Роль животных-вирусоносителей в распространении ящура

УДК 619:616.988.45
DOI 10.33861/2071-8020-2023-3-20-23

Мищенко А. В. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр -
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии
имени К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук», г. Москва
Мищенко В. А. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный центр
охраны здоровья животных», г. Владимир
Кривонос Р. А., Черных О. Ю. Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный
университет им. И.Т. Трубилина», г. Краснодар
Чернов А. Н. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Краснодарский
научный центр по зоотехнии и ветеринарии», г. Краснодар

Массовые болезни животных потенциально отрицательно влияют на общество за счет наносимого ущерба, обуславливаемого снижением количества и качества продуктов питания и сырья для промышленности, потерей рабочих мест, что, в общем, влияет на качество жизни людей. Наибольший ущерб наносят трансграничные болезни (в том числе ящур, чума мелких жвачных, контагиозная плевропневмония), способные к широкому распространению не только на территории отдельных стран, но и континентов, которые имеют исключительное значение для экономики, продовольственной безопасности стран, международной торговли и вызывают социальное напряжение у населения [12, 22].

Характерной особенностью ящура является почти абсолютная специфичность для парнокопытных домашних и диких животных, а также отсутствие природного резервуара среди других видов животных. К ящуру восприимчивы более 100 видов парнокопытных и мозоленогих животных [8, 23, 22].

Эпизоотический процесс при ящуре проявляется в трех известных формах: спорадические вспышки, эпизоотии и панзоотии (интенсивная эпизоотия) [8, 22].

Характер проявления эпизоотического процесса резко меняется при переходе от экстенсивного к интенсивному (промышленному) животноводству. В специализированных хозяйствах создаются большие концентрации животных на ограниченной территории, что приводит к резкому изменению ветеринарно-санитарных условий. Обязательным условием возникновения каждого нового случая инфекционной болезни является наличие трех элементов эпизоотической цепи: источника возбудителя инфекции, путей передачи возбудителя, восприимчивого организма.

Международный опыт борьбы с ящуром свидетельствуют, что противоящурные мероприятия должны быть комплексными, и направлены на все звенья эпизоотической цепи: источник возбудителя (диагностика, изоляция, убой, обезвреживание), механизм передачи возбудителя (дезинфекция, разобщение, карантинирование) и восприимчивое животное [12, 21].

Инфекционный процесс при ящуре характеризуется четкой последовательностью стадий, первая из которых - инфекция чувствительных клеток, включающих проникновение, приживление вируса и развитие первичных ограниченных в размере афт в месте внедрения возбудителя. Взаимодействие вируса ящура с чувствительными клетками происходит в соответствии с универсальным принципом биологического узнавания и основано на комплементарности рецепторов [11, 18].

В последующем происходит диссеминация возбудителя по циркулирующим системам и генерализация инфекции с развитием острого лихорадочного процесса и образованием вторичных афт в органах-мишенях: эпителий языка, кожи молочной железы, венчика конечностей, межкопытцевой щели и мякишей [16, 22, 23].

Особенности патогенеза ящура таковы, что практически любой продукт, полученный от инфицированных животных, может быть контаминирован вирусом и, следовательно, быть фактором передачи и распространения заболевания. Особое эпизоотологическое значение имеют механизмы экскреции вируса. Больные ящуром животные, как источник возбудителя инфекции, играют большую роль в развитии эпизоотического процесса, но не обеспечивают непрерывности циркуляции вируса.

