Другое исследование показало, что 161 из 162 коров, осемененных спермой ПИ-быка, были серопозитивными по сравнению с 95 из 143 коров, осемененных спермой других быков, наталкивая на вывод, что сперма от ПИ-быков способна передавать инфекцию BVD в восприимчивых стадах.2 Это подчеркивает важность правильного отбора быков на предмет носительства до поступления в ЦИО.
Проверку на статус ПИ BVD быков до поступления в ЦИО осуществляют двукратным тестированием на антиген BVDV в сыворотке или цельной крови с интервалом не менее 10 дней. CSS (Центр сертификации спермы) требует, чтобы сыворотка или цельная кровь тестировались с помощью выделения вируса (VI - virus isolation), полимеразной цепной реакции (ПЦР) или иммуноферментного анализа (ELISA) с захватом антигена по первому образцу, собранному на ферме происхождения быка за 30 дней до его попаданиея в изолятор ЦИО с отрицательным результатом. У быка берут пробы для второго теста на антиген BVDV в сыворотке или цельной крови в течение периода изоляции, по крайней мере, через 10 дней после поступления в изолятор ЦИО с отрицательным результатом. Из-за влияния материнских антител на циркуляцию BVDV в сыворотке, быков младше 6 месяцев необходимо тестировать с использованием цельной крови в условиях изоляции.9
Восприимчивые быки, подвергшиеся воздействию BVDV, могут заболеть в острой или слабовыраженной форме в течение 6–21 дней после заражения. Период виремии также совпадает со значительным увеличением продукции антител к инфекционному штамму BVDV, что указывает на воздействие вируса.10 BVDV может быть обнаружен в сперме остро инфицированных быков на протяжении всего периода виремии, хотя уровни вируса в сперме значительно ниже, чем у персистентно инфицированных быков.2,7,11 В результате уровни сероконверсии у животных, осемененных спермой остро инфицированных быков, у которых присутствует вирус, ниже, чем у животных, осемененных спермой ПИ-быков (1,8–15,4%).4,5 Несмотря на более низкие показатели сероконверсии, тестирование на наличие острой инфекции у быков в ЦИО важно для предотвращения распространения BVDV в восприимчивых стадах. Требования к тестированию на острые инфекции BVDV аналогичны тестированию ПИ-быков. CSS требует, чтобы бык был протестирован на ферме с использованием VI, ПЦР или ELISA с захватом антигена в сыворотке или цельной крови в течение 30 дней после помещения в изолятор ЦИО с отрицательным результатом. Быка повторно тестируют не менее чем через 10 дней после помещения в карантин ЦИО с отрицательным результатом. Подобно тестированию на статус ПИ, у быков младше 6 месяцев необходимо проверять цельную кровь. Если результат положительный, быка изолируют от оставшихся в карантине животных и вновь исследуют, по крайней мере, через 21 день вместе с этими оставшимися животными. Если второй результат положительный, это указывает на то, что бык является ПИ и ему запрещается доступ в резидентное стадо. Если второй результат отрицательный, быков необходимо проверить в третий раз, по крайней мере, через 10 дней после второй пробы с отрицательным результатом до попадания в производственное стадо.9 В случае, если BVDV изолирован от быка с острой инфекцией, все партии спермы, собранные за 30 дней до и 30 дней после положительного результата, должны быть протестированы с помощью VI или ПЦР, прежде чем будут распределены.
Дополнительное тестирование на острые инфекции BVDV, рекомендованное ВОЗЖ, включает тест на обнаружение антител к BVDV.
