Диагностика, лечение и специфическая профилактика актинобациллезной плевропневмонии свиней на свинокомплексах Российской Федерации

Русалеев В.С., доктор ветеринарных наук, профессор ФГБУ «ВНИИЗЖ»,
Ковалишин В.Ф., кандидат ветеринарных наук, ФГБУ «ВНИИЗЖ».

Анализ структуры заболеваемости свиней за последние несколько лет показывает, что основной ущерб свиноводству наносят так называемые факторные инфекции, поражающие преимущественно молодняк и проявляющиеся клинически респираторным синдромом. Протекают они, как правило, энзоотически и являются в основном экономической проблемой. Возникновение такого типа респираторных заболеваний свиней связано с рядом объективных и субъективных причин. Одна из них – слабая вооруженность врачей методами диагностики и средствами профилактики, что является отражением состояния ветеринарной науки в стране и производства биопрепаратов для специфической профилактики в частности. Из респираторных болезней свиней бактериальной этиологии особую проблему в Российской Федерации представляет актинобациллезная плевропневмония. Актинобациллезная плевропневмония свиней (АПП) – это инфекционное контагиозное заболевание, характеризующееся септикотоксемией, геморрагической, фибринозно-геморрагической и гнойно-некротизирующей пневмонией, а также серозно-фибринозным плевритом, перикардитом и артритами. Возбудителем заболевания является бактерия

Actinobacillus pleuropneumoniae – грамотрицательная, неподвижная, не спорообразующая, плеоморфная коккобактерия, являющаяся факультативным анаэробом. Вирулентные штаммы имеют капсулу. Возбудитель относится к семейству Pasteurellacea, который включает следующие роды Actinobacillus, Haemophilus и Pasteurella. Первые изоляты A. pleuropneumoniae были выделены в 60-е годы ХХ века в Великобритании, штате Калифорния (США) и Аргентине. На тот момент они были классифицированы как Haemophilus pleuropneumoniae, Haemophilus parainfluenzae и Haemophilus parahaemolyticus. Позже по результатам биохимических тестов, было установлено, что это различные микроорганизмы. В 1983 году с помощью метода ДНК гибридизации, было доказано отсутствие выраженной гомологии между H. pleuropneumoniae и типовыми представителями рода Haemophilus, и в тоже время было обнаружено родство между H. pleuropneumoniae и A. lignieresii. По результатам этих исследований было предложено отнести данный микроорганизм к роду Actinobacillus и, следовательно, изменить номенклатуру с H. pleuropneumoniae на A. pleuropneumoniae (3,4,5). A. pleuropneumoniae обладает выраженными тропизмом к тканям воздухоносных путей свиньи. К болезни восприимчивы свиньи всех возрастов, но наиболее чувствительны поросята 2-6 месячного возраста.Такие факторы как скученность поголовья и нарушение микроклимата в помещениях, играют важную роль в распространении заболевания. Переболевшие свиньи приобретают стойкий серотипспецифический иммунитет, но на долгий период времени могут оставаться субклиническими носителями возбудителя.

Основными факторами патогенности A. pleuropneumoniae являются: капсульные полисахариды, липополисахариды, трансферин-связывающие белки внешней мембраны и Арх-токсины (4).

Антигенная структура возбудителя сложна и разнообразна. По капсульному антигену различают 15 серотипов возбудителя, вирулентность которых зависит от структуры капсулы, набора липополисахаридов и токсигенности. Все серотипы возбудителя продуцируют в различных комбинациях четыре типа экзотоксинов ApхI, ApхII, ApхIII и ApхIV. Токсин ApхI определяет сильные гемолитические и цитотоксические свойства бактерий, экспрессируется серотипами 1, 5, 9, 10 и 11 биовара 1 и серотипом 14 биовара 2. ApхII обладает умеренными гемолитическими и цитотоксическими свойствами и продуцируется всеми серотипами, кроме 10 и 14. ApхIII является исключительно слабым цитотоксином, но не гемолизином, выделяется 2, 3, 4, 6, 7, 8 и 12 серотипами. ApхIV – слабый гемолизин, продуцируемый всеми серотипами возбудителя in vivo, что является важным отличием от других (непатогенных) видов рода Actinobacillus. Серотипы 1, 5, 9, 10 и 11 являются высоковирулентными, 2, 4, 6, 7 и 8 - имеют среднюю вирулентность, 3 и 12 – низковирулентные. Классификация A. pleuropneumoniae по типам продуцируемых токсинов имеет решающее значение при расшифровке патогенеза болезни и отборе штаммов для изготовления вакцин (6).

