Воспроизводство крупного рогатого скота

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.

1. Dubey J, Carpenter J, Speer C, Topper M, Uggla A. Недавно выявленное смертельное протозойное заболевание собак. J Am Vet Med Assoc 1988;192:1269–1285.

2. Thilsted J, Dubey J. Аборты, сходные с абортами при неоспорозе, в стаде молочного крупного рогатого скота. J Vet Diagn Invest 1989;1:205–209.

3. McAllister M, Dubey J, Lindsay D, Jolley W, Wills R, McGuire A. Собаки являются окончательными хозяевами Neospora caninum . Int J Parasitol 1998;28:1473–1479.

4. Lindsay D, Dubey J, Duncan R. Подтверждение того, что собака является окончательным хозяином Neospora caninum . Vet Parasitol 1999;82: 327–333.

5. Gondim L, McAllister M, Pitt W, Zemlicka D. Койоты (Canis latrans) — окончательные хозяева Neospora caninum . Int J Parasitol 2004;34:159–161.

6. Almerıa S, Ferrer D, Pabón M, Castella J, Manas S. Рыжие лисицы (Vulpes vulpes) — естественные промежуточные хозяева Neospora caninum . Vet Parasitol 2002;107:287–294.

7. Dubey J, Jenkins M, Rajendran C и др. Серый волк Canis lupus — естественный окончательный хозяин Neospora caninum . Vet Parasitol 2011; 181:382–387.

8. King J, Šlapeta J, Jenkins D, Al-Qassab S, Ellis J, Windsor P. Австралийские динго — окончательные хозяева Neospora caninum . Int J Parasitol 2010;40:945–950.

9. Gondim L, McAllister M, Mateus-Pinilla N, Pitt W, Mech L, Nelson M. Передача Neospora caninum между дикими и домашними животными. J Parasitol 2004;90:1361–1365.

10. Costa K, Santos S, Uzeda R и др. Куры Gallus domesticus — естественные промежуточные хозяева Neospora caninum . Int J Parasitol 2008;38:157–159.

11. Schares G, Heydorn A, Cüppers A и др. В отличие от собак, рыжие лисицы (Vulpes vulpes) не выделяли Neospora caninum после поедания тканей промежуточных хозяев. Parasitol Res 2002;88:44–52.

12. Davison H, Otter A, Trees A. Оценка параметров вертикальной и горизонтальной передачи инфекции, вызванной Neospora caninum, у молочного крупного рогатого скота. Int J Parasitol 1999;29:1683–1689.

13. Trees A, Davison H, Innes E, Wastling J. К оценке экономического ущерба от неоспороза крупного рогатого скота. Int J Parasitol 1999;29: 1195–1200.

14. Reichel M, Alejandra Ayanegui-Alcérreca M, Gondim L, Ellis J. Каков глобальный экономический ущерб от Neospora caninum у крупного рогатого скота: вопрос на миллиард долларов. Int J Parasitol 2013;43:133–142.

15. Anderson M, Blanchard P, Barr B, Dubey J, Hoffman R, Conrad P. Neospora-подобная протозойная инфекция как одна из основных причин абортов у молочного крупного рогатого скота Калифорнии. J Am Vet Med Assoc 1991;198:241–244.

16. Wouda W, Moen A, Visser I, Van Knapen F. Неоспороз плодов крупного рогатого скота: сравнение эпизоотических и спорадических случаев аборта, а также различных возрастных групп по тяжести поражений и результатам иммуногистохимического выявления возбудителей в головном мозге, сердце и печени. J Vet Diagn Invest 1997;9:180–185.

17. Thornton R, Thompson E, Dubey J. Neospora как причина абортов у крупного рогатого скота в Новой Зеландии. NZ Vet J 1991;39:129–133.

18. Jenkins M, Baszler T, Björkman C, Schares G, Williams D. Диагностика и сероэпидемиология абортов у коров, связанных с Neospora caninum. Int J Parasitol 2002;32:631–636.

19. Ho M, Barr B, Marsh A и др. Выявление паразитов рода Neospora у крупного рогатого скота методом ПЦР-амплификации и гибридизации со специфическим зондом к последовательности рРНК малой субъединицы. J Clin Microbiol 1996;34:1203–1208.

20. Trees A, Williams D. Эндогенное и экзогенное трансплацентарное инфицирование при Neospora caninum и Toxoplasma gondii . Trends Parasitol 2005;21:558–561.

21. Dubey J, Buxton D, Wouda W. Патогенез неоспороза крупного рогатого скота. J Comp Pathol 2006;134:267–289.

22. McCann C, McAllister M, Gondim L и др. Neospora caninum у крупного рогатого скота: экспериментальное заражение ооцистами может привести к экзогенному трансплацентарному инфицированию, но не к эндогенному трансплацентарному инфицированию при следующей стельности. Int J Parasitol 2007;37:1631–1639.

