Комплексный подход к определению этиологической структуры респираторных болезней крупного рогатого скота в молочных хозяйствах

Введение . Респираторные болезни крупного рогатого скота являются одной из основных причин экономического ущерба в индустрии молочного и мясного животноводства во всем мире. Тяжесть их проявления варьирует от острых клинических форм, приводящих к летальному исходу, до субклинических или бессимптомных, сопровождающихся снижением показателей продуктивности у переболевших животных [1, 2]. Как правило, они являются результатом взаимодействия предрасполагающего стресса, снижающего функционирование врожденных механизмов защиты респираторного тракта, и инфекции одним или несколькими вирусами и бактериями, взаимодействие которых приводит к усилению тяжести инфекционного процесса [3, 4].

Ведущую роль в возникновении респираторных болезней играют вирусы инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота (ИРТ КРС), вирусной диареи – болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота (ВД-БС КРС), а также бактерии семейства Pasteurellaceae – M. haemolytica и P. multocida . По данным большинства исследователей, респираторные болезни регистрируют в основном у молодняка КРС в возрасте 1–6 месяцев [5–10].

Клинические признаки респираторных болезней, вызванных разными возбудителями, часто очень схожи [11]. При планировании и проведении противоэпизоотических мероприятий большое значение имеют результаты лабораторной диагностики, основанной на комплексном использовании традиционных вирусологических, бактериологических и молекулярногенетических методов исследований [12, 13].

Цель исследования : изучение этиологической структуры респираторных болезней крупного рогатого скота в мелких молочных фермах и крупных комплексах в 11 областях Сибири и Республики Казахстан по результатам серологических и молекулярно-генетических методов исследований.

Материалы и методы исследования . Работа выполнена в лаборатории биотехнологии – диагностическом центре СФНЦА РАН в период с 2006 по 2016 г.

Пробы биоматериала отбирали от крупного рогатого скота разных возрастных групп во время вспышек респираторных болезней в животноводческих хозяйствах молочного направления. Всего было отобрано 3 729 проб биоматериала и 2 539 парных проб сыворотки крови.

От больных животных отбирали пробы: выделений или слизистой носа, трахеи и бронхов; легкого на границе здоровой и пораженной ткани; бронхиальных или легочных лимфатических узлов; селезенки, печени, крови, конъюнктивальных смывов.

Выявление вирусов ИРТ КРС, ВД-БС КРС и бактерий P. multocida и M. haemolytica проводили методом ПЦР при помощи разработанных тест-систем. Серологические исследования парных проб сыворотки крови проводили микрометодом в 96-луночных культуральных планшетах (TPP, Швейцария) в реакции нейтрализации в культурах клеток MDBK (почка теленка) и КСТ (коронарные сосуды теленка).

Все обследованные хозяйства разделили на 3 категории по продуктивности, наличию или отсутствию импортных животных: к первой категории отнесли 11 крупных молочных комплексов, в которые осуществлялся ввоз импортного скота из различных стран с поголовьем 1 200– 2 000 дойных коров и среднегодовой молочной продуктивностью выше 7 000 л; ко второй – 21 крупное молочное хозяйство с поголовьем до 1 000 коров и продуктивностью 4000–7000 л, без ввоза животных по импорту; к третьей категории – 23 закрытых хозяйства (мелкие молочные фермы) с поголовьем до 400–500 дойных коров и продуктивностью 3 000–4 000 л, без ввода новых животных в течение нескольких лет.

Результаты исследований . В результате проведенных исследований вирус ИРТ КРС выявили в 27,3 % исследованных проб, ВД-БС КРС – 28,6 %, P. multocida и М. haemolytica в 27,3 и 28,1 % проб соответственно.

Вирус ИРТ КРС чаще выявляли в пробах: слизистой носа и трахеи (27,4 и 21,4 % от числа положительных проб соответственно), легких (24,8 %), а также бронхиальных и легочных лимфатических узлов (9,2 %). Вирус ВД-БС КРС чаще обнаруживали в легких (27,2 %), лимфатических узлах (32,7 %) и селезенке (31,3 %).

Бактерию P. multocida выявляли в легких (47,3 % от числа положительных проб), лимфатических узлах и селезенке (30,8 %), а также в печени (8 %). M. haemolytica – в легких (38,1 %), лимфатических узлах (11,5 %), селезенке (2,3 %) и печени (0,4 %).