Передача возбудителя может происходить как вертикальным путем, прямым контактом от свиноматки к поросенку, так и горизонтальным – от больных животных здоровым. Вертикальная передача возбудителя происходит в более поздние сроки, чем у других патогенов, что объясняет успех в профилактике заболевания при раннем отъеме поросят (3).

Заболевание зарегистрировано во всех странах мира с развитым свиноводством, поэтому его объективный эпизоотологический анализ базируется на результатах серотипирования возбудителя. Географическая распространенность различных серотипов A. pleuropneumoniae и их превалентность сильно варьирует (Таб. 1). Так 1, 5 и 7 серотипы являютсянаиболее распространенными в США и в Канаде, 2 и 9 - в Европе, а недавно описанный 15 серотип является одним из наиболее распространенных в Австралии (2,6)
В России в настоящее время циркулирует широкий спектр серотипов A. pleuropneumoniae, включающий 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 12. Также обращает на себя внимание тенденция к увеличению числа хозяйств, неблагополучных по АПП.


Если в 2006 году в РФ заболевание было выявлено только в 2 хозяйствах, в 2009 году АПП была диагностирована в 21 хозяйстве, то в 2013 году – уже в 67 (рис.1).


Рис. 1 Динамика роста количества свиноводческих хозяйств РФ, в которых обнаружен геном возбудителя актинобациллезной плевропневмонии свиней

Резкое увеличение числа хозяйств, неблагополучных по АПП, объясняется, главным образом, двумя обстоятельствами. Во-первых, за последние годы в РФ ввезено много серопозитивных к АПП племенных свиней из Западной Европы и Канады, при этом данное заболевание не входит в список инфекций, от которых, согласно ветеринарным требованиям, должны быть свободны ввозимые в РФ живые свиньи. За счет такого поголовья было сформировано много новых свиноводческих хозяйств, а некоторые ранее функционировавшие в России свинокомплексы провели полную или частичную замену поголовья. Большинство хозяйств, в которых обнаруживалась АПП, относились к одной из этих двух категорий. Вторая причина распространения АПП – торговые операции между российскими хозяйствами: многие «старые» свинокомплексы закупают серопозитивных к АПП ремонтных свиней в «новых» хозяйствах, сформированных из импортных племенных животных (1).

В настоящее время болезнь регистрируется уже не только в пользовательских, но и в племенных хозяйствах. Болезнь регистрируется в виде вспышек геморрагической некротизирующей пневмонии или же протекает в виде субклинической инфекции.

Определённые изменения произошли и в серотиповом пейзаже возбудителя. Однако второй и пятый серотипы A. pleuropneumoniae и по сей день остаются наиболее часто регистрируемыми на территории РФ (таб. 2).


Клинически это заболевание проявляется респираторным синдромом и протекает в сверхострой, острой, подострой и хронической формах. При вспышке в хозяйстве, возможно, наблюдать сразу все формы течения болезни.

Сверхострое течение болезни чаще наблюдают у молодняка 35-120-дневного возраста. У животных регистрируют повышение температуры тела до 41.5-42.0 °С. Поросята отказываются от корма, угнетены, лежат, дыхание затрудненное с хрипами. Отмечают цианоз кожи ушных раковин, пятачка, грудной и брюшной стенки. У некоторых животных появляется диарея и рвота. Смерть свиней наступает в течение 6-24 часов после появления первых клинических признаков. Незадолго до гибели поросят из носовых отверстий и ротовой полости отмечают выделение пенистой кровянистой жидкости. Трупы свиней, павших при сверхостром и остром течении, имеют хорошую упитанность. Кожные покровы в области подгрудка, живота и ушей багрово-красного и темно-фиолетового цвета. При патологоанатомическом вскрытии павших животных обнаруживают геморрагическое воспаление легких с отеком интерстициальной соединительной ткани, а также геморрагическое воспаление бронхиальных и средостенных лимфатических узлов.

Острая форма болезни обычно длится 2-5 суток. Температура тела у больных животных повышается до 41.0 °С и выше, дыхание учащенное с хрипами, появляется кашель. Из носовых отверстий выделяются серозно- слизистые и кровянистые истечения. Кожа ушей, подгрудка, нижней стенки живота синеет. В грудной полости часто обнаруживают от 50 до 500 мл геморрагического экссудата, иногда с хлопьями и нитями фибрина.

