Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 14
1.1. Видовой состав, морфология и физиология возбудителей иксодового клещевого боррелиоза 14
1.2. Экология и эпизоотология иксодового клещевого боррелиоза 18
1.2.1. Переносчики и резервуарные хозяева 18
1.2.2. Пути и механизмы передачи возбудителей ИКБ 22
1.2.3. Эколого-географическое распространение и зараженность основных переносчиков 25
1.3. Эпидемиология ИКБ 28
1.4. Течение и клинические проявления ИКБ у собак 33
1.4.1. Клиническая классификация иксодовых клещевых боррелиозов у собак 33
1.4.2. Клинические проявления иксодовых клещевых боррелиозов у других домашних животных 41
1.5. Другие инфекции передаваемые иксодовыми клещами, клинические проявления и их диагностика 43
1.6. Клинико-диагностические характеристики крови при иксодовом клещевом боррелиозеу собак 50
1.7. Лабораторная диагностика ИКБ 52
1.7.1. Прямые методы диагностики 52
1.7.2 Непрямые методы диагностики 53
1.8. Дифференциальная диагностика иксодового клещевого боррелиозау собак 56
2. Собственные исследования 58
2.1. Материалы и методы 58
2.1.1. Классические методы сбора и видового определения иксодовых клещей 59
2.1.2. Классические методы выделение боррелий из клещей 59
2.1.3. Диагностика других кровепаразитов, передаваемых посредством иксодовых клещей 63
2.1.4. Биохимические и клинические исследования крови 64
2.2. Экология и биология иксодовых клещей в природных и урбанизированных территориях в условиях Вологодской области 66
2.2.1. Краткая характеристика эколого-географических и климатических условий в Вологодской области . 66
2.2.2 Видовой состав иксодовых клещей на исследуемой территории .71
2.2.3. Численность и активность иксодовых клещей 74
2.2.3.1. Численность и активность иксодовых клещей на стационаре «Зеленая роща» 74
2.2.3.2. Численность и активность иксодовых клещей в рекогносцировочные учеты 77
2.2.3.3. Численность и активность иксодовых клещей на животных..79
2.3. Иксодовый клещевой боррелиоз: эпизоотолого - эпидемиологическая проекция 80
2.3.1. Спонтанная инфицированность иксодовых клещей спирохетами р. Borrelia 80
2.3.1.1. Спонтанная инфицированность иксодовых клещей спирохетами p. Borrelia на исследуемой территории 81
2.3.1.2. Спонтанная инфицированность иксодовых клещей спирохетами p. Borrelia снятых с животных 82
2.3.2. Эпидемиологическая обстановка по ИКБ 83
2.4. Серологический скрининг животных на зараженность клещевыми инфекциями 87
2.4.1. Исследование сыворотки крови животных методом РНИФ на ИКБ 87
2.4.2. Совершенствование методов диагностики клещевых инфекций у собак - иммунодиагностика ИКБ методом ИФА 90
2.4.2.1. Разработка и апробация тест-системы 91
2.4.2.2. Исследование сыворотки крови животных разработанной тест-системой наИКБ 97
2.4.3. Диагностика других кровепаразитов, передаваемых посредством иксодовых клещей 97
2.5. Клинический аспект ИКБ 99
2.6. Клинико-диагностические характеристики крови при иксодовом клещевом боррелиозе собак 105
Заключение 114
Выводы 123
Практические предложения 125
Литература 130
Приложения 151
- Эколого-географическое распространение и зараженность основных переносчиков
- Другие инфекции передаваемые иксодовыми клещами, клинические проявления и их диагностика
- Краткая характеристика эколого-географических и климатических условий в Вологодской области
- Клинико-диагностические характеристики крови при иксодовом клещевом боррелиозе собак
Введение к работе
Иксодовый клещевой боррелиоз (ИКБ) - Лайм-боррелиоз (ЛБ), боррелиоз Лайма (БЛ), болезнь Лайма (БЛ) — представляет собой группу этиологически близких нозологических форм и занимает по уровню заболеваемости, тяжести и продолжительности клинического течения, затруднений в диагностике, а также широкого распространения одно из ведущих мест среди природно-очаговых инфекций в России и за рубежом.
Возбудителями ЛБ являются боррелии (спирохеты) рода Borrelia. Переносчиками служат паразитические иксодовые клещи рода Ixodes [16]. Заражение людей и домашних животных происходит при попадании боррелии при укусе зараженного клеща.
Впервые они были описаны в Европе, в том числе и в России, еще в конце XIX века [215, 136, 34]. В начале XX века шведский врач-дерматолог Арвид Афзелиус установил взаимосвязь между появлением на коже кольцевидной мигрирующей эритемы («эритема Афзелиуса») и присасыванием клеща [72]. В 1975 году в США, в штате Коннектикут, городке Лайм впервые были описаны случаи клещевого боррелиоза у группы детей с клиническими симптомами ювенального ревматоидного артрита [206, 205]. В 1982 году американский микробиолог Вилли Бургдорфер впервые выделил и идентифицировал неизвестные ранее спирохетоподобные микроорганизмы из клещей Ixodes dammini [99]. С 1991 года болезнь Лайма была включена в официальный государственный перечень заболеваний, регистрируемых на территории Российской Федерации [34].
