтально, причем оба пути жизненно важны для долгосрочного выживания паразита.²³ Вертикальная передача имеет место, когда тахизоиты мигрируют трансплацентарно от матери к плоду во время беременности.^1,24 Neospora caninum является одним из наиболее эффективно переносимых трансплацентарно паразитов среди всех известных микробов крупного рогатого скота.¹ Для более точного описания происхождения и пути заражения плода были использованы термины «эндогенная трансплацентарная передача» и «экзогенная трансплацентарная передача» (рис. 62.2).²² Эндогенная трансплацентарная передача происходит от персистентно зараженной матери, когда инфекция проникает через плаценту и затем в плод.²² Эндогенная форма сопровождается более высоким уровнем аборта.³⁴

Экзогенная трансплацентарная передача происходит, когда ранее неинфицированное животное проглатывает инфекционные ооцисты во время беременности, и плод впоследствии также заражается в утробе матери.

Вертикальная передача может привести к аборту, но в большинстве случаев телята врожденно инфицированы, но бессимптомны и впоследствии не проявляют признаков пагубного воздействия инфекции на их здоровье.³⁵ Если заражение происходит во втором или третьем триместре, когда иммунокомпетентность плода выше, наиболее вероятным исходом будет живорожденный, но персистентно инфицированный теленок.²³ Предполагается, что после заражения крупный рогатый скот остается зараженным на протяжении всей жизни³⁶ , и самки могут передавать инфекцию последующим поколениям.^37,38 Тем не менее, не каждая беременность приводит к передаче заболевания, сообщалось, что уровень передачи достигает 75–100%.¹⁶ В случае экзогенной трансплацентарной передачи количество ооцист, проглоченных матерью, и стадия гестации влияют на исход беременности.^24,39 Имеется сообщение, указывающее на то, что среди персистентно зараженного крупного рогатого скота вертикальная передача более эффективна у молодых и старых коров.⁴⁰ Кроме того, трансплацентарное заражение может чаще встречаться у маток, которые сами были заражены пренатально, по сравнению с матками, зараженными постнатально.

Пути передачи бычьего неоспороза

Экзогенный Эндогенный
Контаминированный
корм/вода
Первичное заражение
Инфицированный ТЕЛЕНОК
Ооцисты
Неосновной путь Основной путь
Тканевые
цисты
Аборт
Сильватический (через
Персистентно инфицированная КОРОВА
диких животных ) цикл

Рисунок 62.2 Передача бычьего неоспороза. Ооцисты продуцируются собачьими - дефинитивным хозяином, и последующее их поглощение восприимчивой стельной коровой приводит к инфицированию плода (экзогенная трансплацентарная передача). Предполагается, что инфицированные живорожденные телки останутся инфицированными и во взрослой жизни, когда они, в свою очередь, могут передать инфекцию своему плоду (эндогенная трансплацентарная передача). Распространение N. caninum этим вторым способом является основным путем распространения паразита в стаде. Адаптировано с разрешения Dubey JP. Неоспороз крупного рогатого скота. Vet Clin North Am Food Anim Pract 2005;21:473–483.

Риск аборта имел положительную корреляцию с антителами, специфичными к N. caninum, у отдельных животных⁴² , и тяжесть поражений у плода, связанных с неоспорой, также увеличивалась при более высокой серопозитивности у матери.⁴³ У коров с высокими титрами антител (≥400) частота вертикальной передачи была выше (94,8%), чем у коров с низкими титрами антител - 25– 200 (14,8%).⁴⁴ Иногда у серонегативной матки может родиться серопозитивный теленок.^45,46 Это может произойти, когда у матки давняя инфекция с низким титром антител, и она была ошибочно диагностирована как неинфицированная.¹

Горизонтальная передача встречается реже, чем вертикальная.¹⁶ Проглатывание спорулированных ооцист из окружающей среды является единственным доказанным естественным способом постнатального инфицирования крупного рогатого скота (рис. 62.2).^47,48 Как домашние, так и дикие собаки часто замешаны в горизонтальной трансмиссии. Это объясняется тем, что псовые потребляют инфицированные плаценты или плоды крс и впоследствии испражняются в окружающую среду, откуда ооциты попадают в организм крупного рогатого скота.⁴⁹ На данный момент не зарегистрировано случаев горизонтальной передачи от коровы к корове.³⁷ Экспериментально телята могут заразиться при употреблении молока, загрязненного тахизоитами^50,51 , а ДНК N. caninum была обнаружена в молозиве серопозитивных коров.⁵² Тем не менее, остается сомнительным, что лактогенная передача происходит естественным путем.⁴⁹ Поскольку ДНК N. caninum была обнаружена в свежей и замороженной сперме быков, инфицированных естественным путем,⁵³ была исследована возможность венерической передачи. Внутриматочная инокуляция девяти телкам 107 тахизоитов N. caninum вызывала реакцию с сероконверсией и выработкой специфических интерферонов (IFN)γ. Кроме того, ДНК N. caninum была обнаружена в крови и тканях всех девяти телок.⁵⁴

Тем не менее, количество тахизоитов, использованных в опыте по установлению венерического пути заражения, выше, чем было ранее обнаружено в сперме естественно зараженных быков, где их число варьирует от 1 до 10 организмов на миллилитр клеточной фракции спермы.^55,56 Следовательно, маловероятно, что венерическая передача значительна в естественных условиях.

