Мероприятия по профилактике туберкулеза в молочно-товарных комплексах
Лысенко А.П., доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий отделом молекулярной биологии РУП «Институт экспериментальной ветеринарии им. С.Н.Вышелесского»
Перевод молочного скотоводства на промышленную основу резко повысил требования к обеспечению благополучия стад по туберкулезу, базирующихся на выполнении, на первый взгляд, простых условий:
- стадо должно быть сформировано из животных, не инфицированных микобактериями туберкулеза (МБТ),
- животные не должны контактировать с источниками, резервуарами туберкулезной инфекции и факторами ее передачи,
- стадо должно содержаться в помещениях, не контаминированных МБТ, в которых регулярно проводится дезинфекция.
В действительности, из-за целого ряда биологических особенностей МБТ, выполнение этих условий сталкивается со значительными трудностями.
Во второй половине 19 и в начале 20 века распространение туберкулеза достигло уровня пандемии. Улучшение диагностики, появление вакцины БЦЖ и средств лечения, научно обоснованные противоэпидемические и санитарные мероприятия, привели к существенному снижению числа случаев активного заболевания человека и животных, но МБТ не исчезли из их популяций из-за исключительной способности адаптироваться. В неблагоприятных условиях МБТ могут менять форму, размеры, структуру клеточной стенки, антигенный состав, резко снижать патогенность. В результате такой трансформации вместо «бациллы Коха», способной быстро убить человека или животное, в организме персистируют лишенные ригидной клеточной стенки L-формы или CWD (с дефектной клеточной стенкой) кокковидные, палочковидные формы. В последнее время установлено, что в процессе репродукции CWD МБТ образуют защитные спороподобные и вирусоподобные фильтрующиеся формы ДНК, которых может интегрироваться в ДНК хозяина.
Персистенция L- и CWD форм МБТ малозаметна, так как они, практически, не вызывают аллергии к туберкулину, приготовленному из типичных МБТ, их трудно обнаружить или выделить с помощью общепринятых бактериологических методов.
Преодолевая плацентарный барьер, CWD МБТ передаются потомству. На рисунках 1 и 2 показаны мазки-отпечатки эндокарда и клеток крови эмбриона коровы, инфицированной М.bovis. Благодаря иммунопероксидазной окраске с использованием очищенных антител к М. bovis, меченных пероксидазой, в крови эмбриона видны CWD МБТ, а в клетках - антигены МБТ, что подтверждает внутриутробное заражение. Из крови эмбриона были выделены CWD МБТ, идентичные по морфологии и свойствам CWD форме эталонного штамма М. bovis (рис.3,4).
В целом, результаты научных исследований указывают на то, что МБТ «не уходят» из популяций и даже в длительно благополучных стадах, могут находиться скрытые носители МБТ. При развитии иммунодефицитов или по каким-либо другим причинам, CWD МБТ могут реверсировать и вызывать активное заболевание. Примером может быть то, что большинство случаев заболеванием туберкулезом людей пожилого возраста связано, именно, с активизацией латентной инфекции.
Помимо того, что крупный рогатый скот может быть скрытым носителем МБТ, его трудно оградить от контактов с людьми. По разным данным от 1/3 до 2/3 населения инфицированы МБТ. Несмотря на определенную устойчивость крупного рогатого скота к МБТ человеческого вида (при заражении коровы интенсивно реагируют на туберкулин, но видимые туберкулезные изменения не развиваются), нельзя исключать вероятность активного заболевания, так как после нескольких пассажей на крупном рогатом скоте, МБТ человеческого вида могут приобретать патогенные свойства, характерные для МБТ бычьего вида.
Существующие нормативные требования формирования стад основываются на результатах отрицательных результатах внутрикожной туберкулиновой пробы и регистрационных данных животного. Но с учетом существования большого количества скрытых носителей МБТ, это не гарантирует создание «чистого» стада. Кроме того, средняя чувствительность внутрикожной туберкулиновой пробы порядка 75%, причем у инфицированных телок и нетелей этот показатель еще ниже. Более того, как уже было отмечено, измененные формы МБТ почти не вызывают повышенной чувствительности к туберкулину, поэтому животные со скрытой инфекцией остаются не выявленными. Для их обнаружения был даже предложен туберкулин из L-форм МБТ. Его симультанное применение со стандартным туберкулином показало, что при оздоровлении стада в нем остается не менее 28% животных носителей CWD (L-) форм МБТ с отрицательными реакциями на стандартный туберкулин.
