Ротавирусная болезнь свиней (Porcine rotaviral infections)

Определение. Ротавирусная болезнь свиней (синонимы: ротавирусная инфекция, ротавирусная диарея) является инфекционным диарейным заболеванием, которое проявляется рвотой, гастроэнтеритом, обезвоживанием организма.

Историческая справка. Впервые ротавирусную инфекцию установил Mebus et al. В дальнейшем ротавирусная инфекция была установлена практически во всех странах странах, в которых имеется свиноводство. В 1957--1958 гг. был выделен возбудитель диареи молодых белых мышей, названные ЕДIМ (Epizootic diarrhea of infant mice). В 1958 г. выделен вирус SA-11 из фекалий обезьяны, вирус NCDN (Nebraska calf diarrhea virus) - возбудитель ротавирусной инфекции телят, выделен от больных телят.

Эпизоотологические данные болезни. Источником возбудителя ротавирусной болезни свиней являются переболевшие и латентно инфицированные животные. Ротавирус выделяется во внешнюю среду с фекалиями (до 10¹⁰ вирусных частиц в 1 г фекалий). Заражение происходит алиментарным путем. Передача возбудителя осуществляется путем непосредственного прямого контакта здоровых животных с больными, а также косвенно через обслуживающий персонал, корма, транспортные средства и т.д. Наиболее чувствительными к болезни являются новорожденные поросята 7--10- дневного возраста. Заболеваемость их составляет 50--80 %, летальность --до 50 %. На летальный исход животных существенно влияют сопутствующие инфекции (ТГС, колибактериоз), которые осложняют течение болезни и приводят к более высокой смертности (до 80—90 %).

Взрослые свиньи, переболевая бессимптомно, выделяют в окружающую среду с фекалиями большое количество ротавирусов, которые передаются молодняку. Чаще всего ротавирус обнаруживают у новорожденных поросят в возрасте 21--41 день и преимущественно у приплода от свиноматок-первоопоросок. Инфекцию в стаде поддерживают переболевшие поросята, которые остаются вирусоносителями, а также взрослые особи, переболевшие ротавирусной инфекцией без проявления клинических признаков. Эти животные длительное время являются источником возбудителя инфекции и способствуют циркуляции ротавируса в хозяйстве.

Ротавирусная болезнь, как правило, протекает в виде энзоотии. Заболевание (как и при трансмиссивном гастроэнтерите) имеет тенденцию к стационарности. Однажды возникнув в хозяйстве, болезнь регистрируется в течение нескольких лет, обостряясь в осенне-зимний период во время массовых опоросов и угасая в летний период. На течение ротавирусной болезни существенное влияние оказывает возраст поросят при их отъеме от свиноматок. Поросята-отъемыши в двухнедельном возрасте заболевали ротавирусной диареей в 66,2 % случаев, в возрасте 4--5 недель -- 24,1 % случаев.

Этиология возбудителя и его биологические свойства. Возбудитель болезни -- РНК -- содержащий вирус (семейство Rotaviridae, род Rotavirus, вид Porcine rotavirus of swine). К семейству Rotaviridae отнесены ротавирусы животных (телят, свиней, обезьян) и человека.

Под электронным микроскопом ротавирусные частицы по форме напоминают колесо с широкой ступицей, короткими спицами и четко очерченным ободом. По этим морфологическим признакам их стали называть ротавирусами (лат. "rota" -- колесо). По данным электронной микроскопии, ротавирусы представляют собой частицы 70--75 нм, которые устойчивы к действию эфира, хлороформа и ацетона.

