Актинобациллезная (гемофилезная)

Актинобациллезная (гемофилезная)

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский Государственный университет

прикладной биотехнологии

На правах рукописи

УДК 619.4 : 616.9

СКОРОДУМОВ

Дмитрий Иванович

АКТИНОБАЦИЛЛЁЗНАЯ (ГЕМОФИЛЁЗНАЯ)

ПЛЕВРОПНЕВМОНИЯ И ГЕМОФИЛЁЗНЫЙ ПОЛИСЕРОЗИТ СВИНЕЙ ( ЭТИОЛОГИЯ,

ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, ОСНОВЫ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКИ

АКТИНОБАЦИЛЁЗНОЙ ПЛЕВРОПНЕВМОНИИ )

16.00.03. – ветеринарная микробио-

логия, вирусология, эпи-

зоотология и микология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание

учёной степени доктора

ветеринарных наук

Москва – 1997

1. Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Болезни свиней представляют одну из значимых

проблем ветеринарной науки и практики. Перевод свиновод-ства на

промышленную технологию выявил значение ряда инфекционных болезней, которые

до этого оставались за пределами внимания специалистов. К этой категории

бактериозов свиней можно отнести актинобациллёзную ( гемофилёзную )

плевропневмонию и гемофилёзный полисерозит свиней ( Сидоров М.А., 1987,

1988; J. Nikolet, 1976, 1983, 1986; Schultz R. A., 1985; Schope R. E. et

al, 1964; Sebunya T.N.K. et al, 1983; Rsing H. J., 1979,1980, 1991;

Rosendal S. et al, 1983; Nielsen R., 1982,1995; Kielsten P. и.а., 1980,

1190, 1992, 1994; и другие)

Актинобациллёзная ( гемофилёзная ) плевропневмония приобрела

повсеместное распространение, наносит значительный экономический ущерб, с

большим трудом поддаётся лечению и специфической профилактике ( Beaudet R,

et al, 1994; Byrd W. et al 1992; Fedorka – Grey P. S. et al., 1990; Beskow

P. et al .,1989; Bigbee H. C. et al, 1986; и др. )

Гемофилёзный полисерозит ( болезнь Глессера ) в связи с внедрением в

технологию свиноводства использования СПФ – животных неожиданно проявил

себя как заболевание, способное поражать все возрастные группы свиней, в

отличие от сложившегося представления как о болезни, к которой

чувствительны поросята- -отъёмыши, подвергшиеся воздействию

стресс—факторов ( Amano H. et al., 1987; Bachler J. F. et al., 1974; и др.

).

В России исследования по указанным вопросам были начаты в 1974г.

ВНИИЭВ им. Я. Р. Коваленко под руководством профессора Сидорова М. А.

Имевшиеся к этому периоду публикации в отечественной литературе по биологии

гемофильных бактерий, патогенных для свиней, были недостаточны для

эффективной лабораторной диагностики инфекций, вызываемых Actinobacillus

( Haemophilus ) A.pleuropneumoniae и H.parasuis. Разработки по

диагностике и специфической профилактике перечисленных болезней практически

отсутствовали.

Цели и задачи исследований.

Изучить биологические свойства НАД—зависимых бактерий, вызывающих

генерализованные серозиты и фибринозно -

-геморрагическую плевропневмонию у свиней. На основе результатов

таксономического анализа разработать схему идентификации указанных

возбудителей. Исследовать возможность специфической профилактики

актинобациллёзной плевропневмонии свиней. Для достижения сформулированных

целей были поставлены следующие задачи:

Собрать коллекцию штаммов НАД--зависимых бактерий, ассоциирующихся с

серозитами и фибринозно—геморрагическими пневмониями свиней, провести

сравнительное изучение их фенотипических и генотипических характеристик.

Определить критерии их дифференциации от таксономически близких и сходных

видов бактерий.

Изучить чувствительность к H.parasuis и A.pleuropneumoniae различных видов

лабораторных животных с целью выбора лабораторной модели для диагностики,

выяснения вопросов пато—и иммуногенеза.

Исследовать патогенность A.pleuropneumoniae и H.parasuis для свиней.

Изучить методы серологической идентификации выделенных культур H.parasuis и

A.pleuropneumoniae и их серовариантную структуру.

Разработать и апробировать ускоренные методы обнаружения антигенов

A.pleuropneumoniae.

Изучить возможность специфической профилактики актинобациллезной

плевропневмонии свиней при помощи инактивированной вакцины.

Научная новизна работы.

Установлена этиологическая роль H.parasuis в развитии

генерализованных серозитов и Actinobacillus ( Haemophilus )

pleuropneumoniae в заболевании свиней фибринозно—геморрагической

плевропневмонией в условиях отечественных свиноводческих хозяйств

промышленного типа. Эти нозологические единицы впервые диагностированы в

свиноводческих хозяйствах России.