Тот факт, что болезнь Лайма стала широко известна и получила самостоятельный статус лишь сравнительно недавно — с середины 70-х годов, во многом обусловлен экологическими изменениями, вызванными антропогенными воздействиями, приведшими к расширению распространения и росту численности клещей-переносчиков и к возникновению новых очагов. Было показано, что в США и странах
Западной Европы отказ от интенсивной агрокультуры, сокращение пахотных земель, развитие озеленения, увеличение пригородного строительства привели к мозаичному распространению лесов — созданию идеальных условий для существования клещей и их прокормителей [16]. Если ранее очаги ЛБ (как и очаги других природно-очаговых инфекций с теми же видами переносчиков) были приурочены, в основном, к лесным массивам в сельской местности, то теперь создалась реальная угроза городскому населению. Зараженные клещи по парковым коридорам стали проникать из пригородных лесов в городские парки и скверы. В США известны случаи заболевания горожан вследствие укуса одного клеща на газоне собственного дома [15].
Аналогичная ситуация сложилась и в нашей стране. Значительная часть случаев заражения людей происходит в пригородной зоне, на садово-огородных участках и в городских рекреационных зонах [15].
В связи с выявлением очагов ЛБ и зараженных клещей в непосредственной близости от жилищ человека особую актуальность приобретает вопрос об участии домашних животных, особенно собак, в циркуляции спирохет.
ЛБ собак интенсивно изучается в США, все большее внимание уделяется этой проблеме в странах Европы. Случаи ЛБ у собак или наличие у них антител против боррелий (что свидетельствует о факте заражения) регулярно отмечаются в США, Канаде, почти во всех странах Европы, в Японии. Там разработана и успешно применяется вакцина против ЛБ для собак. В России имеются все условия для циркуляции возбудителя ЛБ у собак, но заниматься этой проблемой стали лишь недавно, а диагностика и профилактика боррелиоза животных не узаконена и не принята ветеринарной практикой [15].
В весенне-осенний период собаки регулярно, гораздо чаще, чем люди, подвергаются нападениям клещей. Вероятность контактов с клещами, соответственно, и покусов, у собак очень велика вследствие таких факторов,
как размеры (соответствуют ярусу концентрации на растительности активных взрослых клещей и нимф), наличие шерстного покрова, подвижность, обеспечивающая возможность контактов с клещами на больших территориях. Аттрактивность для клещей смыва шерсти собак выше, чем выделений потовых желез человека [59]. Восприимчивость к спирохетам у собак очень высока. Спирохеты или их ДНК регулярно обнаруживают в тканях собак, зараженных как в природе, так и в лаборатории [79, 207]. Экспериментально доказана способность собак сохранять возбудителей ЛБ и служить источником заражения для питающихся на них клещах [79, 85, 103, 174]. Спирохеты выделены из клещей, питавшихся на собаках в природных условиях.
В лабораторных условиях почти у 100% собак, на которых кормили инфицированных клещей, обнаружены специфические антитела к возбудителям ЛБ, сохраняющиеся на высоком уровне в течение длительного периода (до 505-581 дня, срок наблюдений) [79, 85]. Доля сероположительных среди собак, регулярно контактирующих с клещами в эндемичных районах, колеблется от 4-6 до 70-100% [116, 174]. Антитела отмечаются как у собак с клиническими проявлениями, так и у бессимптомных, но у последних несколько реже, к тому же титры антител у них обычно ниже. Так, например, в США в штатах Коннектикут и Нью-Йорк антитела выявлены у 92,9% собак с симптомами ЛБ и у 89,6% собак без клинических проявлений. Процент серопозитивных собак обычно значительно увеличивается от весны к осени [15].
Таким образом, четко выраженная способность воспринимать, сохранять возбудителей ЛБ и служить источником заражения для клещей определяет существенное значение собак, как резервуара спирохет, что особенно важно ввиду близости собак к человеку. Собаки участвуют в прокормлении клещей и в заносе их на садовые участки, лужайки вблизи домов, в городские парки, чем способствуют возникновению новых очагов и существенно увеличивают риск заражения людей. С увеличением
урбанизации среды роль собак как резервуара спирохет все более возрастает [118]. Зараженная собака не только практически весь период до окончательного выздоровления служит резервуаром инфекции, но и может передавать возбудителя потомству трансплацентарно и даже с молоком [15].
Занесенные собаками не присосавшиеся клещи могут перейти на человека. Известны такие факты и для котов, вернувшихся домой и взятых на руки хозяевами. Считается, что без наличия переносчика зараженная собака не является источником инфекции для человека. Большинство авторов отрицает возможность контактного внеклещевого заражения- [127], однако имеются единичные данные о1 заражении в экспериментах контрольных собак (и других лабораторных животных), содержавшихся вместе с инфицированными, предположительно через мочу [103]. ДНК спирохет в моче при помощи полимеразной цепной реакции довольно часто (14,8%) отмечаются у больных собак [85]. Однако патологический эффект существования антигена возбудителя ЛБ в моче не известен, равно как природа его и механизм распространения. Описаны случаи ЛБ человека в результате попадания возбудителя на конъюнктиву глаза, что вполне вероятно при раздавливании снимаемых с собак клещей [15].
