Введение к работе
Актуальность темы. В структуре неонатальной патологии крупного рогатого скота существенное место занимают болезни, клинически проявляющиеся диареей, дегидратацией, токсемией, в частности, в неблагополучных хозяйствах промышленного типа эшерихиозом заболевают до 80,0 % телят, отход животных колеблется в пределах от 28,0 до 65,0 % (Коляков Я.Е., 1970; Зароза В.Г., 1971; Сидоров М.А., 1972; Гительсон С.С., 1974; Пирожков М.К., 1986, 2002; Вартанян Г.Г., 1991; Воронин Е.С., Джупина СИ., 1991; Шишков В.П., Ставцева Л.Я. с соавт., 1991; Светоч Э.А., 1994; Черневская О.М., 1995; Субботин В.В., 1997; Тугаринов О.А., 1999; Девришов Д.А., 2000; Ленченко Е.М., 2000; Гаффаров Х.З., 2002; Сулейманов СМ., 2002; Паршин П.А., 2003; Довбыш B.C., 2004; Золотухин С.Н., 2005; Грязнева Т.Н., 2005; Куриленко А.Н., Крупальник В.Л., Пименов Н.В., 2005; Сусский Е.В., 2006; Шпонько Ю.Б., 2007; Онищенко И.С, 2008; Konowalchuk J. et al., 1977; Kunkel S.L . et al.,1979; MlkelsaarM. etal., 1981; Hacker J. etal., 1983; LevineM. etal.,1983; KriegN.R. et al., 1984; Pal C.H. et al. 1984; Allen S.D. et al., 1985; Levy S.P., 1986; Kraft H., 1987; Chapman P.A., 1989; Sanderson M.W. et al., 1999; Gerardin J. et al., 2000; Kang S.J. et al., 2004).
Циркулирующие в животноводческих объектах патогенные штаммы E.coli различаются антигенной структурой, включающей соматические О-антигены, капсульные полисахаридные К-антигены, жгутиковые Н-антигены (Светоч Э.А., 1994; Головко А.Н., 1996; Скородумов Д.И. и соавт., 2005; Пирожков М.К., 2011; Badouei М.А., 2009). Вариабельность" антигенных свойств, множественность факторов патогенности, возникновение устойчивых форм бактерий за счет наличия плазмид резистентности значительно снижают эффективность антибактериальных препаратов. В этой связи для практической реализации научных достижений, в том числе и внедрения вакцин нового поколения, обладающих высокой антигенной и иммуногенной активностью с широким спектром защитного действия, приоритетной задачей является изучение антигенных, вирулентных и токсигенных свойств изолятов Escherichia coli, вызывающих массовые желудочно-кишечные болезни телят и циркулирующих в репродукторных помещениях животноводческих хозяйств. Учитывая малоис-следованность вопросов влияния токсинов эшерихий на инициацию, развитие и исход инфекционного процесса, целесообразным является дальнейшее изучение этиологической структуры и морфофункциональной характеристики эше-рихиоза телят на основе подбора адекватных лабораторных моделей и тест-систем для оценки токсигенности, эффективных диагностических сред с селективными свойствами, микротест-систем для идентификации бактерий по ферментативным признакам, что и определило актуальность темы диссертационной работы.
Цель исследований: изучить этиологическую структуру и морфофунк-циональную характеристику эшерихиоза телят.
.#«/4«а-жжі uvvwi^uoauunt
изучить распространенность и морфофункциональную характеристику желудочно-кишечных болезней телят в животноводческих хозяйствах Рязанской области;
определить видовой и количественный состав энтеробактерий, доминирующих в микробиоценозах кишечника при желудочно-кишечных болезнях телят;
определить чувствительность энтеробактерий к антибиотикам;
изучить антигенную структуру изолятов Escherichia coli, выделенных от телят»;
изучить патогенные, вирулентные и токсигенные свойства изолятов энтеробактерий, циркулирующих в животноводческих хозяйствах;
изучить на восприимчивых лабораторных моделях динамику изменений морфологических, гематологических и иммунологических показателей при моделировании инфекционного процесса, обусловленного токсигенными энте-робактериями.
