Содержание к диссертации
Введение
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8-41
2.1. Краткая историческая справка по бруцеллезу животных в Якутии 8-10
2.2. title2 Характеристика особенностей бруцеллеза у северных оленей 10-12
2.3. Иммунитет и специфическая профилактика бруцеллеза северных оленей 13-28
2.3.1. Использование живых вакцин из аттенуированных штаммов бруцелл и инактивированных вакцин 13-16
2.3.1. Агглютиногенные вакцины 13-16
2.3.1.2. Живые вакцины из слабоаглютиногенных штаммов бруцелл 16-19
2.3.2. Вакциныиз инактивированных культур бруцелл 19-23
2.4. Механизм иммунитета при бруцеллёзе 23-28
2.5. Характеристика поствакцинального иммуногенеза (живые и убитые вакцины) 28-36
2.6. Некоторые данные по патологической анатомии и в патогенезе бруцеллеза животных 36-37
2.6.1. Морфологические изменения при бруцеллезе крупного рогатого скота 38-39
2.6.2. Морфологические изменения при бруцеллезе северных оленей 40-41
3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 42-74
3.1. Материал и методы исследований 42-44
3.2. Краткие сведения о природно-климатических условиях и особенностях ведения животноводства в разных зонах Якутии 44-48
3.3. Эпизоотология бруцеллеза северных оленей в Якутии 49-53
3.3.1. Особенности эпизоотологии бруцеллеза северных оленей в горно таежной зоне Якутии 53-60
3.4. Морфологические изменения в органах и тканях у крупного рогатого скота и северных оленей, экспериментально вакцинированных химической вакциной НАК-1 60-73
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 74-78
5. ВЫВОДЫ 79-80
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 80-81
7. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 81-96
8. ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
Бруцеллез сельскохозяйственных животных является одной из основных проблем ветеринарной науки и практики, актуальность которой определяется, прежде всего, опасностью для здоровья человека, а также широкой распространенностью этого заболевания.
По данным Комитета экспертов по бруцеллезу ФАО/ВОЗ (6-й доклад, 1986), инфекция регистрируется среди крупного рогатого скота, овец и коз в 155 странах мира всех континентов.
Бруцеллез северных оленей на Крайнем Севере Российской Федерации имеет широкое распространение и является значительным сдерживающим фактором дальнейшего развития оленеводства и серьезной социальной проблемой.
Многолетняя борьба с бруцеллезом северных оленей путем проведения общих организационно-хозяйственных и ветеринарно-санитарных мероприятий оказалась недостаточно эффективной.
Это связано и с наличием природных очагов бруцеллеза диких северных оленей.
Многими исследователями Якутии, Таймыра, Ямала и Магаданской области (ВАЛабродин, 1956, 1959, 1983; М.И.Рудаков, 1956; И.М.Голосов, 1956, 1963; А.Ф.Пинигин с соав., 1960; Н.Н.Давыдов, 1961, 1963, 1967; А.ВЛысков, 1976, 1981; Р.Б.Вашкевич, 1969, 1989; R.Dieterich, 1987; Р.М.Искахов, 1988; К.А.Лайшев, 1990, 1998; А.А.Хоч, 1996; Е.С.Слепцов 1999 и др.) было проведено изучение распространенности, способов диагностики, средств и методов специфической иммунопрофилактики бруцеллеза северных оленей.
Наибольший практический интерес вызвали живые агглютиногенные вакцины. Опыт применения в оленеводстве вакцин из штаммов Br.abortus 19 и 82 показал, что эти вакцины являются безвредными и высоко иммуногенными. "По ряду: известных причин (повышенная рёактогенность, длительная персистенция антител в крови, трудоемкая технология и др.) их использование до настоящего времени не вышло из рамок производственных испытаний в масштабах отдельных стад и хозяйств. Вместе с тем, эти вакцины создают предпосылки к оздоровлению неблагополучных стад в течение 4-5 лет и действительно с их помощью можно оздоровить, что нами доказано (А.А.Хоч, Н.Т.Кобяков, Е.С.Слепцов, 2001).