Подострое течение болезни характеризуется ремитирующей лихорадкой, снижением аппетита; больные животные отстают в росте. Болезнь длится 6-15 дней. На вскрытии у павших животных регистрируют фибринозно-геморрагическую или гнойно-геморрагическую пневмонию, фибринозный плеврит и перикардит.

Хроническое течение болезни характеризуется периодическим кратковременным повышением температуры тела, животные кашляют, отстают в росте и развитии. При осложнении болезни секундарной микрофлорой наблюдают гибель свиней. Выздоровевшие животные остаются заморышами и бактерионосителями. У павших свиней наблюдают гнойно-некротическое очаговое воспаление легких и фибринозный плеврит.
Диагноз на АПП ставится на основании комплекса исследований: эпизоотологических данных, клинических признаков, патолого-анатомических изменений и результатов лабораторных исследований.

В настоящее время лабораторная диагностика АПП проводится с помощью бактериологического, молекулярно-биологического и серологического методов (5).

A. pleuropneumoniae достаточно легко выделить из легких от вынуждено убитых больных или павших животных от острой/подострой формы течения заболевания, определить серотип и чувствительность чистой культуры к антибактериальным препаратам. Изоляция возбудителя при бессимптомном бактерионосительстве может быть затруднена по причине контаминации миндалин комменсальной микрофлорой, населяющей верхние дыхательные пути, включая такие непатогенные виды бактерий рода Actinobacillus, как A. minor, A. porcinus, A. indolicus и другие.

ПЦР широко используется для выявления животных с клинической и скрытой формой заболевания, а также бактерионосителей. ПЦР метод может с успехом использоваться в проведении скрининговых исследований, как альтернатива выделению микроорганизма, с очень высокой чувствительностью и специфичностью.

На протяжении многих лет серологическая диагностика АПП проводилась с помощью реакции связывания комплемента (РСК). Несмотря на широкую распространенность данного метода в прошлом, он всегда имел ряд недостатков, которые ограничивают его использование в настоящее время. В частности, его результаты весьма изменчивы и сложно воспроизводимы, особенно с сывортками животных, меняющих свой статус с «положительного» на «отрицательный» за короткий период времени. Кроме того, этот метод достаточно трудоемкий и требует тщательной стандартизации. Также он довольно дорогостоящий, требует больших затрат времени и не такой чувствительный как другие тесты, например иммуноферментный анализ (ИФА). В настоящее время широко используются различные варианты ИФА, направленные на обнаружение антител практически ко всем видам антигенов A. pleuropneumoniae включая капсулу, липополисахариды, трансферин-связывающие белки внешней мембраны и токсины. Данный тест более чувствителен и специфичен, чем традиционная РСК.

При исследовании патологического материала от свиней на АПП в ФГБУ «ВНИИЗЖ» в 2013 году использовали ПЦР для индикации возбудителя и его типовой идентификации, а также бактериологическое исследование с определением чувствительности выделенных культур к антибактериальным препаратам диско-диффузионным методом. За указанный период было выделено и изучено пять изолятов возбудителя, принадлежащих к 5, 7 и 9 серотипам A. pleuropneumoniae (таб.3).



Как видно из данных таблицы 3, чувствительность полевых изолятов к отдельным антибиотикам несколько отличается. Высокоактивными по отношению ко всем 5 изолятам A. pleuropneumoniae оказались только амоксиклав, левомицетин (хлорамфеникол) и флорон (флорфеникол). Антибиотики группы фторхинолонов проявляли высокую активность только в отношении четырех изолятов. Варьирующая активность наблюдалась у бензилпенициллина, ампициллина, амоксициллина, триметоприма с сульфометоксазолом, азитромицина и котримоксазола. Слабую чувствительность наблюдали у всех изолятов возбудителя к окситетрациклину, доксициклину, гентамицину и эритромицину.

Несмотря на повсеместное использование антибиотиков широкого спектра действия, лечебные мероприятия не всегда дают хорошие результаты. Эффективность антибиотикотерапии зачастую варьирует в различных хозяйствах. Это лишний раз подчеркивает необходимость определения чувствительности возбудителя к антибактериальным препаратам в каждом конкретном хозяйстве.