Отмечается четкая корреляция серопозитивности собак с заболеваемостью человека, поэтому выявление уровня серопозитивности собак признано чувствительным, удобным и доступным методом оценки потенциальной эпидопасности территории и индикатором риска заболевания людей [165]. Так, например, было выявлено, что на различных территориях США при 1,5% серопозитивности собак риск заражения людей невелик, при 7-8% — достигает среднего уровня, а при 51% и выше — очень высок [116]. Дополнительным достоинством этого метода является возможность использования проб крови, которые регулярно берутся в ветеринарных лечебницах при других исследованиях.
Показана возможность использования больных собак в качестве лабораторной модели ввиду неоднократно отмечаемого сходства в развитии антительного ответа и в клинических признаках ЛБ у собак и людей [15].
Таким образом, широкое изучение проблемы ЛБ у собак в России крайне важно не только с позиций ветеринарии, но и для успешной профилактики ЛБ человека.
Цель и задачи исследования. Целью проводимых исследований явилось изучение экологии и биологии иксодовых клещей в природных и урбанизированных территориях в условиях Вологодской области, проведение серологического скрининга животных на зараженность клещевыми инфекциями и усовершенствование методов диагностики клещевого боррелиоза у собак.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
установить наличие антител к боррелиям, передающимися иксодовыми клещами у собак и крупного рогатого скота;
изучить особенности клинического проявления ИКБ у собак;
изучить изменения гематологических и биохимических показателей крови у собак, спонтанно инфицированных возбудителями боррелиозов;
- выяснить видовой состав иксодовых клещей, степень их сезонной
активности и спонтанной инфицированности боррелиями и их видовой
состав в условиях Вологодской области;
- изучить влияние основных климатических факторов на
распространение, активность и зараженность клещей на урбанизированных
территориях;
- изучить эпидемиологическую ситуацию по ИКБ на территории
Вологодской области;
- совершенствовать методы диагностики ИКБ у собак.
Научная новизна. Впервые в Вологодской области изучена эпизоотическая ситуация и степень распространения иксодовых клещевых боррелиозов у собак.
Изучены клинико-гематологические показатели при ИКБ собак. Установлены маркеры данного заболевания. Впервые разработана математическая модель управления «двойным» маркером.
Впервые в России получено серологическое подтверждение инфицированности крупного рогатого скота возбудителями ИКБ. Определена роль домашних животных в распространении боррелиоза.
В условиях Вологодской области проведены исследования по определению видового состава иксодовых - клещей, с учетом их численности и сезонной активности. Определена спонтанная инфицированность иксодовых клещей возбудителями ИКБ. Определен видовой состав боррелий.
Впервые разработана тест-система для диагностики ИКБ у собак методом ИФА.
Теоретическая и практическая значимость. Материалы диссертации вносят существенный вклад в решение актуальной проблемы борьбы с природно-очаговыми заболеваниями, а в особенности с болезнями общими для человека и животных.
Материалы диссертации использованы при подготовке:
Методических рекомендации «Иксодовый клещевой боррелиоз (экология, эпидемиология, клиника, диагностика, лечение, профилактика)». Утв. метод, комиссией фак. вет. мед. ВГМХА им. Н. В. Верещагина от 10.10.03.
Методических рекомендации «Клещевой боррелиоз Лайма у собак». Утв. научным координационным советом по животноводству и ветеринарии Северо-Западного научного центра Россельхозакадемии, от 10 апреля 2009 г.
В результате исследований разработана иммуноферментная тест-система для выявления суммарных антител к возбудителям иксодовых клещевых боррелиозов у собак.
Результаты работы включены отделом ветеринарии Департамента сельского хозяйства области в программу лекционного курса повышения квалификации врачей-эпизоотологов районных станций по борьбе с
болезнями животных, Вологодским институтом переподготовки и
повышения квалификации кадров агропромышленного комплекса (ФГОУ
ВИііІіКК АПК) в план лекционного курса повышения квалификации
ветеринарных врачей по программе «Технология сельскохозяйственного
производства (ветеринария)», а также результаты исследований
используются при проведении практических занятий и чтения лекций для студентов ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» и ФГОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина». Основные положения, выносимые на защиту.
Инфицированность возбудителями иксодовых клещевых боррелиозов собак и крупного рогатого скота на территории Вологодской области.
Особенности клинического течения ИКБ у собак.
Видовой состав иксодовых клещей в природных и урбанизированных территориях в условиях Вологодской области.
Численность и активность иксодовых клещей.
Спонтанная инфицированность иксодовых клещей и видовой состав спирохету. Borrelia.