Исходя из современных требований, предъявляемых к средствам специфической профилактики, остается необходимость поиска новых, более совершенных противобруцеллезных вакцин.
Особое значение представляет изучение морфологических изменений в органах и тканях северных оленей, привитых живыми и химическими противобруцеллезными вакцинами.
Этим обусловлена необходимость проведения исследований, направленных на разработку новых и совершенствование существующих средств и методов специфической профилактики бруцеллеза животных, оптимизация использования этих методов и средств в системе мер борьбы с вышеуказанной болезнью.
Цель работы. Изучить сравнительную характеристику патоморфологии бруцеллеза северных оленей при иммунизации вакцинами из штамма Br.abortus 82 и химической вакциной НАК-1.
Оптимизировать систему мер борьбы с бруцеллезом северных оленей применительно к горно-таежной зоне Якутии.
При этом были поставлены следующие задачи:
- изучить морфологические изменения в организме северных оленей после введения различных доз химической противобруцеллезной вакцины;
- дать сравнительную характеристику патоморфологии бруцеллеза северных оленей при вакцинальном процессе и спонтанном течении инфекции;
- изучить особенности эпизоотического процесса бруцеллеза северных оленей в горно-таежной зоне Якутии;
- испытать и апробировать различные схемы применения вакцин из" штамма Br. abortus 82;
- определить морфологические изменения, развивающиеся в органах и тканях северных оленей, в сравнении с другими видами сельскохозяйственных животных, как при естественном бруцеллезе, так и при экспериментальном заражении их высоковирулентными и вакцинными штаммами бруцелл разных видов и, в особенности, бруцелл выделенных от северных оленей.
Научная новизна. Впервые изучена в динамике патоморфологическая реакция организма северных оленей при введении разных доз химической противобруцеллезной вакцины НАК-1. С помощью морфологического метода исследований дана оценка реакции организма северных оленей, привитых живыми вакцинами, и при спонтанном течении бруцеллезной инфекции.
Выявлены особенности эпизоотического процесса бруцеллеза северных оленей в горно-таежной зоне Якутии. Изучена в сравнительном аспекте противоэпизоотическая эффективность вакцин из штамма Br.abortus 82.
Практическая ценность. В диссертации представлены материалы по сравнительной патоморфологии бруцеллеза северных оленей. Подтверждено, что определяющим фактором развития воспалительных процессов в организме животных является вид и доза бруцелл.
Проведенные исследования позволяют выявить критерии специфичности изменений при диагностике бруцеллеза северных оленей. Данные морфогенеза инфекционного и вакцинального процессов у оленей позволяют определить критерий оценки новых противобруцеллезных препаратов.
Разработаны и утверждены ученым советом ЯГСХА рекомендации по научно обоснованной системе мер борьбы с бруцеллезом северных оленей в Якутии.
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты сравнительного изучения патоморфологии бруцеллеза северных оленей при вакцинальном процессе и спонтанном течении этой инфекции. - эпизоотология бруцеллеза северных оленей в горно-таежной зоне Якутии;
- сравнительное испытание различных схем применения вакцин из штамма Br.abortus 82.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены и обсуждены на:
- ежегодных отчетах ученого совета института ветеринарной медицины ОмГАУ( 1997-2001гг.);
- научно-практической конференции молодых ученых института ветеринарной медицины ОмГАУ (Омск, 2000 г.);
- научно-практической конференции ЯГСХА (Якутск, 2001 г.);
- научно-практической конференции по проблемам зоонтрапозных болезней (6-7 июля Покров, Владимирской области 2002 г.)
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 2 статьи и 1 рекомендация, для специалистов, работающих в оленеводческих хозяйствах.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка литературы и приложения.
Диссертация изложена на 96 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 12 рисунками и 6 таблицами.
Список использованной литературы включает 166 источников, в том числе 55 иностранных авторов.
