Индикаторы циркуляции возбудителя вирусной диареи (болезни слизистых оболочек) крупного рогатого скота на молочных комплексах в условиях Сибири

В настоящее время в России меняется стратегия ведения молочного животноводства, возрастает удельный вес хозяйств по производству молока, насчитывающих от 800 до 1500 дойных коров со среднегодовой про- дуктивностью около 9000-12000 л молока. В некоторые регионы страны осуществляется ввоз высокопродуктивного племенного крупного рогатого скота из-за рубежа, и молочные комплексы комплектуются только импортным поголовьем. Интенсивное и неконтролируемое поступление животных из многих источников с неизвестным статусом создает значительный риск заноса возбудителей различных инфекционных болезней, влияющих на экономические показатели стада. К их числу относится вирусная диарея (болезнь слизистых оболочек) крупного рогатого скота (ВД-БС КРС) (1-2). Для этой инфекции характерны различные клинические признаки (35), но наиболее значимые ее последствия — нарушения в репродуктивной сфере, сопровождающиеся абортами, бесплодием и врожденными уродствами плода (6-8), а также болезни респираторного тракта животных, которые проявляются развитием бронхопневмонии (9-11).

Вирус относится к роду Pestivirus семейства Flaviviridae (12) и представлен 1-м и 2-м типами и двумя биотипами — цитопатогенным и неци-топатогенным (13, 14). К настоящему времени у вируса насчитывается не менее 16 субтипов 1-го типа и 5 субтипов 2-го типа (15, 16). В возникновении патологии воспроизводства играют роль оба типа вируса, но неци-топатогенный биотип 1-го типа встречается чаще (17).

Инфицирование не иммунных к вирусу телок и коров приводит к неудачным оплодотворениям (18), повторным приходам в охоту (19), а на ранних стадиях стельности — к бесплодию, эмбриональной смертности, абортам (20), рождению мертвых телят, возникающим из-за дисфункций яичников, воспаления матки и прямого воздействия на эмбрион (21, 22). Аборты группируются в четыре категории: 18-40, 40-125, 125-175 и 175 сут до отела (23-25).

Наиболее распространены острые, или транзитные, формы инфекции, при которых чаще происходит инфицирование животных всех возрастов нецитопатогенным биотипом вируса. Заболеваемость в этом случае высокая, но летальность низкая. Вирус выделяется только в период кратковременной виремии (10-12-е сут) и прекращается с началом выработки антител, после чего он элиминируется из организма. Сероконверсию выявляют через 3-12 нед после заражения. У переболевших животных вырабатывается пожизненный иммунитет к инфицирующему типу вируса (8, 18).

Патоген вызывает также иммунотолерантные эмбриональные инфекции, приводя к рождению персистентно инфицированных (ПИ) телят, которые становятся постоянным эндогенным источником возбудителя в стаде (25-26). Многие из них гибнут в возрасте до 6 мес, однако некоторые доживают до взрослого состояния и используются при воспроизводстве стада, чем поддерживается непрерывность эпизоотического процесса (27-29). Высокая серопозитивность у наиболее восприимчивых к заражению вирусом половозрастных групп позволяет предположить его циркуляцию в стаде, а также наличие ПИ животных (24, 30).

С учетом этих фактов выявление определенных половозрастных групп животных, подверженных наибольшему риску инфицирования вирусом и служащих индикаторами его циркуляции в стаде, имеет большое значение при разработке эффективных программ контроля инфекции.

В настоящей работе впервые в условиях отечественных молочных комплексов установлено, что после завоза импортных животных наиболее восприимчивы к инфицированию вирусом ВД-БС КРС телки первого поколения и нетели. Число ПИ животных среди коров второго-третьего отелов и рожденных от них телят значительно снижается.

Целью нашей работы было определение основных половозрастных групп животных, служащих индикаторами циркуляции возбудителя вирусной диареи (болезни слизистых оболочек) крупного рогатого скота 1-го типа при патологии воспроизводства на молочных комплексах Сибири с импортированным поголовьем.

Методика. Исследования выполняли в 2006-2014 годах на шести крупных молочных комплексах Сибири (Тюменская обл.), где специфическая профилактика болезни не проводилась (поголовье на комплексах — 800 и более дойных коров голштино-фризской породы со среднегодовой продуктивностью 7000-10000 л и выше). Животные находились на круглогодичном стойловом содержании. Условия кормления и содержания соответствовали физиологическим и зоотехническим нормам. На наличие ПИ животных исследовали модельные группы по 100-400 гол.

При эпизоотологических обследованиях, проведенных в период карантина завезенных животных и в последующие 5 лет, фиксировали общее состояние, заболеваемость и летальность в модельных половозрастных группах, наличие гинекологической патологии (повторные приходы в охоту, яловость, аборты и рождение мертвых телят).