Для максимального снижения риска попадания в стадо животных со скрытой туберкулезной инфекции, наряду с туберкулиновой пробой, необходимо комплексно использовать новые методы диагностики. До проведения туберкулиновой пробы целесообразно провести посев крови на специальные питательные среды (ВКГ, Микофаст). Для этого, с соблюдением стерильности у всех животных отбирают пробы крови, которые смешивают (1:2) со стимулятором роста (ВКГ или Микофаст, содержащие 0,1-0,15% хлоргексидина, ингибирующего рост нетуберкулезной микрофлоры) и через 24-48 ч инкубации при 370С высевают на соответствующие питательные среды. Кровь инфицированных животных дает рост колоний CWD МБТ через 2-10 суток.
После бактериологического посева крови проводят внутрикожную туберкулиновую пробу и через 10-12 суток исследуют кровь всех животных в ИФА с тест-набором IDEXX M. bovis Ab Test. В этом уникальном наборе для выявления антител используются рекомбинантные антигены M. bovis МРВ70 и МРВ 83, которые дают положительные реакции только, если животные инфицированы МБТ бычьего и человеческого вида. Наблюдения показывают, что у инфицированных животных может не быть повышенной чувствительности к туберкулину, но в крови, как правило, присутствуют специфические антитела. Кроме того, целесообразно дополнительно исследовать кровь в ИФА на наличие антигенов МБТ и их комплексов с антителами. Это связано с тем, что у инфицированных животных из-за размножения МБТ в крови накапливаются микобактериальные антигены, которые могут связывать специфические антитела. В результате тест по определению специфических антител будет отрицательным.
Так, как у крупного рогатого скота иммунный ответ и особенности инфекционного процесса зависят от генотипа, целесообразно дополнительно исследовать кровь животных в ПЦР на присутствие ДНК МБТ, причем не только с праймерами к специфическим участкам ДНК патогенных микобактерий, но и праймерами для всего рода Mycobacterium, например 16Ss RNA.
Безусловно, проведение такого диагностического комплекса, требует дополнительных затрат (порядка 35-40 у.е. на 1 голову), но оно гарантирует, что в крупный молочно-товарный комплекс не попадут потенциально опасные животные и исключает огромный экономический ущерб, который может принести вспышка болезни или периодическое выявление туберкулинпозитивных особей.
Любое благополучное стадо крупного рогатого скота, в наших природно-экономических условиях, постоянно подвергается угрозе заноса туберкулезной инфекции. Животные могут контактировать с источниками инфекции: крупный рогатый скот, грызуны и другие животные, живущие на пастбищах, люди больные туберкулезом или в стадии активации туберкулезной инфекции.
С учетом того, что весь крупный рогатый скот ежегодно проверяется на туберкулез, риск контакта с больным животным не высок. Но он многократно возрастает, если инфицированное животное попадает в стадо. Это опасно и с той точки зрения, что инфекция начинает распространяться незаметно. Эксперименты показывают, что заразившиеся при контакте животные начинают реагировать на туберкулин только через 140-200 дней, в то время как сами становятся активными источниками инфекции уже через 60 суток после заражения.
По данным научной литературы собаки, кошки мыши и крысы, также могут быть источниками инфекции, но из-за относительно большой резистентности, они чаще бывают переносчиками инфекции. Поэтому, регулярная дератизация является обязательным условием поддержания благополучия, также как и меры по предотвращению попадания на территорию молочно-товарного комплекса кошек, собак, голубей.
Значительную опасность представляют люди, больные туберкулезом или находящиеся в стадии активации туберкулезной инфекции. Безусловно, в настоящее время все животноводы проходят медосмотр и ежегодную флюорографию, но необходимо представлять, что с ее помощью выявляют уже развившийся туберкулез. То есть, заболевший человек несколько месяцев может быть активным источником инфекции для животных. Выделять МБТ могут и не имеющие заметных при флюорографии очагов в легких инфицированные люди с развивающимися иммунодефицитами.
Изучение причин возникновения реакций на туберкулин у коров, показывает, что в 20-30% стад, реакции были связаны с МБТ человеческого вида.
Для профилактики инфицирования коров от человека целесообразно при медицинском обследовании животноводов дополнительно к флюорографии делать 3-х кратное бактериологическое исследование мокроты и мочи, а также исследование крови в ИФА.
Животноводы могут быть и факторами переноса инфекции. Известны случаи заноса инфекции клинически здоровыми животноводами, у которых члены семьи болели туберкулезом. Поэтому, планируя противотуберкулезные мероприятия, нельзя упускать соответствующее эпидемиологическое исследование контингента животноводов.
Из других факторов переноса инфекции наибольшее значение имеют корма. Грубые корма могут загрязняться больными дикими животными, живущими на пастбищах. Возбудитель, попавший во внешнюю среду, может сохранять патогенность до 3-7 лет. В частности, в Великобритании основным загрязнителем пастбищ и кормов, являются барсуки.
В воде МБТ сохраняют патогенность не менее 5 месяцев, поэтому поилки, представляют значительную угрозу распространения инфекции и требуют регулярной очистки и дезинфекции.
