3.4. Энтероинвазивные e.Coli

Изоляты E.coli, способные в макроорганизме проникать в слизистую кишечника и иногда в ее lamina propria, размножаться в них и вызывать болезнь, называют энтероинвазивными.

Энтероинвазивные E.coli по биохимическим свойствам, антигенному строению, клиническому проявлению болезни, а также по механизму воздействия на макроорганизм и генетическому строению сходны с шигеллами.

Патогенные свойства у энтероинвазивных E.coli кодируются трансмиссивной Vir-плазмидой. Такая плазмида определяет способность штаммов E.coli к инвазии клеточной линии Hela и Нср-2, конъюнктивы морской свинки и слизистой оболочки кишечника животных. Однако она может присутствовать и у неэнтероинвазивных E.coli. Резервуаром Vir-плазмид для E.coli могут быть Shigella, Y.pseudolubcrculosis и другие инвазивные бактерии. При потере Vir-плазмиды E.coli становятся неэнтероинвазивными. У некоторых энтероинвазивных E.coli попытаются вирулентные свойства за счет липополисахаридов и белков, расположенных на их наружной мембране.

Энтероинвазивные E.coli прикрепляются преимущественно к эпителиальным клеткам подвздошной и ободочной кишок. Рецепторная зона для адгезии таких бактерий представляет углеводосвязывающий белок и является компонентом кишечной слизи.

Сущность процесса, приводящего к инвазии эпителиальных клеток, окончательно не распознана. Некоторые инвазивные бактерии, например, S.dysenterial и S.flexneri, проникают в клетки благодаря наличию у них контактного гемолизина. Однако такой гемолизин отсутствует у энтероинвазивных E.coli. По аналогии с опытом на культуре ткани предполагают, что в кишечнике происходит индуцированный захват энтероинвазивных бактерий энтероцитами. При этом плазмолемма энтероцитов не нарушается, а образуется ее инвагинация и бактерии поступают в цитоплазму в составе фагосомоподобной вакуоли, которая затем отшнуровывается от плазмолеммы.

4. Основные формы, клинические симптомы и диагностика колибактериоза

У новорожденных телят колибактериоз в зависимости от его патогенеза, патогенных факторов возбудителя и локализации в макроорганизме может быть кишечным (местным), септическим (системным), моноинфекцией, а может сопровождаться другими патогенами, по течению - сверхострым, подострим, острым, легким и умеренным.

Основные формы кишечного колибактериоза телят: энтеротоксическая, энтероинвазивная, энтеротоксемическая и энтеропатогенная; септического - генерализованная и локализованная.

4.1. Энтеротоксическая форма колибактериоза

Энтеротоксическая форма колибактериоза новорожденных телят вызвана энтеротоксигенными E.coli с адгезивными фимбриями, характеризуется диареей, дегидратацией органов и тканей, токсическими явлениями, отсутствием бактериемии и типичных патологоморфологических изменений в паренхиматозных органах и кишечнике. Возбудители этой формы болезни поселяются на слизистой оболочке кишечника, главным образом подвздошной и тощей кишок.

Продуцируемый ими в основном термостабильный энтеротоксин вызывает гиперсекрецию жидкости в просвет кишечника. Энтеротоксигенные E.coli редко, но могут проникать из кишечника в брыжеечные лим­фатические узлы, иногда же, особенно в агональной стадии болезни, в кровяное русло. Энтеротоксическая форма колибактериоза телят - повсеместно распространенное заболевание. Среди болезней с клиникой нарушения функции желудочно-кишечного тракта энтеротоксическая форма колибактериоза, если о ней судить по частоте выделения энтеротоксигенных E.coli, встречается в Канаде (11-29% телят), США (13,0-50,8%), Голландии (6%), Франции (58%), Англии (4%), Австралии (6%) и в Израиле (6-47%). В США годовой экономический ущерб от энтеротоксической формы колибактериоза телят составляет около 100 млн. дол.

