Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные аспекты эпидемиологии, эпизоотологии и лабораторной диагностики сибирской язвы 12
1.1. Сибирская язва в мире, странах СНГ и Российской Федерации 12
1.2. Сибирская язва в Сибири 15
1.3. Некоторые аспекты экологии, эпизоотологии и эпидемиологии сибирской язвы 22
1.3.1. Экологические особенности возбудителя сибирской язвы . 22
1.3.2. Эпизоотические проявления сибирской язвы 27
1.3.3. Эпидемиология сибирской язвы 30
1.4. Эпидемиологические аспекты лабораторной диагностики сибирской язвы и использование специфической индикации Bacillus anthracis в исследовании объектов окружающей среды и клинического материала 32
Глава 2. Материалы и методы исследования 39
2.1. Материалы 39
2.1.1. Данные о заболеваемости людей и животных 39
2.1.2. Диагностический и полевой материал 41
2.2. Методы исследований 42
2.2.1. Эпизоотолого-эпидемиологический анализ заболеваемости 42
2.2.2. Отбор, хранение и транспортировка проб почв 44
2.2.3. Изучение проб различных типов почв 45
2.2.3.1. Изучение физико-химического состава почв 45
2.2.3.2. Изучение токсичности почв по отношению к сибиреязвенному микробу 46
2.2.3.3. Изучение питательных возможностей почв 46
2.2.4. Бактериологический метод 47
2.2.5. Биологический метод 47
2.2.6. Методы экспресс-индикации B.anthracis 48
2.2.6.1 Метод флуоресцирующих антител (МФА) 48
2.2.6.2. Полимеразная цепная реакция 48
2.2.7. Кожно-аллергическая.проба с антраксином 50
2.2.8. Статистическая обработка материалов 51
Глава 3. Эпизоотолого-эпидемиологическая характеристика сибирской язвы в Сибири 52
3.1. Характеристика стационарно-неблагополучных по сибирской язве пунктов в Сибири 52
3.2. Сравнительный эпизоотологический анализ сибирской язвы на административных территориях Сибири за 1985-2008 гг 63
3.3. Эпидемиологический анализ сибирской язвы на административных территориях Сибири за 1985-2008 гг 79
Глава 4. Эпизоотолого-эпидемиологический анализ сибирской язвы в Республике Бурятия 100
4.1. Оценка эпизоотической и эпидемической ситуации по сибирской язве в Республике Бурятия 100
4.2. Вспышка сибирской язвы в 2008 г. и использование экспресс-методов диагностики при расследовании причин и условий ее возникновения 104
Глава 5. Мониторинг и предупредительный санитарный надзор на территориях СНП 111
5.1. Исследования почв СНП Сибири, влияющих на сохранение возбудителя сибирской язвы 111
5.2. Противосибиреязвенные мероприятия в районах крупных промышленных строек (на примере эколого-эпидемиологического обследования зоны затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС) 116
Глава 6. Эпизоотолого-эпидемиологическое районирование территории Сибири 121
Заключение 130
Выводы 144
Список использованной литературы 146
Приложение 171
- Экологические особенности возбудителя сибирской язвы
- Сравнительный эпизоотологический анализ сибирской язвы на административных территориях Сибири за 1985-2008 гг
- Вспышка сибирской язвы в 2008 г. и использование экспресс-методов диагностики при расследовании причин и условий ее возникновения
- Противосибиреязвенные мероприятия в районах крупных промышленных строек (на примере эколого-эпидемиологического обследования зоны затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС)
Введение к работе
Актуальность исследования
Сибирская язва – одна из сапрозоонозных особо опасных болезней, сохраняющих социально-экономическую значимость в связи с широким географическим распространением болезни, стойкостью почвенных очагов, тяжестью течения заболевания и значительными экономическими потерями (Онищенко Г.Г. с соавт., 1999; Черкасский Б.Л., 2002). Нельзя не учитывать особую актуальность этой инфекции в связи с применением сибиреязвенного возбудителя в качестве биологического оружия и средства биотерроризма (Онищенко Г.Г., 2000; Черкасский Б.Л., 2002; Jernigan D.B., 2002; Bossi P., 2003; Spencer R.C., 2003; Venkatesh S., 2003).
Несмотря на успехи, достигнутые в изучении эпизоотологии и эпидемиологии сибирской язвы, в настоящее время полная ликвидация инфекции не представляется возможной в связи с существованием естественных резервуаров сибиреязвенного микроба, каковыми являются сибиреязвенные скотомогильники и стационарно неблагополучные по сибирской язве пункты (СНП). В Российской Федерации учтено более 35 тысяч СНП, пятая часть которых находится в Сибири. Сибирь - исторически один из наиболее неблагополучных по сибирской язве регионов России. В Иркутском противочумном институте выполнены оригинальные работы по эпидемиологии сибирской язвы в Восточной Сибири, экологии возбудителя, доказывающие наличие сапрофитической фазы его существования в почве (Соркин Ю.И., 1971, 1984, 1986; Найманов П.И., 1984; Родзиковский А.В., 1986,1989). В настоящее время накоплены новые данные по эпидемиологии, экологии и эпизоотологии сибирской язвы, связанные с введением в стране новых форм экономических отношений, изменениями социально-экономических условий жизни населения, формированием частной собственности в сельском хозяйстве (Черкасский Б.Л., 2004; Ладный В.И., 2009). Ежегодно на территории двух-шести субъектов Центрального, Южного, Приволжского и Сибирского федеральных округов РФ отмечаются заболевания сельскохозяйственных животных (СХЖ) и людей. В 2008 г. эпидемиологическая ситуация по сибирской язве резко обострилась, что связано со вспышечной заболеваемостью в трех субъектах РФ (республики Башкортостан и Бурятия, Астраханская область). Все вышеуказанное определяет необходимость оценки ситуации по сибирской язве на современном этапе; установления причин и условий возникновения и развития эпизоотий и эпидемий в регионе; уточнения количества учтенных СНП, контроля над состоянием скотомогильников и СНП, изучение их активности. Острота заболевания и опасность смертельных исходов при сибиреязвенной инфекции для людей требуют усовершенствования ускоренных методов индикации, в частности на основе метода ПЦР, с целью оперативной эпидемиологической диагностики, который открывает перспективы ее широкого практического применения (Кутырев, 2000; Куличенко, 2004).