Совершенствование методов диагностики путем разработки иммуноферментной тест-системы для выявления суммарных антител к возбудителям иксодовых клещевых боррелиозов у собак.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях:
научной международной конференции «Современные проблемы — общей, медицинской и ветеринарной паразитологии», Витебск, 2004;
международном Московском конгрессе по болезням мелких домашних животных, Москва, 2004, 2007;
научной международной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАВМ,
ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины», Санкт-Петербург, 2004, 2009;
- в ежегодном смотре-сессии по отраслям науки на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых ВГМХА им. Н.В. Верещагина, ФГОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н. В. Верещагина» 2009;
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, одна из которых опубликована в журнале, рекомендованном ВАК Минобразования и науки РФ для публикации материалов докторских и кандидатских диссертаций («Ветеринария» №11, 2004).
Структура и объем диссертации. Диссертация включает в себя введение, обзор литературы, материалы и методы собственных исследований, заключение, выводы, практические предложения, список использованной литературы, включающий в себя 224 источника, из них 155 иностранных, приложения. Работа изложена на 150 страницах компьютерного текста и иллюстрирована 16 таблицами и 24 рисунками.
Благодарности. Автор выражает сердечную благодарность своему научному руководителю доктору ветеринарных наук Т. В. Новиковой за неоценимую помощь и постоянное внимание к работе. Мы искренне благодарны зам. генерального директора ООО «Омникс», Козаренко Александру Алексеевичу за предоставление лабораторного оборудования и всестороннюю помощь в разработке тест-системы. Отдельная благодарность специалистам Управления Роспотребнадзора по Вологодской области и ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Вологодской области" за сотрудничество и консультации в освоении методик работы.
Выражаем благодарность коллективу ветеринарной клиники «Центр» г. Москва, а также специалистам ветеринарных клиник гг. Вологды и Череповца, сотрудникам приюта для животных г. Мурманск за помощь в сборе клинического материала и апробации результатов исследований.
Эколого-географическое распространение и зараженность основных переносчиков
На возможность существования и значение так называемых «сопряженных» или «сочетанных» природных очагов инфекций, и, прежде всего тех, которые передаются иксодовыми клещами, исследователи впервые обратили внимание еще в начале 60-х годов прошлого века [50].
Иксодовые клещевые боррелиозы [32] существуют в виде природных очагов и поддерживаются благодаря циркуляции возбудителя между клещами и позвоночными-прокормителями. Классическая трехчленная структура очагов усложняется в связи с существованием и взаимодействием на одной территории нескольких видов переносчиков, способных передавать боррелии нескольких геновидов одновременно [18].
Активность очагов ЛБ, в некоторой степени, повторяет динамику численности млекопитающих, но с отставанием на год. Возможно, это объясняется прокормлением нимф клещей на грызунах и насекомоядных, что сказывается на степени инфицированности боррелиями взрослых клещей через год. Основным же фактором, определяющим численность активных клещей в природе, являются климатические условия и, в частности, осадки и температура в течение вегетационного периода.
В настоящее время ИКБ являются актуальной мировой проблемой. Природные очаги ЛБ широко распространены в странах Северного полушария: в Европе, России, Канаде, США, Китае, Японии, встречаются в Африке и Австралии. Ограничены они, в основном, ареалом распространения клещей рода Ixodes [42]. В различных регионах мира, эндемичных по Лайм-боррелиозам, зараженность клещей рода Ixodes колеблется от 10 до 90% [185, 187]. Так, например, уровень инфицированности взрослых клещей боррелиями на территории штатов Нью-Йорк и Коннектикут составляет 60-80% [118, 90, 114, 120]. В настоящее время в Украине распространен 31 вид иксодид [1], в том числе неспецифические и специфические паразиты птиц и летучих мышей [12].
В России, являющейся, по-видимому, самым большим ареалом болезни в мире, эндемичные регионы протянулись от Балтики до Дальнего Востока и Сахалина [3] . В европейской части Российской Федерации около 30% иксодовых клещей заражены спирохетой рода Borrelia [20].
На территории Северного Кавказа обитают иксодовые клещи 36 видов, при этом к многочисленным можно отнести всего 3—5 из них. Однако именно они наиболее важны как переносчики возбудителей болезней [37, 26]. Зараженные клещи в природе Северного Кавказа встречаются с частотой не более 3 на 1000 клещей. Низкая зараженность - свидетельство потери возбудителя клещами при трансовариальных и трансфазовых переходах [25].
На Урале зафиксирован один вид /. persulcatus, в среднем за годы исследований в образцах клещей ДНК В. burgdorferi s.l. детектирована в 11% случаев, в том числе ДНК В. garinii у 7%, ДНК В. afzelii — 4% [41]. В Вологодской области максимальная численность активных клещей характерна для более освоенной центральной части. Наиболее активные очаги сформировались на северо-западе области и в зонах антропогенного преобразования ландшафтов [53].
В последнее время ряд авторов сообщают о появлении на территории Европы сочетанных полиморфных очагов, в которых циркулируют до семи различных патогенов человека, передающихся при укусе иксодовыми клещами [76, 189, 196]. Спирохеты и внутриклеточные риккетсиоподобные микроорганизмы родов Anaplasma sp. являются наиболее распространёнными клещевыми патогенными микроорганизмами на территории Европы [159, 167].
