вирусология шпоры / Характеристика возбудителя ротавирусной болезни телят
..docРотавирусная инфекция (РВИ) КРС (диарея неонатальных телят) — остропроте-кающая контагиозная болезнь новорожденных телят, характеризующаяся поражением ЖКТ. Болезнь широко распространена во всех географических регионах земного шара. Практически ее регистрировали везде, где проводили исследования. Доказана широкая диссиминация ротавирусов (РВ) телят среди животных разных видов и наличие AT у грызунов (морских свинок, крыс, хомяков, мышей).
В 1978 г. Международным комитетом по таксономии возбудитель РВИ отнесен к семейству Reoviridae, роду Rotavirus.
РВ размножается в дифференцированных эпителиальных клетках ворсинок (в апикальной части ворсинок) всего тонкого отдела кишечника. На вершинах ворсинок происходит ускоренная миграция и преждевременное слущивание энтероцитов. Ускоренная регенерация поверхности апикальной части ворсинок за счет незрелых, резистентных к вирусной инфекции эпителиальных клеток и крипт, является причиной нарушенного пищеварения уже после окончания инфекционного процесса. В дальнейшем происходит восстановление нормальной структуры ворсинок и пищеварения (15).
Симптомы и патологоанатомические изменения. Инфекция клинически проявляется только у телят в виде рецидивирующей диареи. Заболеваемость достигает 90 %, смертность — 5—25 %. Наиболее часто болезнь регистрируют поздней зимой и ранней весной. Телята заражаются в первые часы после рождения. У заболевших в первые дни жизни телят наблюдаются диарея, атония, слабость, отказ от воды. В отсутствие сопутствующих заболеваний РВИ телят вызывает энтерит, который связан с незначительными изменениями крови и может сопровождаться легко проходящей диареей. Клинически болезнь у телят характеризуется депрессией, потерей аппетита, диареей. Цвет фекалий зависит от вида корма. Температура тела иногда поднимается до 41 °С. Если инфекция не осложняется E. coli, то через 2—3 дня телята выздоравливают. Чем моложе теленок, тем продолжительнее диарея.
При патологоанатомическом исследовании основные изменения отмечаются в тонком кишечнике. Мебус (1974) нашел, что верхушки ворсинок часто обнажаются, увеличивается количество ретикулоподобных клеток. В отдельных участках кишечника ворсинки полностью исчезают, крипты укорочены, ворсинки неоднородны, форма эпителиальных клеток изменена (они принимали кубическую форму), в них появились вирионы, и это вело к изменению функции клеток. Поступающее в кишечник молоко не переваривается, накапливается в пищеварительном тракте, обусловливая появление диареи. По мере накопления вирус выходит из клеток ворсинок. У переболевших животных изменения в кишечнике исчезают через 8—10 суток после начала заболевания.
На патогенность РВ и тяжесть течения болезни у телят могут влиять многочисленные факторы: штамм и доза вируса, возраст телят во время инфицирования, возможные сопутствующие инфекции. Наличие циркулирующих в крови AT недостаточно для предотвращения РВ диареи у телят. AT должны находиться в просвете кишечника. Для защиты может оказаться полезным экзогенный интерферон.
Устойчив к хлороформу, эфиру, фреону, кислой среде (рН 3—4). В отличие от реовирусов MgCb при рН 6—7 не стабилизирует терморезистентность вирионов РВ в течение 1 ч при 50 °С. РВ высокорезистентны к протеазам. В отличие от реовирусов интактные вирионы РВ устойчивы к химотрипсину. Полевые штаммы-изоляты (Cody и Lincoln) вируса сохраняют свои свойства в течение нескольких месяцев при -60 °С и менее 30 дней при 4 °С. Оба изолята стабильны при рН 3, резистентны к прогреванию, но погибают при 50 °С за 1 ч в присутствии 1 М MgCb. 10 % формалин, 5 % лизол инактивируют вирус за 2 ч.