Таким образом, дальнейшее изучение и решение вопросов эпидемиологии сибирской язвы, экологии, экспресс-индикации возбудителя на примере сибирского региона представляется актуальной научной задачей.
Цель работы: Оценка эпизоотологической и эпидемиологической ситуации по сибирской язве в Сибири для рационализации комплекса профилактических мероприятий в существующей системе эпидемиологического надзора.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Дать характеристику территориального распределения и активности стационарно-неблагополучных по сибирской язве пунктов (СНП) в сибирском регионе на современном этапе.
2. Представить анализ эпизоотологических и эпидемиологических проявлений сибирской язвы на административных территориях Сибири.
3. Использовать экспресс-методы лабораторной диагностики (МФА и ПЦР) при эпидемиологическом расследовании вспышки сибирской язвы.
4. Изучить свойства почв СНП, влияющие на сохранение Вacillus anthracis, и обосновать необходимость проведения противосибиреязвенных мероприятий по результатам эколого-эпизоотологического обследования территории в районе крупных промышленных строек (на примере Богучанской ГЭС).
5. Провести эпизоотолого-эпидемиологическое районирование территории Сибири и наметить основные направления совершенствования противосибиреязвенных мероприятий.
Научная новизна исследования и теоретическая значимость работы
Впервые показано, что социально-экономические условия хозяйствования определяют характер изменений эпизоотической ситуации, обусловливая локальные эпидемические проявления сибирской язвы в индивидуальных и частных хозяйствах Восточной и Западной Сибири.
Проведен сравнительный анализ территориального распределения, количества, плотности и активности СНП в Сибири. На территории Восточной Сибири выявлены два вновь образованных стационарно-неблагополучных по сибирской язве пункта.
Впервые на основании проведенных исследований, установивших неблагоприятные для выживания и сохранения сибиреязвенного микроба физико-химические свойства почв, определяющие низкие и крайне низкие питательные возможности, среднюю степень токсичности, а также отрицательные результаты в микробиологических и генетических исследованиях, научно обоснован объем противосибиреязвенных мероприятий в районе крупной промышленной стройки.
Впервые предложена количественная оценка «территорий риска» сибирского региона, в основу которой положено последовательное ранжирование среднемноголетних показателей заболеваемости людей и животных сибирской язвой, плотности распределения СНП на тыс. км2 и индекса эпизоотичности.
Теоретический аспект работы заключается в научном анализе сложившейся эпизоотолого-эпидемиологической ситуации по сибирской язве в Сибири, определяющей перспективу дальнейших исследований по формированию прогнозно-моделирующих данных о рисках в области биологической безопасности субъектов РФ. Изучение экологии B. anthracis дополняет доказательную базу значимости почвенных очагов сибирской язвы.
Практическая значимость и внедрение результатов исследований
Результаты исследований нашли отражение в документах, подготовленных с участием автора диссертационной работы:
- Методические указания МУК 4.2.2413-08 «Лабораторная диагностика и обнаружение возбудителя сибирской язвы», утвержденные Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.
- Методические рекомендации «Оценка эпидемиологической ситуации по сибирской язве на административной территории», утвержденные директором Иркутского НИПЧИ Сибири и Дальнего Востока (протокол № 7 от 04.07.2003 г.).
- Руководство к практическим занятиям по лабораторной диагностике сибирской язвы, утвержденное директором ФГУЗ ИркутскНИПЧИ Сибири и ДВ (протокол № 9 от 27.09.2006 г.).
- Проект санитарно-эпидемиологических правил «Профилактика инфекционных болезней. Инфекционные болезни общие для человека и животных. Профилактика сибирской язвы», направленный для утверждения в комиссию по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Роспотребнадзора.
Комплексное обследование территории зоны затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС позволило разработать программу противосибиреязвенных мероприятий, включающую утилизацию обследованных сибиреязвенных скотомогильников, и мероприятия, обеспечивающие санитарно-эпидемиологическое благополучие населения.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Неравномерность территориального распределения сибирской язвы в Сибири определяется преобладающим количеством СНП в Западной Сибири, по сравнению с Восточной Сибирью, их высокой плотностью, тяготеющей к югу региона. Особенности эпизоотического процесса при сибирской язве обусловлены снижением количества регистрируемых заболеваний сельскохозяйственных животных (СХЖ) на фоне уменьшения поголовья скота; преимущественным поражением крупного и мелкого рогатого скота (КРС и МРС), находящегося в частной собственности; увеличением значимости эпизоотий на фоне снижения объемов плановой вакцинации скота ввиду его неполного учета.
2. Сложившаяся эпизоотическая ситуация в сибирском регионе определяет возникновение спорадических случаев заболевания и эпидемических вспышек с преобладанием непрофессиональной заболеваемости у владельцев индивидуального скота при бесконтрольном вынужденном убое пораженных сибирской язвой СХЖ.
3. Эпидемиологическая диагностика вспышки сибирской язвы в Республике Бурятия с использованием экспресс-методов индикации сибиреязвенного микроба при ее расшифровке.
4. Эпизоотолого-эпидемиологическое обследование, включающее исследование физико-химических и биоценотических характеристик почв, лабораторные обследования почв сибиреязвенных скотомогильников, определяют объем противосибиреязвенных мероприятий на территориях строительства крупных промышленных объектов (на примере Богучанской ГЭС).
5. С учетом среднемноголетних показателей заболеваемости сибирской язвой СХЖ и людей, плотности СНП, индекса эпизоотичности сибирский регион дифференцируется на три группы территорий по степени эпизоотолого-эпидемиологического неблагополучия.