В последнее время появились работы, посвященные паразитарным системам городских зооантропонозов, в которых рассматривается вопрос изменения системы под воздействием антропогенного пресса. Для городской фауны микромаммалий - носителей возбудителей зооантропонозов и прокормителей предимагинальных фаз иксодид — переносчиков, отмечены следующие особенности: для города (например, Екатеринбург) не характерна такая глубокая депрессия численности мышевидных грызунов, как для природных сообществ [69]. За последнее десятилетие отмечена высокая численность некоторых видов иксодовых клещей в древесно-кустарниковых насаждениях городов [5]. При благоприятных условиях популяции этих клещей могут существовать на протяжении продолжительного времени не только на границе городской территории или в районах городских новостроек, но и в центральных районах города. Эти факты были подтверждены на материале, полученном в городах Республики Чехия [113]. Magnarelli et al. [170] подтвердили, что иксодовые клещи легко адаптируются к любым зеленым зонам на городской территории, где им доступны в достаточном количестве животные-прокормители. Так на территории мегаполиса Санкт-Петербург было обнаружено 4 вида иксодовых клещей. Это I.persulcatus, I. ricinus, I. apronophorus и /. triangidiceps. Установлено, что зараженность клещей вирусом клещевого энцефалита составляет 1.5%. Зараженность клещей Лайм-боррелозом около 18% [46] Высокую численность клеща Ixodes persulcatus регистрируют в парках периферийных районов Санкт-Петербурга, при этом инфицированность клещей возбудителем клещевого боррелиоза составляет 50% [5].
В пригородной зоне Иркутска [36] отмечен беспрецедентный рост численности клещей в последнюю четверть века [51]. В период с 1967 по 1985 г. численность составляла в среднем 1,0 клещ на 1 км и колебалась в пределах 0,2 — 3,1. С 1986 по 1998 г. она увеличилась до 33,3, а в последние годы (2000-2007) находилась на уровне 55-94.
На территории Киева выявлено 12 видов иксодовых клещей — доминируют /. ricinus и D. reticulatus Авторы отмечают высокую степень зараженности клещей I. ricinus боррелиями — «...практически все исследованные клещи» были заражены возбудителями Лайм-боррелиоза. Одновременно отмечается рост численности /. ricinus при относительно стабильном уровне численности мышевидных грызунов, являющихся прокормителями личинок и нимф клещей. Так же боррелии обнаружены в клещах/, apronophorus [2].
Другие инфекции передаваемые иксодовыми клещами, клинические проявления и их диагностика
При изучении активности эпизоотического процесса при ИКБ немаловажный интерес представляют и продуктивные домашние животные, в частности крупный рогатый скот, т.к. эта группа животных является активным прокормителем иксодовых клещей и, следовательно, резервуаром боррелий. Проблема Лайм боррелиоза КРС в России не обсуждается и какая-либо информация отечественных исследователей по изучаемой тематике в доступной литературе нами не обнаружена.
Случаи клинического боррелиоза у рогатого скота были описаны в США [102, 101, 216], и других странах [198, 152, 179, 146, 89].
По данным зарубежных авторов у крупного рогатого скота Болезнь Лайма часто встречается у первотелок. В большинстве случаев это происходит как проблема всего стада. Постановка диагноза у коров весьма затруднена и зависит от совокупности клинических признаков, обитания животного в эндемичном регионе, подвергание его укусам клещей и идентификацию спирохет в больном животном. Ответ на терапию тоже полезен в данном случае.
При острой форме Болезни Лайма у КРС наблюдают лихорадку, отечность суставов, хромату и уменьшение производства молока, встречалась и эритема на коже вымени [194, 102, 198]. Хроническая потеря веса и аборт —так же возможные исходы боррелиоза у КРС [106]. Как только боррелия с током лимфы и крови проникает в организм, она поражает нервную систему, сердце, суставы, глаза (конъюнктивит, воспаление радужной оболочки) [128]. В острой форме заболевания ответ на терапию антибиотиками быстрый [194]. Коровы положительные к В. burgdorferi часто не имеют клинических признаков болезнь и являются серопозитивными [101]. Это является основной проблемой в постановке диагноза. Нужно помнить, что у клинически нормальных животных может быть положительный титр к В. burgdorferi. В США боррелии были обнаружены в крови, синовиальной жидкости, молозиве и моче у 11 коров посредством иммунофлюоресценции, используя антитело Н5532 [101]. Все коровы подвергались укусу клещей Ixodes dammini, но у пяти из них не было никаких клинических признаков, и в этом случае можно говорить как о серопозитивности, так и о ранней стадии стадией инфекции, что позволяет считать этих животных источником инфекции [101].
Серологическая диагностика - это наилучший способ постановки диагноза. В. burgdorferi открыта относительно недавно, в связи с этим в настоящий период активно разрабатывается множество тестов для обнаружения антител. Но в большинстве случаев они не стандартизированы и поэтому результаты одной лаборатории отличаются от других. Каждая лаборатория установила свои собственные реактивы и критерии оценки титров или оптических плотностей [176].
Различные тест-системы имеют свои положительные и отрицательные стороны. Так, например, у ELISA при диагностике болезни Лайма есть несколько преимуществ. Это идеальный тест для большого объема. Результаты являются количественными, но могут давать ложно-отрицательные результаты, особенно среди пациентов в ранней стадии болезни Лайма [125].
