
Грипп свиней: подводные камни
Если сможешь обойти подводные камни, то добудешь жемчуг, а не бисер.
Галина Суховерх
Грипп свиней (ГС) — контагиозное, чаще остропротекающее заболевание, сопровождающееся поражением органов дыхания, угнетением, выраженной лихорадкой и снижением уровня иммунитета.
Грипп является распространенной причиной респираторных заболеваний у свиней на нашей планете. Инфекция характеризуется зачастую острым, особенно у супоросных свиноматок, обычно непродолжительным течением. Клинические признаки — атаксия, апатия, дыхание брюшного типа и чаще всего резкий сухой кашель, отказ от корма. Эволюция вируса гриппа свиней тесно связана с распространением и ростом популяции человека [23].
Этиология и история ГС
Этиология инфекции изучена довольно хорошо, идентифицировано четыре типа — A, B, C и D. Тип А инфицирует млекопитающих и птиц. Вирус гриппа типа B может вызывать респираторные заболевания у человека и морских млекопитающих. Тип C идентифицирован только у человека [14]. Тип D, ранее выделяемый только у крупного рогатого скота, последнее время в США поражает и человека [15]. По версии ветеринарных специалистов, триада «человек – птица – свинья» образует «биофабрику», основное направление производства которой — формирование потенциально опасной угрозы человечеству [13, 30].
Вирус гриппа свиней (ВГС, или SIV — swine influenza virus) был открыт в 1931 году группой английских ученых под руководством Ричарда Шоупа [28, 29]. Через пять лет выделен тип B патогена. Во время второй мировой войны, которая, по мнению некоторых авторитетных специалистов, подстегнула интерес к развитию научных представлений об этиологическом факторе, был идентифицирован тип C возбудителя. Использование современных молекулярно-генетических подходов позволило вычленить тип D у парнокопытных млекопитающих [34, 35].
Мировая эпидемия 1957 года позволила гриппу начать свое триумфальное шествие в азиатских странах. В Китае в 1991 году вирус широко распространился по всей территории страны и с некой периодичностью расширял круг хозяев на других видах, таких как собаки и люди. Исследования, проведенные в пяти провинциях Китая с 2017 по 2018 гг., показывают, что из 1421 отобранной пробы было выделено 29 изолятов вируса, хотя грипп Н5, несмотря на широчайшее распространение, пока не был обнаружен у свиней [10, 11, 32, 36].
Семейство Orthomyxoviridae включает в себя семь родов: Influenzavirus А, Influenzavirus В, Influenza- virus С, Influenzavirus D, Isavirus, Quaranjavirus и Thogotovirus. Вирусы гриппа полиморфны. Липидная оболочка — это «слабое звено» патогена, моющие средства весьма эффективны для борьбы с вирусом на поверхности.
ВГС именуются по следующей схеме: A/Вид животного/Происхождение/Место выделения/Номер изолята/Год изоляции (подтип). Например, А/Свинья/ Екатеринбург/101/06[H1N1]. Когда не указывается вид биологического объекта, из которого выделен инфекционный агент, это априори изолят, выделенный от человека.
Подтипы ВГС определяются по гемагглютинину (ГА, или H) и нейраминидазе (НМ, или N), гликопротеинам, похожим на шипы, которые выступают с поверхности вирусной оболочки.
Вирус гриппа можно обнаруживать у свиней на территории производственных площадок с замкнутым типом круглогодично [20]. Распространение осуществляется при перемещении больных животных, а занос чаще может происходить при непосредственном или опосредованном контакте с инфицированным (больным) персоналом, мигрирующими и синантропными птицами и их экскретами.
Микроклимат, созданный человеком для оптимального выращивания свиней, как оказалось, неплохо подходит и для поддержания жизнеспособности бактерий и вирусов. Высокий риск заражения людей во время вспышек среди свиней (и наоборот) остается серьезной проблемой [12]. Недавние исследования китайских ученых показали высокое сходство недавно появившихся штаммов вируса гриппа свиней с линией гриппа человека, из чего следует предположить, что этому поспособствовали работники ферм [36].
