Введение к работе
Актуальность темы. Криптоспоридиоз животных и человека широко распространенное заболевание и актуальная проблема в настоящее время во всех странах мира. Экстенсивность заражения животных и человека криптоспоридиозом в разных странах изучена неодинаково. Различия в путях заражения зависят от ветеринарно-санитарных условий содержания животных, народно-хозяйственных условий, санитарного состояния жизни социальных групп населения.
Возбудители криптоспоридиоза - кокцидии рода Cryptosporidium Tyzzer (1910) поражают млекопитающих, в том числе домашних и диких животных, грызунов и птиц (Fayer R., Ungar B.L., 1986; Шибшіова Т.А., 1987; Бейер Т.В., 1989;БочкаревИ.И., 1989).
Криптоспоридии обладают широкой хозяинной специфичностью. Ооцисты Cryptosporidium parvum способны заражать млекопитающих многочисленных видов, включая человека, с последующим симптомокомплексным проявлением болезни у каждого из хозяев (Anderson B.C. et al., 1982; Current W.L., Long P.L., 1983; Tzipori S., 1983).
В соответствии с определением ВОЗ криптоспоридиоз отнесен к числу типичных зоонозов, возбудители которых траксмиссируются между позвоночными животными и человеком. Криптоспоридии млекопитающих известны как паразиты преимущественно кишечного тракта, хотя они были установлены и в других органах и тканях животных (Fayer R., Ungar B.L., 1986).
Исследования последних лет убедительно свидетельствуют о тяжелом течении криптоспоридиоза, осложненном энтеритом у телят молочного периода, которым этот возбудитель наносит большой экономический ущерб (Никитин В.Ф., Павласек И., 1983; Горбов Ю.К. и др., 1984; Шибалова Т.А., 1987; Бочкарев И.И., 1992; Алиев А.А., 1993; Шибалова Т.А., Розанова Ю.Ю., 1995). Криптоспоридии вызывают тяжелое заболевание при дисбалансе иммунитета у хозяина,
отягощают общее течение болезни (Fayer R., Ungar B.L., 1986).
По имеющимся данным криптоспоридиоз оказался одним из наиболее часто диагностируемых гастроэнтеритов телят и вторым среди кишечных инвазий невирусной этиологии (Baxby D., Hart С.А., 1986). Отмечено, что в России болезни органов пищеварения у телят молочного периода составляют 82,3%-85,7%, около трети заболевших гибнут в первые дни жизни (Ноздрин Г.А., 1996). Желудочно-кишечные болезни у молочных телят чаще возникают при пониженной неспецифической резистентности организма, нарушении ферментативного пищеварения, ослаблении механизмов адаптации (Урбан В.П., 1982).
В последние годы значительное количество исследований посвящено изучению влияния фармакологических средств на состояние иммунной системы (Урбан В.П. и др., 1992; Соколова В.Д. и др., 1992; Ноздрин Г.А., 1996).
Несмотря на некоторые успехи в изучении криптоспори-диоза во многих странах мира, в том числе и в нашей стране, он продолжает оставаться актуальной проблемой ветеринарии и медицины; особенно слабой стороной в изучении этой проблемы является профилактика и лечение криптоспо-ридиоза.
До настоящего времени в некоторых странах, а также и в некоторых регионах России эта проблема остается слабо изученной. К началу наших исследований по региону Крайнего Севера и, в частности, в республике Саха (Якутии) данные по криптоспоридиозу отсутствовали.
В своей работе мы исходили из особого интереса к изучению опасного зооноза - криптоспоридиоза новорожденного молодняка в суровых природно-климатических условиях, в конкретной экологической зоне. В последнее десятилетие значительное количество работ посвящено изучению влияния экологических факторов, среды обитания на иммунную систему животных.
В настоящее время иммунодефицит у новорожденных телят, превратившийся в проблему, и отсутствие эффективных
лекарственных средств при криптоспоридиозе животных, сопровождающимся стойким снижением иммунитета, обуславливают необходимость поиска новых иммуномодулирующих средств.
Актуальность проблемы крипстоспоридиоза млекопитающих, его неизученность в регионе Крайнего Севера и (Якутии) и отсутствие надежных средстз для профилактики и лечения криптоспоридпоза определили цель и задачи наших исследований.
Цель работы. Изучить эпизоотологический процесс криптоспоридиоза крупного рогатого скота в регионе Крайнего Севера (Якутии), симптомокомплекс болезни, ультратонкую организацию Cryptosporidium parvum, особенности развития хозяин-паразит-клетка-эмбрион, принципы лечения и профилактики криптоспоридиоза.
Задачи исследования:
-
Изучить характер эпизоотологаческого процесса криптоспоридиоза крупного рогатого скота в регионе Крайнего Севера (Якутии) в зависимости от природно-климатических, хозяйственно-экономических и ветеринарно-санитарных условий содержания животных.
-
Изучить особенности симптомокомплекса болезни криптоспоридиоза крупного рогатого скота и определить паразитарную реакцию.