Проведено комплексное изучение фенотипических и генотипических

характеристик НАД--зависимых бактерий, выделенных от свиней при указанной

патологии. Подтверждена принадлежность бактерий классифицируемых ранее как

вид Haemophilus pleuropneumoniae к роду Actinobacillus. На основании

нумерического анализа фенотипических признаков НАД--зависимых культур

собранной коллекции выделены феноны, соответствующие видам H.parasuis,

A.pleuropneumoniae и таксону «малая группа» и определены дифференцирующие

признаки между указанными видами и другими таксонами семейства

Pasteurellaceae. Определены критерии дифференциации культур НАД--

независимого биовара A.pleuropneumoniae от сходных бактерий.

Экспериментально обоснованы методы серологической идентификации

культур A.pleuropneumoniae и H.parasuis, а также обнаружения антигенов

A.pleuropneumoniae в тканевом материале. Определена серотиповая структура

НАД--зависимых культур A.pleuropneumoniae и H.parasuis, выделяемых при

соответствующей патологии свиней.

Изучена патогенность A.pleuropneumoniae и H.parasuis для лабораторных

животных и свиней. Показано значение гемолизинов и экзотоксинов

A.pleuropneumoniae для вирулентности возбудителя и очерчена их роль в

патогенезе актинобациллёзной плевропневмонии свиней.

Дано научное обоснование методов лабораторной диагностики гемофилёзов

свиней и технологии изготовления инактивированной эмульгированной вакцины

против актинобациллёзной плевропневмонии свиней ( авторское свидетельство №

907899 от 21.10.1981г. ) , доказана эффективность активной иммунизации

против актинобациллезной плевропневмонии свиней в условиях неблагополучного

хозяйства.

Практическая ценность работы.

Разработаны и используются в ветеринарных диагностических

лабораториях и свиноводческих хозяйствах:

-- Временные методические указания по лабораторной диагностике

гемофилёзного полисерозита поросят. Рекомендованы МСХ СССР 17.10.1978г. №

116-18.

-- Временные методические указания по лабораторной диагностике

гемофилёзного плевропневмонии свиней. Утверждены ГУВ МСХ СССР 16.04.1981г.

-- Методические указания по диагностике гемофилёзов свиней.

Утверждены ГУВ МСХ СССР 02.11.1985г. №115-6а.

-- Методические указания на изготовление и применение

коагглютинирующего антительного диагностикума для экспресс – идентификации

Гемофилюс плевропневмоние и индикации возбудителя в патологическом

материале. Утверждены отделением ветеринарии РАСХН 16.02.1993г.

Временная инструкция о мероприятиях по борьбе с гемофилёзами свиней.

Утверждена ГУВ МСХ СССР. 02.11.1985г.

№ 115-6а.

Разработаны и утверждены:

- Инструкция по изготовлению и контролю вакцин против гемофилёзной

плевропневмонии свиней. Утверждена ГУВ МСХ СССР 11.07.1990г.

Вакцина против гемофилёзной плевропневмонии свиней эмульгированная.

Технические условия ТУ—10-09-53-90. Утверждены ГУВ МСХ СССР 11.07.1990г.

- Наставление по применению вакцины против гемофилёзной

плевропневмонии свиней. Утверждено ГУВ МСХ СССР 11.07.1990г.

Основные положения, выносимые на защиту:

Результаты комплексного изучения биологических свойств и таксономического

положения возбудителей актинобациллёзной плевропневмонии и гемофилёзного

полисерозита свиней, критерии их дифференциации по фенотипическим свойствам

от таксономически и экологически родственных видов бактерий.

Методы серологической идентификации культур A.pleuropneumoniae и

обнаружения антигенов возбудителя в тканевом материале.

Принципы изготовления и лабораторного контроля инактивированной вакцины

против актинобациллёзной плевропневмонии свиней, результаты испытания

эффективности вакцины в производственных условиях.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на заседаниях учёного и методического

советов Всероссийского научно-исследовательского института

экспериментальной ветеринарии им. Я. Р. Коваленко

(1975-1983г.г.), учёного совета ветеринарно - санитарного факультета

Московского Государственного университета прикладной биотехнологии ( 1984-

1995г.г.), ветеринарной секции Научно-

-технического совета Министерства сельского хозяйства СССР (23.11.1983г.),

на семинаре бактериологов республиканских ветеринарных лабораторий

(г.Тбилиси,1980г.), на семинаре бактериологов областных ветеринарных

лабораторий РСФСР (НПВЛ РСФСР, 1981г.), на совещании специалистов

свиноводческих комплексов СССР (г.Москва, ВДНХ, 1980г.), на научных

конференциях ВНИИЭВ им. Я.Р. Коваленко (1993г.), МГАВМиБ им. К. И.

Скрябина (1991,1996г.г.)

По материалам диссертации опубликована 41 научная работа,

методические указания и наставления; получены два авторских свидетельства

на изобретения. Опубликована в соавторстве с

М.А.Сидоровым монография «Гемофилёзы животных» (М.,Колос,1986).