Патогенез аборта

Неоспороз - это, прежде всего, расстройство фетоплацентарной единицы, которое возникает после паразитемии (паразиты в периферической крови) у матери в результате экзогенного или эндогенного инфицирования.²³ В случае экзогенной инфекции проглатываемые ооцисты эксцистируют в тонкой кишке и, предположительно, выделяют спорозоиты, которые паразитируют в эпителии кишечника матери и трансформируются в тахизоиты, которые, в свою очередь, размножаются в брыжеечных лимфатических узлах.²³ Тахизоиты высвобождаются в кровь и обнаруживаются во фракции лейкоцитов²⁷ от инфицированного естественным путем скота. Паразитемия приводит к распространению по всему телу, включая гравидную матку (матка с плодом) . Эндогенный (вертикальный) путь передачи является наиболее распространенным.^37,57 Предполагается, что латентные инфекции реактивируются вследствие иммуносупрессии, связанной с беременностью в середине гестационного срока.⁵⁸ Также сообщается, что эндогенная трансплацентарная передача чаще встречается у коров, которые сами были инфицированы внутриутробно.^59,60

Механизм, по которому N. caninum вызывает аборт, продолжает изучаться, и было предложено несколько гипотез. Во-первых, так как паразит способен обосноваться в карункулярных септах (соединительно-тканные выросты в карункуле, образующие крипты) до пересечения с плацентарными ворсинками плода,^61,62 возникающее в результате повреждение плаценты может привести к гибели плода из-за плацентарной недостаточности.²³ Плацентарная недостаточность, поскольку она вызывает стресс у плода и выброс адренокортикотропина, также может вызвать преждевременное рождение жизнеспособных или скомпрометированных (подверженных риску) телят.

Во-вторых, заражение N. caninum стимулирует клеточноопосредованные иммунные реакции, связанные с высвобождением цитокинов из поврежденной плаценты, что приводит к отторжению плода материнской иммунной системой, кульминацией которого является его изгнание.^23,63,64 Наконец, повреждение плаценты может привести к высвобождению эндометриального простагландина PGF2α, что вызывает лютеолиз и аборт, как это было продемонстрировано у коз с токсоплазмозом.⁶⁵ Тем не менее, коровы с высокими титрами антител к неоспоре имеют более высокий уровень прогестерона в плазме на протяжении всего периода беременности, чем серонегативные коровы или коровы с низким титром антител;⁶⁶ в исследовании, в котором экзогенный прогестерон вводили коровам в течение второго триместра, риск аборта резко увеличился у коров с высоким уровнем антител к N. caninum.⁶⁷ Скорее всего, все три из предложенных механизмов играют роль в индуцированном неоспорами аборте у крупного рогатого скота.

Плод в первом триместре, по-видимому, особенно восприимчив к повреждению от вторжения N. caninum, поскольку он не обладает иммунокомпетентностью⁶⁸ и вряд ли выживет после инфицирования. В среднем триместре у плода может возникнуть иммунный ответ на заражение N. caninum, хотя ответ может быть недостаточно сильным, чтобы предотвратить гибель плода.^58,69,70 К третьему триместру плод способен на иммунный ответ достаточной величины, чтобы пережить инфекцию N.caninum, что в результате приводит к рождению клинически нормальных, но инфицированных телят. У мясных коров, экспериментально зараженных N. caninum на разных сроках стельности подкожным или внутривенным путем, уровень трансплацентарного заражения увеличивался с гестационным возрастом, а коровы, зараженные на более поздних сроках стельности, обычно рожали нормальных, но инфициованных телят.³⁹

У стельных коров, экспериментально зараженных N. caninum, наиболее тяжелые поражения обнаруживаются в плаценте и мозге плода.^39,69 Поражения заключаются в не гнойной воспалительной реакции.⁶² Было показано, что воспалительные клетки способны продуцировать INF-γ⁵⁸ , что говорит о том, что гибель плода является скорее следствием иммунной реакции матери, а не прямого воздействия паразита.⁵⁸ Во время инвазии плаценты паразит также попадает в кровоток плода со склонностью к центральной нервной системе,⁶² где он локализуется периваскулярно (вокруг кровеносных сосудов) ,²⁹ а у более молодых плодов вызывает обширные разрушения нейропиля (нервная сеть) с очень слабым воспалительным ответом.⁷¹ Когда плоды на более поздних гестационных сроках заражаются N. caninum, тканевая реакция становится более умеренной, участки некроза ограничиваются небольшими очагами, окруженными интенсивным воспалительным инфильтратом в мозговой ткани^18,72 , а иногда и легким менингитом.⁷³ Инфицирование плода Neospora caninum также вызывает характерные очаги воспаления и некроза в печени и сердце.¹⁸