Образцы сыворотки собираются до или в начале карантинного периода и, минимум, через 21 день после поступления в изолятор. Сероконверсия указывает на заражение в период изоляции, и бык должен пройти повторное тестирование перед тем, как войти в резидентное стадо. ВОЗЖ также рекомендует ежегодно отбирать у быков пробы и тестировать их на антитела к BVDV для мониторинга сероконверсии, пока они являются резидентами производственного стада ЦИО.1
Дважды сообщалось о быках с персистентной тестикулярной инфекцией (наличие вируса в семенниках) , которые были способны выделять вирусные частицы в сперму, несмотря на отсутствие виремического состояния и наличие циркулирующих антител к BVDV.6,12 Считается, что это возможно тогда, когда образование антител было вызвано первоначальной инфекцией, но вирус в семенниках был защищен от циркулирующих антител за счет гематосеменникового барьера. В обоих отчетах сказано, что эти быки стабильно производили сперму, содержащую вирус, в течение длительного периода времени, хотя вирусная нагрузка в дозе осеменения была меньше, чем в сперме, полученной от ПИ-быков, но больше, чем в сперме остро инфицированных быков.7 Одно исследование показало, что осеменение трех телок замороженной спермой одного из указанных быков привело к сероконверсии у одной из трех телок.13
Имеются сообщения о быках с пролонгированной тестикулярной инфекцией (PTI), у которых антиген вируса BVDV в сперме обнаруживался в течение 2,75 лет после экспериментальных острых инфекций. Однако, BVDV можно было обнаружить в сперме только с помощью теста VI во время виремического периода инфекции, хотя инфекционный вирус можно было выявить в семенниковой ткани через 12,5 месяцев после заражения.7,14 Положительный результат был обусловлен обнаружением нейтрализованного вируса с помощью ПЦР, но последующее исследование не смогло обнаружить инфекционный вирус через 17 дней после заражения с использованием VI спермы. Несмотря на это, один эксперимент продемонстрировал, что неочищенная сперма, собранная у одного из быков с положительным PTI через 5 месяцев после заражения, привела к сероконверсии у 6- месячного теленка при ее внутривенной инъекции.14 В другом исследовании повтор этого опыта не привел к сероконверсии у телят, инокулированных внутривенно сырой спермой, а опыты с использованием замороженной спермы PTI-быков для осеменения телок также не дали сероконверсий. Был сделан вывод о том, что риск передачи вируса в результате длительной тестикулярной BVDVинфекции, может быть незначительным, но для подтверждения этого вывода требуется дополнительная информация.7 Требования CSS заключаются в том, чтобы быки, содержащиеся в ЦИО, проходили тестирование на PTI одним из двух способов до выпуска спермы на рынок. Первый метод заключается в тестировании всех изолированных быков с помощью реакции нейтрализации BVDV в сыворотке. Быки, получившие положительный результат теста, должны иметь единый код партии замороженной обработанной спермы, проверенной с помощью VI или ПЦР. Второй метод состоит в том, чтобы необработанная замороженная сперма от всех изолированных быков, независимо от их статуса антител, была проверена с использованием VI или ПЦР и имела единый код партии. Любой бык, у которого обнаружена персистентная тестикулярная BVDV-инфекция, не имеет права на сбор спермы и ему не допускается в резидентное племенное стадо.9 В настоящее время нет рекомендаций относительно тестирования быков для определения их статуса PTI. По мере поступления дополнительной информации может потребоваться дополнительный анализ с дополнительными тестами.
Лептоспироз
Лептоспироз вызывается грамотрицательной бактерией группы спирохет, которая встречается у крупного рогатого скота, овец, коз, свиней и лошадей во всем мире. Это также зоонозное заболевание, и люди заражаются инфекцией при контакте с мочой пораженных животных. Leptospira interrogans является патогенной формой бактерий и имеет множество сероваров, основанных на антигенах клеточной поверхности. Клинические признаки у крупного рогатого скота включают гемолитическую анемию, снижение надоев и изменение качества молока, мертворождение и аборты.15,16 В США к распространенным сероварам относятся серовар Leptospira interrogans Hardjo (L. hardjo), L. pomona, L. grippotyphosa, L. canicola и L. icterohaemorrhagiae. Крупный рогатый скот является носителем L. hardjo.