Терапевтическое действие лекарственных препаратов во многом зависит от стадии болезни, в которой они применяются. Так, например, при наличии обширных некротических очагов в легочной ткани результативность антибиотикотерапии будет незначительная. При сверхостром и остром течениях болезни лечение эффективно только на ранних ее стадиях. В связи с этим необходим повседневный тщательный контроль состояния поголовья неблагополучных ферм. В крупных свиноводческих хозяйствах промышленного типа осуществлять это очень сложно. В данном случае положительный результат достигается преимущественно при профилактических обработках животных неблагополучных групп в целом. Очень часто в хозяйствах с профилактической и лечебной целями практикуется введение в корм антибиотиков тетрациклиновой группы, однако предупредить и купировать болезнь таким способом не всегда удается, особенно если возбудитель проявляет к ним слабую чувствительность. Безуспешными также оказываются попытки использования антибиотиков с кормом с целью санации бактерионосителей.

При использовании антибактериальных препаратов следует помнить, что длительное, бесконтрольное применение противомикробных средств снижает их терапевтическую эффективность и приводит к появлению устойчивых к ним форм микроорганизмов. Антибактериальные препараты в зависимости от их химико-фармакологической характеристики всегда должны назначаться курсом, согласно действующим инструкциям по их применению.

Мероприятия по профилактике АПП должны быть направлены против всех звеньев эпизоотической цепи. Прежде всего, это недопущение заноса в хозяйство возбудителя инфекции, особенно на фермы с промышленной технологией. Приобретать животных на стадии первичной комплектации основного поголовья стада и в дальнейшем необходимо из хозяйств, благополучных по АПП. Однако нужно иметь в виду, что в стадах, где возбудитель циркулирует длительное время, создается определенного уровня специфический стадный иммунитет, поэтому выраженные клинические признаки и патологоанатомические изменения при этом могут отсутствовать, хотя животные-бактерионосители в хозяйстве имеются. Самыми опасными источниками возбудителя являются животные-реконвалесценты и находящиеся в инкубационном периоде. Длительность бактерионосительства при АПП не определена. Указанное обстоятельство свидетельствует об актуальности проведения серологических исследований на наличие антител к токсину ApхIV (2).

Совершенно очевидно, что одним из основополагающих профилактических принципов должна быть профилактика стрессов, повышение естественной резистентности и иммунной реактивности. При этом надо обращать повышенное внимание на содержание и кормление животных в наиболее восприимчивый к болезням возрастной период. В условиях крупных свиноводческих комплексов к этим возрастным группам относятся животные участков доращивания и откорма. Перегруженность помещений этого технологического цикла, размещение поросят после отъема в холодных и сырых секторах при наличии возбудителя неизбежно приводит к возникновению заболевания.

Комплектование свинокомплексов животными, свободными от возбудителя АПП будет не эффективным, если для молодняка не будут созданы условия для сохранения этого статуса. С другой стороны, мероприятия, проводимые на свинокомплексах (свинофермах) дадут мало пользы, если завозимое поголовье уже инфицировано возбудителем. Вновь завозимых животных необходимо размещать в карантинном отделении на 30 дней, а поступающих по импорту на 60 дней. За время пребывания животных на карантине проводят серологические исследования, на наличие антител к токсину ApxIV и подвергают клиническому осмотру. После окончания карантина и перевода серонегативных животных в производственные помещения, в первые шесть месяцев их подвергают каждые 30 дней тщательному клиническому осмотру.

При появлении подозрения на наличие в стаде АПП необходимо принять срочные меры по установлению точного диагноза. Если для проведения ПЦР исследования время отбора проб и режим доставки материала в лабораторию на качество результатов особенно не влияют, то для успешной бактериологической диагностики необходимо соблюдать ряд нюансов:

а) отбирают материал от павших животных не позднее 4-6 часов после смерти или от вынуждено убитых животных в начале заболевания;
б) материалом для исследования являются: кровь из сердца, экссудат из плевральной полости, кусочки пораженных легких, средостенные и бронхиальные лимфатические узлы;
в) материал отправляется срочно, без его консервирования, допускается однократное замораживание.

При постановке диагноза хозяйство объявляют неблагополучным и проводят ряд мероприятий в зависимости от установленного серотипа возбудителя и эпизоотической ситуации:

- ограничивают ввод и вывод из него животных, а также перегруппировки внутри хозяйства, вывоз кормов и предметов ухода;
- всех животных, за исключением больных и подозреваемых в заболевании, вакцинируют против АПП в соответствии с инструкцией, прилагаемой к используемой вакцине;
- больных и подозреваемых в заболевании удаляют из стада и лечат, используя антибиотики, сульфаниламиды и другие противомикробные препараты, предварительно определив чувствительность выделенного возбудителя к антибактериальным препаратам.