Источники и пути передачи инфекции. Основной источник инфекции — больные телята, выделяющие с фекалиями вирус. Однако последний удается обнаружить и в фекалиях клинически здоровых телят. Заражение телят РВ происходит вскоре после рождения. Важное эпизоотологическое значение придается фактам обнаружения РВ в фекалиях клинически здоровых телят, а также способности вируса поражать значительное число гетерологичных хозяев (широкий спектр естественной патогенности). Мягкие сыры, изготовленные из сырого или прогретого коровьего молока, могут содержать РВ КРС. РВ телят вызывает диарею у поросят; РВ жеребят и ягнят размножается у свиней, последние могут явиться источником заражения телят. AT к нуклеокапсиду РВ телят обнаружены в сыворотках крови собак, кошек и лошадей.
В распространении РВ существенную роль могут играть собаки, кошки и даже дикие жвачные, например краснохвостые олени. Концентрация вируса в фекалиях может достигать 1010—1012 частиц/мл. В персистенции РВ в стаде важное значение имеет повторное инфицирование взрослых животных от телят. В лабораторных условиях исследовали факторы, влияющие на механический перенос ротавирусов (РВ) комнатными мухами (КМ). РВ попадал на ноги КМ, когда КМ ходили по мазкам, сделанным из суспензии РВ. Добавление к суспензии глицерина и фекалий человека повышало число КМ, загрязненных РВ, но интенсивность загрязненности отдельных КМ в случае глицерина уменьшалась, а фекалий — увеличивалась. Перенос РВ на другую поверхность прямым образом зависел от длительности контакта с этой поверхностью и чаще происходил, когда поверхностью служил агар, по сравнению со стеклом. Перенос РВ осуществлялся при первом же контакте с поверхностью. При помещении РВ на крылья КМ последние освобождались от РВ сразу же после начала полета. Полученные данные показывают, что механический перенос РВ КМ зависит прежде всего от условий нахождения РВ на поверхности, от длительности контакта КМ с этой поверхностью и с поверхностью, на которую КМ переносят РВ, а также от численности КМ.
Основной путь заражения — алиментарный. Передача осуществляется путем прямого контакта, а также через инфицированные предметы ухода. Считают, что возможно внутриутробное заражение плода в результате проникновения вируса через плаценту. Однако, по другим данным, наоборот, РВ не проникает через плаценту, тогда как иммуноглобулины пассивно передаются через нее.
РВ, выделенные от телят, патогенны и для поросят. Была воспроизведена диарея у телят-гнотобиотов путем заражения их РВ человека. О спектре патогенности РВ КРС можно косвенно судить по выявлению ВНА у различных видов животных. Так, например, из 288 сывороток, взятых в разных районах Японии в 1975—77 гг., исследованных на наличие ВНА к шт. Линкольн РВ, в титре 1:2 или выше AT к бычьему РВ были найдены у всех видов животных. Частота положительных находок у каждого вида в отдельности колебалась от 30 до 100 %. Высокие титры AT (до 1:250) характерны для лошадей, овец, свиней и телят.
Иммунитет и специфическая профилактика. Наряду с системным иммунным ответом при РВ диарее телят важную роль играет местный кишечный иммунитет. AT в тощей кишке появляются через 3—12 дней, а в фекалиях через 4—18 дней после инфицирования телят РВ. В содержимом тощей кишки выявляют AT классов IgA, IgG, IgM. У большинства телят преобладали AT типа IgGl. Предполагают, что иммунная система КРС распознает нейтрализующие АГ, общие для разных РВ. Например, повторная иммунизация коров одним из четырех серотипов РВ, РВ обезьян или КРС ведет к индукции нейтрализующей активности против всех указанных РВ. При этом отмечается повышение в 10—100 раз нейтрализующей РВ активности в молоке в первые 8 дней. Молоко гипериммунизированных коров может быть использовано для пассивной пероральной иммунизации детей. Гомо - и гетерологическая защита телят представляется более надежной, чем вакцинация самих телят. Кормление телят молозивом от матерей, ранее иммунизированных инактивированной вакциной, может предотвращать появление диареи новорожденных. Титр капро AT существенно повышается после заражения телят вторым вирусом. Высказано предположение, что перекрестная защитная активность разных штаммов (серотипов) РВ у телят обусловлена не ВНА, а другими, не выясненными факторами. Специфическая профилактика РВИ КРС находится в стадии разработки и испытания. Создаются и проверяются живые и инактивированные вакцины; предпочтение, как правило, отдается разработке инактивированных вакцин и способам их применения. Эмульгированную инактиви-рованную формолвакцину вводят коровам 2-кратно в область подгрудка по 10 мл за месяц до отела и перед самым отелом. Скармливание иммунного молока новорожденным телятам оказывает заметный защитный эффект. Комбинированную вакцину готовят из рота - и коронавирусов КРС, инактивированных БПЛ, и вводят коровам подкожно дважды по 5,0 мл. Вакцинация сопровождалась нарастанием титра сывороточных AT, который достигал максимума через 3—4 недели после неё, а затем постепенно снижался. Живую вакцину из аттенуированных штаммов рота - и коронавирусов КРС вводят стельным коровам в заднюю четверть вымени в дозе 2 мл. У родившихся от них телят в 2 раза и более снижались случаи и продолжительность диареи по сравнению с контрольными группами животных. Вакцинация телят в суточном возрасте дала сходные результаты.