Ротавирус содержит две белковые оболочки -- наружный и внутренний капсиды. Наружный капсид является ободом, капсомеры внутреннего капсида - спицами колеса. Установлено, что все известные ротавирусы животных и человека имеют общий групповой антиген, который расположен во внутреннем капсиде вириона. Однако ротавирусы различных видов животных и человека различают в серологических реакциях (РН, РТГА) с помощью гомологичных и гетерологичных иммунных сывороток, так как ротавирусы имеют и видоспецифический антиген, который расположен во внешнем капсиде вируса. Более детальное изучение антигенного родства между ротавирусами животных (свиней, телят, мышей, оленей, обезьян) показало, что ротавирусы, выделенные от различных видов животных, птиц и от человека, подразделяют на 4 группы, отличающиеся между собой серологически. Эти группы условно обозначены как А, В, С, D. К группе А отнесены все типичные ротавирусы животных и человека, в т.ч. и типичные ротавирусы свиней. В группы В и С включены атипичные ротавирусы млекопитающих и человека, в группу D -- атипичный ротавирус птиц. Установлено, что трипсин в концентрации от 1 до 10 мкг/мл увеличивает выход вируса в культуре клеток.

Ротавирус сохраняет жизнеспособность при рН от 3 до 9,0. Инактивируется при 50 ⁰С в присутствии 1 М MgCl₂ в течение 60 мин 95%-ным этиловым спиртом за 15--30 сек.

Наибольшей стабильностью ротавирус обладает при относительной влажности 92--94% и температуре 14 ⁰С.

Этиологическая роль ротавирусов в возникновении гастроэнтеритов свиней доказана работами многих исследователей в различных странах мира. Б.Г. Орлянкин с соавт. (1980) утверждает, что ротавирусы являются этиологическими агентами острых гастроэнтеритов поросят, телят, ягнят, жеребят, оленей, собак, кошек, кроликов, мышей, обезьян, птиц и детей. Авторы считают возможным в эксперименте вызвать заражение ротавирусом одного вида животных ротавирусом другого вида.

Патогенез ротавирусной инфекции свиней. В основе патогенеза при заражении поросят возбудителем ротавирусной болезни лежат те же процессы, что и при заражении вирусом трансмиссивного гастроэнтерита. Ротавирус свиней, как и вирус ТГС, при заражении поросят проникает в цилиндрические эпителиальные клетки, которые выстилают ворсинки тонкого отдела кишечника. Вирус живет и размножается в цитоплазме эпителиальных клеток. После проникновения ротавируса в клетки через 16 -- 18 часов поражается цитоплазма практически большинства клеток цилиндрического эпителия. В период с 12 до 24 часов значительная часть этих клеток разрушается и отторгается от слизистой оболочки кишечника, что совпадает с появлением гастроэнтерита у животных. В результате регенерации отторгнутый цилиндрической эпителии замещается кубическим, в который ротавирус не проникает и в нем не размножается. Через 7--15 дней после заражения поросят в эпителии кишечника ротавирус не выявляется.

Вследствие разрушения цилиндрических эпителиальных клеток ворсинок кишечника нарушаются процессы всасывания питательных веществ и пристеночного пищеварения. Повреждение эпителиальных клеток ворсинок тонкого отдела кишечника приводит к усиленному размножению условно-патогенной микрофлоры (кишечная палочка, шигелла, кокковые микроорганизмы и др.), которая приводит к дисбактериозу, в результате чего уменьшается количество молочнокислых и других полезных для организма микроорганизмов и увеличивается содержание гнилостной микрофлоры.

Клинические признаки ротавирусной инфекции свиней. Одним из ранних клинических признаков ротавирусной болезни поросят, как и при трансмиссивном гастроэнтерите, является рвота, которая отмечается у части поросят сразу же после кормления. Инкубационный период длиться от 18 до 72 часов, иногда до 5 суток. Через 12--14 часов после появления рвоты начинается понос. Через 24--48 часов от начала заболевания развивается обезвоживание организма. Фекалии водянистые, беловато-серого или желто-белого цвета, иногда -- с примесью слизи. По этим клиническим признаком в некоторых странах болезнь называют “белым поносом”, “молочным поносом”. Иначе называют эту болезнь “диареей трехнедельных поросят”, которая наблюдается у молодняка в возрасте 3 недель и характеризуется рвотой, диареей в течение 2-3 дней, иногда 6--7 дней. В большинстве случаев заканчивается выздоровлением животных. Большинство взрослых свиней переболевает бессимптомно. Г. Попов с соавт. (1986) различает позднюю форму клинического проявления ротавирусной болезни свиней, которая возникает у поросят 4--6-недельного возраста после отъема. Протекает доброкачественно, отход поросят незначительный.