-
Методами световой и электронной микроскопии изучить жизненный цикл, биологические и морфологические особенности возбудителя криптоспоридиоза (Cryptosporidium), впервые выделенного в регионе Крайнего Севера (Якутии); установить его видовую принадлежность.
-
Выяснить возможность развития Cryptosporidium parvum в сравнительном плане в клетках культуры: эмбриональной трахеи крупного рогатого скота (TR), почек теленка (ПТ), почек мышей (EL-4), аденокарциномы толстой кишки человека (Colo-320), легкого при лейкозе человека (L-41), раб-
домиосаркомы человека (RD), для выяснения особенностей развития паразита в клетке in vitro и получения модельной системы хозяин-паразит-клетка.
-
Отработать метод культивирования C.parvum (со стадии спорозоитов, эксцистированных in vitro) в эмбрионах кур, с целью возможности использования экспериментальной модели.
-
Изучить эффективность химиотерапевтических препаратов (фармкокцида, кокцикола, полимиксина, тилана, это-ния) и кокцикола в сочетании иммуномодулятора - Т-активином (выделенного из тимуса северного оленя) при криптоспоридиозе.
-
Разработать и апробировать способ профилактики и лечения криптоспоридиоза с использованием рекомбинантно-го интерлейкина-ір (ИЛ-lp), с учетом специализации, зональных и экологических особенностей ведения животноводства и мероприятий по охране окружающей среды, населения от инвазии, общей для человека и животных.
Научная новизна. В настоящей работе впервые изучен и представлен характер проявления эпизоотологического процесса криптоспоридиозной инвазии крупного рогатого скота в регионе Крайнего Севера (Якутии) в зависимости от природно-климатических, хозяйственно-экономических и ветери-нарно-санитарных условий. Установлены источники, факторы и пути передачи возбудителя криптоспоридиоза, резервуары возбудителя в окружающей среде. Определены экстенсивность и интенсивность эпизоотологического процесса.
На основании изучения и анализа симптомокомплекса криптоспоридиозной инвазии крупного рогатого скота в динамике и анализа паразитарной реакции, гематологических, биохимических и иммунологических изменений, установлены закономерности метаболических процессов, формирования и угнетения иммунного статуса организма, соответствующего этой патологии новорожденных телят.
Впервые в регионе Крайнего Севера (Якутии) выделен и установлен вид Cryptosporidium parvum, соответствующий
описанному ранее Tyzzer (1910). Показана возможность культивирования и развития Cryptosporidium parvum, впервые выделенного в регионе Якутии (со стадии эксцистированных in vitro спорозоитов) в клетках культуры: эмбриональной трахеи крупного рогатого скота (TR), почек теленка (ПТ), почек мышей (EL-4), аденокарциномы толстой кишки человека (Colo-320), легкого при лейкозе человека (L-41), рабдомиосар-комы человека (RD). Выявлено внутриклеточное развитие паразита, в несвойственных для них клетках. Установлено, что лучшие результаты по внедрению и развитию стадий жизненного цикла криптсспоридий происходили в клетках культуры: аденокарциномы толстой кишки человека (Colo-320), легкого при лейкозе человека (L-41), рабдомиосаркомы человека (RD). В этих клетках число развившихся паразитов значительно превышало таковое в других использованных нами клетках культуры.
Отработан метод культивирования Cryptosporidium parvum в эмбрионах кур. С использованием световой микроскопии, гистологии и электронной микроскопии, показан полный жизненный цикл развития паразита на хорионаллан-тоисных и амниотических оболочках.
На основании полученных результатов культивирования спорозоитов Cryptosporidium parvum - возбудителя-зооноза в клетках культуры и эмбрионах разработана модельная система хозяин-паразит-клетка-эмбрион, которая позволяет контролировать экспериментальный процесс в стерильных строго контролируемых и экономически выгодных условиях; расширяет наши представления об интимных механизмах, лежащих в основе паразнто-хозяинных отношений, что может быть одним из условий при разработке мер борьбы с болезнями-зоонозами, вызываемыми криптоспоридиями.
Показана определенная эффективность фармакологических препаратов: кокцикола, фармкокцида, полимиксина, талана, этония и иммуномодулирующее действие общепризнанного иммуномодулятора - Т-активина в сочетании с кокцико-лом при криптоспоридиозе новорожденных телят.
Впервые в ветеринарии испытан рекомбинантный им-муномодулятор - ИЛ-1р в экспериментальных и производственных условиях при криптоспоридиозной инвазии.
Рекомбинантный иммуностимулятор ИЛ-ір в организме лабораторных животных и телят показал высокую биологическую активность, вызывая комплексные изменения позитивного характера в течение 1 -2-месячного наблюдения.