В настоящее время очень популярен ИФА, потому что показывает высокую чувствительность. Нужно помнить, что у коров [101] и лошадей [193] титр антител при ИКБ в ИФА ниже, чем у собак и людей [172, 171, 121, 104, 105]. Также надо учитывать, что низкие титры могут наблюдаться, после курса антибиотиков. Титры больше чем 1:64 рассматриваются как положительные для кошек, лошадей и рогатого скота в университете Коннектикута [106].
Вестерн-блот-анализ является более определенным, чем ИФА или ELISA, но тест является трудоемким и более дорогим. Он может использоваться, чтобы подтвердить результаты других тестов [176]. ГЩР достаточно точный диагностический инструмент при обнаружении спирохет, но все же, как и при любом другом методе диагностики, клиническая ценность ГЩР не может быть абсолютной. Могут встречаться отрицательные результаты, которые не всегда исключают наличие болезни, т.к. боррелий подобно другим спирохетам избегают жидкостных сред организма, проникают глубоко в ткани и на момент взятия материала их может не оказаться в достаточном количестве [166].
С точки зрения «групп риска» населения, согласно исследованию британских ученых, у фермеров больше вероятность заболеть Лайм боррелиозом [81]. Есть данные о передаче боррелий через мочу и молозиво [91, 101] и молоко [166]. У коров зарегистрирован и трансплацентарный способ передачи спирохет [101]. Положительные титры антител к В. burgdorferi были найдены у коров в сыворотке, молозиве, и синовиальной жидкости [101, 102]. Обнаружение спирохет в молоке у коров указывает на возможность инфицирования ими человека. Поэтому молоко можно расценивать как потенциальный источник инфекции для людей [166].
Анализ литературных данных свидетельствует о том, что наряду с лесными природными очагами ИКБ формируются активные антропургические очаги природных инфекции на урбанизированных территориях, которые представляют опасность, как для людей, так и для животных. В свою очередь крупный рогатый скот является резервуаром боррелий, существенно увеличивая риск заражения людей.
Особый интерес при изучении проблемы инфекций, передаваемых иксодовыми клещами, представляют возбудители не только уже достаточно хорошо описанных боррелиозов, но и относительно малознакомых в повседневной клинико-диагностической практике трансмиссивных клещевых инфекций эрлихиозов и бабезиозов [ПО, 119, 137]. Как показали исследования, проведенные в последние годы, вышеперечисленные инфекции являются актуальными [23, 27, 31, 44, 47].
Бабезиоз (пироплазмоз) — опаснейшее трансмиссивное заболевание собак, Возбудитель бабезиоза собак относится к царству Protista Haeckel, 1866, типу Sporozoa Leuckart, 1879, классу Coccidea Leuckart, 1879, подклассу Piroplasmia Levine, 1961, отряду Piroplasmida Wenyon, 1926, семейству Babesiidae Poche, 1913. Относительно родовой принадлежности единого мнения не существует. Большинство исследователей придерживается классификации М. В. Крылова (1981, 1996), относящего возбудителя к роду Babesia Starcovici, 1893 [38, 39]. Пироплазмоз собак вызывается одноклеточным паразитом Piroplasma canis (по международной классификации Babesia canis). Возбудитель бабезиоза собак В. canis была впервые описана в 1895 г. Piana et Galli Vallerio в Италии. В. gibsoni была описана Patton (1910) в Индии [11]. Бабезии локализуются только в эритроцитах и в плазме крови, при этом размножение осуществляется только бинарным делением [68].
Краткая характеристика эколого-географических и климатических условий в Вологодской области
Вологодская область входит в состав Федерального Северо-Западного округа. Череповецкий район является юго-западной частью Вологодской области и расположен на Молого-Шекснинской равнине, которая относится к полесьям последнего оледенения. В ее рельефе преобладает плоская низменная поверхность междуречий (абсолютные отметки 100—130 м над уровнем моря). На территории региона широко распространены переходные и верховые водораздельные болота, но встречаются и пойменные болота. К северу и северо-западу поверхность Молого-Шекснинской низины постепенно повышается. Южная, наиболее низкая часть низины затоплена Рыбинским водохранилищем, в Шекснинской горловине которого и расположен город Череповец, где проводились исследования.
Основные типы почв, характерные для данной зоны, относятся к подзолистым, дерновым, болотным, которые встречаются или в «чистом» виде, или в различных сочетаниях между собой, образуя многообразные группы переходных дерново-подзолистых, подзолисто-болотных, дерново-перегнойных и подзолисто-перегнойных почв. Лесные массивы представлены заболоченными низкополнотными сосновыми древостоями. Наличие редкостойных насаждений, с одной стороны, создает благоприятные условия для естественного проветривания санитарно-защитных зон. С другой стороны, сосновые насаждения наименее устойчивы к вредным веществам, содержащимся в производственных выбросах в атмосферу. В южной части города, расположенной на левом берегу р. Шексны, лесные массивы представлены сосновыми и смешанными по составу насаждениями.
