Воспроизводство крупного рогатого скота

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

Серопозитивные коровы не проявляют видимых клинических признаков инфекции и в большинстве случаев рожают здоровых врожденно инфицированных телят. Следовательно, серопозитивность имеет высокую прогностическую ценность для врожденной инфекции у коров, но не для аборта⁹¹ (хотя, существует повышенная вероятность аборта в два-три раза по сравнению с серонегативными коровами⁷⁵ ). У некоторых коров высокие уровни антител сохраняются в течение длительного периода⁹⁰ или могут снова увеличиться при последующих беременностях.⁸⁹ Серонегативность коровы или нетели не исключает аборты, связанные с Н. caninum.⁹²

ПЦР также использовался для детекции ДНК паразитов⁹³ , но, опять же, она не всегда обнаруживается.²⁸ В швейцарском исследовании N. caninum был обнаружен с помощью ПЦР в мозге 21% всех абортированных плодов. Микроскопические поражения, свидетельствующие о церебральной протозойной инфекции, были обнаружены в мозге 84% ПЦР-позитивных плодов.⁹²

Гистопатология тканей плода может быть исследована для выявления характерных повреждений и паразитов.⁹⁴ Мультиочаговое воспаление и некроз сердца, головного мозга, печени и скелетных мышц являются распространенными поражениями, а тахизоиты встречаются главным образом в головном мозге.^18,89 Поражения могут быть обнаружены в плаценте, но они не имеют особой ценности.⁸⁹ Даже у сильно аутолизированных или мумифицированных плодов можно обнаружить подозрительные поражения, особенно в головном мозге.⁸⁹ На вскрытии грубые поражения встречаются не часто.

Для положительной идентификации паразитов, связанных с поражениями, обычно используется иммуногистохимия.^17,31 В одном исследовании, в котором тахизоиты N. caninum идентифицировали с помощью иммуногистохимического анализа тканей, взятых у телят с подтвержденным неоспорозом, положительными были 85% образцов мозга, 14% сердца и 26% печени.¹⁸ Значительные различия между эпизоотическими и спорадическими абортами в отношении позитивности при иммуногистохимическом исследовании были обнаружены только в анализах печени, где тахизоиты обнаруживались чаще и в более высоких количествах в эпизоотических случаях, чем в спорадических.¹⁸ Следует иметь в виду, что положительных результатов любых диагностических тестов без наличия опасных для жизни повреждений недостаточно для точного диагноза.²⁸

В стадах, в которых произошли массовые аборты, предварительный диагноз может быть подтвержден с помощью перекрестного или стадного серологического исследования, в котором сравнивается статус по N. caninum абортировавших и неабортировавших коров, чтобы определить, существует ли связь между серологическим статусом и абортами^90,95 В случае шквальных абортов рекомендуемый протокол будет заключаться в немедленном взятии образцов крови у всех животных, подвергающихся риску, с последующим отбором образцов после аборта, чтобы определить, произошла ли сероконверсия.⁸⁹

Контроль/профилактика

Для борьбы с неоспорозом в стадах крупного рогатого скота использовали ряд мер. К ним относятся улучшение биобезопасности на ферме, программы тестирования и выбраковки, тестирования и исключения из разведения, а также искусственное осеменение спермой мясных быков. Меры биобезопасности необходимы, чтобы избежать попадания паразита в изолированное стадо, еще не зараженное Neospora.⁹⁶ Методы управления фермой для снижения риска инфицирования N. caninum могут включать: 1) минимизацию контаминации корма или воды для скота фекалиями собак,¹ 2) незамедлительное удаление абортированных плодов и плодных оболочек; и 3) ограничение попадания зараженного скота в стадо и выбраковка зараженных животных.

Если используется метод тестирования и выбраковки, то каждое животное должно быть серологически проверено, а те, которые дали положительный результат теста, должны быть удалены из стада. Животных с отрицательным результатом теста следует периодически проверять, так как титры имеют тенденцию расти и ослабевать, и существует вероятность горизонтальной передачи, приводящей к инфицированию новых животных. Этот подход может привести к большим потерям поголовья в зависимости от того, сколько в стаде тестпозитивных животных. Несмотря на риск горизонтальной передачи, более экономичным подходом является тестирование каждого животного и исключение дочерей серопозитивных коров из ремонтного пула. Если корова очень ценна, всегда есть возможность сохранить генетику путем переноса эмбрионов в серонегативную матку.⁹⁷

Можно снизить риск абортов от неоспороза у молочного скота путем осеменения серопозитивных маток спермой мясной породы. Это эффективно, потому что при кроссбредной беременности происходит более устойчивая плацентация с более высокими уровнями гликопротеина беременности, который может иметь защитное значение.⁹⁸ Мясные породы в целом и лимузинская порода в частности, более устойчивы к неоспорозу, чем молочные породы.⁹⁸ Мясные стада маток с телятами, которые содержатся на полигоне для летнего выпаса, имеют меньшую серопревалентность, чем те, которых не выпасают, как, например, в откормочных хозяйствах, где серопревалентность выше в связи с более высокой плотностью содержания.⁹⁹

Эти методы контроля могут быть экономически или практически неосуществимыми на фермах молочного или мясного скота.¹⁰⁰ Покупка ремонтного поголовья из серонегативных стад, может снизить риск введения зараженных животных в негативное стадо.¹⁰¹ Основные управленческие решения, направленные на снижение стресса от сопутствующих заболеваний, стресса от факторов окружающей среды и социального стресса и обеспечения адекватного сбалансированного рациона могут снизить иммуносупрессию и, следовательно, уровень абортов.

Накапливаются свидетельства того, что у некоторых коров, инфицированных N.caninum, может развиться определенный уровень защитного иммунитета против аборта и/или врожденной передачи, что свидетельствует о том, что иммунопрофилактика для предотвращения аборта или врожденной передачи является достижимой целью.⁶⁵ В настоящее время коммерчески доступная вакцина отсутствует. В будущем разработка вакцин, вероятно, будет зависеть от идентификации конкретных генов неоспор, что позволит производить генно-инженерные вакцины.

Лечение

В настоящее время нет утвержденных практичных химиотерапевтических соединений, эффективных в лечении неоспороза крупного рогатого скота.¹⁶ Различные антимикробные агенты были протестированы на мышах in vitro^102–104 или in vivo¹⁰⁵ , но не существует известного препарата, который можно было бы использовать для лечения инфекции N.caninum у крупного рогатого скота. Однако, когда врожденно инфицированным новорожденным телятам вводили толтразурил, инфекция была ликвидирована, что свидетельствует о том, что вертикальная передача в последующих поколениях может быть уменьшена путем лечения телят вскоре после рождения.¹⁰⁶

Ссылки

1. Dubey J, Schares G, Ortega-Mora L. Эпидемиология и контроль неоспороза и Neospora caninum . Clin Microbiol Rev 2007;20: 323–367.

2. Bjerkås I, Mohn S, Presthus J. Неидентифицированное цистообразующее споровое простейшее, вызывающее энцефаломиелит и миозит у собак. Parasitol Res 1984;70:271– 274.