При ящуре в стадии формирования реконвалесценции из вирулентной популяции вируса резервационного или персистентного штамма происходит переход из острого инфекционного процесса в латентное вирусоносительство на фоне нарастания постинфекционного иммунитета [1, 2, 3, 8, 33]. Установлено, что после переболевания животных ящуром, выделение вируса во внешнюю среду прекращается, за исключением пищеводно-глоточной жидкости (далее ПГЖ) у жвачных животных. Явное прекращение выделения вируса обычно наступает через 8-9 дней после появления первых клинических признаков ящура и связано с накоплением к этому времени вируснейтрализующих антител в высокой концентрации. Установлено, что у 50% выздоровевшего крупного рогатого скота вирус ящура персистирует в области глотки в течение 8 месяцев, а у части животных - до двух лет. Считается, что вид животного, типа и штамм вируса являются решающими факторами в развитии и персистенции вирусоноситель-ства [2, 8, 22, 31, 33]. Длительность персистенции зависит от иммунобиологического и физиологического состояния животного [14, 19, 21, 34]. Около 50% переболевших ящуром овец в течение 8 недель остаются вирусоносителями. У вакцинированных животных с высоким уровнем поствакцинальных антител, но находившихся в контакте с клинически больными, может регистрироваться вирусоносительство [8, 9, 21, 22].

Вирусоносителями считают животных, у которых вирус ящура выделяется из пищеводно-глоточной области спустя 28 дней после заражения [8, 9, 23, 22, 26, 27, 31, 33]. Вирусоно-сительство при ящуре - биологическое явление, которое способствует сохранению возбудителя во внешней среде. Фаза резервации возбудителя по времени занимает конец эпизоотического процесса (периода). В эту фазу вирус ящура сохраняется в организме иммунокомпромисных животных [8].

Изучению проблемы вирусоносительства при ящуре посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных исследователей [1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 13, 14, 17, 18, 19, 20, 21, 25, 29, 32, 33, 34].

Основное внимание исследователей было уделено определению места и сроков персистенции возбудителя, в организме переболевших ящуром животных, а также роли животных вирусоносителей в распространении инфекции. Установлено, что не все животные, пребывавшие в контакте с вирусом ящура, становятся персистентно инфицированными и не все носители контагиозны [2].

Выявлено, что вирус ящура в лимфатических узлах крупного рогатого скота может персистировать в нерепликативной форме [29]. Обнаружены факты формирования резерва-ционной (персистентной) популяции вируса ящура в течение инфекционного процесса на фоне нарастания уровня постинфекционных антител. В организме жвачных животных возбудитель ящура в межэпизоотический период сохраняется в персистентном состоянии [8, 16, 21].

Особенностями персистентной инфекции являются: локализация вируса ящура только в слизистых оболочках глотки и пищевода, низкий уровень возбудителя в ПГЖ, вирусоно-сительство после выздоровления, резкое снижение репродуктивной способности, трансмиссивной способности персистентного вируса, уменьшения числа вирусоносителей в стаде и прогрессирующее снижение патогенности возбудителя с увеличением срока реконвалесценции. Возбудитель инфекции, выделенный от животных-вирусоносителей, существенно отличается от эпизоотического вируса по инфекцион-ности, патогенности, трансмиссивной способности, размеру бляшек, способности к размножению при 42°С, чувствительности к рН 6,5 и температуре 50°С [5, 9]. Ряд исследователей считает, что персистентные вирусы относятся к категориям модифицированных. Молекулярно-генетической основой таких модификаций являются мутации. Вирус от носителей ге-терогенен по свойствам и генетически нестабилен: он ревер-тирует в исходный вирулентный вирус с частотой 3-4% [22].

Сущность вирусоносительства заключается в том, что под влиянием иммунного фона в организме переболевшего животного могут формироваться клоны возбудителя, ассоциированные с клетками слизистой оболочки глотки [31, 33].

Индийскими исследователями не было установлено статистически достоверной разницы в длительности вирусоно-сительства у животных с клиническими и субклиническими признаками. В то же время превалентность антител к неструктурным белкам в сыворотках крови от крупного рогатого скота с клиническими признаками ящура была 83%, а в пробах от животных с субклиническими признаками - только 69% [30].

По срокам вирусоносительста у разных видов переболевших ящуром животных имеются противоречивые данные.

