Лабораторная диагностика туберкулеза. Собственные исследования на предприятии АО Племзавод Караваево

Введение

Актуальность темы. Основными методами первичной диагностики туберкулеза сельскохозяйственных животных являются патологоанатомический и бактериологический, результаты которых предопределяют окончательный эпизоотический статус хозяйства (фермы, стада). Заболевание туберкулезом считается установленным, если диагноз подтверждается данными патологоанатомических исследований внутренних органов и лимфатических узлов, а при отсутствии характерных для туберкулеза видимых изменений - положительными результатами бактериологического исследования биологического материала.
Решающая роль в системе противоэпизоотических мероприятий при туберкулезе животных принадлежит диагностике. Арсенал средств и методов диагностики туберкулеза достаточно богат и разнообразен, разработка и совершенствование которых продолжается со времен открытия возбудителя.
Вместе с тем, выделение микобактерий туберкулеза из биологического материала связано с определенными трудностями в силу биологических и таксономических особенностей возбудителя, в том числе, в сравнении с другими микроорганизмами, медленным ростом на питательных средах и длительностью постановки биологический пробы на лабораторных животных. Не случайно, поэтому, нормативно-технической документацией при туберкулезе животных предусмотрен срок лабораторных исследований в срок до 6 месяцев.
В связи с этим ревизионная оценка, разработка и усовершенствование комплекса бактериологической диагностики туберкулеза в современных условиях ведения животноводства и внедрение их в ветеринарную бактериологическую практику представляется весьма актуальным.
Большой вклад в изучение туберкулеза животных и разработку оздоровительных мероприятий внесли С.Н.Вышелесский, П.П.Вишневский, М.К.Юсковец, П.И.Кокуричев, И.В.Поддубский, В.И.Ротов, А.В.Акулов, Н.А.Налетов и др. В Чувашии в 1960 – 1966 гг. туберкулез был распространен среди крупного рогатого скота Алатырского, Козловского, Батыревского, Комсомольского, Порецкого, Шемуршинского и Яльчиксого районов.
Объект работы – туберкулез животных.
Предмет работы – исследование наличия туберкулеза у крупного рогатого скота на предприятии АО «Племзавод «Караваево».
Цель работы – рассмотреть лабораторную диагностику туберкулеза.
Задачи работы:
- рассмотреть возбудитель туберкулеза и его основные свойства;
- изучить методы диагностики туберкулеза животных;
-провести диагностику туберкулеза крупного рогатого скота и дать интерпретацию результатов тестов;
Теоретическая и практическая значимость работы:
Диагностировать туберкулез животных достаточно трудно, поскольку клинические симптомы заболевания не всегда бывают типичными. Различные патологоанатомические изменения зависят от локализации процесса, формы и степени поражения тех или иных органов. Диагностика заболевания должна осуществляться комплексно с учетом эпизоотологических данных, клинических признаков, результатов аллергического исследования, патологоанатомического вскрытия и лабораторных исследований.
Результаты исследований вносят существенный теоретический вклад в решение проблемы диагностики туберкулеза и могут быть использованы при совершенствовании системы противотуберкулезных мероприятий.
Диагноз может быть поставлен прямыми и непрямыми методами, среди которых можно выделить клинические, патологоанатомические, гистопатологические, иммунологические, бактериологические и молекулярные методы. Возобновление научного интереса к туберкулезу в последние годы привело к разработке и совершенствованию методов диагностики, профилактики, контроля и ликвидации туберкулеза.
Методологию работы составили метод эксперимента, наблюдения, анализа и классификации полученных данных, анализа теоретических источников.