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 552

страницах машинописного текста и состоит из выведения, двух глав обзора

литературы, материалов и методов исследований, двух глав собственных

исследований, обсуждения результатов, выводов, практических предложений и

приложения. Диссертация содержит 82 таблицы, 30 рисунков. Список литературы

содержит 472 источника, в том числе 61 отечественных и 411 иностранных

авторов.

Собственные исследования.

1. Материалы и методы исследований.

Работа выполнена во ВНИИЭВ им. Я. Р. Коваленко и МГУПБ в период

1974—1995г.г. Выполненные исследования являлись частью плановой научной

тематики ВНИИЭВ и МГУПБ. Отдельные этапы исследований проведены совместно с

Сидоровым М.А., Шубиным В.А., Гумбатовым Ю.К., Мицаевым Ш.Ш., Блему Ж.,

Силла Ф., Лаврентьевым Н.И., Романовой Л.Я., Субботиным В.В.,

Пруссак—Глотовым В.Э., Логиновым И.А., Корнелаевой Р.П.

Ряд комплексных исследований проведен совместно с сотрудниками

лаборатории патологической анатомии ВНИИЭВ проф. Шубиным В.А., Татришвили

И.К., Андрышиным А.Н., лаборатории молекулярной биологии и биохимии ВНИИЭВ

Артюхиным С.К. и Фоминым Б.А.

В работе использовали 30 штаммов типовых культур бактерий семейства

Pasteurellaceae: Actinobacillus ( Haemophilus ) pleuropneumoniae

( серовары 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12, ) , Pasteurella – haemolytica –

подобные бактерии, гемофильные бактерии «малой группы», таксона «С»,

H.influenzae, H.parainfluenzae, H.parasuis ( серовары А,В,С,Д ),

P.multocida ( серовары А.В.Д ). Также использовали культуры S.aureus

(шт.№СТС 8530, 209 р.), S.epidermidis (шт.АТСС14990),S.saprophyticus

(шт.2284 ИГ),

В.megatherium (шт. №654), B.subtilis, S.cholerasuis (шт.№370),

S.typhimurium (шт.№415).

Подробному изучению включая нумерический анализ, подвергнут 141 штамм

НАД--зависимых эпизоотических культур бактерий, выделенных нами от свиней,

и 160 штаммов подвергнуты серологической идентификации. Бактериологически

или патологоанатомически исследованы материалы от более 2200 свиней.

При изучении вопросов пато- и иммуногенеза использовали 157 свиней, 210

морских свинок, 546 белых мышей.

Для культивирования НАД--зависимых бактерий применяли «шоколадный»

агар, бульон и агар Левинталя, сывороточно-

-дрожжевой агар и бульон, кровяной агар и бульон на основе МПБ, МПА,

бульона и агара Хоттингера. В качестве источников специфических ростовых

факторов использовали кристаллический гемин («Реахим»), НАД («Реахим»),

дрожжевой экстракт, кровь различных видов животных, питающие культуры

бактерий («баккормилки»). Культивирование бактерий в жидких питательных

средах осуществляли в стационарных условиях и в режиме аэрирования

(лабораторный ферментер). Морфологические, тинкториальные, культуральные и

ферментативные свойства бактерий

исследовали общепринятыми методами. В дифференциально—диагностические среды

при определении ферментативной активности добавляли НАД и гемин, а также

использовали СИБ и ПВДЭ—диагностические наборы производства Горьковского

ИЭМ. Особенности колоний изучали в косопадающем пучке света при помощи

стереоскопического микроскопа МБС—1, (Акатова Н.С.,1966).

При проведении нумерического анализа у каждого исследованного штамма

бактерий определяли 57 физиологических признаков, показатели

преобразовывали в числовую форму, затем при помощи ЭВМ вычисляли

коэффициент несоответствия по формуле

[pic] где:

a - количество несовпадающих признаков,

b - количество совпадающих положительных признаков,

c - количество совпадающих отрицательных признаков.

Полученную матрицу коэффициентов подвергали кластерному анализу с

представлением конечных данных в виде дендрограммы, отображающей

распределение штаммов по кластерам ( фенонам ).

Для генетической характеристики ( исследования проведены совместно с

Артюхиным С.К. и Фоминым В.А. ) эпизоотических и референтных штаммов ДНК

выделяли по методу Marmur (1961 ). Нуклеотидный состав определяли

спектрофотометрически по тепловой денатурации с помощью спектрофотометра

«Спекорд М-40».

Меченые [pic] препараты ДНК получали с помощью реакции НИК -

трансляции ( Маниатис и соавт.,1985 ). Реакцию ДНК – ДНК гибридизации

проводили по методу Денхардта ( 1966 ). Степень подобия нуклеоидных

последовательностей ДНК определяли, принимая за 100% радиоактивность

гомологической реакции.