Отдельным принципиальным и до сих пор не решенным вопросом остается проблема неоднозначного отношения ветеринарных специалистов к гриппу и его профилактике. Это вызвано непредсказуемостью патогена, а зачастую — и технической невозможностью обеспечения соответствия гомологии штаммового состава вакцин против текущего возбудителя гриппа. Последнее создает благодатную почву для критики фармакологической и биологической промышленности и манипуляций, вплоть до полного отказа от вакцинации, что влечет за собой чрезвычайно комфортные условия для реассортации и эволюции возбудителя гриппа.
Соблюдение правил содержания животных, а также принципа «все пусто – все занято» особенно полезно [22]. В племенных стадах вирус чаще выявляется у ремонтного молодняка, поросят на подсосе и, реже, среди свиноматок. На фермах, расположенных на большом расстоянии друг от друга, вирус может латентно персистировать среди растущего поголовья свиней из-за постоянного содержания восприимчивых молодых свиней со слабым колостральным иммунитетом. Все вышесказанное, несомненно, имеет место в эволюционном и глобальном насыщении популяции свиней измененным на генетическом уровне вирусным разнообразием.
Патогенез ГС
Патогенез возбудителя сходен с таковым у людей [8]. Репликация преимущественно осуществляется в эпителиальных клетках дыхательных путей свиней, а именно слизистой оболочки носа, решетчатой кости, трахеи и легких. Выделение вируса в окружающую среду происходит исключительно респираторным путем [5]. Вирус гриппа, относящийся к типу А, выявляют в бронхах, бронхиолах и альвеолярном эпителии [7]. Вирус может быть выделен из всех упомянутых тканей, миндалин и лимфатических узлов дыхательных путей, а также бронхоальвеолярного лаважа и мазков из носа и ротоглотки [4, 19]. Исследования фекалий, кишечника и селезенки могут также давать положительный результат в ПЦР. Экспериментальное заражение свиней вирусом гриппа показало, что при интратрахеальном заражении титры вируса в легких свиней выше, чем при интраназальном, однако, чтобы вызвать клиническое проявление гриппа, нужны более высокие дозы вируса [18]. Именно количество вируса, т.е. доза, которая попадает глубже в дыхательные пути, определяет степень выработки цитокинов в легкие, что обуславливает степень выраженности заболевания. В свою очередь, чем тяжелее течение болезни, тем больше специфических цитокинов вырабатывается. Установлено, что многие цитокины обладают выраженными противовирусными и иммуностимулирующими свойствами, что может способствовать элиминации возбудителя гриппа [2]. В большинстве случаев выделение вируса происходит с 1-го по 7-й день после непосредственного заражения, а через семь дней он становится неопределяемым [19].
Клинические признаки
Для заболевания характерны нетипичные симптомы. При острой форме ГС у свиноматок осложняется течение супоросности и рождаются слабые и иммуносупрессивные поросята, высоковосприимчивые к представителям респираторного симптомокомплекса у свиней, чаще бактериальной этиологии. Типичные вспышки свиного гриппа характеризуются появлением высокой температуры (40,5–42,0 °C), потерей ввесе вследствие отказа от корма, малой подвижностью, одышкой, кашлем, а также зачастую обильными пенистыми выделениями из носа и чиханием. Заболеваемость при этом у свиней может достигать 100%, хотя смертность обычно менее 10%. Осложнение болезни могут вызывать бактериальные инфекции, такие как Actinobacillus pleuropneumoniae, Pasteurella multocida, Mycoplasma hyopneumoniae, Haemophilus parasuis или Streptococcus suis и Bordetella bronchiseptica [3]. Практические специалисты сообщают о тенденции к снижению репродуктивной функции после начала вспышки ВГС, при этом непременно увеличивается количество абортов независимо от сроков, растет уровень бесплодия или появляются на свет слабые и мертворожденные поросята [21].
Патологоанатомические изменения
На вскрытии животных при искусственном и естественном заражении свиней вирусом гриппа чаще всего регистрируются очаги в верхушечной и сердечной долях легких, при остром течении нередко поражения носят лобарный характер. В значительном количестве случаев прослеживается четкая граница между нормальными тканями долей легких и пораженными, которые имеют выраженный фиолетовый оттенок и твердую консистенцию. Причиной является патологическое заполнение дыхательных путей фибринозным экссудатом с легким кровянистым оттенком, при этом средостенные лимфатические узлы значительно увеличиваются в объеме. Микроскопическими отличительными признаками ВГС являются некроз эпителия легких, десквамация верхнего слоя бронхиальных эпителиальных клеток и закупорка дыхательных путей некротизированными эпителиальными клетками, преимущественно нейтрофилами, которые могут составлять до 50% клеток в бронхоальвеолярной жидкости. Вследствие этого через несколько дней развивается перибронхиальная и периваскулярная инфильтрация лимфоцитами [1].
Диагностика
Постановка окончательного диагноза на грипп свиней возможна только в лабораторных условиях путем обнаружения вируса, его генома, а также методом выявления вирусспецифичных антител. Образцы для постановки реакции следует отбирать тампонами и доставлять в подходящей транспортной среде — физиологическом растворе с фосфатным буфером или среде для выделения вируса сpH,близкой к нейтральной, сохраняя материал при температуре 2–6 °С. Необходимо провести исследования в течение 48 часов, а образцы рекомендуется хранить при 4 °С; если такое невозможно, то материал лучше оставить в морозильной камере при температуре −18 °С. Необходимо учитывать эпидемиологическую значимость выделения вируса из трахеи или кишечника свиней, умерщвленных во время острой стадии болезни. Патологический материал должен храниться как образцы для мазка. Наиболее распространенной линией клеток для выделения ВГС являются клетки почек собаки Мадина–Дарби (MDCK) и куриные эмбрионы, хотя некоторые ученые используют и другие первичные и перевиваемые культуры клеток [33].
Подтипы ГА и НМ вируса гриппа свиней определяют в РТГА с использованием специфических антител. В настоящее время для обнаружения и характеристики генома (типа) ВГС повсеместно используется ПЦР и ПЦР-РВ [9]. Этот метод хорошо себя зарекомендовал ввиду короткого срока осуществления реакции, меньшей стоимости и большей масштабируемости. Однако из-за повышенной аналитической чувствительности в реакции слабые положительные образцы могут содержать деградированный, а не инфекционный вирус. ПЦР позволяет определить геном любого ВГС на первом этапе, а также его подтип в дальнейших тестах. Всемирная организация защиты животных использует базы данных геномов для антигенного анализа, геномного мониторинга, а результаты секвенирования позволяют выявить происхождение возбудителя и векторы распространения. Также для обнаружения вируса или вирусного антигена могут использоваться методы прямого и непрямого иммуноферментного анализа и иммуногистохимический анализ [24, 31]. Коммерческие иммуноферментные мембранные тесты, которые чаще называют «быстрый тест» или «экспресс-тесты», для обнаружения антигенов гриппа в мазках из слизистой оболочки носа можно использовать без лабораторного оборудования. Но, несмотря на свою простоту, данные тесты не обладают достаточной аналитической чувствительностью для точного обнаружения вируса.
Обнаружение специфических антител к вирусу гриппа проводится с использованием серологических реакций. В этом случае для диагностики гриппа свиней используют парные образцы сыворотки крови животных, отобранные в острой стадии заболевания и в период выздоровления с интервалом 2–3 недели. Серодиагностика наиболее применима для оценки группового иммунного статуса стада, уровня колострального иммунитета, титров антител после вакцинации, а также тестирования свиней перед транспортировкой или перемещением. Согласно литературным данным, наиболее распространенным методом является РТГА. Другие серологические тесты, например реакция нейтрализации (РН), также используются для выявления у свиней антител к вирусу гриппа. Реакция нейтрализации не требует предварительной обработки сывороток крови, но больше подходит для постановки в специализированных лабораториях, поддерживающих высокий практический уровень подготовки специалистов-исполнителей.
Иммунитет к ВГС включает в себя как гуморальный, так и клеточно-опосредованный. Иммунный ответ формируется быстро и эффективно, при этом вирус полностью выводится из дыхательных путей в течение семи дней после вакцинации. По результатам проведенных исследований Т-клетки были обнаружены спустя неделю после вакцинации [17]. После первичного заражения ВГС вырабатывается иммунитет к повторному заражению серотипспецифическим или подобным штаммом. По результатам исследований на человеке предполагается, что иммунитет против ВГС может сохраняться в течение нескольких лет, но его точная продолжительность на свиньях до сих пор окончательно не установлена. Из-за одновременной циркуляции различных подтипов и линий вирусов гриппа свиньи обычно подвергаются воздействию антигенно различных штаммов ВГС. В РТГА между штаммами ВГС подтипов H1 и H3 и в некоторых случаях между линиями H1 и H3 нет перекрестной реакции. Тем не менее несколько экспериментальных исследований по борьбе с инфекциями показали перекрестную защиту между штаммами в отсутствии перекрестно реагирующих сывороточных антител в РТГА [6]. Иммунный ответ после внутримышечного введения инактивированной вакцины против ВГС принципиально отличается от постинфекционного. По мнению ученых, уровень поствакцинального иммунитета зависит в основном от индукции высоких титров сывороточных антител в РТГА и РН к ГА вакцинного штамма(ов), чего нельзя сказать об антителах слизистой оболочки или CD8+ (Т-клетки), которые слабо индуцируются инактивированными вирусными вакцинами. Сывороточные антитела IgG к ВГС, полученные от матери, могут защитить молодняк свиней от антигенно родственных вирусов, но они также будут мешать развитию активного ответа на вакцинацию. Исследования показали, что свиньи с материнскими антителами не были полностью защищены от выделения назального вируса при заражении, но у некоторых свиней была продемонстрирована защита от клинических проявлений заболевания.
Экономический ущерб
Грипп свиней приводит к значительному экономическому ущербу производителей в связи с тем, что больные и переболевшие поросята отстают в росте, у них значительно ухудшается конверсия корма, что соответственно ведет к снижению приростов живой массы, а также увеличивается риск заболевания сопутствующими инфекциями.
Основным способом специфической профилактики ГС была и остается вакцинация. Вакцинация используется для минимизации негативных последствий болезни путем уменьшения тяжести и продолжительности клинических признаков. Двукратная вакцинация (две инъекции с интервалом в три недели) после ослабления колострального иммунитета (в возрасте 10 недель) вакциной, адаптированной к циркулирующим штаммам ВГС, способна обеспечить поросят защитой от переболевания в тяжелых формах вплоть до сдачи на убой [37]. Европейский опыт показывает, что корректное применение вакцин, обеспечение карантинных мероприятий и зонирование позволяют эффективно контролировать распространение вируса. Большинство коммерческих вакцин против данного заболевания представляют собой инактивированные цельновирусные вакцины, смешанные с адъювантом. Чаще всего препарат вводят внутримышечно двукратно с ревакцинацией через полгода с таким учетом, чтобы в феврале–марте и сентябре–октябре текущего года получить сформированный иммунитет. Практические ветеринарные специалисты указывают на необходимость разработки вакцины с актуальными эпизоотически значимыми штаммами, которые позволят эффективно профилактировать вспышки гриппа на территории производственных площадок РФ.
Европейская биологическая промышленность производит вакцины, в состав которых преимущественно входит подтип H1N1 ВГС, в ряде случаев дополненный H3N2 или H1N2. Основной системой культивирования ВГС типа А остаются СПФ-эмбрионы кур.
Испанская вакцина против ГС изготавливается из инактивированных подтипов вируса H1N1 и H3N2 с добавлением масляного адъюванта; итальянская — на основе аналогичных штаммов с добавлением геля гидроксида алюминия, а немецкий вариант дополнен подтипом H1N2 и в качестве адъюванта используется карбомер.
В ФГБУ «ВНИИЗЖ» в 2012 году была разработана инактивированная вакцина против гриппа свиней типа А H1N1 с добавлением масляного адъюванта и с системой культивирования на куриных эмбрионах, показавшая достаточную эффективность при применении в ряде промышленных свиноводческих комплексов. В данный момент идет разработка новой вакцины, отличающейся системой культивирования, адъювантным и штаммовым составом в пользу включения в ее состав актуальных типов ВГС.
Список литературы предоставляется по запросу
Количество показов: 114
Автор: Д. Бирюченков, канд. вет. наук, заведующий лабораторией профилактики болезней свиней научно-производственной службы при ФГБУ «ВНИИЗЖ»
Материалы по теме:
- Закон о новых госпошлинах при регистрации ветпрепаратов приняли в Госдуме
- Российские ученые нашли способ снизить смертность телят в 8 раз
- GMP-инспекции производителей ветпрепаратов во втором квартале 2025 года
- В России зарегистрировано 179 вакцин против вирусных болезней птиц
- На юге Оренбуржья введён карантин из-за африканской чумы свиней