Научная новизна. В животноводческих хозяйствах Рязанской области при желудочно-кишечных болезнях телят из общего числа бактерий семейства Enterobacteriaceae в 74,0 % случаев выделены культуры микроорганизмов Escherichia coli. Среди изученных 64 изолятов наиболее распространены эше-рихии 7 серологических групп: 08 (16,0 %), 028 (6,9 %), 035 (18,0 %), 066 (4,0 %'); 0110 (1,7 %), 0115 (8,0 %), 0126 (4,0 %). При оценке токсигенных.свойств Escherichia coli, выделенных при желудочно-кишечных болезнях телят с применением лабораторных моделей, умереннотоксигенными и слаботоксигенны-ми свойствами характеризовались 15,4 и 38,5 % изолятов соответственно, с применением тест-систем «VET-KPLA» и «VTEC-RPLA» было выявлено наличие энтеротоксина у 59,86 % эшерихий. При воспроизведении инфекционного процесса на лабораторных моделях установлена коррелятивная зависимость индекса колонизации от степени адгезивности изолятов Escherichia coli: у высокоадгезивных штаммов индекс колонизации - 0,65±0,10 %, у низкоадгезивных штаммов - 0,63±0,30 %. При экспериментальной токсемии, обусловленной токсином Escherichia coli, динамика патологических процессов характеризовалась развитием гидропической дистрофии эпителиоцитов ворсинок тонкого отдела кишечника и развитием общей сосудистой реакции микроциркуляторного русла слизистой оболочки желудка, тонкого и толстого отделов кишечника животных.
Практическая значимость работы. На основе экспериментального воспроизведения инфекционного процесса на лабораторных моделях разработаны «Методические рекомендации по количественно-качественному учету энтеробактерий», утвержденные секцией «Ветеринарная санитария, гигиена и экология» отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии (протокол № 8 от 22 июня 2010 года). Результаты исследований используются в учебном процессе на ветеринарно-санитарном факультете ФГБОУ ВПО «МГУ 1111» по дисциплинам: «Патологическая физиология» и «Эпизоотология».
мйТйрнядпп ДИССврТЭЦИИ* ОСНОВНЫС р^ЗуЛЬТЗТЫ ДИССрТ2ЦИ~
онной работы доложены и одобрены на заседаниях кафедры «Инфекционные и паразитарные болезни» ФГБОУ ВПО «МГУПП» (Москва, 2008-2011 гг.); на Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Экологически безопасные ресурсосберегающие технологии и средства переработки сельскохозяйственного сырья и производства продуктов питания» (М., 2009); на VIH Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (М., 2010); на Ш Международной научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (М., 2011), работа удостоена медали «Лауреат ВВЦ» (удостоверение № 267 от 30.06.2011). Основные положения, выносимые на защиту:
количественный и видовой состав, чувствительность к антибиотикам эн-теробактерий, доминирующим в микробиоценозах кишечника при желудочно-кишечных болезнях телят;
антигенная структура изолятов Escherichia coli\
патогенные, вирулентные и токсигенные свойства изолятов энтеробакте-рий, циркулирующих в животноводческих хозяйствах;
эффективность тест-систем «VET-RPLA» и «VTEC-RPLA» для индикации энтеротоксинов и вероцитотоксинов Escherichia coli;
динамика изменений гематологических, иммунологических и морфологических показателей при эшерихиозе телят
Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 научных работ, в т.ч. 4 - в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, библиографии, 2 приложений. Работа изложена на 154 страницах компьютерного текста, содержит 20 таблиц, 22 рисунка. Библиографический список включает 145 источников, из них 70 иностранных авторов.