При изучении антигенной структуры бактерий использовали кроличьи

гипериммунные сыворотки на цельные микробные клетки. Пробирочную и

пластинчатую РА ставили по Mittal K. и соавт. ( 1984 ),

при постановке РА с 2 - меркаптоэтанолом ( 2МЭ ) серийные разведения

сыворотки делали в растворе с 0,1М -2МЭ. Эритроцитарные антигенные

диагностикумы для РНГА готовили по методу Сидорова М.А. и Агаевой Э.М.

Ставили РНГА и учитывали результаты общепринятым способом. Антительные

диагностикумы для реакции коагглютинации готовили по Mittal K. и соавт. (

1987 ). Реакцию иммунофлуоресценции в двух ступенчатом варианте проводили с

использованием коммерческих меченых ФИТЦ, антикроличьих сывороток и

люминесцентного микроскопа МЛ - 2.

Реакцию ставили в классическом варианте, при исследовании свиных

сывороток крови – по Nicolet J. (1971 ) с добавлением в комплемент

сыворотки крови крупного рогатого скота.

При оценке вирулентности бактериальных культур определяли

[pic]по Риду и Менну. Остаточную токсичность инактивированных вакцин

определяли, используя тест прироста живой массы мышей. При определении

специфической активности экспериментальных вакцин рассчитывали [pic],

индекс и коэффициент эффективности препарата ( Безденежных И.С., Леонтьева

Л.Г.,1969 ).

Цифровой материал обрабатывали, используя общепринятые методы

математической статистики ( Ашмарин И.П., Воробьёв А.А., 1962; Терентьев

П.В., Ростова Н.С.,1977 ).

2. Результаты исследований.

2.1. Свойства возбудителей, таксономическое положение и разработка

лабораторной диагностики актинобациллёзной (гемофилёзной) плевропневмонии

и гемофилёзного полисерозита свиней .

2.1.1. Питательные среды и культивирование A.pleuropneumoniae и

H.parasuis.

Конструирование питательных сред для культивирования

A.pleuropneumoniae и H.parasuis предполагает учёт потребности данных видов

в НАД. Минимальный уровень зоны оптимума у обоих видов бактерий близок и

составляет 1,8 - 3,6 НАД в 1[pic] среды. Верхний пороговый уровень имеет

видовые и штаммовые различия, причём он ниже у H.parasuis (15,62 – 31,25

мкг/[pic]), чем у A.pleuropneumoniae (250мкг/[pic]) и, в свою очередь, он

меньше в пределах вида H.parasuis у свежевыделенных эпизоотических штаммов,

нежели у адаптированных музейных культур. Полученные данные позволили

обоснованно конструировать питательные среды свиноводства учётом возможных

штаммовых потребностей в НАД. Из естественных источников НАД наиболее

доступен и эффективен дрожжевой экстракт. Переживающие животные ткани также

содержат достаточное для роста V - зависимых бактерий количество НАД.

Наиболее удобно в этом случае использовать кровяной сгусток на агаре

Цинссера или сывороточном агаре.

Испытание различных видов питающих культур бактерий как продуцентов

НАД показало, сто ростовой фактор экскретируют в достаточных количествах

интенсивно растущие виды бактерий (эшерихии, сапрофитные бациллы,

стафилококки), которые обеспечивают зону от 16,8 ± 0,89 мм до 31,6 ± 1,14мм

в зависимости от вида бактерий и типа питательной среды.

Однако, при использовании культур стафилококков, установили, что

некоторые из них ингибируют сателлитный рост A.pleuropneumoniae. Мы не

обнаружили описание подобного феномена, хотя он известен у P.multjcida. Но

в литературе есть сообщения о наличии гиалуроновой кислоты в составе

капсулы некоторых штаммов A.pleuropneumoniae. Следовательно, причиной

ингибиции роста может быть синтез культурой стафилококка гиалуронидазы. Мы

также не исключаем вероятность образования продуцентом НАД соединений типа

НАД-азы. В любом случае, питающая культура бактерий должна быть

предварительно проверена по указанному критерию.

Определение НАД - зависимости – важный этап в идентификации

A.pleuropneumoniae (1-й биовар) и H.parasuis. Наши данные о том, что

референтные и эпизоотические культуры A.pleuropneumoniae периодически могут

утрачивать НАД- зависимость, причём это касается любого штамма 1-го

биовара. Явление НАД -зависимости может быть восстановлено у культур,

утративших это свойство, путём культивирования на «обеднённой» питательной

среде с локальным источником НАД. Следовательно на обычных питательных

средах животного происхождения культуры, потерявшие НАД зависимость,

утилизируют какие-то предшественники НАД, отсутствующие, например, в

глюкозо-казеиновом агаре. На последней питательной среде их рост возможен

только в присутствии НАД, зависимость от которого они приобретают вновь.

Результаты исследований по изучению НАД - зависимости гемофильных

бактерий позволили нам дать оценку и рекомендовать для практических целей

сочетание питательных сред, позволяющих в условиях диагностической

лаборатории тестировать V - и Х - зависимость.

