Введение
1. Литературный обзор
1.1. Экология микобактерий и экологическая эпидемиология микобактериозов
1.2. Молекулярно-биологический подход в индикации биопатогенного
загрязнения
2. Материалы и методы
3. Результаты
3.1 Эколого-эпидемический анализ причин заболеваемости крупного рогатого скота туберкулезом в хозяйстве
3.1.1 Сбор эпидемиологических данных
3.1.2 Описательный этап исследования 34
3.1.3 Аналитический этап исследования
3.2. Факторы окружающей среды, которые влияют на стабилизацию и дестабилизацию микобактерий
Заключение
Список литературы
Актуальность. Проблема туберкулеза на протяжении многих столетий была и остается главной. Обеспечение населения продовольствие, в том числе и качественной животноводческой продукцией является одной из главных задач Российской Федерации. Заражение туберкулезом крупного рогатого скота - это экономической и экологической проблемой. С экономической точки зрения — снижение продуктивности и преждевременного убоя животных, затраты на оздоровление ферм; с экологической — больные туберкулезом животные могут инфицировать людей. Актуальной остается проблема инфицированности объектов окружающей среды и помещений ферм, где содержатся животные. Перспективным методом выявления обсемененности помещений микобактериями, их индикации и идентификации, представляется метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Исследуемое нами хозяйство остается неблагополучным в течение последних 3-х лет. Каждый год выявляется до 30 новых случаев, положительно реагирующих на кожную туберкулиновую реакцию животных, которых вынуждены сдавать на убой согласно ветеришюному законодательству.
Целью данной работы явилось - выявить причины заболеваемости крупного рогатого скота туберкулезом в хозяйстве и разработать рекомендации по его оздоровлению.
Задачи:
1. Провести сбор эколого-эпидемиологических данных;
2. Используя описательные приемы исследования охарактеризовать интенсивность, пространственную характеристику, структуру заболеваемости;
3. Используя аналитические приемы исследования установить факторы возникновения новых случаев заболеваемости;
4. Определить факторы окружающей среды, влияющие на стабилизацию и дестабилизацию микобактерий.
Эпидемический процесс туберкулеза в исследуемом нами хозяйстве проявляется по интенсивности в виде энзоотии (инфекционная болезнь животных, привязанная к определённой местности, населённому пункту, хозяйству). Природная очаговость не установлена, так как не выявлены природные резервуары, в которых возбудитель бычьего туберкулеза мог бы циркулировать, в распространении заболевания не участвуют переносчики. Следовательно, эпидемический процесс носит энзоотичный характер. В 2015 году выявлен^ 25 новых случаев заболевания крупного рогатого скота.
Выявленные случаи заболевания в коровнике в разных его зонах искажали картину, что было подтверждено методом опроса работников фермы - животных перемещают т. одной зоны в другую по производственной необходимости. Следовательно, заражение могло произойти в любой зоне.
Перед нами стояла задача - выявить причины возникновения и распространения туберкулеза в данном животноводческом хозяйстве. Известно, что источником возбудителя инфекции при туберкулезе крупного рогатого скота является инфицированное животное. Однако всех реагирующих положительно на туберкулин животных изолируют от общего стада, следовательно, источник не может находиться в помещении, где содержатся животные, а инфицирование происходит за счет других факторов.
На описательном этапе исследования было установлено, что случаи заболевания туберкулезом диффузно выявлялись во всех 4-х зонах коровника. При этом наибольшие показатели кумулятивной инцидентности отмечены в зонах 1В и 1Г. Заболеваемость в группах молодняка не отмечалась. Указанное обстоятельство позволяет говорить о возможном преимущественном действии предполагаемого фактора передачи среди взрослого поголовья скота.
Из полученных в результате опроса работников фермы данных стало известно, что в помещении коровника животных перемещают с одной зоны в другую. Это позволило предположить, что заражение происходило в зоне 1Г, где проводится осеменение коров и телок, после чего их перемещают в другие зоны. Последнее предположение также подтверждается характером динамики эпидемического процесса, а именно отсутствием взрывообразного начала эпидемии.
Лабораторными исследованиями были исключены факторы кормового заражения (исследованы все корма, выгульные площадки, луга - они показали отрицательный результат в ПЦР). Исследования вспомогательных помещений также показали отрицательный результат (кроме случая с исследованием навоза, где выявлен возбудитель туберкулеза, однако сюда он мог попасть уже из загрязненного производственного помещения). Только в одной зоне 1Г коровника было установлено загрязнение объектов вирулентным штаммом M.bovis.
Для формирования (гипотезы о причинах постоянного возникновения заболевания скота туберкулезом были использованы приемы сходства и различия, прием остатков. При этом последовательно исключались кормовой фактор, фактор возможного заражения при выгуле скота, фактор наличия эпидемии всего поголовья фермы. В результате была сформирована гипотеза о таком факторе, как зона 1Г коровника.