Краткая историческая справка по бруцеллезу животных в Якутии
Бруцеллез животных относится к числу древнейших инфекционных заболеваний, симптомы которого описал еще древнегреческий врач Гиппократ (460-370 гг. до н.э.).
Возбудитель бруцеллеза был открыт в конце XIX века (1886 г.) английским исследователем Д.Брюсом (D.Bruce). Его именем болезнь была и названа «бруцеллёз».
Это заболевание получило широко распространение во многих странах и в настоящее время регистрируется в 155 странах земного шара (И.А.КосшювД992).
На территории России и в странах ближнего зарубежья бруцеллез крупного и мелкого рогатого скота, северных оленей продолжает наносить существенный экономический и социальный ущерб.
Республика Саха (Якутия) была оздоровлена от бруцеллеза крупного рогатого скота в 1985 году, однако угроза повторного возобновления этого заболевания все еще существует и ведется постоянный мониторинг.
Значительное распространение имеет бруцеллез северных оленей, борьба с которым путем применения общих мер (диагностика, изоляция и убой) в течение длительного времени (1956-2000 гг.) не дала положительных результатов.
Ветеринарная наука и практика Якутии накопила значительный опыт борьбы с бруцеллезом в экстремальных условиях региона, отличающегося от других не только своим биогеоценозом, но и исторически сложившимися особенностями организации и ведения отраслей животноводства, укладом жизни народов, населяющих территорию республики.
Это продолжает оказывать определенное внимание на формирование и течение эпизоотического и эпидемического процессов при бруцеллезе. "- Проведение оздоровительных противобруцеллезных мероприятий является одной из основных задач ветеринарной науки и практики.
Как показывает опыт, борьба с бруцеллезом крупного рогатого скота в хозяйствах республики путем применения общих мер не дала положительных результатов.
Поэтому, начиная с 1956 по 1974 гг. была применена живая слабовирулентная агглютиногенная вакцина из штамма Br.abortus 19, которая позволила создать предпосылки для ликвидации этой болезни.
С 1974 года на фоне вакцины из штамма Br.abortus 19 был применен слабоагглютиногенный вакцинный штамм Br.abortus 82, полученный в 1963 году К.М.Салмаковым в Казанском НИВИ, который дал положительный результат. С применением этой вакцины был завершен процесс оздоровления хозяйств, неблагополучных по бруцеллезу крупного рогатого скота.
Вместе с тем, проблема бруцеллеза северных оленей остается до настоящего времени нерешенной. Причиной этого является не только несовершенство противобруцеллезньгх мероприятий, регламентированных инструкцией, но и сложностью и спецификой технологии ведения оленеводческой отрасли.
Заболеваемость оленей бруцеллезом за последние 40 лет не только снизилась, а наоборот, имеет тенденцию к увеличению на фоне сокращения общего поголовья оленей.
Особенно актуальна эта проблема в период формирования и развития рыночных отношений, когда предметом купли и продажи становятся не только мясо и кожсырье, но и органы оленей, имеющие фармацевтическое значение. Эти органы имеют большой спрос, как на внутреннем, так и на внешнем рынке. В связи с этим, оздоровление оленеводческих хозяйств от бруцеллеза имеет не только социальное значение, но и является одним из путей повышения их рентабельности.
Многолетний опыт борьбы с бруцеллезом северных оленей общими методами, накопленный ветеринарной наукой и практикой Красноярского края,
Магаданской области и Якутской АССР,-показал её низкую-эффективность и невозможность получения положительных результатов оздоровления.
В этой ситуации у нас в стране и за рубежом стали развертываться научно-исследовательские работы по изысканию и апробации средств и методов диагностики, специфической профилактики бруцеллеза северных оленей путем создания эффективных противобруцеллезных вакцин (живые агглютиногенные, слабовирулентные, инагглютиногенные, слабоагглютиногенные, инактивированные и др. вакцинные препараты).