Важным фактором передачи инфекции могут быть и другие объекты, с которыми постоянно контактируют животные, помимо поилок, это кормушки, кормовые столы, глыбы соли-лизунца и других минеральных подкормок. Поэтому, в условиях современного молочного скотоводства кормушки, кормовые столы должны еженедельно вычищаться и дезинфицироваться с применением дезинфектантов на основе надуксусной, надмолочной, надпропионовой кислот и перекиси водорода, отличающиеся низкой токсичностью и экологической безопасностью. Минеральные подкормки должны даваться россыпью или в смеси с грубыми кормами.
Для текущего контроля состояния стада всех животных МТК, кроме телят в возрасте до 6 недель, ежегодно исследуют внутрикожной туберкулиновой пробой. Для признания статуса стада официально свободного от туберкулеза необходимо получение двух отрицательных результатов туберкулинизации. При наличии такого статуса проверку стада можно проводить 1 раз в год. Однако особенностью микробного пейзажа почв республики является большая доля нетуберкулезных микобактерий, которые могут вызывать у коров повышенную чувствительность к туберкулину. Поэтому, в благополучных стадах периодически могут появляться туберкулинпозитивные животные.
Государственная ветеринарная служба совместно со специалистами хозяйства должна расследовать причины появления реакций на туберкулин: по идентификационной базе выяснить происхождение реагировавших животных, изменения мест их содержания, провести анализ состояния стад крупного рогатого скота и заболеваемости туберкулезом человека на территории, граничащих с МТК, выяснить источники заготовки кормов и введение их в рацион. Помимо этого, целесообразно провести исследование крови всех реагировавших на туберкулин животных в ИФА с тест-набором IDEXX M. bovis Ab Test для выявления антител к Mycobacterium bovis, а также в ПЦР на присутствие в ней ДНК МБТ. Необходимо отметить, что специфичность этих методов приближается к 100% и положительные результаты достоверно свидетельствуют о туберкулезной инфекции. При получении отрицательных результатов, так как чувствительность этих методов около 60-70%, туберкулинпозитивных животных (или их часть) необходимо подвергнуть комиссионному диагностическому убою с последующим бактериологическим исследованием патологического материала, включая ПЦР и посев на специальные питательные среды (ВКГ, Микофаст).
Результаты комплексного исследования позволяют объективно планировать диагностические и хозяйственные мероприятия и поддерживать устойчивое благополучия МТК. Более того, современные методы диагностики уже позволяют контролировать состояния стада по туберкулезу путем исследования индивидуальных и сборных проб молока, смывов с поилок и поверхностей животноводческих помещений.
В любом случае после туберкулинизации и удаления реагировавших животных необходимо провести дезинфекцию животноводческих и вспомогательных помещений. Ее начинают с влажной очистки поверхностей с использованием 0,5-1% растворов дезинфектанта, действующего на возбудитель туберкулеза и обладающего моющими свойствами. Благодаря этому, начинается инактивация микобактерий и не контаминируется система навозоудаления. Желательно применение современных машин для мойки, обеспечивающих надежную очистку поверхностей от органической пленки.
После мойки целесообразно прожечь металлические конструкции (с соблюдением правил пожарной безопасности) и провести основную дезинфекцию поверхностей. Для ее проведения целесообразно отдавать предпочтение современным дезинфектантам на основе окислителей, глютарового альдегида, четвертичных аммониевых соединений, так как считающийся «золотым стандартом» 3% щелочной раствор формальдегида имеет целый ряд недостатков (необходимость нагрева до 75%, высокие требования к чистоте поверхностей, высокая токсичность и необходимость последующей мойки поверхностей и длительного проветривания помещений).
В начале 60-х годов прошлого века Всемирная Организация Здравоохранения планировала ликвидацию туберкулеза в течение 20-30 последующих лет. Но этот прогноз не оправдался, учитывая биологические особенности возбудителей туберкулеза, эффективный контроль инфекции, может быть, достигнут только постоянной плановой профилактической работой.
Рис.1- Клетки эндокарда эмбриона коровы, инфицированной М. bovis. Стрелками показаны включения кокковидных CWD форма М.bovis. Дифференцирующая иммунопероксидазная (ДИП) окраска, 10х100
Рис. 2 Кровь из сердца эмбриона коровы, инфицированной М.bovis. Красной стрелкой показана коричневая окраска цитоплазмы клетки (присутствие антигенов МБТ). Синей стрелкой обозначена CWD форма М. bovis. ДИП окраска, 10х100
Рис. 3 - CWD форма, выделенная из крови эмбриона коровы, инфицированной М.bovis. ДИП окраска, 10х100
Рис. 4 – Искусственно полученная CWD форма из эталонного штамма М.bovis. Окраска по Киньону, 10x100