Для подтверждения гипотезы были ^проведены дополнительные исследования. Методом «случай-контроль» было установлено, что отношение шансов заражения в зоне 1Г к шансам заражения в другой н)не составляет 4,5:1. Лабораторными методами подтверждено обсеменение зоны 1Г микобактериями вирулентного штамма, чего не наблюдается в других помещениях и объектах окружающей среды.
Таким образом, методом эколого-эпидемиологического анализа установлено, что фактором постоянного возникновения новых случаев туберкулеза является сохранность возбудителя инфекции (M.bovis)в объектах зоны 1Г производственного помещения (коровника) и возможность попадания в организм животного в дозе, достаточной для начала инфекционного процесса.
Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы:
1. В процессе сбора эколого-эпидемиологических данных установлено, что в течение последних лет в хозяйстве регулярно возникают новые случаи туберкулеза.
2. На описательном этапе исследования было установлено, что случаи заболевания туберкулезом диффузно выявлялись во всех 4-х зонах коровника. Пои этом наибольшие показатели кумулятивной инцидентности отмечены в зонах 1Б и 1Г.
3. В структуре заболеваемости преобладают коровы (92%) и группа нетелей и тепэк старше 1 года (8%), а показатель кумулятивной инцидентности для этих групп не составил 97 и 71 случаев/на 1000/в год, соответственно.
4. Методом ПЦ9 была подтверждена циркуляция в объектах окружающей среды (зона Г коровника) вирулентного штамма Mycobacterium bovis, который был выявлен и в организме зараженных животных.
5. Методом «случай-контроль// было установлено, что отношение шансов заражения в зоне 1Г к шансам заражения в другой зоне составляет 4,5:1.
6. Фактором возникновения новых случаев туберкулеза является сохранность возбудителя инфекции (M.bovis) в объектах зоны 1Г производственного помещения (коровника).
7. Многие патогенные и потенциально патогенные микобактерии способны существовать не только в организме, но и в объектах окружающей среды (почва, вода, растительные субстраты). Микобактерии очень устойчивы к холоду, теплу, свету, влаге, воздействию физических и химические факторов.
1. Инструкция по применению комплекта реагентов для эктракции ДНК из клинического материала «АмплиПрайм ДНК-сорб-Б» // «НекстБио». - 2012. - С. 3-9.
х. 2. Зорина В.В. Основы полимеразной цепной реакции. // ДНК-технологии. Москва.- 2012. - С. 9-19.
3. Волкова Р. А., Сколотнева Е.С., Элъберт Е.В., Мыца ЕД., Меркулова В. А.,
Бондарев. В. П., Борисович И. В. Прямые и косвенные методы определения нуклеотидного состава ДНК последовательностей микроорганизмов. // Генетика. - 2015. - Т.54, №2. - С. 9-14.
4. Сколотнева Е. С., Волкова Р. А., Элъберт Е. В., Миронов А. Н., Меркулов В.
А., Бондарев В. И., Борисович И. В. Методы генотипирования бактерий: фрагментный анализ. // Генетика. - 2014. - №2. - С. 13-21.
Алексеева А. Е., Бруснигина Н. Ф. Возможности перспективы применения
методов массивного параллельного секвенирования в диагностике и эпидемиологическом надзоре «за инфекционными заболеваниями. // Метагеномика. - 2014. - Т. 12, №2. - С. 6-28.
Василенко Н. В., Будрицкий А. М. Современные взгляды на генетические семейства M. Tuberculosis. // Метагеномика. - 2014. - Т. 13, №5. - С. 16-22.
Коваленко А. М., Жабина В. Ю. Экспериментальные исследования по изучению диагностической ценности лабораторных методов при туберкулезе крупного рогатого скота. // Сельское и лесное хозяйство. -
2014. - №9. - С. 73-75. (У
8. Нарвская О. В., Мокоусов И. В., Вязовая А.А., Журавлев В. Ю., Барнаулов А. О., Догонадзе М. 3., Оттен Т. Ф., Вишневский В. И., Маничева О. А. Лекарственная устойчивость, жизнеспособность и вирулентность in vitro штаммов Mycobacterium Tuberculosisразличных генотипов. // Инфекция и иммунитет. - 2011. - Т.1, №4. - С. 341-348.
9. Александрова Н. М., Файзов Т. X., Иванов А. В., Фахртдинов И. К. Индикация возбудителя туберкулеза крупного рогатого скота
молекулярно-генетическими методами. // Биология. - 2011. - Т.6, №3. - С. 109-112.
10. Капустин Д. В., Простякова А. И., Алексеев А. И., Варламов Д. А., Зубов В.