Хотя основным путем передачи лептоспироза является моча, исследования показали, что передача этого микроорганизма возможна через свежую и замороженную сперму.17,18 Было показано, что добавление антибиотиков в разбавленную сперму эффективно контролирует количество лептоспиральных организмов, которые могут присутствовать в ней, не влияя на качество спермы, и снижает риск передачи через ИО.17
В Соединенных Штатах CSS требует, чтобы быки, входящие в ЦИО, были отрицательными при микроскопическом тесте агглютинации (MAT - тест микроскопической агглютинации) в соотношении 1:100 или демонстрировали низкий стабильный титр (отрицательным считается менее 1:400) при тестировании с интервалом не менее 2–4 недель в течение 30 дней после поступления в изолятор ЦИО для каждого из следующих сероваров: L. hardjo, L. pomona, L. grippotyphosa, L. canicola и L. icterohaemorrhagiae. Аналогичные тесты и результаты тестов должны быть получены от быков, находящихся на карантине, прежде чем они попадут на резидентный производственный объект, и тест повторяется с 6- месячными интервалами, пока бык находится на резидентном производственном объекте ЦИО.9 Из-за этих требований к тестированию быков, предназначенных для использования в ЦИО, вакцинация против лептоспироза не проводится, поскольку MAT не может отличить титры, которые являются результатом естественных инфекций от титров, вызванных вакцинами.
Бруцеллез
Brucella abortus - основной возбудитель бруцеллеза крупного рогатого скота, вызывающий аборты, задержку плаценты, орхит, эпидидимит и нарушение фертильности. В основном он передается при контакте с маточными выделениями после изгнания абортированного или доношенного плода, но также распространение возможно через молоко и сперму инфицированных животных. Быки выделяют микроорганизмы B. abortus в сперму во время острой фазы инфекции, после чего выделение прекращается или становится прерывистым.19 Это серьезное зоонозное заболевание человека, и многие страны внедрили программы по искоренению B. abortus с помощью вакцинации и стратегий тестирования и убоя. Министерство сельского хозяйства США объявило все 50 штатов свободными от бруцеллеза с 2009 года, хотя инфекции продолжают обнаруживаться в районе Большого Йеллоустоуна в штатах Айдахо, Монтана и Вайоминг. Для выявления антител к B. abortus доступно несколько серологических тестов. Для быков, поступающих в ЦИО, CSS требует отрицательного результата буферного теста на антиген Brucella (Card или BAPA) или теста на фиксацию комплемента (CF) за 30 дней до поступления на карантин ЦИО. Во время периода изоляции бык должен иметь отрицательный результат как по буферному тесту на антиген Brucella (Card или BAPA), так и на CF-тест, прежде чем он попадет на резидентный производственный объект, и те же тесты повторяются с 6-месячными интервалами пока бык находится в резидентном производственном объекте.
Если результаты теста неотрицательны, проверка может быть завершена с другим утвержденным серологическим тестом с отрицательным результатом; но окончательная классификация быка определяется должностными лицами регулирующих органов государства, в котором завершено тестирование.9
Туберкулез
Mycobacterium bovis является основным возбудителем туберкулеза крупного рогатого скота и представляет собой хроническое прогрессирующее заболевание, которое часто вызывает постепенное истощение пораженного животного. Он передается другим животным при вдыхании или проглатывании M. bovis через выдыхаемый воздух, мокроту, молоко, мочу и фекалии. Сообщалось о передаче туберкулеза в результате естественного спаривания с быками с поражениями половых органов, вызванными M. bovis, и этот организм был обнаружен в свежих и замороженных образцах спермы с помощью ПЦР.20,21 Как и бруцеллез, туберкулез крупного рогатого скота является зоонозным заболеванием, и многие страны пытались искоренить его с помощью программ тестирования и убоя. В Соединенных Штатах Министерство сельского хозяйства определило большинство штатов как аккредитованные штаты свободные от туберкулеза, а остальные классифицированы как модифицированные предварительно аккредитованные штаты с установленными показателями распространенности менее 0,01%.22 В Соединенных Штатах контрольное тестирование крс на M. bovis проводится путем внутрикожной инъекции бычьего туберкулина в область каудальной складки у основания хвоста, и наблюдение за реакцией спустя 72 часа. У животных, у которых наблюдается ощутимая реакция, проводят сравнительный цервикальный тест с использованием бычьего и птичьего туберкулина с оценкой ответной реакции через 72 часа. Существует серологический тест, который измеряет реакцию гамма-интерферона на туберкулин крупного рогатого скота, но его использование ограничено только должностными лицами регулирующих органов.