Большое значение в борьбе с АПП имеет снижение микробной загрязненности свинарников. Это достигается путём соблюдения принципа «свободно-занято», проведения плановых дезинфекций пустых помещений и текущих аэрозольных обработок антибактериальными средствами, разрешёнными для применения в присутствии животных.

Иммунопрофилактика АПП осуществляется вакцинами различных составов. Для специфической профилактики обычно используют инактивированные вакцины, содержащие в своем составе цельные бактериальные клетки (бактерины), цельные клетки с добавлением анатоксинов (бактерин-токсоидные) или компоненты клеток с добавлением анатоксинов (субъединичные). Наличие анатоксинов в составе любой вакцины против АПП, делает ее более эффективной и универсальной. Одним из существенных недостатков бактеринов является, прежде всего, антительный ответ, направленный против липополисахаридов, которые являются специфичными для определенного серотипа A. pleuropneumoniae и, следовательно, не являются защитными против другого серотипа. Существующие живые вакцины против АПП, также не лишены недостатков, связанных с риском реверсии штаммов и, следовательно, возможностью развития заболевания у привитых животных.

В ФГБУ «ВНИИЗЖ» разработана универсальная субъединичная вакцина против всех известных серотипов возбудителя АПП, где в качестве антигенов использованы анатоксины ApxI, ApxII, ApxIII и белки внешней мембраны возбудителя. Препарат в настоящее время успешно проходит широкие производственные испытания в ряде свиноводческих хозяйств РФ. Для обеспечения продолжительного напряженного иммунитета вакцина имеет форму множественной эмульсии на основе масляного адъюванта Montanide ISA 206, разработанного фирмой «Seppic» (Франция) и рекомендованного для использования в свиноводстве.

Высокий профилактический эффект от использования вакцин против АПП удается получить только при сочетании иммунизации, как маточного поголовья, так и молодняка, особенно при «ранней» форме заболевания поросят. В данном случае вакцинация только поросят не даст высокого положительного результата. Вакцинация свиноматок позволит не только защитить поросят от заболевания до 40-50 дневного возраста посредством материнских иммуноглобулинов, но и создать относительно ровный иммунный статус поросят в стаде. В тоже время вакцинация супоросных свиноматок в последующем не исключает вакцинации поросят. Сроки вакцинации поросят против АПП в каждом конкретном хозяйстве могут быть различны в зависимости от времени появления клинических признаков заболевания в стаде.

В заключении необходимо отметить, что основное условие правильного выбора и применения вакцины против АПП – это знание эпизоотической ситуации в хозяйстве, точно поставленный диагноз с установлением серотипа. В то же время известно, что абсолютной защиты и одинакового иммунного ответа у всех особей вакцинируемой популяции никогда не бывает.

Как показывает опыт специалистов зарубежных стран и наши наблюдения, борьба с АПП в крупных свиноводческих хозяйствах с технологией, предусматривающей движение отдельных возрастных групп молодняка и формирование на каждом последующем технологическом этапе более крупных сборных групп животных, представляет сложную, но решаемую проблему.

Литература.

1. Тимина А.М., Бирюченкова М.В., Щербаков А.В. Генодиагностика актинобациллезной плевропневмонии свиней // Тр. Федерального центра охраны здоровья животных. – Владимир, 2010. - Т. 8. – С. 114-122.
2. Blackall P.J. Proposal of a new serovar of Actinobacillus pleuropneumoniae: serovar 15 / Klaasen H.L.B.M., Van Den Bosch H., Kuhnert Veterinary Microbiology / - 2002.- Vol.84.-P.47-52.
3. Diseases of Swine / ed. B. E. Straw [et al.]. - 8th ed. – Ames, Iowa, USA, 1999. – P. 343-354
4. Frey J. Virulence in Actinobacillus pleuropneumoniae and the RTX toxins / Trends in Micro. – 1995. Vol. 3. – P. 257-261.
5. Gottschalk M., Taylor T. Actinobacillus pleuropneumoniae // Diseases of Swine / ed. B.E. Straw [et al.]. – 9th ed. - Blackwell Publishing Ltd. Oxford, UK, 2006. – P. 563-576.
6. Gottschalk M. Actinobacillus pleuropneumoniae serotypes, pathogenicity and virulence // American Association of Swine Veterinarians, 2007. – P. 381-384.