Апробация работы
Изложенные в работе материалы были представлены на научно-практической конференции, посвященной 85-летию госсанэпидслужбы России «Актуальные вопросы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Республики Бурятия» (Улан-Удэ, 2007); IV Международной мамонтовой конференции (Якутск, 2007); международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы зоонозных инфекций» (Улан-Батор, 2008); рабочем совещании Роспотребнадзора «Вопросы совершенствования эпидемиологического надзора за особо опасными инфекционными болезнями и организации противоэпидемических мероприятий (Звенигород, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы инфекционной патологии, посвященной 85-летию кафедры инфекционных болезней ИГМУ (Иркутск, 2008); научно-практической конференции «Современные аспекты эпидемиологического надзора и профилактики особо опасных и природно-очаговых болезней», посвященной 75-летию Иркутского противочумного института Сибири и ДВ (Иркутск, 2009); научных конференциях Иркутского НИПЧИ (Иркутск, 2006-2009).
Личное участие автора в получении результатов, представленных в диссертации
Автор занималась сбором и анализом статистических и отчетных данных Роспотребнадзора, Россельхознадзора и электронной базы Росстата. Автор принимала участие в полевых выездах в районы Республики Бурятия и Иркутской области, зону затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС; в эпидемиологическом расследовании случаев сибирской язвы в Тункинском и Баргузинском районах Республики Бурятия. Лабораторные исследования проводились совместно с сотрудниками лаборатории отдела зоонозных инфекций, микробиологии чумы и лаборатории экспериментальных животных ФГУЗ «ИркутскНИПЧИ Сибири и ДВ».
Работа подготовлена в рамках тем НИР, выполненных при обучении в заочной аспирантуре (тема диссертационной работы утверждена 24.03.2004 г., протокол ученого совета № 3), ГР № 0120.0 010455 «Комплексное эпизоотологическое и эпидемиологическое обследование территории зоны затопления Богучанской ГЭС (Красноярский край и Иркутская область)».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из них две в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ для публикации материалов диссертационных работ и одна в зарубежной печати, а также в трех методических рекомендациях.
Структура и объем диссертации
Работа изложена на 170 страницах, иллюстрирована 32 таблицами и 29 рисунками, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, изложения полученных результатов и их обсуждения в четырех главах, заключения, выводов. Список использованных литературных источников включает 245 работ.
Экологические особенности возбудителя сибирской язвы
Экологические особенности В. anthracis, в зависимости от источников и резервуара сибиреязвенного возбудителя, рассматриваются с различных позиций. Е.Н. Павловским сибирская язва вначале была отнесена к факультативно-транмиссивным природно-очаговым болезням [17]. Возбудитель сибирской язвы относится к группе микроорганизмов, которые кроме паразитической фазы существования в организме животных, имеют сапрофитиче-скую фазу [112, 113]. По эколого-эпидемиологической классификации ФАО/ВОЗ (1969) сибирская язва отнесена к сапронозам. По классификации сапронозов В.Ю. Литвина (1998) сибирская язва относится к сапрозоонозам [58]. По определению Г.Г. Онищенко с соавт. (1999) сибирская язва это са-прозоонозная особо опасная бактериальная инфекционная болезнь с контакт-ным механизмом передачи возбудителя [108]. Согласно классификации сапронозов по резервуарам возбудителей Л.А. Ряпис (2006) сибиреязвенный микроб может занимать обобщенный глобальный резервуар и относится к геосапронозам [106]. Классификация сибирской язвы как зооантропонозной инфекции, передающейся от животных к человеку [12], не отрицает значение почвы, как временного звена эколого-эпизоотологической цепи [243].
Почва является естественным резервуаром многих возбудителей инфекционных болезней [31]. Возбудители многих инфекций, в т.ч. сибиреязвенный микроб, сохраняют жизнеспособность в широком диапазоне абиотических факторов и регулярно выделяются из объектов окружающей среды. Почва является и резервуаром, и питательной средой для сохранения возбудителя сибирской язвы. Б.Л. Черкасским обобщены данные об основных физико-химических, биологических, природно-климатических факторах, способствующих вегетации и сохранению возбудителя сибирской язвы в почве и во внешней среде: локализация почвенных очагов в низменных участках, вблизи водоемов; аллювиальные отложения, лессовидные глины и суглинки в качестве почвообразующих пород; высокая эродированность и аэрация почв; черноземный и каштановый тип; нейтральная и слабощелочная реакция почв (рН 5,5-7,5); высокое содержание органических веществ с содержанием гумуса более 4 %; температура почв 15-45С (оптимальная 20-30С); оптимальная влажность почв 40-60 %; наличие различных аминокислот, углеводов и микроэлементов [143, 146]. В.И. Прометной и Т.Ф. Богданова (1984) отмечали определяющее значение мощности гумусового горизонта и процентного содержания гумусов в формировании сибиреязвенных очагов. На черноземных почвах сформировалось большее количество СНП, чем на каштановых. Атмосферные осадки свыше 550 мм в год способствуют активизации СНП [101].
При падеже и вынужденном убое больных животных почвы обсеменяются сибиреязвенными микробами. Возбудитель сибирской язвы, ввиду его биологических особенностей, длительно сохраняется в окружающей среде, образуя стойкие почвенные очаги, которые представляют потенциальную опасность для диких и сельскохозяйственных животных, реже - для человека [71, 108, 146]. Способность сибиреязвенного микроба длительно сохраняться во внешней среде является одной из основных причин неблагополучия многих природных территорий. Роль почвы скотомогильников, как естественного резервуара возбудителя сибирской язвы, подтверждена Л.И. Марининым с соавт. (2006). При исследовании почв, отобранных на месте старого скотомогильника в Тверской области, из 80 проб выделены восемь типичных и атипичных штаммов В. anthracis [63].
На динамику популяции В.anthracis в почве влияют некоторые абиотические факторы, такие как количество питательного субстрата, приводящего к изменению динамики численности популяций и ее состава. На сроки и темпы размножения сибиреязвенного микроба оказывают влияние влажность и температура почв [103, 104]. В кислой среде ингибируется рост сибиреязвенного микроба, оптимальные параметры для роста В.anthracis при рН 7,1-7,5 [73, 74]. RJ. Viator (2008), изучая влияние рН, микроэлементов марганца, никеля и кобальта на рост сибиреязвенного микроба, установил, что В. anthracis растет при рН 6,0-9,0 и использует определенные металлы в зависимости от естественных условий обитания [177].