Для быков, поступающих в ЦИО, CSS требует отрицательного внутрикожного туберкулинового теста за 60 дней до попадания в карантин. Повторный внутрикожный тест проводится, когда бык находится на карантине, и он должен быть отрицательным, чтобы бык поступил дальше в резидентный производственный объект. Этот же тест повторяют каждые 6 месяцев, пока бык является резидентом производственного объекта ЦИО.9
Кампилобактериоз и трихомониаз
Кампилобактериоз и трихомониаз являются венерическими заболеваниями крупного рогатого скота, вызывающими бесплодие, раннюю гибель эмбрионов и аборты, а в случае трихомониаза - пиометру у инфицированных самок. Кампилобактериоз вызывается Campylobacter fetus подвид venerealis и является микроаэрофильной грамотрицательной бактерией. Трихомониаз вызывается Tritrichomonas fetus, жгутиковыми простейшими. Оба микроорганизма обитают на слизистой оболочке полового члена и препуция инфицированных быков, хотя они не вызывают каких-либо клинических признаков, а у быков нет симптомов и они заражаются любой инфекцией после спаривания с инфицированными самками. Состояние носительства существует для обоих заболеваний, почти исключительно у старых быков. Зараженные быки передают C. fetus venerealis и T. fetus при естественном осеменении самок, но возможна передача обоих заболеваний и через ИО.23,24
Успех диагностического тестирования на C. fetus venerealis и T. fetus зависит от наличия обоих организмов в смегме препуциального мешка, собранной путем аспирации или промывания внутренней крайней плоти и слизистой оболочки полового члена. Препуциальная смегма сразу же засевается в транспортную среду и отправляется в диагностическую лабораторию для тестирования. CSS требует проведения бак.посева обоих организмов для каждого образца с отрицательным результатом. CSS допускает проведение первоначального скрининга на наличие C. fetus venerealis с использованием теста на флуоресцентные антитела, но все положительные результаты этого теста должны быть подтверждены с помощью бактериального посева.9 Доступны и другие диагностические тесты для анализа препуциальной смегмы, включая ПЦР и ELISA для C. fetus venerealis25,26 и ПЦР для T. fetus.
Частота тестирования одинакова для C. fetus subsp. venerealis и T. fetus. CSS требует серийного тестирования быков, находящихся в карантине ЦИО, с еженедельными интервалами до попадания в постоянное производственное стадо. Количество тестов, требуемых по отдельности, зависит от возраста быка, при этом для быков старше 1 года требуется шесть тестов препуциальной смегмы с отрицательными результатами, проводимых с недельными интервалами. Быкам до 1 года требуется три теста препуциальной смегмы с отрицательными результатами. Находясь в производственном стаде, быки проверяются каждые 6 месяцев на каждое заболевание и должны иметь отрицательные результаты.9 ВОЗЖ рекомендует, чтобы быки старше 6 месяцев тестировались трижды с интервалом в неделю, а быки младше 6 месяцев тестировались один раз с отрицательным результатом в карантине и один раз в год в постоянном производственном стаде.1
Было показано, что добавление антибиотиков сдерживает C. fetus venerealis, присутствующие в бычьем семени.27,28 Помимо требований к анализу на C. fetus venerealis для того, чтобы быки могли поступить и остаться в ЦИО, CSS требует добавления комбинации антибиотиков гентамицина, тилозина и линкомицина-спектиномицина, которые должны быть добавлены к необработанной сперме, а затем в разбавитель, который добавляется для окончательного разбавления перед замораживанием спермы.9 Приемлемые комбинации антибиотиков, которые ВОЗЖ рекомендует для добавления в разбавленную сперму, включают гентамицин, тилозин, линкомицинспектиномицин; пенициллин, стрептомицин, линкомицин – спектиномицин; или амикацин и дибекацин.1 Добавление антибиотиков не контролирует присутствие T. fetus в свежей или замороженной сперме.