Характеристика особенностей бруцеллеза у северных оленей
Изучение бруцеллеза оленей в экспериментальных условиях было начато в 1935 году Ф.А.Турандиным и Н.П.Янушкевичем и продолжено А.Ревнивых (1936) и М.Д.Бахрах (1936).
Бруцеллез северных оленей на территории России впервые был зарегистрирован в 1948 году в Таймырском национальном округе Красноярского края И.М.Голосовым, который изучал этиологию абортов, бурситов и орхитов у этого вида животных. Им было установлено, что в сыворотке крови инфицированных особей выявляются антитела, вступающие во взаимодействие с бруцеллезным антигеном, а также возникают позитивные реакции на введение специфического аллергена-бруцеллогидролизата.
Более широко в Российской Федерации эту болезнь северных оленей стали изучать с 1956 года.
Благодаря исследованиям, проведенным В.А.Забродиным (1956,1959); М.И.Рудаковым (1956); В.М.Серовым (1956); И.М.Голосовым (1956,1963); А.Ф.Пинигиным, Е.С.Орловым (1963), Г.ПВыборовым, О.С.Петуховой (1958,1960); Л.Д.Николаевским и А.В.Лысковым (1959); Н.Н.Давыдовым (1961); А.Ф.Пинигиным и О.СПетуховой (1961,1964); Г.П.Выборовым (1962,1964); Н.Н.Давыдовым, А.А.Хоч (1996); Е.С. Слепцовым (1999) Е.С.Орловым (1963) и другими, бруцеллез оленей был выявлен в Красноярском
Хабаровском краях, в Магаданской; "Читинской, Иркутской; Камчатской, Тюменской областях, в Якутии и Туве.
В настоящее время неблагополучие по бруцеллезу регистрируется в 10 из 14 оленеводческих улусов Республики Саха (Якутия), что соответственно составляет 70,8% от их общего количества.
Об эпидемиологическом значении бруцеллеза северных оленей можно судить по данным зарубежных и отечественных исследователей.
На территории России И.М.Голосовым и В.А.Забродиным (1959), было исследовано на бруцеллез 80 человек. У 10 из них обнаружили положительные реакции с бруцеллезным антигеном, а у 5 — клинические признаки болезни.
А.Ф.Пинигин с соавтором (1958) исследовали 2606 человек, из которых на бруцеллез реагировало 9,6%. И.И.Черченко, Н.И.Самсонов, С.Я.Аврукина (1961) в Якутии выявили положительные реакции у 25% обследованных людей. А.Ф.Пинигин (1965) установил, что в районах эпизоотии до 24% людей положительно реагировали на бруцеллез, а у отдельных регистрировали клинические проявления болезни (поражение суставов, увеличение печени и лимфоузлов, поражение нервной системы и др.).
П.Ф.Белов, В.В.Захаров (1978) считают, что степень вирулентности «оленьих» культур бруцелл для человека выше, чем Br.abortus. В.А.Забродин, А.Ф.Пинигин, Р.Б.Вашкевич (1983) пришли к заключению, что возбудитель бруцеллеза северных оленей меньше патогенен для человека, и заражение людей сопровождается иммунобиологической перестройкой организма. Это утверждение объективно только по отношению к коренным жителям, непосредственно обслуживающим оленеводство.
Впервые разработка специальных мероприятий против бруцеллеза северных оленей в бывшем СССР была начата в 1983 году после утверждения Главным управлением ветеринарии Министерства сельского хозяйства Российской Федерации "Рекомендаций по профилактике и борьбе с бруцеллезом северных оленей".
Фактов, указывающих на противоэпизоотическую эффективность проводимых общих мер борьбы с бруцеллезом северных оленей, в литературе мы нашли крайне мало.
Таким образом, отсутствие эффективных мер борьбы с бруцеллезом северных оленей и сложность эпизоотической обстановки в регионах Крайнего Севера Российской Федерации поставили перед ветеринарной наукой новые задачи, направленные на изыскание эффективных средств специфической защиты (вакцин), с целью их применения в комплексе мероприятий, обеспечивающих надежную профилактику и ликвидацию данной болезни.