Исследователи из ВНИЯИ вирус ящура типа А обнаруживали в пробах ПГЖ через 271 день после заболевания [9]. У овец и коз вирус ящура персистировал не больше нескольких месяцев [14, 24, 25]. Вирус ящура был обнаружен в 13-27,6% проб ПГЖ, отобранной от овец через 85-91 день после заболевания. Титр вируснейтрализующих антител в сыворотках крови овец-реконвалесцентов в период отбора проб ПГЖ равнялся от 5,5 до 8,5 log2. [9]. Считается, что у переболевших ящуром свиней вирусоносительсто не регистрируется [27, 28]. Рядом исследователей было установлено, что совместное содержание переболевших (через 3 месяца) ящуром и здоровых свиней не имеет эпизоотологического значения [8].

О персистенции вируса ящура в организме диких парнокопытных животных в литературе имеются ограниченные сведения, что вероятно связано с трудностями проведения подобных исследований. При исследовании соскобов со слизистых оболочек пищевода и глотки от переболевших ящуром кабанов, сайгаков, пятнистых и благородных оленей вирусоносителей не выявлено [33]. Вирусоносители как источник инфекции проявлялись в тех случаях, когда выздоровевших животных помещали в стада восприимчивых животных [1, 8, 9, 16, 22, 31, 32].

Считается, что снижение специфического иммунитета и резистентности организма животного-вирусоносителя, вызывает репликацию и интенсивное выделение возбудителя при жвачке и кашле. Переход вирусоносителя из потенциального источника в актуальный является следствием скрытых от наблюдения внутрипопуляционных и межпопуляционных взаимосвязей. Персистенция вируса в пищеводно-глоточной области регистрируется не только у жвачных животных, переболевших клинически выраженной формой ящура, но и у животных со скрытой, латентной формой болезни, что часто регистрируется у овец, а также у вакцинированных животных, контактировавших с больными животными [1, 6, 8, 16, 22, 34].

О роли животных-вирусоносителей в эпизоотическом процессе при ящуре существуют противоречивые данные. Анализ эпизоотической ситуации по ящуру типа А в период с 1965 по 1973 годы свидетельствует о том, что в течение года повторные вспышки ящура были только 12 случаях (0,5%). В большинстве пунктов переболевших животных оставляли в хозяйствах [18]. В эндемичных по ящуру регионах вакцинированные телята могли быть носителями вируса, будучи здоровыми [2]. Анализ эпизоотической ситуации по ящуру в бывших неблагополучных пунктах в Средней Азии в 1973-1977 годах свидетельствуют, что повторное заболевание ящуром в одной и той же популяции возникало дважды в год только в 3 пунктах (4,1%). Во всех случаях заболевали завезенные животные или телята, родившиеся после снятия карантина. На основании результатов проведенных исследований был сделан вывод, что в условиях Средней Азии животные-вирусоносители не имели большого значения в распространении заболевания [6, 7, 10, 14, 17].

Анализ данных литературы о роли животных-вирусоносителей в распространении ящура позволил выделить три основные точки зрения по проблеме роли животных-вирусоносителей:

1. Вирусоносительство при ящуре не играет эпизоотологической роли, и нет оснований для ограничений на передвижение реконвалесцентов после ликвидации очагов ящура. Считается, что клинически здоровые вирусоносители не являются эффективными распространителями вируса, и нет оснований придавать им большое значение в эпизоотологии ящура и вирусоносители не препятствовали ликвидации ящура [2, 8, 9, 11, 18, 22].

2. Считают, что неудачи санитарной профилактики ящура и его энзоотический - эпизоотический характер обуславливают вирусоносители [1]. Эти исследователи вирусоноситель-ство рассматривают, как один из способов сохранения вируса в природе.

3. Третья группа исследователей считает, что животное-вирусоноситель может быть источником инфекции в редких случаях при наличии обуславливающих факторов или стимулов, усиливающих репликацию и вирулентность вируса у носителей, и факторов окружающей среды, увеличивающих возможность передачи. Английские исследователи считают, что лишь некоторые косвенные данные позволяют предполагать о случае передачи возбудителя вирусоносителями в полевых случаях [26]. Немецкие исследователи установили, что ящур регистрировался только у 3% голов крупного рогатого скота после контакта с вирусоносителями [16].