Исследования показали отсутствие СО2 - зависимости у изученных

культур H.parasuis и A.pleuropneumoniae, а также не удалось обнаружить

существенных различий в частоте изоляции культур из патологического

материала в условиях обычной атмосферы и повышенного содержания СО2 . Оба

вида бактерий показали сильную зависимость от наличия в питательной среде

сыворотки крови. У H.parasuis эта потребность выражена сильнее, чем у

A.pleuropneumoniae. При отсутствии в питательном субстрате сыворотки крови

оба вида бактерий быстро диссоциируют.

Количественные показатели, характеризующие рост A.pleuropneumoniae и

H.parasuis в жидкой питательной среде (бульон Хоттингера, 120мг % аминного

азота, рН 7,6,5,% сыворотки крови крупного рогатого скота, 10% дрожжевого

экстракта), свидетельствуют о более интенсивном росте первого вида, в

частности, период генерации соответственно составил 40,8 и 67 минут,

удельная скорость роста 1,008 и 0,622, прирост бактериальных клеток за 1

час культивирования 0,44 и 0,27 log.

Оценка питательных сред для первичной изоляции культур H.parasuis и

A.pleuropneumoniae (1-й биовар) показала, что для этой цели могут быть

использованы агар и бульон Левинталя, «шоколадный» агар, сывороточно-

дрожжевой бульон и агар, сывороточный и кровяной агар, с локальными

источниками V - ростового фактора. Предпочтительнее использование

прозрачных питательных сред, позволяющих получать более полную информацию

об особенностях колонии. Использование сред с локальными источниками НАД

даёт важную информацию на первом этапе бактериологического исследования о

НАД -зависимости, а в случае кровяного агара - также о гемолитической

активности бактерий. Применение питающих бактерий как источника НАД требует

отвивки культур в течении 24-48 часов из-за быстрой их гибели под влиянием

метаболитов «баккормилок». Подращивание материала в течении 6-8 часов в

сывороточно - дрожжевом бульоне, содержащем бацитрацин, с последующим

рассевом на среды увеличивает вероятность выделения культур НАД--зависимых

бактерий.

Для поддержания культур H.parasuis и A.pleuropneumoniae при текущей

работе в наибольшей степени подходят оптимальные плотные питательные среды

с заливкой культур вазелиновым маслом при температуре хранения 5-8(С.

Наиболее длительно сохраняют жизнеспособность (6-7 недель) культуры,

выращенные в сгустках крови и сохраняемые в замороженном состоянии.

2.1.2. Методы и результаты идентификации НАД--зависимых бактерий,

выделенных от свиней, по культурально - морфологическим, ферментативным и

генетическим свойствам.

Исследование ферментативных свойств НАД – и гемин – зависимых культур

бактерий проводили на рутинных дифференциально-диагностических средах с

добавлением ростовых факторов, а также на жидких средах Гисса в

микрообъёмах и диагностических системах ПБДЭ и СИБ Горьковского НИЭМ.

Максимальное совпадение результатов было получено на общепринятых средах, в

ПБДЭ и микрообъёмах.

Таксономическое положение 165 культур НАД--зависимых бактерий,

выделенных от клинически здоровых свиней, а также животных с явлениями

фибриозно-геморрагической плевропневмонии или генерализованных серозитов,

было исследовано при помощи нумерического анализа. В качестве опорных в

данную коллекцию культур были включены типовые штаммы Haemophilus

(Actinobacillus) pleuropneumoniae, H.parasuis, H.parainfluenzae,

H.influenzae, A.ligieresii, A.suis. У каждого исследованного штамма были

определены 57 фенотипических признаков, характеризующих их культуральные и

ферментативные свойства. Все полученные данные были преобразованы в

числовую форму, подвергнуты нумерическому анализу свиноводства конечным

представлением полученных результатов в виде дендрограммы.

Анализ дендрограммы показал, что все культуры объединяются в единый

массив при уровне сходства 75,02%, после чего они подразделяются на два

больших фенона: один с уровнем сходства 81,87%, включающий типовые штаммы

A.lignieresii, A.suis, Haemophilus, (Actinobacillus), pleuropneumoniae и

типовой штамм «малой группы» (фенон «А»), второй с уровнем подобия 81,997%

включает типовые штаммы H.influenzae, H.parainfluenzae и H.parasuis (фенон

«Н»). Из фенона «А», объединяющего культуры актинобацилл на уровне подобия

91,23%, выделяется фенон №1, включающий виды A.lignieresii и A.suis, и на

уровне сходства 95,00% выделяется фенон №2, объединяющий эпизоотические

культуры вокруг типового штамма «малой группы». При уровне подобия 89,48%

формируется фенон №3, объединяющий эпизоотические штаммы вокруг типовых

культур Haemophilus (Actinobacillus) pleuropneumoniae.

В феноне «Н» на уровне сходства 81,997% выделяется фенон №4-

-H.influenzae, на уровне 87,63% - фенон №5, объединяющий штаммы

H.parainfluenzae и на уровне подобия 89,60% вокруг типовых штаммов

H.parasuis концентрируется другая группа эпизоотических штаммов -

-фенон №6.