П., Завриев С. К. Высокоэффективный метод одностадийного выделения ДНК для ПЦР-диагностики Mycobacterium Tuberculosis.// Биология. - 2014. - Т.6, №2. - С. 52-57.
11. Ким Т. М. Методы диагностики лекарственно-устойчивого туберкулеза. //
Медицина. - 2015. - №4. - С. 40-43.
12. Филипенко М. Л., Дымова М. А., Храпов Е. А., Боярских У. А., Петренко Т. И., Чередниченко А. Г., Кожамкулов У. А., Раманкулов Е. М. Способы выявления устойчивых к рифампицину изолятов Mycobacterium Tuberculosis.// Биология / Микробиология. - 2012. - Т. 10, №2. - С. 101¬106.
13. Палий А. П., Завгородний Л. И., Евглевская Е. П. Испытания дезинфектантов
й. // Сельское и лесное хозяйство. - 2013. -
14. Бондарчук А. А. Гексадекон - средство рлл для уничтожения микобактерий
туберкулеза во внешней среде. // 2014. - № 1. - С. 1-2.
15. Палий А. П. Устойчивость возбудителей туберкулеза к некоторым дезинфектантам. // Сельское и лесное хозяйство. - 2014. - Т. 50, № 1-1. - С. 27-41.
16. Обоева Н.А., Прокопьева Н. И., Протодъякова Г. П. Эпизоотическая ситуация по туберкулезу крупного рогатого скота. // Аграрная наука. - 2011. - № 10. - С. 28-29.
17. Обоева Н. А., Тарабукина Н. П., Протодъякова Г. П., Неустроев И. П. Влияние пробиотика «сахабактисубтил» на выживаемость микобактерий туберкулеза в почве. // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. - 2015. - №4 (16). - С. 55-59.
18. Нуриллин А. А., Ахметов Т. М. Сравнительные исследования возбудителя
туберкулеза крупного рогатого скота и других микобактерий. // Учебные записки Казанской Государственной академии ветеринарной медецины им. Баумана. - 2011. - Т. 8. - С. 44-50.
19. Колычев Н. М. Побежден ли туберкулез? // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2012. - № 1 (5). - С. 44-49.
х. 20. Завершинская О. В., Комбарова В. И., Завершинский А. И., Рязанов А. В.
Исследование региональных особенностей эпизоотического процесса fтуберкулеза крупного рогатого скота на территории Тамбовской области. // Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки. - 2014. - Т. 19, № 1. - С. 272-274.
21. Лопсан К. О., Кузьмина Е. Е. Эпизоотическая ситуация по некоторым инфекционным болезням животных в Республике Тыва. // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2015. - №12. - С. 142-148.
22. Раджабов X. И., Мирзоев Д. М., Саттаров С. Ф. Ранняя диагностика и
дифференциация туберкулеза животных. // Доклады Таджикской академии сельскохозяйственных наук. - 2013. - № 4. - С. 33-37.
23. Епифанов А. В., Евглевский А. А., Будкин Е. И., Тарасов В. Ю., Стебловская
С. Ю. Проблема аллергической диагностики туберкулеза у крупного рогатого скота и некоторые аспекты ее решения. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - № 2. - С. 63-64.
24. Макаров Ю. А., Горковенко Н. Е. Выявление крупного рогатого скота со
скрытым течением туберкулиновой инфекции. // Ветеринария Кубани. -
2015. - № 6. - С. 4-5. (У
25. Иуратинов Р. А., Султанов А. А., Исламова Ф. И. Ареал и видовой спектр
микобактерий, вопросы экологии возбудителя туберкулеза в Республике Дагестан. // Юг России: Экология, развитие. - 2011. - № 1. - С. 124. О >
26. Сомов Г.А., Литвин В.Ю. Сапрофитизм и паразитизм патогенных бактерий.4
// Новосибирск: Наука. - 1998. - С. 207
27. Васильев В. Н. Микобактериозы и микозы легких. // София: Медицина и
физкультура. - 1971. - С.382
28. Колебанова А.А. К вопросу о влиянии физических факторах на жизнеспособность БК. // Проблемы туберкулеза. - 1931. - С. 202-206
29. Маккавейская А. И. О стойкости туберкулезных палочек в фецесе и органах
крупного рогатого скота. // Советская ветеринария 7. - 1939. - С. 44-45.
30. Shleeva M. O., Bagramyan K., Telkov M. V., Young M., Kell D. B., Kaprelyants
A. S. Formation and resuscitation of «non-culturable» cells of Phodococcus
f rhodochrous and Mycobacterium tuberculosis in prolonged stationary phase. // Microbiology. - 2002. - № 148 (5). - C. 1581-1591.
31. Wolinsky E., Rynearson T. Mycobacteria in soil and their relation to disease-
associated strains. // The American review of respiratory disease. - 1968. - № 97 (6). - 1032-1037.