Вирус ИРТ КРС чаще выявляли в пробах биоматериала от телят 3–6 мес. в хозяйствах второй и третьей категории (46,3 и 45,1 % соответственно), реже – от коров в хозяйствах первой категории (16,9 %).

Вирус ВД-БС КРС чаще выявляли у телят (58,9 %) до 3 мес. в хозяйствах первой категории и у коров (30,8 %) в хозяйствах второй категории, реже – у коров (6,3 %) в хозяйствах третьей категории.

Бактерию P. multocida (47,3 %) выявляли чаще у телят до 3 мес., а M. haemolytica (38,1 %) – у телят 3–6 мес. и коров.

Частота выявления возбудителей в пробах биоматериала в моноварианте составила: ИРТ – 8,8 %; ВД-БС – 9,5; M. haemolytica – 8,1 и P. multocida – 10,9 %.

Ассоциации возбудителей обнаружили в 5,9 % исследованных проб . Чаще встречали сочетание вируса и одного вида бактерий. Геномы вирусов выявляли одновременно с M . haemolytica в 10,9 %, с P. multocida – в 15,7 % случаев, а ассоциации всех возбудителей – только в 1,6 % случаев. Процентное соотношение ассоциаций возбудителей различалось по половозрастным группам и категориям хозяйств (рис. 1–3).

В хозяйствах первой категории у животных преобладали ассоциации ВД-БС КРС и бактерий, а также вирусов ВД-БС, ИРТ и бактерий, второй – ИРТ КРС и бактерий, а в третьей – бактериальные. Комбинацию четырех возбудителей выявляли у животных всех возрастных групп в хозяйствах первой категории и у телят 3–6 мес. в хозяйствах второй категории.

Проценты, %

Рис. 1. Частота выявления ассоциаций возбудителей в хозяйствах первой категории

Ассоциации возбудителей

Проценты, %

Рис. 2. Частота выявления ассоциаций возбудителей в хозяйствах второй категории

Рис. 3. Частота выявления ассоциаций возбудителей в хозяйствах третьей категории

Антитела к вирусам ИРТ и ВД-БС КРС выявляли у 62,9 и 70,2 % животных соответственно. Максимальное количество серопозитивных животных к вирусам ИРТ и ВД-БС КРС обнаруживали в хозяйствах первой категории (66,7 и 86,7 % соответственно), меньшее – у животных в хозяйствах третьей категории (59,7 и 53,6 % соответственно). Сероконверсию к вирусам ИРТ и ВД-БС КРС, выражающуюся в четырех и более кратном приросте титров антител по результатам исследований парных проб сыворотки крови, устанавливали у 40 % и более телят всех возрастных групп в хозяйствах трех категорий. У коров сероконверсию к этим вирусам выявляли только в хозяйствах первой и второй категории.

Выводы . Таким образом, для установления этиологической структуры респираторных болезней крупного рогатого скота необходимо проводить серологические исследования парных проб сыворотки крови и молекулярногенетические пробы биоматериала.

Установлено, что частота выявления возбудителей респираторных болезней КРС, а также их ассоциаций различаются у животных разных возрастных групп и категорий хозяйств. В настоящее время считается, что, несмотря на участие различных вирусов и бактерий в этиологии массовых респираторных болезней телят, центральную роль в этом сложном комплексе играет вирус ВД-БС КРС. Не являясь прямым респираторным патогеном, он обладает спо- собностью вызывать «транзитную» иммуносупрессию при острых инфекциях, повышая тем самым риск развития респираторных болезней у телят за счет усиления патогенности других вирусов и бактерий. Полученные нами результаты исследований являются подтверждением этого.

Установлено, что массовые вспышки острых респираторных болезней вызываются взаимодействием нескольких инфекционных агентов. Ведущая роль принадлежит вирусам ВД-БС и ИРТ КРС. Бактерии P. multocida и M. haemolytica часто выступают в качестве сопутствующих возбудителей, но могут самостоятельно вызывать респираторную патологию, что определяется увеличением концентрации животных, ухудшением условий содержания и кормления животных, несоблюдением ветеринарных и санитарных условий содержания.

Планирование и проведение противоэпизоо-тических мероприятий должно базироваться на результатах комплексного диагностического исследования проб биологического материала, отобранных от животных разных возрастных групп во время вспышки респираторных заболеваний.