Практическая ценность. В результате проведенных исследований доказано, что эпизоотологический процесс криптоспоридиозной инвазии крупного рогатого скота в регионе Крайнего Севера (Якутии) - процесс управляемый, и находится в зависимости от постоянного совершенствования хозяйственно-экономических, экологических, ветеринарно-санитарных условий; источников инвазии болезни; факторов, путей и резервуаров, способствующих передаче возбудителя в окружающей среде.
Полученные на основании многолетних исследований данные симптомокомплекса болезни при криптоспоридиозе крупного рогатого скота с учетом анализа паразитарной реакции, гематологических, биохимических и иммунологических изменений, выяснения иммунодефицитного состояния как общего признака патогенеза животных при криптоспоридиозе явились основой для разработки научно обоснованной профилактики и лечения криптоспоридиозной инвазии.
Проведенные исследования по культивированию Cryptosporidium parvum в различных клеточных культурах и эмбрионах птиц позволяют предложить модельную систему - хозяин-паразит-клетка-эмбрион, открывающую возможность более детально контролировать экспериментальный процесс в строго контролируемых и экономически выгодных условиях, расширяют наши представления об интимных механизмах, лежащих в основе паразит-хозяинных взаимоотношений, что может быть одним из условий при разработке мер борьбы с болезнями, вызываемыми криптоспоридиями.
Модельную систему - хозяин-паразит-клетка-эмбрион -можно использовать в качестве тест-объекта для предвари-
тельной экспресс-оценки антнкокцидийной активности фармакологических средств в отношении возбудителя криптоспо-ридиозной инвазии.
Показана целесообразность использования сочетанного применения антикокцидийного препарата кокцикола с имму-номодулятором Т-активином при криптоспоридиозной инва-зіш телят.
Разработана и апробирована коррекция иммунного статуса больных криптоспоридиозом животных и профилактика болезни ИЛ-ір в экспериментальных и производственных условиях, с учетом специализации зональных и экологических особенностей ведения животноводства. Проведена паразито-логическая и клинико-иммунологическая оценка в сравнении с таковой при традиционном комплексном лечении. Показано, что препарат ИЛ-Ip обладает многогранным биологическим действием, заключающимся в активации различных типов клеток-мишеней; стимулирует неспецифическую резистентность, вызывая выход нейтрофнльных гранулоцитов з кровоток, усиливает их миграцию и функциональную активность, а также способствует ускоренному созреванию предшественников лимфоцитов и усиливает пролиферативный потенциал иммунокомпетентных клеток - бластную трансформацию лимфоцитов и продукцию ими интерлейкина-2 (ИЛ-2).
Основные положения, выносимые на защиту:
характер эпизоотологического процесса и симптомо-комплекса болезни криптоспоридиоза крупного рогатого скота в регионе Крайнего Севера (Якутии) в зависимости от природно-климатических, хозяйственно-экономических и ветеринарно-санитарных условий содержания животных;
ультратонкая организация возбудителя криптоспоридиоза Cryptosporidium parvum, впервые выделенного в регионе Крайнего Севера (Якутии);
особенности развития возбудителя криптоспоридиоза Cryptosporidium parvum, модельная система - хозяин-паразит-клетка-эмбрион;
принципы лечения и профилактики криптоспоридиоза животных.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на:
ежегодных отчетах ученых советов Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства, Якутской государственной сельскохозяйственной академии и Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины;
IV-м и V-м съездах Всесоюзного общества протозооло-гов (Ленинград, 1987., Витебск, 1992);
Международной конференции "Актуальные проблемы ветеринарии" (Барнаул, 1995);
П-й циркумполярной сельскохозяйственной конференции (Норвегия, 1995);
П-й научно-практической конференции паразитологи-ческого общества Российской академии наук "Паразитологические проблемы больших городов" (Санкт-Петербург, 1996);
Ш-м конгрессе международной ассоциации морфологов (Тверь, 1996);
VIII-й межгосударственной научно-практической конференции "Новые фармакологические средства в ветеринарии" (Санкт-Петербург, 1996);
межвузовской научно-практической конференции "Наука - невостребованный потенциал" (Якутск, 1996);
1-й международной конференции "Знание - на службу нуждам Севера" (Якутск, 1996);
Всероссийском паразитологическом обществе (Санкт-Петербург, 1996).
Диссертационная работа апробирована на межкафедральном заседании профессорско-преподавательского состава
Якутской государственной сельскохозяйственной академии (1996).
Материалы диссертации изложены в 36 научных статьях, в рекомендациях, потенте на изобретение и наставлении.
Объем работы. Работа состоит из общей характеристики
работы, обзора литературы, собственных исследований, об
суждения полученных результатов, выводов, практических
предложений, библиографического указателя использованной
литературы. Диссертация изложена на страницах ма
шинописного теста, иллюстрирована рисунками и
таблицами. Список использованной литературы включает
источника, из них - иностранных авторов. При
ложение к диссертации включает копию методической реко
мендации по культивированию криптоспоридий в клетках
культуры тканей и эмбрионах птиц, титульные листы о па
тента на изобретение и наставление.