Способность сохранения спор сибирской язвы изучена в некоторых почвах Восточной Сибири. Были отобраны и исследованы 362 пробы почвы, из которых выделен и изучен 21 штамм возбудителя сибирской-язвы. Почвы, содержащие более 3-5 % гумуса, с нейтральной или слабощелочной реакцией, являлись наиболее оптимальными для выживания и размножения сибиреязвенного микроба [124, 134]. В скотомогильнике зоны берегообрушения водохранилища Красноярской ГЭС в 11,2 % отобранных и исследованных проб была выделена культура сибиреязвенного микроба, сохранившая жизнеспособность в песчаной материнской породе на глубине 1,6-2,0 м в течение 19 лет [121]. В песчаных, светло-каштановых маломощных почвах (на глубине до 40 см) пастбищ в окрестностях озера Тере-Холь Эрзинского района Тувинской АССР были выделены вирулентные культуры В. anthracis [116].
Сохранение сибиреязвенного возбудителя в почве во многом зависит от ее токсичности, что экспериментально было доказано в Иркутском противочумном институте при исследовании различных типов почв природно-климатических зон СССР. Изучение различных типов почв лесных, горных, лесостепных, степных, полупустынных и лесотундровых ландшафтов Азербайджанской и Туркменской ССР, Якутской АССР, Приморского и Красноярского краев, Иркутской и Читинской областей показало, что сибиреязвенный микроб размножался во всех исследованных почвах, кроме серой лесной и луговой, а в бурых каштановых и черноземных почвах наблюдалось значительное увеличение его популяции. [84, 128, 130]. В 16,2 % типах почв Сибири и Дальнего Востока, выявлены токсичные свойства по отношению к сибиреязвенному микробу [38, 84].
Серые лесные и дерново-лесные почвы Иркутской области обладали более выраженными токсичными свойствами к В. anthracis [84, 104, 127]. В некоторых типах почв возбудитель сибирской язвы хорошо сохраняется, бурые лесные почвы имеют питательные свойства и не токсичны по отношению к сибиреязвенному микробу [84]. Наибольшая доля неблагополучных по сибирской язве пунктов Республики Татарстан пришлись на серые лесные почвы (32,56 %) и выщелоченные черноземы (22,85 %) [42].
В Болыпеземельской и Малоземельской тундрах Западной Сибири в августе 1968 г. экспедицией Центрального института эпидемиологии МЗ СССР были отобраны и изучены пробы почв с исторических мест падежа животных. Было показано, что высокая кислотность тундровых почв, неблагоприятная для жизнедеятельности возбудителя сибирской язвы, в сочетании с проводимой эффективной вакцинацией оленей, были основными причинами снижения и ликвидации заболеваний сибирской язвой животных и людей в условиях Заполярья [77]. Летом 1973 г. в Большеземельской тундре было проведено эпизоотологическое обследование с отбором проб почв пастбищ двух СНП, возбудитель сибирской язвы был выделен в двух пробах на глубине от 10 до 75 см [137].
На сохранение возбудителя сибирской язвы в почве оказывают влияние также биологические факторы, т.к. некоторые микроорганизмы обладают антагонистическим действием по отношению к B.anthracis [50]. Активными антагонистами сибиреязвенного микроба являются многие виды актиномицетов [45]. Антагонизм микроорганизмов к B.anthracis зависит также от типов почв. Солончаковые (26,4 %) и бурые лесные (21,2 %) почвы имели более выраженные антимикробные свойства, чем мерзлотно-тундровые (7,7 %) [84]. Биоценоз черноземных почв Забайкалья и Хакасии (15 % актиномицетов, 17 % бактерий, 22 % грибов) проявлял антагонизм к сибиреязвенному микробу. В каштановых почвах Алтая активность микроорганизмов была гораздо ниже - 8,8 % актиномицетов, 1,4 % бактерий, 15,4 % грибов. Антагонистической активности актиномицетов (6,6 %) и грибов (17 %) в бурых лесных почвах Присаянья не обнаружено [38].
Жизнеспособность микроба обусловлена образованием спор, которые обладают высокой устойчивостью к различным неблагоприятным воздействиям (температура, влажность, давление, инсоляция и т.д.) [108]. Выживаемость возбудителя сибирской язвы в воде доказана в опытах Т.И. Круцко с соавт. (1969), когда сибиреязвенный микроб сохранял жизнеспособность в нестерильной питьевой воде, без изменения биологических свойств, при лабораторных условиях в течение 11 лет [46]. Сибиреязвенные споры сохраняют жизнеспособность в воде до 22 лет, а при определенных условиях возможно их размножение [20]. Несмотря на возможное обсеменение воды B.anthracis, заболеваний сибирской язвой, связанных с водным фактором не зарегистрировано [85]. При изучении способности сохранения спор B.anthracis в сырой говядине, доказано, что темпы роста В. anthracis штаммов Ames К0610 и Sterne замедлялись при температуре 2-16 С, инактивация спор происходила при 45 С и выше [171]. J.S. Novak (2005) экспериментально доказано, что пастеризация воды и молока не инактивирует споры сибиреязвенного микроба [156]. Источником сибиреязвенной инфекции при вскармливании молодняка может быть молоко от животных с осложненным сибиреязвенным маститом и септической формой болезни [151].