Температурная реакция у больных ротавирусной диареей поросят, как правило, отсутствует. Или же может повышаться на 0,2--0,5 ⁰С. По данным Е.Н. Bohl, ротавирусная болезнь у свиней является инапарантной инфекцией. На тяжесть болезни и уровень летальности свиней оказывают влияние сопутствующая микрофлора (патогенная кишечная палочка, вирус трансмиссивного гастроэнтерита или эпизоотической диареи свиней), а также различные нарушения, связанные с ухудшением условий содержания и кормления животных, приводящие к стрессовым состояниям и снижению резистентности организма животных к инфекции.

Диагностика ротавирусной инфекции свиней. Диагностика ротавирусной болезни поросят основана на выделении ротавируса от больных гастроэнтеритом поросят на чувствительной линии культуры клеток, обнаружении антигена вируса в патматериале и специфических антител в сыворотке крови переболевших животных в серологических реакциях. Попытки выделить ротавирус при обычных методах культивирования оказывались не результативными. Вирусологические исследования патматериала на культуре клеток, проводимые с целью изоляции ротавируса от больных животных, не всегда были успешными. Для достижения этой цели потребовалась дополнительная оптиматизация условий культивирования вируса, в частности, внесение в клеточную культуру трипсина. При этом условии ротавирус удавалось адаптировать к перевиваемым культурам клеток МА-104, РК-15, первичным культурам почки эмбриона свиней и обезьяны.

Ротавирусы размножаются в культурах клеток, проявляя цитопатогенное действие (ЦПД). Оно характеризуется округлением клеток, вакуолизацией протоплазмы, дегенерацией клеточного монослоя, отторжением клеток от стекла с образованием пустот. ЦПД наступает через 24--48 часов после инфицирования вирусом культуры клеток.

Определенные трудности, связанные с выделением ротавируса на культуре клеток из патматериала от больных поросят привели к тому, что названный метод диагностики ротавирусной болезни свиней не нашел широкого применения и остался уделом научных лабораторий. Первоначальная диагностика болезни проводилась путем электронно-микроскопических исследований патматериала (пробы тонкого отдела кишечника с содержимым и пробы фекалий от больных поросят). Однако этот метод оказался эффективным при достаточно высокой концентрации вируса в исследуемом материале (10⁶ –10¹⁰ ротавирусных частиц в 1 г фекалий). Дополнительная очистка и концентрирование вируса в суспензии исследуемого материала дает возможность обнаруживать ротавирусные частицы в более низких концентрациях.

Одним из тестов по обнаружению антигена ротавируса и патматериала является метод флуоресцирующих антител, реакция диффузионной преципитации в агаровом геле иммуноэлектрофорез. Названные тесты по обнаружению антигена ротавируса являются экспресс-методами диагностики, достаточно чувствительны и специфичны и используются как в научных, так и в практических ветеринарных лабораториях.

Одним из современных и высокочувствительных методов диагностики ротавирусной болезни свиней является метод иммуноферментного анализа (ИФА). Он позволяет обнаружить антиген ротавируса в фекалиях больных диареей поросят при ротавирусной болезни свиней и специфические антитела к ротавирусу. Кроме того, ротавирусные антитела выявляют в реакции торможения гемагглютинации (РТГА), основанной на способности ротавирусов агглютинировать эритроциты животных. Названные тесты являются высокочувствительными, специфичными и позволяют ставить диагноз на ротавирусную болезнь.