У телят в возрасте 1-3 дн. энтеротоксическая форма колибактериоза протекает как моноинфекция, в более старшем возрасте (1-3 нед.) - как смешанная или вторичная инфекция. Смешанные инфекции у новорожденных телят протекают тяжело: при инфекциях, вызванных энтеротоксигенными E.coli, рота- и коронавирусами, погибает 90% телят от числа заболевших; вызванных E.coli и коронавирусом, - 80%; вызванных E.coli, ротавирусом и криптоспоридиями, - 60% телят от числа заболевших. Основным источником энтеротоксигенных E.coli являются больные колибактериозом животные и их фекалии. Пассирование энтеротоксигенных E.coli через животных увеличивает численность возбудителя во внешней среде, так как каждое инфицированное животное выделяет гораздо больше таких микробов, чем их поступило в макроорганизм. Так, телята, больные энтеротоксической формой колибактериоза, выделяют во внешнюю среду до 10 энтеротоксигенных E.coli с каждым граммом фекалий (больные телята в течение 12 ч выделяют до 1 кг фекалий). После выздоровления они еще несколько месяцев продолжают выделять с фекалиями энтеротоксигенные E.coli. Клинически здоровые новорожденные, находящиеся в контакте с больными животными, также являются распространителями энтеротоксигенных E.coli. В I r фекалий от таких телят содержится до 10⁶ энтеротоксигенных E.coli.

Источником энтеротоксигенных E.coli могут быть коровы (до 10% случаев), выделяющие в первую неделю посте родов с 1 г фекалий до 10 - 10⁴ таких бактериальных возбудителей. Один из источников инфекции - наличие животных-бактерионосителей, поступающих в стадо из других хозяйств или ферм. Энтеротоксигенные E.coli в отличие от непатогенных разновидностей быстро размножаются в желудочно-кишечном тракте больных телят, их число в 1 мл содержимого подвздошной кишки может достигать 10¹⁰ бактериальных клеток.

Особенность развития у телят энтеротоксической формы колибактериоза в том, что действие энтеротоксина E.coli ограничивается клеточ­ной мембраной энтероцита. Биологический эффект энтеротоксинов опосредован действием циклических ГМФ и (или) АМФ внутри клеток; непосредственного воздействия сами энтеротоксины не оказывают, по­этому в слизистой оболочке кишечника телят не наблюдается каких-ли­бо специфических морфологических изменений.

Энтеротоксической формой колибактериоза телята болеют в возрасте до 10 дн., особенно часто в возрасте 2-5 дн. Инкубационный период болезни длится 12-18 ч. Из всех форм колибактериоза энтеротоксическая наиболее часто встречается на фермах крупного рогатого скота, создавая серьезные проблемы при выращивании новорожденных телят. При тяжелом течении болезни энтеротоксическая форма может стать генерализованной (септической).

Энтеротоксическая форма колибактериоза в отличие от септической развивается постепенно. Первые ее признаки: понижение аппетита, малая подвижность животного, повышение температуры тела в начале заболевания на 1-2°С. С появлением диареи и по мере ее нарастания температура тела снижается до 36°С, фекалии становятся водянистыми с примесью пузырьков газа и непереваренных хлопьев казеина молозива, зловонного запаха, цвет их меняется от желтого или серо-белого к зеленому, появляется раздражение вокруг анального отверстия. Прожилки фибрина в фекалиях выявляют редко, в основном при осложнении болезни другими бактериальными возбудителями (Salmonella, Shigella, V.cholerae) или криптоспоридиями.

Заболевшие телята не встают, у них быстро развивается дегидратация организма с последующей гибелью через 2-4 дня после появления симптомов.

Легкое течение болезни продолжается 1-2 дня без видимых нарушений состояния здоровья, фекалии приобретают кашеобразную консистенцию. При умеренном течении болезни кал у телят жидкий, аппетит понижен; при тяжелом - развиваются водянистая диарея с метеоризмом (масса фекалий увеличивается с 200 до 1600-2000 г в сутки), быстрая дегидратация организма, глазные яблоки западают в орбиты, иногда возникает лихорадка. Тяжелое течение болезни часто проявляется холероподобной дизентерией с признаками нарушения дыхания (одышка, истечение из носовых полостей).

У телят, больных энтеротоксической формой колибактериоза, отмечают пониженное содержание молозивных иммуноглобулинов в крови, брадикардию и аритмию. В крови увеличено содержание гемоглобину (у больных - 60-75 %, у здоровых - 43-55% по Сали), лейкоцитов (у больных в 1 мм³ - 13,2 тыс., у здоровых - 5,3-8,9 тыс. лейкоцитов), эритроцитов и мочевинного азота. Из лейкоцитов преобладают молодые и сегментоядерные нейтрофилы, встречается четко выраженная лимфоцитопения, достигающая 6%.