Инфекционный ринотрахеит крупного рогатого скота
Инфекционный ринотрахеит (ИРТ) - это вирусное заболевание крупного рогатого скота, которое вызывает заболевания верхних дыхательных путей, аборты, бесплодие, энцефалит, конъюнктивит, вульвовагинит и баланопостит. Заболевание вызывается вирусом герпеса крупного рогатого скота типа 1 (BHV-1) и типа 5 (BHV-5). BHV-1 можно разделить на два подтипа. BHV-1.1 связан с респираторной формой заболевания (ИРТ), а BHV-1.2 связан с генитальной формой заболевания, вызывающей инфекционный пустулезный вульвовагинит (ИПВ) у самок и инфекционный пустулезный баланопостит (ИПБ) у самцов. Оба подтипа способны вызывать аборты. BHV-1 передается воздушно-капельным путем при респираторной форме и половым путем при генитальной форме, вирус был обнаружен в свежей и замороженной сперме, и может передаваться через ИО.29 BHV-5 - это энцефалитная форма заболевания, которая в первую очередь передается воздушнокапельно и, как недавно сообщалось, вызывает поражения половых путей и аборты.
BHV-5 был обнаружен в сперме инфицированных быков, и возможна передача через ИО.30
Первичное заражение BHV-1 у быков может привести к выделению вируса из крайней плоти через 7–10 дней после заражения и может длиться от нескольких дней до нескольких недель. После начальной фазы BHV-1 становится латентным у инфицированного быка, и периодическое выделение может происходить на протяжении всей жизни животного. Вирус может оставаться латентным в течение неопределенного времени, хотя введение кортикостероидов или период стресса, например, при транспортировке, могут привести к повторному появлению BHV-1 и последующему выделению вируса из препуция. Заражение спермы BHV-1, вероятно, является результатом присутствия вируса на слизистой оболочке препуция, а не в семенниках, придатках яичек или придаточных половых железах.29 Хотя воздействие приводит к выработке антител, присутствие антител не может предотвратить повторное появление и выделение латентного вируса в крайней плоти, а уровни антител могут быть очень низкими или отсутствовать у быков, которые оставались латентными в течение длительного периода.18
Есть несколько рекомендаций по тестированию и содержанию быков в ЦИО. CSS не требует обязательного тестирования быков на ИРТ при производстве спермы. Это основано на нескольких исследованиях, показывающих, что в сперме от серопозитивных быков, содержащихся в надлежащих условиях в ЦИО, не выделялся BHV-1, и это объясняется отсутствием стресса в окружающей среде, в которой живут быки.31 Для выявления антител к BHV-1 существуют серологические тесты, включающие тест нейтрализации сыворотки и ELISA, и обычно рекомендуется, чтобы тест на антитела, сделанный до и, по крайней мере, через 21 день после производства спермы показал, что бык не был активно инфицирован. Для проверки на наличие вируса партий спермы от серопозитивных быков доступны тесты VI и ПЦР. ВОЗЖ рекомендует, чтобы стада в ЦИО были свободны от ИРТ. Быки должны иметь отрицательный серологический тест на антитела за 28 дней до поступления в изолятор или должны происходить из стада, свободного от ИРТ. Быков в изоляторе также тестируют с помощью серологического теста, и все быки в изоляторе должны быть отрицательными перед входом в производственное стадо. Производственное стадо ежегодно проверяется серологическим тестом, и все быки-резиденты должны быть отрицательны.
Арбовирусы
Крупный рогатый скот подвержен болезням, переносимым членистоногими, которые могут передаваться через сперму. Крупный рогатый скот заражается от насекомых, которые являются носителями вируса, и, в свою очередь, инфицируются, питаясь кровью виремических животными и впоследствии передают вирус, кусая восприимчивых животных. Распространение болезни ограничивается эндемичными районами, где обитают насекомые-переносчики, и вирусы часто сохраняются в этих районах через популяции диких животных. Новые районы эпидемии возникают в результате перемещения инфицированных вирусом переносчиков в новые районы или перемещения животных-хозяев с вирусом в новые районы с компетентными переносчиками (способными передавать болезнь) .
Вирус блютанга (BTV) (или "вирус синего языка") и вирус эпизоотической геморрагической болезни (EHD) - это все орбивирусы, распространенные во всем мире. Существует по крайней мере 24 идентифицированных серотипа BTV, и вирус в основном передается мошками (виды Culicoides), а крупный рогатый скот является основным резервуаром для вируса. У инфицированного крупного рогатого скота клинические признаки проявляются редко, но болезнь может вызывать лихорадку, отек морды, кровоизлияния и изъязвления слизистых оболочек у некоторых особей.
