Воспроизводство крупного рогатого скота

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 venerealis^25,26 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.

BTV обнаруживался в семенной жидкости быков, но только во время виремического периода инфекции, что, вероятно, связано с кровью, вытекшей из половых путей.⁸ EHD похож на BTV и существует по крайней мере семь серотипов со значительной иммунологической перекрестной реактивностью между двумя вирусами. EHD также похож на BTV в том, что он редко вызывает клинические признаки у крупного рогатого скота и в основном передается мошками (виды Culicoides). Сообщений о EHD в сперме не поступало, но из-за его сходства с BTV международные рекомендации включают тестирование на вирус быков, используемых для ИО.

Для мониторинга быков и спермы, используемой для ИО существуют серологические тесты и тесты на выявление вирусов. Доступные серологические тесты включают иммунодиффузию в агаровом геле и ELISA. ВОЗЖ рекомендует проверять серонегативных быков до сбора спермы и повторно через 21–60 дней после сбора. Тесты на идентификацию вирусов включают VI и ПЦР, проводимые на цельной крови. Также ВОЗЖ рекомендует проведение либо VI, либо ПЦР перед сбором и повторно, минимум каждые 7 дней в течение периода сбора для VI или, минимум каждые 28 дней в течение периода сбора для ПЦР и заключительного теста в конце периода сбора.³² Тесты VI и ПЦР также доступны для замороженной спермы.

Недавно в Европе появился новый арбовирус, вызванный вирусом Шмалленберга (SBV), который впервые был обнаружен в ноябре 2011 года у молочного скота, при этом у животных снизились надои молока и возникла диарея; позже было обнаружено, что он вызывает врожденные пороки развития, наблюдаемые у абортированных и новорожденных телят. SBV является ортобуньявирусом, представителем серогруппы Simbu и передается мошками Culicoides. Вирус был обнаружен в сперме крупного рогатого скота с помощью ПЦР и может выделяться последовательными партиями спермы или периодически в течение 43 дней в одном отчете³³ и до 3 месяцев в другом отчете.³⁴ Еще не определено, жизнеспособен ли SBV, обнаруженный с помощью ПЦР в сперме, и способен ли он передавать болезнь восприимчивым животным. Для диагностики заболевания доступны серологические тесты, включая нейтрализацию сыворотки и ELISA, а ПЦР и VI используют для обнаружения вирусного антигена в крови.

Энзоотический лейкоз крупного рогатого скота

Энзоотический лейкоз крупного рогатого скота - это ретровирусное заболевание, которое вызывает стойкий лимфоцитоз и лимфосаркому у пораженных животных и вызывается вирусом бычьей лейкемии (BLV) . BLV обнаруживается в лимфоцитах и может передаваться горизонтально через контакт с выделениями инфицированных животных, ятрогенным путем через зараженные инструменты, такие как тавро (щипцы для нанесения татуировки) и инструмент для обезроживания, и вертикально через трансплацентарный барьер. В одном исследовании сообщалось о присутствии BLV в сперме быков, выявленном по наличию сероконверсии у овец, которым внутрибрюшинно вводили сперму, полученную от BLV-положительных быков.³⁵ Сперма быка была собрана с помощью ректального массажа, что могло привести к травме и присутствию лимфоцитов в сперме. Последующий повторный эксперимент с 32 серопозитивными быками, у которых отобрали сперму обычным способом, не подтвердил возникновение сероконверсии у инокулированных овец.³⁶ Исследование по использованию спермы от BLV-серопозитивных быков, собранной и обработанной в ЦИО, не показало никаких доказательств сероконверсии у самок в незараженном BLV стаде в течение 5-летнего периода при их искусственном осеменении.³⁷

В другом исследовании тестировали партии замороженной спермы от BLV-серопозитивных быков с помощью ПЦР и не обнаружили никаких доказательств присутствия BLV.³⁸ Сперма, собранная в этих исследованиях, была от быков, проживающих в ЦИО, получена с использованием искусственной вагины и подвергалась стандартным лабораторным процедурам, используемым для оценки качества спермы, включая наличие лейкоцитов.

В соответствии с международными требованиями к торговле спермой крупного рогатого скота для проверки спермы на наличие BTV применяют серологические тесты, которые включают иммунодиффузию в агаровом геле и ELISA. ВОЗЖ рекомендует, чтобы быки-доноры либо находились в стаде, свободном от BLV, либо проходили серологическое тестирование как минимум за 30 дней до и как минимум через 90 дней после сбора спермы. В Соединенных Штатах CSS не требует тестирования на лейкоз быков-доноров, находящихся в производственном стаде. В настоящее время для диагностики используют тесты VI и ПЦР для обнаружения вирусного антигена в крови, а также тест ПЦР для тестирования спермы.

Контроль

Контроль патогенов в сперме крупного рогатого скота, особенно быков, находящихся в ЦИО, в первую очередь зависит от частоты тестирования на распространенные заболевания, как на антиген патогена, так и на реакцию антител на заболевание. Некоторые болезни, такие как BVDV и лептоспироз, требуют, чтобы постоянно резидентное стадо сохраняло статус заболевания, а положительный результат теста обычно требует удаления положительного животного и повторного тестирования резидентной популяции стада. Другие заболевания, такие как BTV и EHD, позволяют серопозитивным животным присутствовать в постоянном стаде и подвергаться различным тестам, чтобы минимизировать риск присутствия патогена в семенной жидкости. Серонегативных животных проверяют на антитела перед сбором спермы и снова после сбора, чтобы показать отсутствие контакта с патогеном. Аналогичное тестирование проводится на серопозитивных животных с использованием тестов для обнаружения антигена патогена во время сбора. Стратегия тестирования для каждого AIC будет зависеть от правил и стандартов страны, в которой находится AIC, и стандартов, необходимых для экспорта замороженной спермы на зарубежные рынки.

Сведение к минимуму распространения заболеваний является важным фактором для сохранения стада, свободного от этих заболеваний. Для снижения вероятности заноса болезни нужны протоколы биобезопасности. Быков следует содержать в помещении или в загонах с ограждением по периметру для предотвращения контакта с другим домашним скотом и дикими животными. Персонал коровника должен переодеться в одежду, предназначенную для работы в учреждении, и, как минимум, мыть обувь перед входом в помещения и при перемещении между карантинными и изоляционными помещениями. Снаружи транспортные средства должны быть чистыми, а шины продезинфицированы перед въездом в ЦИО. Быков следует содержать в чистом помещении, следить за их чистотой во время сбора и поддерживать хорошее здоровье и физическое состояние. Больных животных следует изолировать и не использовать для сбора спермы. Во многих странах требуют соблюдения минимальных стандартов биобезопасности для получения и распространения спермы как внутри страны, так и за ее пределами. Руководства по биобезопасности и стандартные действующие правила проведения процедур должны присутствовать в каждом ЦИО, своевременно обновляться и соблюдаться, чтобы уменьшить вероятность заноса инфекций.