Разработка средств и методов специфической профилактики бруцеллеза северных оленей была начата еще в шестидесятые годы как за рубежом, так и в нашей стране.
Для иммунизации северных оленей в разное время испытывал ись агглютиногенные и слабоагглютиногенные живые вакцины из аттенуированных штаммов 19, 82 Br.abortus, B.melitensis Br.suis 61 REV-1 и экспериментальные вакцины, изготовленные из «оленьих» штаммов бруцелл В-209 и ОТ-47. Испытание некоторых из них продолжается и в настоящее время. Ниже мы приводим краткие литературные данные о результатах применения различных вакцин.
Материал и методы исследований
Работа выполнялась в период с 1996 по 2003 гг. на кафедре патологической анатомии Института ветеринарной медицины ОмГАУ, в лаборатории инфекционных и инвазионных болезней животных Якутского НИИ сельского хозяйства, в факультете ветеринарной медицины ЯГСХА, в АО «Куликово» Омской области, а также в оленеводческих хозяйствах Крайнего Севера Якутии.
Ретроспективную оценку эпизоотической ситуации по бруцеллезу оленей, а также изучение эффективности выполняемых противобруцеллезных мероприятий проводили на основании эпизоотологических данных за период с 1988 по 2003 годы, т.е. за последние 15 лет.
Источниками информации по основным показателям эпизоотического процесса (динамика неблагополучных пунктов, заболеваемость, иммунизация вакцинами из штамма Br.abortus 19 и 82) служили данные Департамента ветеринарии МСХ Республики Саха (Якутия). Дополнительными источниками служили методы, способы, схемы иммунизации, структура неблагополучных очагов, количество абортов, результаты бактериологического исследования и др. Анализировались первичные документы ветеринарного учета и отчетности, собственные материалы эпизоотологического обследования оленеводческих хозяйств районов.
В опыте, проведенном в неблагополучном по бруцеллезу ГУЛ "Себян-Кёль" Кобяйского улуса, была изучена в динамике патоморфологическая реакция организма северных оленей на введение разных доз химической вакцины НАК-1. При этом использовали 20 северных оленей. Животных распределили на 4 группы по 5 животных в каждой и иммунизировали вышеуказанной вакциной по схеме, представленной в таблице 1.
Для гистологического исследования у животных брали кусочки из различных участков печени, почек, селезенки, легких, матки.
Патологический материал фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина, а также частично в 96 спирте, в спирт-формалине, жидкости Карнуа. Срезы готовили толщиной 5-6 микрон из кусочков различных органов, залитых в парафин, и окрашивали их гематоксилин-эозином, а в необходимых случаях - по Ван-Гизону. Убой экспериментальных животных через 30 дней после опыта.
Для выявления ДНК и РНК в лимфатических узлах и селезенке животных, привитых вакциной из штамма Br.abortus 82, а также химической вакциной, применяли реакцию Фельгена-Розенбека и по Браше. Метод М.Г .Шубича использовали для выявления глюкозаминогликанов.
С целью изучения патоморфологических изменений организма крупного рогатого скота на введение вакцины из штамма Br.abortus 82 и НАК-1 в АО "Куликово" Омской области был проведен опыт на 15 телочках в возрасте 7-8 месяцев аналогичного возраста (таблица 2).
Морфометрические исследования проводились с помощью окулярмикрометра МОВ-1.
Гуморальный иммунный ответ организма животных изучали в динамике через 15, 30, 60, 90 и 150 дней после введения вакцины путем определения специфических антител в роз-бенгал пробе (РБП), реакции агглютинации (РА) и реакции связывания комплемента (РСК), Данные реакции ставили по общепринятой методике и использовали единый бруцеллезный антиген.
Полученный цифровой материал был обобщен и представлен в таблицах. Достоверность средних показателей варьирующих признаков определяли по критерию Стьюдента. Статистическую обработку проводили по методике Ю.К.Баюна (1989) с применением микрокалькулятора МК-61.