Для скрининговых серологических исследований пробы крови отбирали 1-кратно, для ретроспективной диагностики ВД-БС КРС — 2-кратно с интервалом 4-6 нед. В реакции нейтрализации исследовали 3097 проб сыворотки крови, в том числе 351 от нетелей в запуске, 320 — от первотелок, 500 — от телок после искусственного осеменения, 350 — от коров в запуске, 260 — от коров после отела, 1316 — от коров первой-второй лактации. Реакцию проводили микрометодом в перевиваемой линии культуры клеток Madin-Darby bovine kidney (MDBK) согласно стандарту Международного эпизоотического бюро (МЭБ, OIE, 2015) с использованием цитопа-тогенного штамма NADL в качестве антигена.

Пробы биоматериала исследовали методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) с использованием разработанной нами тест-системы и протокола. Биоматериал включал 102 пробы спермы быков-производителей, 589 проб вагинальных и маточных выделений (в том числе 352 — от первотелок и 237 — от коров после отела), 270 проб внутренних органов (в том числе 87 — от абортированных плодов 4-6 мес, 79 — от абортированных плодов 6-9 мес, 104 — от мертворожденных телят). ПИ животных выявляли, анализируя 3740 парных проб сыворотки крови от первотелок, нетелей, коров и телят, полученных с интервалом 4-6 нед. Для исключения острой формы инфекции индивидуальные пробы, давшие положительный результат при первом исследовании, тестировали повторно через 4-6 нед. Диагноз на персистентную инфекцию устанавливали только при выявлении РНК вируса в парных пробах сыворотки крови.

Данные обрабатывали стандартными методами (31), используя пакет программ Statistica 6.0 («StatSoft Inc.», США) с оценкой достоверности различий (р ≤ 0,05) для 95 % доверительного уровня (I₉₅).

Результаты. У нетелей при поступлении на комплексы титры ви-руснейтрализующих антител к вирусу ВД-БС КРС были высокими, серопозитивность в среднем составляла 85-95 %. Как правило, в течение первых 6 мес регистрировали аборты, рождение мертвых телят (до 25 % от числа завезенных нетелей), а также признаки желудочно-кишечных и респираторных болезней у телят в возрасте до 30-х сут. Так, после завоза 800 племенных нетелей из одной из европейских стран в течение первых 3 мес 74 из них абортировали, 84 теленка родилось мертвыми, а 45 погибли в возрасте до 1 мес по причине диареи и респираторных болезней.

В дальнейшем (по мере отела нетелей и осеменения в местных условиях) отмечали низкую оплодотворяемость, раннюю эмбриональную смертность, аборты, рождение мертвых или слабых телят, эндометриты, транзитное снижение молочной продуктивности, болезни телят до 6-месячного возраста, удлинение сервис-периода.

Результаты исследования спермы быков-производителей, использованной для осеменения маточного поголовья, были отрицательными, что предполагало присутствие эндогенного источника возбудителя в обследованных стадах, то есть наличие в них ПИ животных, а также животных с острой формой инфекции.

В течение 3-5 лет после завоза серопозитивность телок первого поколения после искусственного осеменения была высокой и составила в среднем 89,4 %, причем 71,4 % из них реагировали 64-128-кратной сероконверсией к возбудителю через 1-3 мес после осеменения, что, вероятно, было связано с первичным контактом с вирусом. У коров первой и второй лактаций этот показатель оказался ниже и составил 36,5 %.

Серопозитивность нетелей и коров в запуске, а также после отела была приблизительно одинаковой. Доля нетелей, реагирующих сероконверсией к вирусу, составила 14,6 %, первотелок — 29,0 %, коров после отела — 12,6 %. У коров в запуске прироста титров антител к вирусу не наблюдали. Средние титры специфических антител были выше у телок через 30-90 сут после искусственного осеменения, чем у других категорий животных, и достигали 9,6±0,1 lg2.

В среднем геном вируса присутствовал в 15,6 % проб. Доля ПИ телок после осеменения составила 10,6 %, нетелей в запуске — 8,8 %, рожденных от них телят — 5,5 % (табл.). Следует отметить, что ввиду большого количества животных исследовали не все поголовье, а только модельные группы, поэтому показатели в целом по стаду могут быть выше. Было установлено, что при завозе животных на партию нетелей в 100 гол. может приходиться в среднем 8,8 % ПИ вирусоносителей.

Частота выявления генома возбудителя вирусной диареи (болезни слизистых оболочек) крупного рогатого скота в пробах биоматериала от высокопродуктивных животных голштино-фризской породы на крупных молочных комплексах (Тюменская обл., 2006-2014 годы)

Категория животных	Биологический материал	Исследовано проб	Выявлено положительных проб
			всего	от числа исследованных, %
Телки после осеменения	Нетели и первотелки Сыворотка крови           500		53	10,6
Нетели в запуске	Сыворотка крови	351	31	8,8
Телята новорожденные до выпойки молозива	Сыворотка крови	400	22	5,5
Первотелки, в том числе	Сыворотка крови	320	72	22,5
после аборта	Вагинальные и маточные выделения	352	102	29,0
Абортированный плод 4-6 мес Внутренние органы		30	12	40,0
Абортированный плод 6-9 мес Внутренние органы		50	12	24,0
Мертворожденные телята	Внутренние органы	65	19	29,2
Всего		2068	323	15,6
Коровы в запуске	Коро Сыворотка крови	вы 1926	31	1,6
Коровы после отела, в том числе после аборта	Вагинальные и маточные выделения	237	32	13,5
Телята новорожденные до выпойки молозива	Cыворотка крови	243	9	3,7
Абортированный плод 4-6 мес Внутренние органы		57	10	17,5
Абортированный плод 6-9 мес Внутренние органы		29	3	10,3
Мертворожденные телята	Внутренние органы	39	8	20,5
Всего		2531	93	3,7

