Перспективные вакцины против бруцеллеза крупного рогатого скота

К.В. Шумилов, О.Д. Скляров, А.И. Климанов, Д.С. Зверев, И.Л. Никифоров
Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных
средств для животных и кормов (ФГУ "ВГНКИ"), г. Москва
Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул

Заражению бруцеллезом подвержены все виды млекопитающих, в том числе человек. Бруцеллез имеет тенденцию к широкому распространению и проявляется в виде массовых абортов, бесплодия и яловости маточного поголовья, снижения жизнеспособности приплода, уменьшения продуктивности животных. Это обусловлено при­способляемостью и способностью возбудителя бруцеллеза размножаться в организме животных и долго сохранять жиз­неспособность во внешней среде.

В России бруцеллез крупного рогатого скота впервые зарегистрировали в 1902 году. Заболевание животных было связано с импортом больного племенного скота.

Анализ эпизоотологических данных с 1946 года по на­стоящее время показывает, что бруцеллез крупного рогатого скота на территории России не регистрировался только в Кам­чатской области.

До 1952 года борьба с бруцеллезом в стране сводилась к проведению диагностических исследований и удалению из стад больных животных, без применения противобруцеллез-ных вакцин. В связи с осложнением эпизоотической ситуации в 1953 году в систему противобруцеллезных мероприятий была включена иммунизация животных вакциной из штамма В. abortus 19. Вакцину применяли до 1970 года. За время применения вакцины многие хозяйства, и даже целые облас­ти, были оздоровлены от болезни. Однако, в регионах с ши­роким распространением бруцеллеза эффективность оздоро­вительных мероприятий оказалась недостаточной. В первую очередь это было обусловлено высокой агглютиногенностью вакцины. Агглютинины и комплементсвязывающие антитела сохраняются в организме иммунизированных животных до 5-8 лет, что чрезвычайно осложняет дифференциацию таких животных от больных бруцеллезом.

С 1974 года в России в общем комплексе противобру­целлезных мероприятий применяются вакцины из штаммов В. abortus 82 и 19, а с 1997 года еще и из штаммов В. abortus 75/79-АВ и 17/100.

За 33 года проведения противобруцеллезных мероприя­тий с применением указанных вакцин и смены 5-6 поколений коров количество неблагополучных по бруцеллезу пунктов в стране значительно скоратилось. Так, если на конец 1974 года в России числилось 5570 неблагополучных пунктов, то на 1 января 2008 года их осталось 68. За 33 года работы с приме­нением этих вакцин и смены 5-6 поколений коров к 2008 году количество неблагополучных пунктов по бруцеллезу и заболев­ших животных значительно сократилось.

Вакцина против бруцеллеза крупного рогатого скота из штамма В. abortus 75/79-АВ сухая живая (ФГУ "ВГНКИ" и Ал­тайская НИВС) и инактивированная адъювант-вакцина против бруцеллеза крупного рогатого скота из штамма В.аоогтиз КВ 17/100 (ФГУ "ВГНКИ") были разработаны с учетом формиро­вания новых форм собственности и складывающейся эпизо­отической ситуации по бруцеллезу, обусловивших необходи­мость иммунизировать ранее не вакцинированных стельных коров и нетелей.

Исходная культура вакцинного штамма В. abortus 75/79-АВ была выделена в 1979 году от коровы, в 1974 г. иммуни­зированной и в 1976 г. реиммунизированной вакциной из штамма В. abortus 82. В результате целенаправленной селек­ции выделенной культуры путем многократных пассажей че­рез организм морских свинок и телок и на питательных средах был получен штамм В. abortus 75/79-АВ.

В ходе комиссионного изучения на морских свинках и крупном рогатом скоте разного возраста было установлено, что культура вакцинного штамма приживляется в организме привитых животных в сравнительно короткие сроки, расселя­ясь в генерализованной форме в течение 60 дней у морских свинок и 30 дней у телок. Штамм не вызывает в лимфатичес­ких узлах и внутренних органах морских свинок патологичес­ких изменений, характерных для бруцеллеза, не мигрирует от иммунизированных на неиммунизированных животных.

По результатам исследования сывороток крови в РА и РСК с 5 -бруцеллезным антигеном крупный рогатый скот к 90-му дню после иммунизации вакциной из штамма В. abortus 75/79-АВ почти полностью утрачивает агглютинины и компле­ментсвязывающие антитела.

Не зарегистрировано случаев выделения культуры вак­цинного штамма из молока от коров периодически исследо­ванных в течение 3 месяцев после иммунизации.