Переход носителя из потенциального источника инфекции в актуальный является следствием скрытых от наблюдения внутрипопуляционных и межпопуляционных взаимодействий в паразитарной системе, имеющих генетическую основу [7, 22].

Опыт борьбы и ликвидации ящура в бывшем СССР позволяют сделать заключение, что вирусоносительство при ящуре не препятствуют ликвидации заболевания, так как протекает на иммунном фоне и не является массовым, а вирус выделяется непродолжительно и в низких титрах [2, 7, 9, 11, 13, 18, 19, 22].

Однако в последнее время в Российской Федерации вакцинопрофилактика ящура проводится только в регионах, граничащих с Китаем, Монголией и Закавказскими государствами [21]. Занос (завоз) вируса ящура, в том числе и с животными-вирусоносителями на другие территории может привести к возникновению вспышек ящура. Примером этого может служить вспышка ящура в 2017 году в Республике Башкортостан [8, 15].

Заключение. Особенностью ящура является формирование в стадии реконвалесценции из вирулентной популяции вируса резервационного или персистентного штамма и соответственно, переход из острого инфекционного процесса в латентное вирусоносительство на фоне нарастания постинфекционного иммунитета. Переболевание животных ящуром обуславливает персистенцию вируса в организме, длительность которой зависит от вида и возраста животных, штамма возбудителя и других факторов. Сущность вирусоно-сительства заключается в том, что под влиянием иммунного фона в организме переболевшего животного могут формироваться клоны возбудителя, ассоциированные клетками глотки. Вирус, выделенный от животных вирусоносителей, существенно отличается от эпизоотического вируса по инфекционности, патогенности, трансмиссивной способности, чувствительности к рН 6,5 и температуре 50°С, размеру бляшек и способности к размножению при 42°С. Ограниченная локализация очага персистентной инфекции (область глотки), обычно низкий титр вируса в ПГЖ, периодичность выявления и резкое снижение способности к репликации, снижение патогенности происходит с увеличением срока реконвалесцен-ции, - все это свидетельствует, что животные-вирусоносители могут представлять опасность для восприимчивых животных из зоны свободной от ящура без вакцинации. Примером этого может, служит вспышка ящура в 2017 году в Республике Башкортостан.

Список литературы:

1. Бойко, А. А. Ящур. Биолого-экологический аспект проблемы / А. А. Бойко, Ф. С. Шуляк // 1971. 352 с.

2. Вирусоносительство при ящуре / Б. А. Кругликов, О. И. Сухарев, Т. Я. Тарасенко [и др.] // Ветеринария. 1997. № 3. С. 16-20.

3. Воронбаев, А. И. Исследование вирусоносительства среди различных видов животных, вакцинированных и переболевших ящуром / А. И. Воронбаев, Е. Д. Крутских // Вестник Кыргызского НАУ. 2015. № 15 (33). С. 34-38.

4. Дифференциация штаммов вируса ящура по комплексу генетических признаков / А. С. Оковытый, В. М. Гневашев, Т. И. Ольшевская [и др.] // Акт. вопросы ветвирусологии. 1976. № 1. С. 13-15.

5. Иванов, В. Ф. Факторы, влияющие на эпизоотию ящура в Средней Азии / В. Ф. Иванов, О. И. Гетманский, Л. В. Карпанина // Акт. проблемы эпизоотологии. 1983. С. 45.

6. Инфекционная патология животных: руководство в 7 томах. Том 1. Ящур / А. Я. Самуйленко [и др.] // 2014. 264 с.

7. Мищенко, А. В. Опыт ликвидации ящура в Башкирии / А. В. Мищенко // Материалы VIII Международного ветеринарного конгресса. 2018. С. 82-84.

8. О вирусоносительстве у животных, переболевших ящуром / В. М. Хухоров, Н. А. Пронина, Р. А. Саркисян [и др.] // Ветеринария. 1973. № 9. С. 44-47.