Территория Череповецкого района характеризуется наличием большого числа озер и болот, слаборазвитой эрозионной сетью и развитой гидрографической сетью. Густота речной сети составляет около 0,3 км/км . В черте города и его ближних окрестностях протекают реки Шексна, Ягорба, Нелаза, Торовка, Кошта, впадающие в Рыбинское водохранилище. Недалеко от города Череповца, на западе, протекает р. Суда, а на востоке расположено Шекснинское русловое водохранилище.
Климат Череповца определяется его географическим положением, малым количеством солнечной радиации, условиями атмосферной циркуляции. Общее представление о климате Череповца дают средние значения метеорологических параметров, полученные по результатам многолетних наблюдений: средняя месячная температура, самого теплого месяца (июля) -17,1 С; - самого холодного месяца (января) -12,0С, годовая амплитуда -29,1 С, абсолютный максимум температуры воздуха - 34,0С; минимум температуры, - 49,0С; годовая амплитуда - 83; сумма осадков за год - 648 мм; - за теплый период (апрель—октябрь) 448 мм; - за холодный период (ноябрь—март) 200; продолжительность теплого периода - 208 дней; -холодного 157 дней; продолжительность безморозного периода - 133 дня; дней с туманом в среднем - 46; относительная влажность воздуха - 80%.
В среднем за год в 53% случаев погода определяется влиянием области низкого давления (циклонов), в 44% случаев отмечается антициклонный характер погоды. Анализ повторяемости различных состояний атмосферы в районе Череповца показывает, что зимой преобладает циклоническая деятельность, причем наиболее часто (в 35% случаев) отмечается перемещение на Вологодскую область северо-западных циклонов из районов Атлантического океана, приносящих влажный и теплый воздух. Южные циклоны (16%) приносят теплый воздух из районов Средиземного и Черного морей. При этом отмечается резкое повышение температуры воздуха до положительных значений, сильные снегопады, метели. В 40% случаев район Череповца зимой находится под влиянием антициклонов, зарождающихся над Севером России (22%), Сибирью (7%) и Скандинавией (6%), что обуславливает морозную погоду.
Для весны характерна быстрая смена синоптических процессов, но циклоническая деятельность несколько ослабевает. Как и в зимний период, район города находится под значительным влиянием северо-западных (23%) и южных (20%) циклонов.
Летом происходит ослабление интенсивности общей циркуляции атмосферы. Западные циклоны (21% случаев) приносят прохладный и влажный воздух Атлантики. Стационарные циклоны вызывают облачную погоду с кратковременными дождями. При выходе южных циклонов (13%о) наступает жаркая погода, иногда с сильными дождями и грозами. Жаркая и сухая погода устанавливается также под влиянием стационарных скандинавских, азорских и сибирских антициклонов. С вхождением холодных карских антициклонов наблюдается резкое понижение температуры, приводящее иногда к заморозкам в июне.
Осенью атмосферная циркуляция активизируется, скорости перемещения циклонов возрастают.
Характерной особенностью ветрового режима в районе Череповца является отчетливо выраженная сезонная смена ветров преобладающих направлений. Большую часть года преобладают южные ветры, повторяемость которых за год составляет 23%. Реже всего отмечаются восточные (7%) и северо-западные ветры (7%). Поэтому расположение промышленного узла преимущественно в северной, северо-западной и западной частях города с точки зрения переноса вредных примесей на жилые районы является правильным.
Город расположен в зоне достаточного увлажнения. В течение года осадки распределяются неравномерно, что зависит от активности циклонической деятельности: 69% годового количества осадков приходится на теплый период времени и 31% — на холодный.
На территории Вологодской области находятся зоны с резко различающимися техногенными загрязнениями. Наибольшее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух принадлежит городу Череповцу (72% в 2000 г). Техногенное загрязнение природных сред в городе формируется за счет 30 предприятий, занимающих около 31% всей территории города. Значимым источником загрязнения атмосферного воздуха города Череповца является предприятие ОАО «Северсталь», масса его выбросов достигает 96,3 - 97,2% от массы выбросов всех предприятий города (рис. 10).
Клинико-диагностические характеристики крови при иксодовом клещевом боррелиозе собак
Решение проблемы диагностики паразитарных болезней животных с помощью серологических методов является перспективным направлением, которое значительно ускоряет время постановки диагноза и повышает чувствительность метода.
Значительный полиморфизм клинических проявлений при ИКБ и разнообразный характер течения болезни практически исключают возможность постановки диагноза только на основании клинической картины, в связи, с чем основное значение приобретают лабораторные иммунологические методы, одним из которых является РНИФ. Реакция непрямой имму но флюоресценции является одной из наиболее чувствительных и простых в серодиагностике у людей. Способ основан на непрямом методе выявления флуоресцирующих антител.