Сравнительный эпизоотологический анализ сибирской язвы на административных территориях Сибири за 1985-2008 гг
Количество поголовья СХЖ на территории сибирского региона за 1985-2008 гг. имело большие колебания. В 80-е гг. существовали коллективные формы собственности поголовья скота в колхозах, совхозах, в которых все виды СХЖ содержались в больших стадах, фермах. С 1985 по 1989 гг. прирост общего поголовья скота наблюдался за счет КРС, поголовье свиней оставалось на постоянном уровне, а количество овец снижалось ежегодно на 1,5-6,0 %. С начала 90-х гг., в период экономического кризиса, развала системы коллективного хозяйствования, на всех административных территориях сибирского региона поголовье скота резко сократилось. Так только за десятилетие (1990-2000 гг.) общее поголовье СХЖ в сибирском регионе уменьшилось в 2,6 раза, что напрямую повлияло не только на снижение заболеваемости сибирской язвой среди СХЖ, но и на отсутствие заболеваний на некоторых территориях в течение ряда лет. На ряде административных территорий количество МРС уменьшилось гораздо больше: в Республике Бурятия, Новосибирской, Читинской и Омской областях (в 5-6 раз); Алтайском крае, Усть-Ордынском БАО (8,3 -8,9 раз); Красноярском крае и Республике Хакасия (11,9 - 14,9 раз). Несмотря на экономическую стабилизацию в стране к2000 году, поголовье СХЖ сибирского региона не восстановилось до уровня 1990 года. С 2006 года по настоящее время в агропромышленном комплексе Сибири благодаря федеральной программе поддержки фермерских хозяйств и сельхозпроизводителей и других мер стимулирования началось восстановление и увеличение поголовья СХЖ для развития и поддержки мясоперерабатывающих предприятий. Ежегодный прирост поголовья свиней и КРС составил 5-11 %. Статистический учет поголовья лошадей в сибирском регионе, как и в целом по Российской Федерации, в настоящее время не ведется.
На фоне экономических изменений в сельском хозяйстве, за исследуемый период на территории Сибири заболели сибирской язвой 396 голов СХЖ, не привитых против сибирской язвы (100,0%), в 74 СНП на 11 административных территориях региона (табл. 12). Наиболее высокий уровень заболеваемости, превышающий региональное значение, отмечен в Республике Бурятия (0,532±0,486 /0ооо)5 Читинской области (0,261±0,193 7000оХ Алтайском крае (0,165±0,0587оооо) и Омской области (0,132±0Д277оооо) (рис. 3).
В Новосибирской области (0,083±0,033 70000) и Республика Тыва (0,085±0,032 /0ооо) показатели заболеваемости находятся на уровне среднесибирского. В Республике Хакасия (0,017±0,013 700оо) Красноярском крае (0,012±0,0077оооо) и Иркутской области (0,012±0,005 70000) ниже в 5,2-7,3 раза Очень низкий уровень заболеваемости СХЖ в Усть-Ордынском (0,007±0,0004 70000) и Агинском (0,005±0,0003 70000) БАО.
В Западной Сибири зарегистрированы 244 случая заболеваний в 41 СНП, в Восточной Сибири - 152 в 33 СНП. Среднемноголетний уровень заболеваемости СХЖ в целом по Сибири составляет 0,088±0,027 70000, при этом заболева-мость СХЖ в Западной Сибири (0,095±0,027 70000) превышает подобный показатель в Восточной Сибири (0,070±0,025 70000) в 1,4 раза.
На восьми административных территориях сибирского региона (Республика Алтай, Кемеровская, Томская и Тюменская области, Таймырский, Ханты-Мансийский, Эвенкийский, Ямало-Ненецкий АО) за изучаемый период случаев сибирской язвы-среди СХЖ не зарегистрировано. Однако, на основании Кадастра стационарно-неблагополучных по сибирской язве пунктов Российской-Федерации и административных территоррш установлено что, последние случаи заболеваний» животных в Томской области отмечались в 1980 г. в с. Громышов-ка Зырянского района. В Ямало-Ненецком АО отмечались эпизоотии сибирской язвы среди оленей в 1880-1900 гг. В Тюменской области последние случаи заболеваний сибирской язвой СХЖ были зарегистрированы в 1984 г. В Д. Большие Акияры Тюменского и д. Емуртла Упоровского районов. В 21 СНП Ханты-Мансийского АО сибиреязвенные эпизоотии отмечались в 1925-1944 гг., с последними случаями заболевания животных в 1944 г. в п. Самарово Ханты-Мансийского района. В Ямало-Ненецком АО, ввиду отсутствия топонимических названий местностей, СНП обозначены в долинах рек Табъяха, Хадуттэ, Таларга, слиянии рек Большая и Малая Хутта, а последний случай сибирской язвы происходил в 1930 г. Надымском районе. В Таймырском АО в 1977 г. была зарегистрирована эпизоотия сибирской язвы среди оленей на правой стороне озера Соленого и среднем течении реки Пелятки. В Кемеровской области отмечалось эпизоотическое неблагополучие с начала века до 1973 года в девяти районах. В Горно-Алтайской АО (ныне Республика Алтай) сибирская язва была зарегистрирована в с.Кош-Агач в 1967 году.
Распределение заболеваний по пятилетним периодам характеризуется не только снижением случаев сибирской язвы среди СХЖ, но и уменьшением числа неблагополучных административных территорий (табл. 12, рис. 4).
За 1985-1989 гг. сибирская язва зарегистрирована на девяти административных территориях Сибири (28,1%). Западносибирский среднемноголетний показатель (0,164±0,034 70000) за данный период превышал в 12,6 раз восточносибирский, но и численность заболевших животных была в 6,9 раз больше (97 и 14 соответственно). Из 92 случаев сибирской язвы в Омской области, в 1986 г. заболели и пали 79 голов овец в д.Крушановка Щербакульского района, в 1987-1989 гг. зарегистрированы групповые случаи заболеваний по 3-6 голов скота.
В 1990-1994 гг. выявлено снижение абсолютного количества заболеваний в 1,2 раза. Сибирская язва встречалась на семи территориях региона (рис. 5). В Западной Сибири (0,138±0,032 0/00оо) заболеваемость превышала подобный показатель Восточной Сибири (0,013±0,008 700оо) в 10,6 раз. При этом в 88,0 % случаев (81) заболевания приходились на Алтайский край. Так, на свиноком-лексе в с. Озерки Тальменского района в декабре 1990 г. зарегистрирована эпизоотия. Культура В. anthracis выделена из материала вынужденно забитого 3-х месячного поросенка, еще от одного животного получена резко положительная серологическая реакция. Всего пало 49 голов молодняка, утилизировано 350 голов свиней. В 1991 г. в трех СНП пало 26 голов СХЖ, в том числе 8 голов лошадей в СНП Титовка Егорьевского района Алтайского края.