Клинические признаки

Инфекция Neospora caninum вызывает аборт как у мясного, так и у молочного скота. Аборт может произойти от 3 месяцев стельности до срока, но обычно происходит в 5–6 месяцев стельности.^4,18,74,75 Возможные исходы инфекции включают гибель плода с последующей резорбцией,⁷⁶ мумификацию,⁷⁷ аутолиз,⁷⁸ мертворождение,⁷⁹ рождение телят с клиническими признаками⁷⁸ или клинически нормальных³⁵ , но персистентно инфицированных телят. Плоды, погибшие на сроке от 3 до 8 месяцев, обычно изгоняются с признаками умеренного аутолиза, в то время как плоды, погибшие до 5 месяцев, с большей вероятностью мумифицируются.²³

Экспериментальное заражение стельных коров на разных сроках показало, что паразитемия в течение первых 10 недель гестации приводила к фетопатии и резорбции тканей плода спустя 3 недели после заражения. Заражение в 30 недель гестации привело к рождению бессимптомных врожденно инфицированных телят.⁵⁹ Период между этими сроками представляется наиболее вероятным для N.caninumиндуцированного аборта.

Среди зараженных неоспорой телят клинические признаки были зарегистрированы только у животных в возрасте до 2 месяцев.⁸⁰ Инфицированные телята могут рождаться с пониженным весом, неспособны подняться и имеют неврологические симптомы.⁸⁰ Задние и/ или передние конечности могут быть согнуты или чрезмерно вытянуты, и теленок может быть атаксичным (с нарушением координации движений) , иметь ослабленные коленные рефлексы и потерю сознательной проприоцепции (ощущения положения частей собственного тела относительно друг друга и в пространстве) .⁸⁰ В некоторых случаях наблюдалась экзофтальмия (пучеглазие) .⁸⁰

В стадах связанные с неоспорой аборты могут быть спорадическими, энзоотическими или эндемическими.^4,17,29,81 По сравнению с эндемическим абортом, эпидемические шквальные аборты встречаются реже.⁸² Похоже, что большинство спорадических и эндемических абортов у крупного рогатого скота вследствие неоспороза являются результатом реактивации хронических инфекций, потому что у неоспора-серопозитивных коров риск аборта в два-три раза выше, чем у серонегативных коров.^75,77 Реактивация хронической неоспорозной инфекции может происходить в результате факторов, которые провоцируют иммуносупрессию. Мы наблюдали неоспор-ассоциированные шквальные аборты в молочном стаде, сопровождающиеся вспышкой колиформного мастита.⁴⁵ В стадах с эндемическими неоспор-ассоциированными абортами часто наблюдается положительная корреляция между серостатусом матери и ее дочерей, что указывает на то, что основной путь передачи вертикальный.^83,84

Эпидемические вспышки аборта (шквальный аборт) были определены как вспышки, при которых более 10–15% коров из группы риска, абортируют в течение 4–8 недель.^77,83,85 Имеются эпидемиологические данные, свидетельствующие о том, что причиной этой категории абортов может быть послеродовое инфицирование наивного крупного рогатого скота в результате контакта с зараженными ооцистами кормом или водой, при этом до 57% стельных молочных коров абортируют в течение нескольких недель или месяцев.^83,86,87 Однако, в ходе эпидемиологического исследования шквальных абортов в Нидерландах авторы пришли к выводу, что они, по-видимому, вызваны факторами, вызывающими рецидив инфекции N. caninum у хронически инфицированных животных, а не результатом недавнего заражения.⁸⁵

Диагностика

Окончательная диагностика неоспороза является сложной задачей и опирается на многочисленные диагностические методы. Существуют серологические анализы для проверки материнской сыворотки и фетальных жидкостей (сыворотка, жидкость из полостей тела) на антитела, специфичные для неоспоры.⁸⁸ Серология фетальных жидкостей информативна после 5 месяцев стельности, поскольку плод становится иммунокомпетентным, но сообщалось, что регистрируемая чувствительность варьировала от 50 до 84%.⁸⁹ Незрелая иммунокомпетентность плода и короткий интервал между инфицированием и смертью могут привести к ложноотрицательному результату.⁸⁹ Обнаружение антител не может окончательно подтвердить, что Neospora является причиной аборта, поскольку у клинически нормальных телят могут быть врожденные антитела.⁷⁵

Серология матери может помочь в диагностике аборта, связанного с неоспорой. Сыворотка, полученная спустя 2 недели после аборта, обычно имеет самые высокие титры, а затем титры снижаются и могут быть недетектируемы через 60 дней после аборта.^88,90