По данным Госветотчетности ИКБ у животных в Вологодской области не регистрируется. Диагностика клещевого боррелиоза в Областной ветлаборатории не ведется. С целью выяснения эпизоотологической ситуации нами были отобраны сыворотки крови от 17 собак, клещи от которых были заражены боррелиями, и исследованы при помощи диагностического теста на ИКБ реакция непрямой иммунофлуоресценции (РНИФ). Для постановки РНИФ применяли корпускулярный боррелиозный антиген (КБА) производства ГУ НИИЭМ им. Гамалеи РАМН. Наличие люминесцентных антисывороток к сывороточным иммуноглобулинам человека и животных дает возможность проводить исследования, как с медицинской, так и с ветеринарной целью.
При исследовании проб сывороток на боррелиоз были выявлены суммарные антитела к антигену в 10 (58,82 ±11,93%) пробах крови указанные антитела выявлены в разведении 1:40 и 1:80, а в 7 (41,17 ±11,93%) пробах антитела к антигенам возбудителей ИКБ не выявлены.
При повторном обследовании животных в динамике через четыре недели результаты оставались неизменными. Отсутствие антител у собак, которые подверглись покусам клещей можно объяснить тем, что, несмотря на присутствие в клеще боррелий заражение не произошло. Это зависит от вида клеща и времени кровососания. Полученные нами результаты согласуются с литературными данными. Клещ приобретает инфицирующую способность только после того, как боррелий проникнут через гемолимфу в слюнные железы. Только клещи с боррелиями в слюнных железах способны передавать их со слюной животным и человеку во время укуса [52]. Так присутствие боррелий в слюнных железах голодных 7. persulcatus определяет более высокую эффективность этого вида в передаче возбудителя клещевого боррелиоза по сравнению с/, ricinus и/, scapular is [19].
С целью изучения состояния заболеваемости клещевым боррелиозом в Вологодской области крупного рогатого скота мы провели исследования сывороток крови методом РНИФ. Животные исследовались в одном из хозяйств Череповецкого района, где используются для выпаса лесные пастбища и животные подвергаются покусам иксодовых клещей.
Были обследованы 72 коровы в динамике. Заборы проб крови проводились двукратно: в апреле, перед началом сезона - 12.04.04 и по окончании сезона, в ноябре - 29.11.04.
Проведенные исследования показали, что из 72 сывороток крови КРС, отобранных в апреле, только в 10 сыворотках обнаружены AT против возбудителей боррелиозов (табл. 9), что составляет 13,88 ± 4,07 %, а из 72 сывороток крови животных, взятых в ноябре повторно, уже 20 сывороток имели положительный титр AT, что соответствует 27,77 ± 5,27 % . Из всех 72 животных только у шести было совпадение и в первом, и во втором случае. Данные результаты показали наличие AT против возбудителей клещевых боррелиозов в сыворотках крови коров, титр варьировал от 1/10 до 1/40. Считаем, что несовпадение результатов и низкий титр, вероятно, зависят от разведения сывороток. Подобную закономерность отмечают и в медицинской практике.
Следует отметить, что низкие титры и вообще исчезновение титра AT может наблюдаться, после курса антибиотиков в связи с лечением заболеваний бактериальной природы у коров, например, лечение маститов, что согласуется с данными Bushmich SL, Post JE. 1989. Также при интерпретации результатов реакций необходимо брать во внимание данные зарубежных исследователей, что у коров титр антител при ИКБ в ИФА ниже, чем у собак и людей [101, 104, 105, 121, 171, 172].
Полученные показатели инфицированности крупного рогатого скота (13,88-27,77% от числа обследованных), возбудителями клещевых боррелиозов, позволяют рассматривать крупный рогатый скот, как один из дополнительных резервуаров ИКБ в природных очагах.
Необходимо отметить, что в России диагностика ИКБ у домашних животных не принята ветеринарной практикой, хотя достаточно давно уже известно в мире, что животные являются опосредованно источниками возбудителей ИКБ для человека и животных. К основным причинам незаитересованности ветеринарных специалистов к диагностике ИКБ можно отнести недостаточное оснащение лабораторий и низкую подготовку специалистов по данному вопросу.
Иммуноферментный анализ - лабораторный иммунологический метод качественного определения и количественного измерения антигенов и антител. Выбор нами ИФА в качестве усовершенствования серологической диагностики ИКБ у собак связан, несомненно, с преимуществами иммуноферментного анализа: удобства в работе, быстроты, объективности за счет автоматизации учета результатов, возможности исследования иммуноглобулинов различных классов (что важно для ранней диагностики заболеваний и их прогноза), данный метод в настоящее время по частоте применения является одним из основных методов лабораторной диагностики. Разработка тест-системы проходила на базе фирмы «Омникс» (г. Санкт-Петербург, пр. Большой СампсониевскийДІ). Для исследования использовались сыворотки крови от 104 животных (из 144 собак), собранные от собак с эндемичных по иксодовому клещевому боррелиозу территорий (г. Череповец и г. Вологда), всего 85 проб и с неэндемичных по этому заболеванию территорий (г. Мурманск) 19 проб. Все исследуемые животные разделены в две группы по половому диморфизму и по возрасту: сук 57 (54,80%), кобелей 47 (45,19%); щенки (собаки до года) - 55 (52,88%) животных и взрослых животных 49 (47,11%)). Исследуемые животные очень разнообразны по породам (32 породы собак) (табл.10).