В 1995-1999 гг. заболеваемость в Сибири возросла в 2,3 раза и составила 0,145±0,031 /00оо- Сибирская язва зарегистрирована на девяти административных территориях региона (рис.5, табл. 12). В Республике Бурятия, Алтайском крае, Новосибирской и Читинской областях отмечались крупные эпизоотии сибирской язвы, на остальных административных территориях - спорадические случаи. В 1996 г. в СНП Верхние Куларки Сретенского района Читинской области заболели сибирской язвой 20 голов КРС, в СНП Тамбовское Каменского района Алтайского края пало 11 голов КРС.
В 1999 г. в Кяхтинском районе Республики Бурятия пало и вынуждено забито 17 голов СХЖ (16 КРС и 1 лошадь). Болезнь возникла в СНП Гуджертуй через 31 год после регистрации последнего случая. В с. Нижнее-Черемошное и с. Краснозерский Краснозерского района Новосибирской области в эпизоотию сибирской язвы были вовлечены 30 голов КРС.
В 2000-2004 гг. количество случаев сибирской язвы среди СХЖ в сибирском регионе снизилось в 5 раз, в сравнении с предыдущим пятилетием (табл. 12). В Западной Сибири (0,017±0,009 /00оо) заболеваемость уменьшилась в 7,9 раз, а в Восточной Сибири - в 2,7 раза (0,058±0,029 70000). Эпизоотически неблагополучными были четыре административные территории (Республика Тыва, Алтайский край, Омская и Читинская области).
В 2001 и 2003 гг. в Эрзинском районе Республики Тыва пало 9 голов СХЖ, в 2002 г. в Сретенском районе Читинской области — 6 голов КРС. Уменьшение заболеваемости сибирской язвой было обусловлено продолжавшимся снижением поголовья СХЖ.
В 2005-2008 гг. сибирская язва зарегистрирована на трех территориях региона: Республика Бурятия, Алтайский и Красноярский края. Среднемноголет-няя заболеваемость в Восточной Сибири (0,135±0,053 700о0) превысила показатель Западной Сибири (0,009±0,004 /00оо) в 15 раз. Наиболее напряженная ситуация отмечалась в Республике Бурятия, в июне 2008 г. эпизоотия СХЖ началась с падежа овец (51 гол.), с последующим вовлечением КРС (4 гол.), лошадей (3 гол.) и свиней (4 гол.).
Вспышка сибирской язвы в 2008 г. и использование экспресс-методов диагностики при расследовании причин и условий ее возникновения
Летом 2008 г. была зарегистрирована вспышка сибирской язвы в Баргу-зинском районе, где учтено 23 СНП. Эпидемические проявления зарегистрированы с 28 июня, когда заболели пять человек, участвовавших 24 июня в вынужденном убое бычка на заимке Асули Баянгольского сельского поселения Баргузинского района. На следующий день с симптомами гиперемии, отечности, высокой температурой, кожными высыпаниями на руках, они обратились за медицинской помощью и были госпитализированы с подозрением на сибирскую язву. В последующие дни обратился еще один больной, в ходе медицинского наблюдения при подворных обходах выявлены два человека, осуществлявшие погрузку, кулинарную обработку и употребление мяса, мясопродуктов. Мясо вынужденно забитого бычка, в количестве 242 кг, было реализовано в с. Усть-Баргузин без санитарно-ветеринарной экспертизы, где был выявлен один случай заболевания, связанный с кулинарной обработкой мяса, приобретенного у частного предпринимателя. В инфекционное отделение МУЗ «Баргузинская НРБ» были госпитализированы 11 чел.
В ходе эпизоотолого-эпидемиологического расследования в Баргузин-ском районе выявлено 60 эпизоотических очагов, где было обнаружено инфицированное мясо (49 подворий) и заболевания животных (11 подворий) в шести населенных пунктах (СП «Баянгольское» - с. Баянгол, с. Уржил, с. Ка-расун и ГП «Усть-Баргузинское» - п. Усть-Баргузин, с. Макаринино; с. Кур-булик). При расследовании, было установлено, что появлению заболеваний среди людей предшествовал падеж овец (38 голов) с 15 по 30 июня на заимке Тогсохо с диагнозами «Брадзот овец», «Пищевое отравление», «Отравление лютиками». Клинический диагноз «Сибирская язва» установлен у восьми человек (72,7±9,3%) (рис. 24), из них лабораторно подтвержден у двух больных - МФА и ПНР, у пяти - антраксиновыми пробами.
Болели в 87,5±11,7 % случаев лица мужского пола, трудоспособного возраста (75,0 %). Основными путями заражения в 75,0±9,0 % случаев был контактный и в 25,0±9,0 % случаев - алиментарный. Фактором передачи послужило мясо бычка, из пробы которого выделена культура В. anthracis.
Для установления диагноза сибирской язвы у людей, расследования причин и обстоятельств эпидемического осложнения были использованы экспрессные методы специфической индикации возбудителя. Параллельно с РГУ ветеринарии «Бурятская научно-производственная ветеринарная лаборатория» (РНПВЛ) и лабораторией особо опасных инфекций ФГУЗ «ЦГиЭ в Республике Бурятия». В ФГУЗ «ИркутскНИПЧИ Сибири и ДВ» проводились исследования материалов от заболевших людей и лиц, с подозрением на заболевание, павших животных, мясопродуктов и объектов внешней среды.
2 июля 2008 г. в 23.30 в институт поступили для исследования материалы от 10 больных и лиц, с подозрением на заболевание сибирской язвой (15 проб), мясо-говядина и биопроба от нее (2 пробы). Диагноз «сибирская язва» подтвержден у двух заболевших сочетанием экспрессных методов - иммунофлюоресцентного и генодиагностического, в том числе у одного (больной С.Ц.) при исследовании нативного материала (МФА от 03.07.08 г. и ПІДР от 04.07.08 г.) (рис. 25), у другого (больной Б.О.) - при исследовании биопробной мыши (МФА и ПЦР от 07.07.08 г.). 7 июля 2008 г. в 13.05 дополнительно поступил материал от трех больных (4 пробы), из которых один (больной Б.Р.) был положительным в МФА.