С целью изучения абортогенных свойств за 1004 коро­вами и нетелями (стельными телками) с разным сроком стель­ности, иммунизированными вакциной 75/79-АВ наблюдали до отела. Из указанного числа абортировали 2 коровы на 7 и 30 сутки после иммунизации, что было не связано с введени­ем вакцины.

Иммуногенные свойства вакцины были изучены на мор­ских свинках и телках.

В первом опыте использовали 74 морские свинки живым весом 350-400 г., сформированные в группы, в том числе три опытные - по 20 животных в каждой и одна - контрольная, на­считывающая 14 животных. Морских свинок первой группы иммунизировали культурой штамма 75/79-АВ, второй - штам­ма 19, третьей - штамма 82, четвертой - не иммунизировали. Через 90 дней после иммунизации всех животных заразили вирулентной культурой В. аЬоПиз 54, а через 35-37 дней убили для бактериологического исследования. Согласно полученным результатам, заражению противостояли 88,8 % животных, им­мунизированных вакцинной из штамма В. аЬогтиз 75/79 - АВ, 65,0 % - из штамма 82 и 84,2 % - из штамма 19. Все контрольные морские свинки заразились.

Три опыта было проведено с использованием 95 телок. В первом - на телках 4-х месячного возраста, сформированных в 3 опытные и одну контрольную группы, была определена опти­мальная иммунизирующая доза вакцины (табл. 1).

Таблица 1. Оптимальная иммунизирующая доза вакцины из штамма В. abortus 75/79-АВ для телок

Группа/иммунизирующая доза (млрд.м.кл.)	Количество животных
	в опыте	иммунных
		голов	процент
Первая / 50	10	9	90,0
Вторая /100	10	10	100,0
Третья / 200	9	8	88,8
Четвертая (контрольная)	5	-	-

Животным опытных групп ввели вакцину в разных дозах. Спустя 6 меся­цев телок опытных и контрольной групп заразили стандартной культурой вирулентного штамма В. abortus 54-М-ВГНКИ, сус­пендированной в физиологическом растворе, конъюнктивально в дозе 15 млн. микробных клеток из расчета по 7,5 млн. м. кл. в каждый глаз в объеме 0,1 мл.

Через 48 дней после заражения животных убили. Для бактериологического исследования были отобраны лимфатические узлы и внутрен­ние органы, по 21 пробе патологического мате­риала от каждой.

Как видно из материалов таблицы, опти­мальная иммунизирующая доза вакцины со­ставляет 100 млрд. м. к. Вакцина в указанной дозе обеспечила защиту от заражения культурой вирулентного штамма бруцелл 100 % иммунизи­рованных животных при заражении всех конт­рольных неиммунизированных телок.

Второй опыт был посвящен сравнительно­му изучению иммуногенных свойств вакцины из штамма В. abortus 75/79-АВ, адъювантвак-цины из штамма В. melitensis "Невский-13" и вакцины из штамма В. abortus 82. Для исследо­ваний из 26 телок 15-18-ти месячного возраста сформировали 4 группы животных. В первых трех группах было по 7 голов и в четвертой (кон­трольной) - 5 голов. Схема и результаты опыта приведены в таблице 2.

Таблица 2. Иммуногенные свойства вакцин из штаммов В. abortus 75/79-АВ, 82 и адьювантвакцины из штамма В. melitensis "Невский-13"

Наименование штам­ма	Количество животных			Индекс инфицированности
	в опыте	иммунных
		голов	процент
В. abortus 75/79-АВ	7	2	28,6	6,1
В. abortus 82	7	2	28,6	14,3
Адъювант-вакцина из штамма В. melitensis "Невский-13"	7	3	42,8	9,2
Контроль	5	-	-	27,8

Телок первой группы иммунизировали сус­пендированной в физиологическом растворе двухсуточной агаровой культурой штамма В. abortus 75/79-АВ, подкожно в область средней трети шеи в дозе 100 млрд. м. к. в объеме 5 мл, животных второй группы - такой же культурой из штамма 82. Адъювантвакцину ввели телкам третьей группы подкожно в область подгрудка в дозе 450 млрд. м. к. в объеме 3 мл. Телок конт­рольной группы не иммунизировали.

Через 35 дней после иммунизации всех животных заразили путем нанесения на конъюн­ктиву каждого глаза по 0,1 мл взвеси стандарт­ной культуры вирулентного штамма В. abortus 54-М-ВГНКИ в дозе 15 млн. м. к.

Убой и бактериологическое исследование патологического материала от подопытных и контрольных животных провели через 39 дней после заражения.