Геном вируса выявили в среднем у 40,0 % 4-6-месячных абортиро- ванных плодов; 24,0 % 6-9-месячных абортированных плодов и 29,2 % мертворожденных телят с локализацией в лимфоидной ткани, паренхиматозных органах и мозге. У абортированных плодов 4-6-месячного возраста чаще наблюдали гидроцефалию, а у рожденных живыми — наличие вьющегося шерстного покрова или его отсутствие, врожденную катаракту и поражение суставов. В большинстве случаев у матерей выявляли сероконверсию к вирусу через 6-8 нед после аборта. У первотелок вирус присутствовал в 29,0 % вагинальных и маточных выделений.

Средний показатель частоты выявления вируса от коров первой и второй лактаций составил 3,7 %, что на 12,9 % ниже, чем у первотелок. Количество ПИ животных среди коров — 1,6 %, среди телят до выпойки молозива — 3,7 %, что также было ниже, чем у нетелей и рожденных от них телят — соответственно на 9,0 и 5,1 % (см. табл.).

Геном возбудителя обнаружили во внутренних органах у 17,5 % абортированных плодов 4-6-месячного возраста, 10,3 % — 6-9-месячного возраста и у 20,5 % мертворожденных телят. Вирус присутствовал в 13,5 % проб вагинальных и маточных выделений коров с признаками острого эндометрита, в том числе абортировавших.

Массовые проблемы репродукции у завезенных животных возникали в течение относительно короткого времени (в пределах 6 мес) при формировании молочных комплексов. Кроме транспортного стресса, они были обусловлены наличием ПИ нетелей, инфицирующих других животных в группе в период транспортировки и по прибытию в страну-импортер. Такие нетели подвержены риску рождения ПИ потомства, которое в стаде становится, в свою очередь, постоянным эндогенным источником вируса для телят и маточного поголовья. Этот период мог затягиваться до 2-3 лет в зависимости от условий содержания животных, их размещения, длительности комплектования, помещений, количества поступающих животных и источников, откуда их завезли, частоты ввода новых животных, совместного содержания стельных животных с молодняком, отсутствия специфической профилактики болезни.

По мере увеличения доли животных с иммунитетом к вирусу снижалось число восприимчивых к заражению особей и инцидентность болезни. В связи с этим со временем менялось и ее проявление (частота репродуктивных патологий снижалась, болезней телят — возрастала). Однако наличие постоянного эндогенного источника возбудителя обеспечивало непрерывность эпизоотического процесса, при котором создавались стационарно неблагополучные очаги по ВД-БС КРС с низкой инцидентностью репродуктивной патологии.

Большое значение при формировании стационарного неблагополучия по ВД-БС КРС и непрерывности эпизоотического процесса имеет замкнутый цикл «мать—теленок», приводящий к рождению персистентно инфицированного потомства. Определение маркеров активной циркуляции возбудителя в стаде играет важную роль при планировании и реализации программ контроля болезни.

Таким образом, мы определили основные половозрастные группы крупного рогатого скота, которые могут использоваться в качестве индикаторных, или маркерных, и отражают циркуляцию возбудителя вирусной диареи (болезни слизистых оболочек) крупного рогатого скота (ВД-БС КРС) на молочных комплексах с высокопродуктивным импортным поголовьем. При завозе животных на партию нетелей в 100 гол. может приходиться в среднем 8,8 % персистентно инфицированных (ПИ) вирусоносителей и 5,5 % рожденных от них ПИ телят. В течение последующих лет наиболее восприимчивы к инфицированию телки первого поколения, реа- гирующие в 71,4 % случаев сероконверсией к вирусу через 1-3 мес после искусственного осеменения, а также нетели. Этот показатель может быть индикатором циркуляции вируса в молочном стаде и риска рождения ПИ телят, которые служат постоянным источником инфекции. Количество ПИ животных среди коров второго-третьего отелов и рожденных от них телят значительно снижается по мере повышения иммунного статуса стада. Однако наличие постоянного эндогенного источника возбудителя в стаде приводит к формированию стационарного неблагополучия хозяйств по ВД-БС КРС, что выражается в поддержании циркуляции вируса, которая, хотя и происходит с относительно невысокой частотой, тем не менее, создает угрозу возникновения и распространения патологий репродукции, снижающих экономические показатели молочного стада. Для установления роли вируса в патологии воспроизводства необходимо проводить комплекс диагностических исследований на наиболее восприимчивых к заражению группах животных. Наличие этих групп нужно учитывать при эпизоотологических обследованиях стад с целью определения их статуса в отношении инфекции, а также при разработке региональных программ контроля инфекции, выборе подходящих вакцин и оптимальных схем их применения для снижения циркуляции вируса среди восприимчивых животных.