Совпадающие результаты по исследованию больных были получены и лабораторией особо опасных инфекций ФГУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Бурятия». Из пробы мясо-говядина и биопробной мыши от него 04.07.08 г. получен положительный результат в ПЦР (рис. 25) и МФА (рис. 26), подтвержденный выделением культуры В. anthracis (07.07.08 г. и 09.07.08 г.), в том числе и специалистами РГУ ветеринарии «Республиканская научно-производственная лаборатория».
Таким образом, экспресс-диагностика дала основание лабораторно подтвердить диагноз «Сибирская язва» в ранние сроки, а также достоверно установить фактор передачи для всех заболевших и выявить источник инфекции - больное животное (бык).
7 июля в 13.05 в ФГУЗ «ИркутскНИПЧИ Сибири и ДВ» были доставлены образцы почв с мест захоронения овец (2 пробы) и патологический материал от павших овец (4 пробы) с заимки Тогсохо. В этот же день из проб павших овец в ПЦР получены три положительных результата, подтвержденные 12.07.08 г. выделением в двух случаях через биопробу возбудителя сибирской язвы из уха и ноздри павших овец. Сибиреязвенный микроб и его ДНК обнаружены в одной из пяти проб почв в месте несанкционированного захоронения трупов овец на заимке Тогсохо методом МФА и ПЦР.
Исследования образцов почв, взятых повторно 19.07.2008 г. в месте несанкционированного захоронения трупов овец с целью оценки качества заключительной дезинфекции (76 проб) позволило обнаружить специфические фрагменты ДНК сибиреязвенного микроба в 12 пробах с последующим отрицательным бактериологическим исследованием. Исследования 12 проб травы дали отрицательный результат. Обобщение результатов лабораторных исследований материалов представлены в таблице 27.
Полученные результаты дали возможность исключить предварительно установленные ветеринарными специалистами причины падежа овец и оперативно доказать неблагополучную эпизоотологическую ситуацию по сибирской язве среди МРС. Позднее, аналогичные результаты были получены в республиканской научно-производственной лаборатории и дополнительно 09.07.09 г. ветеринарной лабораторией выделена еще одна культура В. anthracis от павшей лошади. Падеж СХЖ продолжался до 6 июля, все павшие животные не были вакцинированы против сибирской язвы.
Следует отметить, что для обнаружения в образцах ДНК В. anthracis методом ПЦР мы использовали сочетание двух взаимоконтролирующих тест-систем: производства ФГУЗ РосНИПЧИ «Микроб», выявляющую специфический участок гена плазмиды токсинообразования рХОІ В anthracis и тест-систему включающего праймеры на фрагмент гена, отвечающего за синтез капсулы сибиреязвенного микроба. Такой подход позволил дифференцировать В. anthracis от бескапсульных живых вакцинных штаммов В. anthracis, что имело важное значение при исследовании материала от животных, привитых против сибирской язвы.
По контакту с источником инфекции и факторами передачи были выявлены и получили антибиотикопрофилактику 355 человек. Во время карантина был ограничен вывоз мяса и продуктов животного происхождения. Мясо было полностью изъято и утилизировано путем сжигания. Проведены консервация скотомогильника в с. Баянгол с захоронениями павших животных; отвод земельного участка под строительство нового скотомогильника; 145 дезинфекционных мероприятий в эпизоотических и эпидемических очагах сибирской язвы. Силами 12 противоэпизоотических бригад осуществлена экстренная вакцинация СХЖ. Проведение противоэпидемических, противоэпизоотических и профилактических мероприятий способствовало локализации и ликвидации очага сибирской язвы в республике.
Таким образом, эпизоотологические закономерности сибирской язвы в Республике Бурятия за последние 13 лет характеризуются периодически возникающими эпизоотиями среди КРС и МРС на фоне низкого уровня вакцинации СХЖ и беспастбищного свободного выпаса скота на территории сибиреязвенных скотомогильников, СНП, на участках скотопрогонных трасс, почвы которых не токсичны и имеют благоприятные питательные свойства по отношению к сибиреязвенному микробу. Эпидемиологические осложнения часто возникали при ошибочной и поздней постановке диагноза у больных животных. Заражения людей носят случайный характер при наличии благоприятных факторов, реализующихся в бытовых условиях, обуславливая непрофессиональный тип заражения и преобладание кожной формы проявления инфекции. Использование экспрессных методов диагностики (ПЦР и МФА) позволяет экстренно установить диагноз, дифференцировать вакцинальный процесс от инфекционного у заболевших животных, оперативно провести эпизоотолого-эпидемиологическое обследование для выявления источника, факторов и путей заражения человека и своевременно провести противоэпидемические мероприятия по локализации и ликвидации очага сибиреязвенной инфекции.
Противосибиреязвенные мероприятия в районах крупных промышленных строек (на примере эколого-эпидемиологического обследования зоны затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС)
В 2008 г. нами было проведено комплексное обследование зоны затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС, расположенной на территории Кежемского района Красноярского края и Усть-Илимского района Иркутской области. На территории ложа водохранилища Богучанской ГЭС по официальным данным, сибирская язва зарегистрирована в 9 СНП с 1891 по 1954 гг.. Из них 8 СНП в Кежемском районе Красноярского края - Усть-Кова (1891 г.), Болтурино (1936 г.), Заимка (1936 г.), Верхняя Кежма (Мозговая) (1914, 1936 гг.), Заледеево (1940 г.), Паново (1954 г.), Кежма и о.Сенной (1900, 1914, 1936 гг.) и 1 СНП в Усть-Илимском районе Иркутской области -Невон (1915 г.) (приложение).