Иммунопрофилактика основана на вакцинации коров, причем необходимо стимулировать высокое, продолжающееся свыше 3—5 дней, выделение с молоком специфических AT. Механизм защиты основан на постоянном присутствии молочных AT в кишечнике новорожденных, которые нейтрализуют РВ в просвете тонкого кишечника. Рекомендуется консервирование молозива глубоким замораживанием и скармливание его телятам в первые недели жизни. В комбинации со специфической активной пероральной прививкой против E. coli этот метод является оптимальным, хотя и не вполне удовлетворительным способом профилактики диареи новорожденных телят. Почти все коровы выделяют специфичные AT к РВ с молозивом, но не установлена связь между исходным титром клостральных AT против РВ и развитием связанной с РВ диареей у телят.
С целью профилактики диареи, вызванной РВ, стельных коров вакцинируют в конце сухостойного периода, что обеспечивает высокую концентрацию AT в организме новорожденных телят, хотя высказано выше, что циркулирующие в крови AT сами по себе несущественны в защите телят против РВ. По мнению ряда авторов, вирус, выделенный от новорожденных телят и с ассимптоматической инфекцией, может быть естественно аттенуирован и пригоден для иммунизации (12). Во Франции применяется комбинированная инактивированная (3-пропиолактоновая вакцина против рота - и коронавирусной инфекции. В Болгарии применяют бивалентную вакцину против рота - и коронавирусной инфекции телят Ро Ко-81 из местных штаммов, адаптированных к культуре клеток. Телята, инфицированные серотипами I или И бычьего РВ, не приобретают перекрестной защиты к гетерологичным бычьим РВ и могут заболеть вторично.
Описана вакцина, которая содержит новые реассортанты вируса. Один реассортант содержит ген, кодирующий VP7 ротавируса человека, другой — VP4. Другие гены получены из штамма WC3 ротавируса крупного рогатого скота (33). Проведено изучение иммуногенности очищенного и концентрированного ротавируса, выделенного от больных телят. Показано, что полученная вакцина способствует повышению активности иммунокомпетентных клеток в организме у иммунизированных животных и образованию вируснейтрализующих антител в высоком титре, которые передаются с молозивом новорожденным телятам, обеспечивая стойкую защиту их от ротавирусной инфекции.
Серологическая оценка поствакцинального иммунитета не разработана. В неблагополучном по инфекции стаде или при иммунизации стельных коров AT содержатся в молозиве в высоких титрах в 1-й день отела, а затем резко снижаются и исчезают к 4—6-му дню. Данные о роли пассивных AT при РВИ КРС весьма противоречивы. Новорожденные телята имеют в сыворотке AT к РВ, хотя из их фекалий выделяли РВ на 1—2 недели жизни. Это указывает на то, что материнские AT не подавляют РВИ и репликацию вируса у телят. Относительно сывороточных AT как фактора защиты существует мнение, что они не являются необходимыми для защиты против РВИ. Для защиты нужно присутствие AT в кишечнике теленка. Поэтому выпаивание больших количеств молозива в 1-й день жизни обеспечивает защиту, по крайней мере, в течение 48 ч. Более эффективно частое выпаивание молозива мелкими порциями. Двукратная вакцинация коров инактивированной вакциной за 20—40 дней до отела приводит к значительному повышению специфических AT в молозиве, скармливание которого новорожденным телятам предохраняет их от желудочно-кишечных заболеваний. Средний уровень AT в молозиве и молоке достаточен, чтобы предотвратить развитие инфекции до 5 дней жизни телят, но не более.