Следовательно, массив эпизоотических штаммов дифференцируется на три

фенотипические группы, соответствующие видам Haemophilus (Actinobacillus)

pleuropneumoniae, H.parasuis и «малой группе» гемофильных бактерий.

Полученные данные свидетельствуют о тяготении культур Haemophilus

pleuropneumoniae не к роду Haemophilus, а к роду Actinobacillus.

С целью уточнения таксономического положения эпизоотических штаммов,

классифицированных по фенотипическим свойствам как Haemophilus

(Actinobacillus) pleuropneumoniae, НАД--зависимых бактерий, обозначаемых

как Pasteurella-haemolytica- подобные бактерии, был определён нуклеотидный

состав и уровень гомологии ДНК культур этих групп свиноводства

представителями рода Haemophilus (H.parasuis, шт.J 95-таксон «С»),

Pasteurella (P.multocida), Actinobacillus (A.suis), а также с типовыми

культурами Haemophilus (Actinobacillus) pleuropneumoniae.

Результаты показали, что все исследованные штаммы по ГЦ -составу

образуют довольно однородную группу свиноводства крайними значениями 39,8 -

43,2 ([pic]=41,3(0,2). Такие значения вполне соответствуют приводимым в

Руководстве Берги для семейства Pasteurellaceae. Несколько более высокий ГЦ

состава обнаружен у P.haemolytica - подобных бактерий (42,5(0,5) по

сравнению с типовыми штаммами A.pleuropneumoniae, (40,7(0,5).

Эпизоотические штаммы Haemophilus (Actinobacillus) pleuropneumoniae имели

показатель 41,2(0,1 мол% ГЦ.

Уровень гомологии ДНК внутри группы P.haemolytica - подобных штаммов

составил 100%; ДНК бактерий этой группы (шт.2288/77) имела гомологию с ДНК

типовых штаммов A.pleuropneumoniae - 75%; с ДНК A.suis - 33%, с ДНК

P.multocida и H.parasuis не более 9%; с ДНК эпизоотических штаммов

Haemophilus (Actinobacillus) pleuropneumoniae - 75—83%.

Эпизоотические штаммы Haemophilus (Actinobacillus) pleuropneumoniae

по данным гибридизации ДНК образуют генетически взаимосвязанную группу с

уровнем подобия нуклеотидных последовательностей – 75-100%. В то же время

бактерии этой группы тесно связаны с типовыми штаммами Haemophilus

(Actinobacillus) pleuropneumoniae (78-98%), на уровне 33-38% гомологичных

нуклеоидных последовательностей с ДНК A.suis , и только на уровне гомологии

ДНК 5-9% с H.parasuis и 3-10% c P.multocida.

При интерпретации полученных результатов мы исходили из критериев

генетического анализа, предложенных Медниковым и соавт.(1974), согласно

которым культуры P.haemolytica - подобных бактерий не имеющие

НАД—зависимости, могут рассматриваться как биовар Haemophilus

(Actinobacillus) pleuropneumoniae. В целом эпизоотические штаммы,

выделенные при фибринозно - геморрагических пневмониях, P.haemolytica -

подобные бактерии и типовые штаммы Haemophilus (Actinobacillus)

pleuropneumoniae предстают как видовая общность с заметной внутривидовой

гетерогенностью. Подобный внутривидовой уровень гетерогенности не исключает

выделения дополнительных внутривидовых таксонов, кроме НАД—зависимого и -

независимого биоваров.

Полученные данные свидетельствуют, что культуры A.pleuropneumoniae,

обозначаемые в 9-м издании Руководства по систематике бактерий Берги как

видов рода Haemophilus, не относятся к нему, а также штамм J95 (таксон

«С»), упоминаемый в числе видов рода Haemophilus, по данным гибридизации

также не относится к роду Haemophilus.

На основании результатов нумерического анализа, с учётом частоты

встречаемости тех или иных положительных ферментативных реакций, для

идентификации НАД--зависимых бактерий, выделяемых при пневмониях и

генерализованных серозитах свиней, рекомендованы в качестве основных

дифференциальных признаков (кроме культуральных): НАД—зависимость,

образование уреазы, щелочной фосфатазы, гемолизина, кислоты из ксилозы,

маннита и маннозы. Остальные ферментативные признаки можно рассматривать

как дополнительные.

Потеря культурами A.pleuropneumoniae НАД—зависимости и признание

существования НАД—независимого биовара этого вида бактерий делает

неприемлемой схему идентификации, предлагаемую для НАД--зависимых культур.