При проведении ретроспективного эпидемиологического и эпизоотоло-гического анализа установлено, что в Кежемском районе случаи сибирской язвы отмечались в хронологически близкие периоды в 1914 г. -в деревнях Кежма и Верхняя Кежма и в 1936 г. в четырех деревнях Кежма, Верхняя Кежма, Заимка, Болтурино или Дворец. Это может указывать на завозной характер сибирской язвы при перегоне больного скота или иным способом из ранее зарегистрированного СНП Кежма (1900 г.) в другие близлежащие населенные пункты. Последний случай заболевания скота сибирской язвой зарегистрирован в д. Паново в 1954 г., где труп павшей лошади был сожжен.
В 27 населенных пунктах Кежемского района Красноярского края, пяти Усть-Илимского района Иркутской области, в т.ч. девяти стационарно-неблагополучных по сибирской язве пунктах отобраны и исследованы 487 проб различных типов почв со 144 точек отбора (приложение). Изучены и проведены лабораторные исследования на рН, гигроскопическую влажность, токсичность, наличие питательных свойств в отношении B.anthracis.
Из четырех сибиреязвенных скотомогильников (с. Проспихино, д. Заимка, с. Кежма, д. Паново) отобраны 46 проб почв и исследованы на наличие сибиреязвенного микроба и ДНК B.anthracis. Во время полевых работ проведено визуальное обследование всех объектов, отбор проб почв с регистрацией точек отбора GPS-навигатором МАР-76 CSX (GARMIN), что позволило установить точное местоположение, провести картографирование объектов и точек отбора проб почв.
В ходе проведенного исследования установлено, что почвы зоны затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС относятся к аллювиальным, дерново-подзолистым и подзолистым типам, имеющим маломощный гумусовый горизонт. Содержание гумуса в верхнем горизонте аллювиальных, дерново-подзолистых типов почв составляет 3,0-7,0 % и в подзолистых - 1,0-1,5 %. На момент отбора проб температура воздуха составляла 16-25С, колебания температуры почв на глубине 15-20 см были 12-26С. Почвы имели низкую гигроскопическую влажность (2-12,5 %), слабокислую и кислую реакцию (рН 3,5-5,4). Низкая кислотность (рН 4,0) почв отмечалась в дерново-подзолистых почвах двух населенных пунктов (п.Кода и д.Ерма); аллювиг ально-луговьгх почвах восьми, пунктов (д.Кова, д.Заимка, п.Кутарей, д.Паново, д.Усольцево, д.Савино, д.С.Кеуль и д.Тушама) и аллювиально-дерновой слабоподзолистой почвах двух пунктов (п.Недокура и д.Селенгино). Кислотность от 4,0 до 5,0 встречалась в аллювиально-луговых, аллювиально-дерновых, дерново-подзолистых почвах 16 населенных пунктов. В аллювиально-луговых почвах двух пунктов (п.Временный - Кодинская Заимка и п.Дворец), аллювиально-дерновых одного пункта (ур.Пашино) кислотность была выше 5,0.
Среднюю степень токсичности по отношению к сибиреязвенному микробу проявляли серые лесные почвы и некоторые аллювиальные типы почв в д.Кежма, с.Паново, д.Тушама, д.Невон Кежемского района Красноярского края (14,0±1,6 %) и д.Едарма, д. Тушама, п.Невон Усть-Илимского района Иркутской области (46,0±2,5 %).
Почвы зоны затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС обладают низкими (79,6±1,8 %) и крайнее низкими (22,4±1,9 %) питательными свойствами по отношению к сибиреязвенному микробу, в этом случае рост культуры B.anthracis СТИ-1 наблюдался на 6-7 сутки инкубации при температуре +37С. Установленные питательные свойства были различны не только по точкам отбора проб почв, но и по глубинам отбора (15-45 см), что, по-видимому, зависело не только от параметров кислотности и гигроскопической влажности, но и наличия конкурентной микрофлоры и растений-антагонистов.
Для изучения возможности сохранения сибиреязвенного микроба в почвах Кежемского района Красноярского края проведены бактериологические, биологические и молекулярно-генетические исследования 46 проб почв четырех сибиреязвенных скотомогильников. ДНК сибиреязвенного микроба методом ПНР не выявлена, бактериологическим и биологическим методами культура В. anthracis не выделена.
С учетом природно-климатических условий, географического положения, низкого содержания гумуса, почвы ложа водохранилища Богучанской ГЭС на территории Кежемского района Красноярского края и Усть-Илимского района Иркутской области обладают низкими питательными свойствами. Средняя степень токсичности по отношению к сибиреязвенному микробу проявляется в аллювиальных и серых лесных типах почв зоны затопления Богучанской ГЭС. В скотомогильниках наличие сибиреязвенного микроба генетическим, бактериологическим и биологическим методами не выявлено.
Основываясь на результатах полевых и лабораторных исследований и комплексного эпизоотолого-эпидемиологического обследования зоны затопления ложа водохранилища Богучанской ГЭС нами разработана программа противосибиреязвенных мероприятий, включающая мероприятия по утилизации обследованных скотомогильников; и мероприятия, обеспечивающие санитарно-эпидемиологическое благополучие населения (рис. 27).
Для утилизации трех сибиреязвенных скотомогильников (табл. 31) рекомендована предварительная дезинфекция почв газовым методом с применением соединений бромистого метила; выкапывание вокруг скотомогильника траншеи глубиной не менее 2 м; бетонирование траншей и территории скотомогильников слоем бетона не менее 0,4 м. Предложенный нами метод утилизации и затопления скотомогильников в ложе водохранилища Богучан-ской ГЭС не приведет к ухудшению качества воды в водохранилище и возможным эпизоотическим осложнениям.
Мероприятия, обеспечивающие санитарно-эпидемиологическое благополучие населения, включали проведение вакцинации против сибирской язвы рабочих, привлекаемых к земляным работам в зоне затопления Богучанской ГЭС; ежегодную обязательную вакцинацию против сибирской язвы сельскохозяйственных животных (не менее 95% охвата) в Кежемском районе Красноярского края и Усть-Илимском районе Иркутской области; организацию и подготовку медицинских и ветеринарных специалистов по этиологии, клинике и профилактике сибирской язвы и расширение информационно-разъяснительной работы среди населения.