9. О заболевании овец и коз ящуром / В. Ф. Иванов, В. И. Диев, Г. М. Вилисов [и др.] // Акт. пробл. вет. вирусологии. 1977. C. 190-191.

10. О стратегии ликвидации ящура / А. И. Дудников, В. М. Захаров, С. А. Дудников [и др.] // Вет. мед. 2005. № 1. С. 399-404.

11. Опыт ликвидации ящура в первичных очагах / А. В. Мищенко, В. А. Мищенко, В. М. Захаров [и др.] // Ветеринария. 2011. - C. 7-12.

12. О повторных вспышках ящура в ранее неблагополучных пунктах / В. М. Хухоров, И. В. Зубов, Т. З. Байбиков [и др.] // Акт. вопросы ветвирусологии. 1976. C. 177-178.

13. О роли вирусоносителей в распространении ящура / О. И. Гетманский, Б. И. Мамченко, В. Ф. Иванов [и др.] // Акт. пробл. вет. вирусологии. 1978. C. 172-173.

14. О роли овец в эпизоотическом процессе при ящуре / А. В. Мищенко, В. А. Мищенко // Материалы Международного ветеринарного конгресса. 2018. C. 82-84.

15. Ререр, Х. Ящур / Х. Ререр // Колос. 1971. 432 с.

16. Роль овец в эпизоотическом процессе при ящуре / А. П. Михайлюк, С. Е. Нерсесян, Г. Е. Восканян [и др.] // Акт. пробл. ветвирусо-логии. 1986. С. 154-155.

17. Сергеев, В. А. Вирусы и вирусные вакцины / В. А. Сергеев, Е. А. Непоклонов, Т. И. Алипер // Библионика. 2007. С. 452-457.

18. Случай заноса ящура латентно инфицированными животными / В. М. Хухоров, В. П. Онуфриев, Н. А. Яременко и др. // Акт. вопросы вет. вирусологии. 1976. № 1. С. 182-183.

19. Факторы искоренения ящура / А. И. Дудников, В. М. Захаров, С. А. Дудников и др. // Аграрный вестник Причерноморья. 2003. 21. С. 211-217.

20. Экспериментальное изучение вирусоносительства при ящуре типа О / В. М. Хухоров, Н. А. Пронина, О. И. Гетманский и др. // Акт. пробл. вет. вирусологии. 1978. С. 164-166.

21. Эпизоотологические особенности ящура типа А, вызванного гетерологичными штаммами вируса / А. В. Мищенко, В. А. Мищенко, В. В. Дрыгин и др. // Ветеринария. 2014. № 11. С. 20-24.

22. Ящур / А. Н. Бурдов, А. И. Дудников, П. В. Малярец и др. // Агропромиздат. 1990. 320 с.

23. Ящур. Пути заражения и распространения / В. А. Мищенко, В. М. Захаров, А. В. Мищенко и др. // Вет. медицина. 2005. № 85. С. 780-794.

24. Alexandersen A., Zhang Z., Donaldson A. Aspects of the persistence of foot-and-mouth disease virus in animal - the carrier problem // Microbes and infection. 2002. No. 4. pp. 1099-1110.

25. Barnett P., Cox S. The role of small ruminants in the epidemiology and transmission of foot-and-mouth disease // Vet. J. 1999. No. 158. Pp. 6-13.

26. Donaldson A. Foot-and-mouth disease: the principal features // Irish Vet.J., 1987, 41, 325-327.

27. Jufeff N., Windsor M., Reid E. [et al.] Foot-and-mouth disease virus persist in the light zone of germinal center/ // Plops One, 2008, 3(10), 3434.

28. Hayer S., Vanderwaal K., Ranjan R. [et al.] Foot-and-mouth disease virus transmission dynamics and persistence in a herd of vaccinated dairy cattle in India // Transbound Emerging Dis. 2018. No. 65. pp. 404-415.