В организме больных телят снижается концентрация хлора, натрия и азота крови, что вызывает нарушения водно-электролитного обмена (дегидратацию, гипонатриемию, гиперкалиемию и др.) и кислотно-щелочного состояния (метаболический ацидоз и др.).

Энтеротоксическая форма колибактериоза у телят обычно не сопровождается воспалительными процессами в кишечнике и бактериемией. Однако инвазия E.coli в органы и ткани редко, но может наблюдаться, особенно в атональный период или в результате посмертных изменений.

Органы и ткани павших от энтеротоксической формы колибактериоза телят обезвожены, диаметр кишечника увеличен за счет переполнения его жидкостью или жидкими фекалиями, стенка кишечника истончена и прозрачна. Содержимое кишечника водянистое с большим количеством слизи, пузырьков газа и хлопьев казеина молока. В сычуге обнаруживают сгустки свернувшегося казеина, слизистая отечна с петехиальными кровоизлияниями. В печени, почках, селезенке видимые изменения встречаются редко.

Слизистые сычуга и тонкого кишечника покрасневшие, их кровеносные сосуды инъецированы. Брыжеечные лимфатические узлы увеличены с петехиальными кровоизлияниями. Иногда наблюдают признаки отека легких.

4.2. Септическая форма колибактериоза

Септическая форма колибактериоза телят - это инфекционная болезнь, которая поражает телят в возрасте 1-7 дн., вызывается септическими E.coli, характеризуется септицемией или локализацией возбудителя в суставных полостях, почках, головном мозге. Ведущие предрасполагающие факторы этой формы болезни у телят - дефицит или отсутствие в их организме материнских антител и витаминов (особенно А). Такое состояние у новорожденных телят может развиваться, сети они лишены молозива или им скармливают первую порцию его не сразу посте рождения, из-за недостатка иммуноглобулинов и витаминов в молозиве или невозможности их абсорбции в кишечнике. Так, агамма- или гипогаммаглобулинемию (отсутствие или очень низкое содержание иммуноглобулинов в крови) обнаруживают у 90-96% телят, больных септической формой колибактериоза, в 11 % случаев она может встречаться и у здоровых телят.

Основной путь проникновения E.coli-возбудителей септической формы колибактериоза в органы и ткани - гематогенный. Чаше всего именно эта форма болезни развивается у новорожденных телят, поскольку инфекция распространяется через слизистую оболочку носоглотки (миндалины) и дыхательные пути, реже - через орально-фекальную передачу. Прямое проникновение вирулентных E.coli в кровь может происходить при родах через сосуды пуповины. Болезнь, вызванная инфицированием телят через слизистую оболочку носоглотки или сосуды пуповины, по сравнению с пероральной передачей характеризуется более ранним проявлением. Для развития болезни в кровь должно проникнуть большое число вирулентных E.coli. В защите телят от септической формы колибактериоза существенную роль играют иммуноглобулины молозива класса М.

У чувствительных к заболеванию телят септические E.coli быстро проникают в соответствующие (в зависимости от пути инфицирования) лимфатические узлы, а затем и в кровяное русло. При пероральной передаче септические E.coli могут быть обнаружены в брыжеечных лимфатических узлах через 2,5 ч после заражения, в кровяном русле - через 8 ч, клиническая картина болезни развивается в течение 15 ч, спустя 3 ч после нее телята могут погибнуть (сверхострое течение болезни). У павших телят во всех органах находят большое количество E.coli. При остром течении болезни возбудитель чаще поселяется в почках (интерстициальный нефрит) и суставных полостях (артрит, полиартрит), реже в головном мозге (менингит).

Сверхострое течение септической формы колибактериоза характеризуется быстрым развитием и внезапным началом болезни. При этом наблюдаются озноб, угнетение, испарина, потеря аппетита, взъерошенность шерсти, коматозное состояние, учащение пульса и дыхания. У больных телят быстро появляются симптомы сепсиса: резкая гиперемия и цианоз слизистых оболочек, кровоизлияния в слизистой оболочке ротовой полости, ноздрей и глаз, геморрагические отеки. В начале болезни температура тела поднимается до 40,5-41,5°С, затем резко снижается и становится субнормальной. Животные погибают обычно либо внезапно, либо в течение 1-2 сут. При сверхостром течении болезни диарея не всегда успевает проявиться, так как заболевшие телята быстро погибают. Если ока развивается, то ее течение не такое тяжелое, как при энтеротоксической форме колибактериоза.