Неизбежно расширяется число бактериальных видов, от которых необходимо

дифференцировать НАД - независимые культуры A.pleuropneumoniae. Ситуация

осложняется тем, что сходные патологоанатомические изменения в лёгких могут

вызвать другие виды бактерий. В опытах экспериментального (интраназального)

заражения свиней сходные изменения в легких были обнаружены при инокуляции

культур A.pleuropneumoniae НАД—зависимого и - независимого биоваров, A.suis

и бактерий «малой группы». Данное обстоятельство увеличивает значение

бактериологического исследования в диагностике болезни. Сравнительное

изучение физиологических свойств A.pleuropneumoniae (1 и 2 биовары),

A.suis, P.multocida и B.bronchiseptica как видов сходных и достаточно часто

обнаруживаемых при пневмониях свиней позволило нам отобрать для их

дифференциации следующий минимальный набор признаков: липкость колоний и

вязкость бульона, наличие капсулы и жгутиков, гемолитическая и уреазная

активность, образование щелочной фосфатазы, индола, кислоты из маннита,

сорбита, салицина, мелибиозы, утилизации цитратов.

3. Патогенные свойства A.pleuropneumoniae.

Исследовали патогенность данного вида бактерий для лабораторных

животных и свиней.

При испытаниях различных способов заражения морских свинок культурами

A.pleuropneumoniae животные этого вида оказались наиболее чувствительны

культур интраназальной инокуляции (ЛД50=125млн.м.к.), менее чувствительны –

к внутрибрюшинному (ЛД50=1,585 млрд.м.к.) и малочувствительны к подкожному

заражению. Сравнительная оценка вирулентности девяти штаммов

A.pleuropneumoniae при интраназальном способе инокуляции по критерию объёма

поражённой лёгочной ткани показала наибольшую вирулентность культур 1,4,5

сероваров и существенно меньшую у культуры серовара 3; культуры серовара 2

показали штаммовые различия. Патологоанатомические изменения при

интраназальном заражении морских свинок характеризовались развитием

фиброзно-геморрагической пневмонии.

В отличие от морских свинок белые мыши оказались более чувствительны

к внутрибрюшинному заражению: ЛД50 составила для культуры [pic] [pic] [pic]

изменения в лёгких у заражённых мышей характеризовались развитием

геморрагической пневмонии. Отличительной особенностью явилось практически

полное отсутствие отложений фибрина на плевре и перикарде. В целом

прослеживается видовые отличия изменений в лёгких при актинобациллёзной

пневмонии: в воспалительном экссудате максимальное количество фибрина

отмечается у свиней, меньше - у морских свинок и практически отсутствует у

мышей.

Полученные результаты свидетельствуют, что морские свинки и белые

мыши могут быть использованы в качестве лабораторной модели при изучении

вирулентности штаммов возбудителя, вопросов пато - и иммуногенеза.

Испытание различных способов заражения 2-2,5 - месячных свиней

показало их чувствительность к интраназальному и трахеальному способам

введения возбудителя при устойчивости к подкожной инокуляции культур.

Заболевание удалось также воспроизвести контактным путем. При

интраназальном и трахеальном заражении (доза [pic]) инкубационный период

составил 3 - 6 часов, контактном - 72 часа. При всех способах заражения

однотипные изменения в виде фибринозно - геморрагической пневмонии отмечали

в лёгких. Это свидетельствует, что естественными входными воротами

возбудителя являются дыхательные пути.

При оценке патогенности для свиней культур возбудителя различных

сероваров (сер. 1,2,3,4,5) установили, что колебания вирулентности больше

отражают штаммовые различия или состояние культуры на момент исследования,

чем серовариантную принадлежность. Только культура серовара 3 в опытах на

свиньях и лабораторных животных закономерно показывала меньшую

вирулентность, чем штаммы других сероваров. Титрация культуры

эпизоотического штамма возбудителя на свиньях (интраназальное заражение)

показала ЛД50 на уровне [pic] м.к.

На результаты заражения свиней влияет возраст культуры бактерий. При

интраназальном заражении свиней одинаковой дозой 6 - и 18 - часовых культур

([pic]) инкубационный период, соответственно, составил 3 и 7 часов, среднее

время от заражения до гибели животных – 48,5 и 103 часа, количества

летальных исходов –100% и 50%, объём поражённой лёгочной ткани - 70% и

47,5%, что свидетельствует о разной вирулентности культуры одного штамма на

различных стадиях развития популяции.

Помимо свойств заражающей культуры возбудителя на течение и исход

болезни влияют факторы внешней среды. В эксперименте показано значение

факторов микроклимата. Двенадцать заражённых одной культурой свиней

содержали в условиях микроклимата, соответствующего зоогигиеническим

нормам, (группа А) и свиноводства отклонениями (группа Б). В группах А и Б

соответственно всего пало 66,6% и 100% свиней, из них в течении 24 часов –

33,3% и 66,6%. Среднее время от заражения до гибели в группах составило

67,5 и 27,3 часа. Объём поражённой лёгочной ткани - 32,2(12,1% и 59,5(5,9%.

Различия по последнему показателю в группах А и Б статистически достоверны

(р(0,01).

В опытах экспериментального воспроизведения актинобациллёзной

пневмонии на морских свинках, свиньях, а также при исследовании животных,

павших в условиях неблагополучного хозяйства, исследована диссеминация

возбудителя.