29. Geering W., Lubroth J. Preparation of foot-and-mouth disease contingency plans // 2011. 94 p.

30. Kitching R. A recent history of foot-and-mouth disease // J. Com.Pathol. 1998. 118. Pp. 89-98.

31. OIE. Manual of diagnostic tests and vaccines for Terrestrial animals, 2018.

32. OIE. Terrestrial animal health code 2018.

33. The pathogenesis and diagnosis of foot and mouth disease // J. Comp. Path. 2003. 129. 1-36.

34. Wittmann O. Virustrager bei maul-und klauenseuche ubersischereferat // Berl. Vunch. tierarztl. Wschr. 1990. 103. 145-150.

Резюме. Ящур является типичной эпизоотической инфекцией, характеризующейся полипатогенностью. По контагиозности ящур превосходит все известные инфекционные болезни, что обуславливает высокую трансмисибельность и громадные масштабы экономического ущерба. Наиболее важные эпизоотологические особенности ящура, как нозологической единицы, обусловлены патогенезом болезни, экологией и биологическими свойствами возбудителя. Особенностью ящура является формирование в стадии реконвалес-ценции из вирулентной популяции вируса резервационного или персистентного штамма возбудителя. В стадии реконвалесценции регистрируется переход от острого инфекционного процесса в латентное вирусоносительство на фоне нарастания уровня постинфекционного иммунитета. У вакцинированных животных с высокими уровнями поствакцинальных антител, но находившихся в контакте с больными ящуром животными, может регистрироваться вирусоносительство. Фаза резервации возбудителя по времени занимает конец эпизоотического процесса. В эту фазу вирус ящура сохраняется в организме иммунокомпроментированных животных. Обнаружены факты формирования резервационной (персистентной) популяции вируса ящура в течение инфекционного процесса на фоне нарастания уровня постинфекционных антител. В организме жвачных животных возбудитель ящура в межэпизоотический период сохраняется в персистентном состоянии. Возбудитель инфекции, выделенный от животных-вирусоносителей, существенно отличается от эпизоотического вируса по инфекционности, патогенности, трансмиссивной способности, размеру бляшек, способности к размножению при 42°С, чувствительности к рН 6,5 и температуре 50°С. Особенностями персистентной инфекции являются: локализация вируса ящура только в области глотки, низкий уровень возбудителя в ПГЖ, вирусоносительство после выздоровления, резкое снижение репродуктивной способности, трансмиссивной способности персистентного вируса, уменьшения числа вирусоносителей в стаде и прогрессирующее снижение патогенности возбудителя с увеличением срока реконвалесценции.

Ключевые слова: вирус, ящур, трансграничные болезни, животные — вирусоносители, крупный рогатый скот, овцы, антитела, поствакцинальные, постинфекционные, стадия реконвалесценции, резервационный вирус, персистентный, пищеводно-глоточная жидкость (ПГЖ).

Сведения об авторах:

Мищенко Владимир Александрович, доктор ветеринарных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории профилактики болезней свиней и рогатого скота ФГБУ «ВНИИЗЖ»; 600901, г. Владимир, мкр. Юрьевец; тел.: 8-4922-261551; e-mail: mishenko@arriah.ru.

Мищенко Алексей Владимирович, доктор ветеринарных наук, старший научный сотрудник информационно-аналитического центра Управления ветнадзора ФГБУ «ВНИИЗЖ»; 600901, г. Владимир, мкр. Юрьевец; тел.: 8-4922-261551; e-mail: mischenko@arriah.ru.

Кривонос Роман Анатольевич, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры паразитологии, ветсанэкспертизы и зоогигиены ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубили-на»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; e-mail: uv@krasnodar.ru.

Черных Олег Юрьевич, доктор ветеринарных наук, доцент, профессор кафедры микробиологии, эпизоотологии и вирусологии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел.: 8-918-4956659; e-mail: gukkvl50@kubanvet.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Чернов Альберт Николаевич, доктор биологических наук, заместитель директора по научной работе Краснодарского НИВИ - обособленного структурного подразделение ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я Линия, д.1, 36; тел.: 8-927-4036300; e-mail: rt-kazan@mail.ru.