При остром течении болезни у телят наряду с септическими признаками наблюдают нарушение функции центральной нервной системы в виде парезов, судорог, атаксии, спазмов, расширения зрачков (тидриаз), судорожного сгибания головы и позвоночника (опнетотонус). Часто болезнь поражает суставы, при пальпации их отмечают болезненность. У больных телят иногда развиваются тендовагиниты, тендовагинальные отеки, конъюнктивиты и ринит. Гибель больных телят наступает на 3-4-е сутки после начала болезни.

Подострое течение болезни чаще всего бывает продолжением сверхострого или острого течения как результат неполного выздоровления больных телят при плохо организованном лечении. Гибель животных наступает на 5-15-е сутки после начала болезни, при затяжном течении - в более отдаленные сроки. У телят, больных септической формой колибактериоза, в 1 мл мочи или секрета носовой полости может содержаться до 10" клеток E.coli.

При вскрытии павших от септической формы колибактериоза телят отмечают геморрагический диатез (кровоизлияния под капсулой почек и селезенки, на эпикарде и плевре, на серозной оболочке сердечной сорочки, грудной и брюшной полостей, а также кровеносных сосудов), увеличение селезенки (в 1,5-2 раза, она плотная, сухая на разрезе), печени и почек, сильную гиперемию. Выявляют отеки и кровоизлияния в легких; отложение фибрина в суставных полостях, на брюшине, плевре и перикарде; в полостях тела (сердечная сорочка, брюшная полость) экссудат розового цвета; серозно-катаральные воспалительные процессы в суставах, почках, почечных лоханках, спинномозговом канале, мочевом пузыре и сухожильных влагалищах.

Органы и ткани павших телят не обезвожены, на слизистой кишечника, как правило, видимые изменения отсутствуют, в редких случаях встречаются катаральные воспалительные очаги.

При микроскопии в пораженных органах и тканях обнаруживают резко выраженный фагоцитоз, особенно в селезенке, большое количество мононуклеарных клеток и нейтрофилов вокруг альвеол в легких, иногда в просвете альвеол, вокруг белой пульпы селезенки, в печени и легочной ткани; тромбы из фибрина - в легочных капиллярах, почечных и печеночных синусоидах. Иногда у павших телят обнаруживают острый интерстициальный нефрит со скоплением нейтрофилов.

При бактериологическом исследовании из всех органов и тканей в большом количестве выделяют чистую культуру E.coli.

4.3. Энтеротоксемическая форма колибактериоза

Эта форма болезни и ее возбудитель изучены крайне слабо. Такой формой колибактериоза телята заболевают в первую неделю посте рождения. В патогенезе болезни важное место принадлежит эндотоксину неэнтеротоксигенных E.coli. Начало энтеротоксемической формы колибактериоза телят внезапное, развитие болезни быстрое, часто заканчивающееся гибелью животного (через 6-16 ч от начала заболевания); У телят, больных энтеротоксемической формой колибактериоза, бактериемия отсутствует (за исключением брыжеечных лимфатических узлов), однако наблюдается обильная пролиферация E.coli в каудальных и медиальных сегментах тонкого отдела кишечника.

4.4. Энтероинвазивная форма колибактериоза

Энтероинвазивная форма колибактериоза у новорожденных телят изучена тоже слабо. Установлено, что вызывают ее энтероинвазивные E.coli. Болезнь характеризуется проникновением возбудителя в эпителиальные клетки кишечника с последующим развитием острого экссудативного энтерита, нередко она осложняется токсемией, а на последней стадии развития патологического процесса и септицемией. К такой форме колибактериоза восприимчивы лабораторные животных, в редких случаях - новорожденный молодняк домашних животных.

Основной путь распространения инфекции и заражения макроорганизма энтероинвазивными E.coli - с кормом и водой. Важным диагностическим критерием болезни, вызванной такими возбудителями, служит наличие в фекалиях большого количества слизи, прожилок фибрина и лейкоцитов.

4.5. Энтеропатогенная форма колибактериоза

Энтеропатогенная форма колибактериоза (тоже слабоизученная) вызывается энтеропатогенными E.coli. У телят болезнь характеризуется диареей, обезвоживанием, истончением слизистой оболочки кишечника, нарушением, а порой и отсутствием микроворсинок. На эпителии толстого отдела кишечника в состоянии адгезии обнаруживали бактерии и петехиальные геморрагии. Энтеропатогенными штаммами E.coli, выделенными от павших телят, удается воспроизвести болезнь у ягнят и поросят-гнотобионтов.