Согласно результатам опыта, вакцины из штаммов В. abortus 75/79-АВ и 82 обеспечи­ли защиту от заражения культурой вирулентно­го штамма бруцелл 28,6 % иммунизированных животных, а адъювантвакцина из штамма В. melitensis "Невский-13" - 42,8 %, при 100 %-ном заражении неиммунизированных животных.

В третьем опыте проведен сравнительный контроль иммуногенных свойств производственных серий вакцин из штаммов KB 17/100, 75/79-АВ, 19, изготовленных на Щел­ковском биокомбинате.

Штамм В. abortus KB 17/100, находящийся в R - форме, получен путем целенаправленной селекции по культуральным, морфологическим, биохимическим и антигенным свойствам из культуры вакцинного штамма В. abortus 104-М в S - фор­ме.

Штамм безвреден для лабораторных животных. При вве­дении мышам в дозе 250 млн. микробных клеток и морским свинкам в дозе 2*10э он не вызывает у них патологических изменений, характерных для бруцеллеза.

Остаточная вирулентность штамма ниже, чем у исходного штамма, ИД50 для мышей линии С57Блек/6 составляет 5500 микробных клеток.

Вакцина из штамма KB 17/100 представляет собой эмульсию типа "вода в масле". При введении вакцины в дозе 2*109 микробных клеток морским свинкам и в дозе 7*109 микробных клеток кроликам у животных вырабатываются только R -антитела в титрах от 1:160 до 1:3200.

В опыте по определению иммуногенности использовали 35 телок в возрасте 14-17 месяцев из хозяйства, благополуч­ного по бруцеллезу крупного рогатого скота по данным серо­логического исследования животных перед вакцинацией и с учетом эпизоотической ситуации.

Каждой вакциной иммунизировали по 10 телок. Адъювант-вакцину вводили животным подкожно в область подгрудка в объеме 3 мл (4,5* 10" м. к.), вакцину из штамма В. abortus 19 - подкожно в область задней трети шеи в дозе 80 млрд. м. к. в объеме 4 мл, вакцину из штамма В. abortus 75/79-АВ подкожно в область задней трети шеи, в дозе 100 млрд. м. к. в объеме 5 мл. Через 6 месяцев всех иммунизированных и контрольных (неиммунизированных) телок заразили вирулент­ной культурой В. abortus 54-М-ВГНКИ конъюнктивально в дозе 10 млн. м. к.

Через 30 дней после заражения телок убили, а внутрен­ние органы и лимфатические узлы (25 объектов) от них под­вергли бактериологическому исследованию (табл. 3).

Таблица 3. Контроль иммуногенных свойств производственных серий вакцин из штаммов Brucella abortus

Группа	Вакцина из штамма	Доза вакцины (млрд.м.к.)	Количество телок (голов)	Результаты исследования			% защиты
				Заразилось животных	Выделено культур бруцелл	Индекс инфицированности
1	B. abortus KB 17/100	450	10	0	0	0	100
2	B. abortus 75/79-AB	100	10	3	11	4,4	70
3	B. abortus 19	80	10	2	10	4,0	80
4	Контроль	0	5	5	89	71,2	0

В результате проведенного опыта существенных разли­чий между количеством животных, иммунизированных испы­туемыми вакцинами, и защищенных от заражения культурой вирулентного штамма не установлено.

В производственных условиях Саратовской области применение вакцины вакцины из штамма KB 17/100 было начато в 1998 году. В течение последующих 3-х лет вакциной было им­мунизировано 197590 голов крупного рогатого скота, что позво­лило в относительно короткое время (8-24 месяца) оздоровить хозяйства 6-ти районов от бруцеллеза крупного рогатого скота.

В целом, полученные резульгаты позволяют заключить, что вакцина из штамма В. abortus 75/79-АВ является иммуно-генной, слабоагглютиногенной и неабортогенной и, таким об­разом, удовлетворяет основным современным требованиям, предъявляемым к живым противобруцеллезным вакцинам.

К одной из самых перспективных противобруцеллез-ных вакцин следует отнести адъювант-вакцину из штамма KB 17/100, которая не индуцирует синтез S - бруцеллезных антител в диагностических титрах у несенсибилизированных бруцеллами животных, но индуцирует его у крупного рогатого скота с латентной формой бруцеллеза, что позволяет за счет быстрого удаления из стад таких животных, ускорить оздоров­ление неблагополучных хозяйств; не обладает абортогенными свойствами и может быть использована для иммунизации стельных коров и нетелей, и, будучи инактивированной, не представляет экологической опасности.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей