Актуальность темы
Проблем в современном мире существует большое количество. Одна из них проблема гриппа, — болезнь поражает человека, различные виды животных и птиц. Грипп представляет собой уникальную инфекцию, не имеющую аналогов среди других инфекционных болезней. В настоящее время грипп является подлинно глобальной инфекцией не только потому, что он распространен во всех странах, но главным образом потому, что это инфекция человечества [7]. Эпидемии гриппа происходят ежегодно и не воспринимаются как нечто экстраординарное, но при изменении антигенных и биологических свойств возбудителя, вирус молниеносно распространяется в мире, способен поражать до четверти населения планеты с высоким уровнем заболеваемости и смертности, что приводит к социальной нестабильности и колоссальным экономическим потерям.
В отношении гриппа все чаще используется термин «эмерджентные болезни» [110, 111] (от англ. emerging disease) — новые болезни, возникающие в результате изменения известных патогенов или известные инфекции, распространившиеся на новые территории/популяции в процессе эволюции.
Современная наука не располагает средствами предупреждения ежегодно возникающих гриппозных эпидемий, а имеющаяся в настоящее время система профилактических и лечебных мероприятий несовершенна в виду антигенной нестабильности поверхностных белков возбудителя и его способности к изменчивости.
Изучение вирусов гриппа, А является наиболее приоритетной задачей для исследователей всего мира, т.к. представители данной группы циркулируют в человеческой и животной популяции, ставя задачи перед специалистами гуманитарной и ветеринарной медицины.
Благодаря постоянному мониторингу циркулирующих среди людей, домашних и диких животных вирусов, а также знаниям, полученным в ходе развития современной науки, появилась возможность для прогнозирования появления новых вариантов вируса склонных к пандемическому распространению и способных преодолевать межвидовой барьер [89, 129]. В последние годы претендует на эту роль изначально непатогенный вирус гриппа птиц Н5№ [28]. В конце 2003 г. он вызвал эпизоотию гриппа среди домашних птиц, перешедшую в 2005 г. в панзоотию [6, 14, 15, 17, 24, 27, 74]. Этот вирус начал поражать различные виды животных и людей, но пока не может передаваться от человека к человеку. Чтобы он приобрел эту способность, достаточно замены всего одной аминокислоты в одном из вирусных белков [75, 89, 129]. Ранее существующая концепция об ограниченности круга хозяев для вирусов гриппа птиц, которая в свете последних событий рушится на глазах. Свидетельством этому послужили подтвержденные случаи инфицирования людей вирусом А/Н9Ы2 в Гонконге [94], вспышка А/Н7Ш-инфекции в Нидерландах в 2003 г. [106] и регистрирующиеся с 1997 г. вспышки гриппа А/Н5Ы1 -субтипа [87, 139].
Поступавшие в МЭБ официальные сообщения правительственных органов ряда стран свидетельствовали о том, что географическое распространение вируса А/Н5Ш расширялось [90]. Российская Федерация была вовлечена в эпизоотию гриппа птиц с лета 2005 года. Наряду с Россией, о вспышках заболевания домашних птиц сообщил и Казахстан, неблагополучные пункты зафиксированы на территориях, граничащих с очагом вспышки в Сибири. Вирус последовательно распространился и охватил 6 краев и областей Сибирского и Уральского федеральных округов. Вспышки имели место в Новосибирской, Омской, Курганской, Тюменской, Челябинской областях и Алтайском крае. В начале августа Монголия сделала экстренное сообщение о том, что зафиксирована массовая гибель перелетных птиц на озерах северной части страны. Причиной данному факту послужил вирус гриппа птиц типа, А субтипа Н5. Вспышка вируса гриппа А/Н5М1 среди домашних птиц в августе того же года была выявлена в Тибете (Китай). Вспышки в России и Казахстане свидетельствуют о том, что вирусы Н5Ш распространились далеко за пределы своего первоначального места обитания в странах Юго-Восточной Азии, где, как известно, вспышки гриппа птиц начались в середине 2003 года [б].
По данным ВОЗ и МЭБ, в ряде стран были зарегистрированы случаи гибели представителей семейства кошачьих и выделения от них высоко патогенных вирусов гриппа Н5Ш субтипа (www.who.int, www.oie.int). Так в 2006 году в Германии на острове Рюген из внутренних органов кошки выделен вирус гриппа, А субтипа Н51Ч1. Непосредственно перед этим на берегу Балтийского моря была зафиксирована гибель диких птиц, вызванная вирусом того же субтипа. В 2005;2006 годах в Ираке и Индонезии во время эпизоотии гриппа обусловленной высоко патогенным вирусом Н5Ш была зарегистрирована необычно высокая смертность кошек. В декабре 2003 года в зоопарке Таиланда произошла гибель леопардов и тигров, по два представителя каждого вида. На протяжении 2004 года в Бангкоке отмечалась гибель крупных кошек: в феврале — снежного барса, в марте — белого тигра, а в октябре из 441 тигра погибло 147. Во всех случаях, по сообщению ВОЗ, было подтверждено наличие вируса Н5№ во внутренних органах погибших животных. Наиболее вероятным источником инфицирования кошек данным субтипом вируса является факт скармливания животным тушек, термически не обработанных, зараженных птиц.
Учитывая способность вирусов гриппа, А к преодолению межвидового барьера, отмеченную многими исследователями [18, 37, 40, 42, 48, 49, 59, 63, 84, 93, 100, 102], становится актуальным вопрос по изучению новых потенциальных источников инфекции и, в первую очередь, для человека. Кошка является постоянным обитателем человеческого жилища, достаточно часто имеет неограниченный контакт с дикой и синантропной птицей и поэтому представляет особый интерес для научных исследований, что и предопределило цель нашей работы.
Цель исследований — воспроизвести в экспериментальных условиях у представителей вида кошка домашняя инфекцию, обусловленную вирусом гриппа птиц А/Н5Ш, и изучить в динамике проявление основных характеризующих ее показателей.
Задачи исследований:
• изучить динамику проявления различных показателей, характеризующих экспериментальный инфекционный процесс, вызываемый у представителей вида кошка домашняя вирусом гриппа, А субтипа Н5Ш;
• изучить возможность горизонтального пути внутривидовой передачи вируса гриппа, А субтипа Н51М1 у представителей вида кошка домашняя;
• изучить динамику развития патоморфологических изменений в органах и тканях у кошек домашних, экспериментально инфицированных вирусом гриппа, А субтипа Н5Ш.
Научная новизна. Подтверждена возможность заражения представителей вида кошка домашняя вирусом гриппа, А субтипа Н51М1, выделенного от домашней птицы в период эпизоотии гриппа, и возможность горизонтальной передачи вируса внутри вида.
Получены данные о клиническом проявлении болезни, описаны гематологические, серологические показатели, патоморфологические изменения в динамике развития инфекционного процесса у домашних кошек.
Подтверждено выделение вируса инфицированными кошками во внешнюю среду, что определяет их возможное участие в эпизоотическом процессе гриппозной инфекции.
Дана сравнительная оценка классическому вирусологическому и молекулярно-биологическому методу количественного исследования вируса в клиническом и патологическом материале.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований вносят вклад в изыскание новых возможных хозяев и изучение межвидовой передачи вирусов гриппа.
Материалы диссертационной работы могут быть использованы при написании соответствующих разделов учебных пособий и руководств при подготовке специалистов в высших, средних специальных и научно-исследовательских учреждениях.
На основании результатов проведенных исследований разработаны методические рекомендации «Профилактика заражения представителей семейства кошачьих вирусом А/Н51чГ1 в период эпизоотии гриппа птиц».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на:
• 6-й межрегиональной научно-практической конференции посвященной 85-летию СибНИВИ — ВНИИБТЖ (Омск, 2007);
• 6-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молекулярная диагностика — 2007» (Москва, 2007);
• научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО ОмГАУ (Омск, 2007, 2008, 2009);
• Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы природной очаговости болезней» посвященной 70-летию учения о природной очаговости болезней Е. Н. Павловского (Омск, 2009);
• международной научно-практической конференции «Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц» посвященной 80-летию УРНИВИ (Екатеринбург, 2010).
Публикации результатов исследования. Основные положения диссертации изложены в 10 научных работах, 2 из них — в ведущих научных журналах («Ветеринария» и «Ветеринарная патология»), рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации.
Внедрение результатов исследований. На основании результатов проведенных исследований разработаны методические рекомендации «Профилактика заражения представителей семейства кошачьих вирусом.
A/H5N1 в период эпизоотии гриппа птиц" одобренные, рекомендованные к изданию и практическому применению секцией животноводства Центра научного обеспечения АПК Омской области при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия Омской области (протокол № 6 от 24 сентября 2009 г.) и подсекцией «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» секции «Инфекционная патология ветеринарной медицины» Сибирского отделения Россельхозакадемии (протокол № 4 от 10 ноября 2009 года). В рекомендациях изложены краткие сведения о морфологии и биологических свойствах вируса гриппа A/H5N1, его роли в эпизоотическом/эпидемическом процессе. Определены возможные пути заражения представителей семейства кошачьих вирусом H5N1-субтипа в период эпизоотии гриппа птиц, описана клиническая и патологоанатомическая картина у представителей данного вида, а также современные методы диагностики.
Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедр эпизоотологии, паразитологии, инфекционных и инвазионных болезней и анатомии, гистологии и патологической анатомии, Института ветеринарной медицины Омского Государственного аграрного университета, на курсах повышения квалификации ветеринарных специалистов в ФГУ «Институт повышения квалификации» и семинарах для практикующих ветеринарных врачей.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 125 страницах компьютерного текста и состоит из следующих разделов: список используемых сокращений, введение, обзор литературы, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, список литературы, приложение. Работа иллюстрирована 6 таблицами и 59 рисунками.
Список литературы
включает 140 источник, в том числе 42 отечественных и 98 работ иностранных авторов.
4. ВЫВОДЫ.
1. Воспроизведена экспериментальная инфекция гриппа A/H5N1 на представителях вида кошка домашняя путем интраназального заражения вирусом, выделенным из легкого домашнего гуся погибшего в период эпизоотии гриппа 2005 года, в дозе 500 мкл с титром 106 ЭИД50/мл. Инкубационный период составил 8−12 часов, болезнь преимущественно протекала по типу респираторной инфекции. Динамику воспроизводимой инфекции оценивали при убое кошек на 1, 3, 5, 7, 12 и 21-й дни опыта, гибель животных регистрировали на 6, 7, и 8-й день.
2. Подтверждено выделение вируса инфицированными животными во внешнюю среду с 1 по 15-й день эксперимента, исследованиями носоглоточных смывов. Максимальные значения концентрации вируса 104'7 — Ю5'0 ЭИД 50/мл зарегистрированы с 5 по 8-й день.
3*. Появление специфических антител в сыворотке крови к вирусу гриппа А/Н5 зарегистрировано на 12-й день (1/40 — 1/1280) и достигли максимальных значений к 21-му дню (>5120) эксперимента, установлена-позитивная сероконверсия.
4. При количественном исследовании вируса в тканях органов и моче вирусологическим и молекулярно-биологическим методом показатели концентрации вируса в легких, трахее, селезенке, головном мозге, почках, сердце и кишечнике достаточно схожи и не превышают 0,3 logl0 ЭИД50/мл. Значительные различия установлены при исследовании печени и мочи, титр вируса в печени на 50% больше при исследовании методом культивирования в РКЭ, чем методом ОТ-ПЦР, а в моче на 84,6% больше при исследовании методом ОТ-ПЦР, чем методом культивирования в РКЭ.
5. Иммуногистохимическим исследованием установлена локализация антигена вируса гриппа А/Н51М1 в тканях головного мозга, легких, печени, почек, кишечника и лимфатических узлов, что подтверждает пантропность используемого в эксперименте вируса для кошки домашней.
6. Первые клинические признаки у кошек, введенных на второй день эксперимента в группу интранозально-инфицированных животных, зарегистрированы через 12 часов, болезнь протекала по типу респираторной инфекции, что свидетельствует о горизонтальной передаче вируса. Гибель данных особей была зафиксирована на 6 и 8 день эксперимента.
7. Основные патоморфологические изменения обнаружены в головном мозге, трахее, легких, селезенке, печени, почках, сердце, кишечнике и характеризуются воспалительными процессами, нарушением гемодинамики и морфологическом проявлении ДВС-синдрома.
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
Основные практические предложения нашли отражение в методических рекомендациях «Профилактика заражения представителей семейства кошачьих вирусом А/Н5Ы1 в период эпизоотии гриппа птиц» одобренные, рекомендованные к изданию и практическому применению секцией животноводства Центра научного обеспечения АПК Омской области при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия Омской области (протокол № 6 от 24 сентября 2009 г.) и подсекцией «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» секции «Инфекционная патология ветеринарной медицины» Сибирского отделения Россельхозакадемии (протокол № 4 от 10 ноября 2009 г.).