При летальном исходе у свиней наиболее часто культуры возбудителя

изолировали из поражённых участков лёгочной паренхимы (100%), бронхиальных

и средостенных лимфатических узлов (63,33 - 100%), реже – из печени,

селезёнки, почек, костного мозга, крови, головного мозга. Полученные данные

определяют характер материала, отбираемого для бактериологического

исследования.

Исследования экспериментально заражённых морских свинок

(интраназальная инокуляция) показало, что изменения в лёгких в виде

очаговой гиперемии в зоне ветвлений крупных и средних бронхов развиваются

уже через час после инокуляции культуры. Возбудитель на это стадии

реизолировали из лёгочной ткани, бронхов, трахеи. Через три часа в лёгких

развивались типичные изменения. На этой стадии в 25% случаев культуры

возбудителя реизолировали из крови и паренхиматозных органов. По истечении

6 часов изменения в лёгких получили полное развитие. Таким образом,

бактериемия и диссеминация возбудителя происходит на фоне уже имеющихся

изменений в лёгких.

Наблюдение за экспериментально заражёнными больными свиньями в

условиях неблагополучного хозяйства позволяют выделить три варианта течения

болезни: сверхострое, острое и подострое. При сверхостром течении на фоне

жёсткого респираторного синдрома летальный исход наступает в течении 6-24

часов. В грудной полости, где расположены поражённые доли лёгкого,

обнаруживали 150-300см3 красноватой жидкости, изменённая доля лёгкого

увеличена в объёме, ткань на разрезе тёмно-красного цвета, интерлобулярные

септы отёчны, консистенция поражённой ткани плотная, с разреза стекает

красноватая жидкость, бронхи и трахея заполнены аналогичной пенистой

жидкостью. Отложения фибрина на пульмональной и костальной плевре

отсутствуют.

У животных с острым течением болезни отмечен прогрессирующий

респираторный синдром с повышением температуры до 40,6—41(C, завершающийся

летальным исходом в течении 6—7 суток. У павших свиней в грудной полости

находили до 200 см3 красноватой жидкости с хлопьями фибрина. Поражённые

лёгкие тёмно-красные, плотные, ломкие, с выраженным отёком междольковой

соединительной ткани. Костальная и лёгочная плевра покрыты плёнками

фибрина.

У свиней с подострым течением регистрировали симптомы пневмонии,

лихорадку ремитирующего типа, плохую поедаемость корма. Поражённые доли

лёгких увеличены, бугристые, плотные, неравномерно окрашены: участки тёмно-

красного, серо-коричневого, грязно-бурого цвета. Через 15-20 дней в

лёгочной ткани обнаруживали очаги уплотнения, окружённые соединительной

тканью. Отложения фибрина на лёгочной и костальной плевре пронизаны

соединительной тканью.

Гистологические изменения в лёгких на начальной стадии болезни могут

быть охарактеризованы как бактериальный токсический шок (Гистологические

исследования проведены д.в.н. Шубиным В.А.) Типичным для органопатологии

бактериального шока считается парез и стаз артериол, мелких артерий,

набухание и фибриноидный некроз стенок. Присоединение внутрисосудистого

свёртывания крови придаёт шоку необратимый характер и приводит культур

возникновению некрозов ткани. Дальнейшие изменения развиваются на указанном

фоне. На 2-3 сутки начинается инфильтрация поражённых тканей

мононуклеарными клетками, в основном лимфоцитами, при отсутствии или малом

количестве нейтрофилов, эти клетки формируют своеобразный демаркационный

вал. Позднее в поражённых тканях развиваются некротические очаги,

подвергающиеся инкапсуляции. В зависимости от течения болезни и сроков

гибели животного обнаруживается та или иная стадия патологического

процесса.

Подтверждением вывода о ведущей роли токсинов в патогенезе

актинобациллёзной плевропневмонии являются следующие результаты наших

исследований. Установлено, сто в периодической аэрируемой культуре

возбудитель в первые три часа культивирования синтезирует термолабильные,

чувствительные к трипсину гемолизин и экзотоксин. Динамика их накопления и

инактивации в культуральной жидкости, содержащей гемолизин и экзотоксин,

вызывает у морских свинок в лёгких изменения типичные для актинобациллёзной

пневмонии. По нашему мнению, 6-8- часовые агаровые и 3- часовые бульонные

аэрируемые культуры в физиологическом отношении близки, поскольку находятся

в начальной стадии логарифмического роста. Поэтому мы считаем, что на

первом этапе развития изменений в лёгких определяющую роль играют гемолизин

и экзотоксин. По нашему мнению, 6-8- часовые агаровые культуры возбудителя

содержат не некоторое количество в связанном виде гемолизина и экзотоксина,

что определяет большую вирулентность молодых культур.

4. Патогенные свойства H.parasuis.

Исследовали чувствительность в возбудителю морских свинок, белых

мышей, поросят-отъёмышей.

ЛД50 культуры H.parasuis штамм №1 для морских свинок при

Страницы: 1, 2