23. Dubey J. Неоспороз крупного рогатого скота. Vet Clin North Am Food Anim Pract 2005;21:473.

24. Robert-Gangneux F, Dardé M. Эпидемиология токсоплазмоза и стратегии его диагностики. Clin Microbiol Rev 2012;25:264–296.

25. Okeoma C, Williamson N, Pomroy W, Stowell K, Gillespie L. Применение ПЦР для обнаружения ДНК Neospora caninum в крови коров, инфицированных в естественных условиях. Vet Parasitol 2004;122:307–315.

26. Dubey J, Schares G. Диагностика неоспороза крупного рогатого скота. Vet Parasitol 2006;140:1–34.

27. Barr B, Anderson M, Dubey J, Conrad P. Neospora-подобные протозойные инфекции, связанные с абортами у коров. Vet Pathol Online 1991;28:110–116.

28. Barr B, Conrad P, Dubey J, Anderson M. Neospora-подобный энцефаломиелит у телёнка: патологические изменения, ультраструктура и иммунореактивность. J Vet Diagn Invest 1991;3:39–46.

29. Dubey J, Leathers C, Lindsay D. Neospora caninum-подобные простейшие, связанные с летальным миелитом у новорождённых телят. J Parasitol 1989;75:146–148.

30. Peters M, Lütkefels E, Heckeroth A, Schares G. Иммуногистохимические и ультраструктурные данные, свидетельствующие о наличии тканевых цист Neospora caninum в скелетных мышцах собак и крупного рогатого скота, инфицированных в естественных условиях. Int J Parasitol 2001;31:1144–1148.

31. McAllister M, Huffman E, Hietala S, Conrad P, Anderson M, Salman M. Данные, указывающие на единый источник заражения при вспышке абортов у коров, вызванных неоспорозом. J Vet Diagn Invest 1996;8:355–357.

32. Williams D, Hartley C, Björkman C, Trees A. Эндогенная и экзогенная трансплацентарная передача Neospora caninum: влияние пути передачи на эпидемиологию заболевания и борьбу с ним. Parasitology 2009;136:1895–1900.

33. Paré J, Thurmond MC, Hietala SK. Врождённая инфекция, вызванная Neospora caninum, у молочного крупного рогатого скота и связанная с ней смертность телят. Can J Vet Res 1996;60:133–139.

34. Piergili Fioretti D, Pasquali P, Diaferia M, Mangili V, Rosignoli L. Инфекция, вызванная Neospora caninum, и врождённая передача: серологическое и паразитологическое исследование коров до четвёртой стельности включительно. J Vet Med B 2003;50:399–404.

35. Björkman C, Johansson O, Stenlund S, Holmdahl O, Uggla A. Neospora — инфекция, вызванная видами этого рода, в стаде молочного крупного рогатого скота. J Am Vet Med Assoc 1996;208:1441–1444.

36. Wouda W, Moen A, Schukken Y. Риск абортов у потомства коров после эпизоотии, вызванной Neospora caninum. Theriogenology 1998; 49:1311–1316.

37. Gondim L, McAllister M, Anderson-Sprecher R и др. Трансплацентарная передача и аборты у коров, которым вводили ооцисты Neospora caninum. J Parasitol 2004;90:1394–1400.

38. Dijkstra T. Горизонтальная и вертикальная передача Neospora caninum. Диссертация, Утрехтский университет, 2002.

39. Dijkstra T, Lam T, Bartels C, Eysker M, Wouda W. Естественная постнатальная инфекция Neospora caninum у крупного рогатого скота может сохраняться и приводить к эндогенному трансплацентарному заражению. Vet Parasitol 2008;152:220–225.

40. Quintanilla-Gozalo A, Pereira-Bueno J, Seijas-Carballedo A, Costas E, Ortega-Mora L. Наблюдательные исследования среди коров молочного направления, инфицированных Neospora caninum: связь между инфекцией и абортами, а также колебания уровня антител во время стельности. Int J Parasitol 2000;30:900–906.

41. De Meerschman F, Speybroeck N, Berkvens D и др. Инфицирование плодов Neospora caninum у молочного и мясного крупного рогатого скота в Бельгии. Theriogenology 2002;58:933–945.

42. Moré G, Bacigalupe D, Basso W и др. Частота горизонтальной и вертикальной передачи Sarcocystis cruzi и Neospora caninum у молочного крупного рогатого скота. Vet Parasitol 2009;160:51–54.

43. Estill C. Neospora-ассоциированные аборты и опыт применения коммерческой вакцины в молочном стаде. В кн.: 23-й Всемирный конгресс по болезням крупного рогатого скота, Квебек, Канада, июля 11–16, 2004. Доступно по адресу http://www.ivis.org/proceedings/wbc/wbc2004/ abstr_301_400.htm