1. Обзор литературы
1.1. Возбудитель туберкулеза и его основные свойства

«Туберкулез животных (ТБ) — это глобально распространенное заболевание, вызываемое членами комплекса микобактерий туберкулеза (МТС), которое может инфицировать человека и широкий круг домашних и диких млекопитающих» [17]. Туберкулез является весьма актуальным зоонозом, вызывающим риск для здоровья населения и финансовые потери из-за снижения производства, обязательного забоя животных с положительными тестами, а также стоимости профилактических мер. Более того, это создает угрозу природоохранным стратегиям внутри и вокруг охраняемых природных территорий.
«Туберкулез поражает широкий круг млекопитающих и выявляется уже тысячи лет. По сравнению с другими серьезными заболеваниями, оно считается самым большим убийцей за последние 200 лет» [11, С. 42]. В 1882 году Кох открыл туберкулезную палочку Mycobacterium Tuberculosis (Mtb), возбудитель человеческого туберкулеза, а Смит в 1898 году идентифицировал M. bovis как вид, отличный от Mtb. Туберкулез крупного рогатого скота имеет заметное экономическое значение из-за снижения продуктивности, заболеваемости и смертности, а также потенциальной зоонозной угрозы. Затраты на наблюдение также имеют огромное экономическое значение. Несмотря на то, что заболевание представляет собой серьезную проблему для развивающихся стран, региональные очаги заболевания, которые не считаются свободными от bTB, продолжают существовать в США, Австралии и ряде европейских стран.
Патогенность микобактерий — многофакторный процесс, зависящий от участия ряда вирулентных факторов сложных липидов клеточной стенки, главным образом, помимо белков и белковых комплексов. Микобактерии обладают очень толстой клеточной стенкой, содержащей сложный гидрофобный липид; Ядро клеточной стенки состоит из трех прикрепленных молекул: пептидогликана, арабиногалактана и миколевой кислоты, известной как комплекс миколиларабиногалактан-пептидогликан. Этот комплекс находится под пластинчатым поверхностным слоем гликолипидов, состоящим из поверхностных липидов, таких как микозиды, корд-фактор, воск D, сульфолипиды и сульфатиды.
Род Mycobacterium включает более 170 видов, большинство из которых являются организмами окружающей среды.
Основными признанными типами комплекса Mycobacterium Tuberculosis (туберкулезная палочка млекопитающих) являются Mtuberculosis, Mcanettii, Mbovis, Mcaprae, Mpinnipedii, Mmicroti, Mungi, Msuricattae, Mafricanum, а также еще неназванная палочка Dassie и бацилла шимпанзе.
Комплекс Mycobacterium avium включает M avium avium (птичьи туберкулезные бациллы), M avium hominissuis (выделенный от человека, свиней и других млекопитающих) и M внутриклеточный, а также другие виды.
Типы различаются по характеристикам при культивировании и патогенности.
«Туберкулез крупного рогатого скота (ТБ) — заразное, инфекционное, заразное заболевание животных и человека, вызываемое My cobacterium bovis. Обычно это хроническое, изнурительное заболевание, но иногда может принимать острое, быстро прогрессирующее течение. Туберкулез — широко распространенный зооноз глобального масштаба, поражающий почти все виды позвоночных» [17]. Заболевание передается при прямом контакте, вдыхании капель, выделяемых из инфицированных легких, а также при употреблении зараженного корма или молока.
Это заболевание по-прежнему распространено в развивающихся странах, и серьезные экономические потери могут быть вызваны падежом скота, хроническими заболеваниями и торговыми ограничениями. В некоторых ситуациях BTB также может представлять серьезную угрозу для исчезающих видов. Следовательно, около 70% крупного рогатого скота, выращиваемого в Латинской Америке, содержится в районах с высокой распространенностью заболевания и почти 17% - в районах, практически свободных от ТБ.
Поскольку животноводство является одним из основных направлений бразильского агробизнеса, со вторым по величине стадом в мире, насчитывающим около 205 миллионов голов крупного рогатого скота. Официальный показатель составляет 1,3% национального стада, инфицированного M. bovis, что представляет собой большое количество, порядка 2,5 миллионов животных. Недавние исследования подтвердили, что инфекция более сконцентрирована среди молочного скота, где уровень заражения может достигать 15% стад, в которых есть хотя бы одно зараженное животное.
«Считается, что происходит занижение данных о реактивных случаях, что в сочетании с меньшим количеством тестов, чем необходимо, способствует неточности официальных данных. В последние годы большее количество диагностических методов помогло разработать более эффективные программы профилактики, контроля и искоренения болезней» [18]. С этой целью применялось несколько методов: как прямое обнаружение этиологического агента в биологическом материале, так и непрямое обнаружение посредством идентификации иммунного ответа хозяина на этиологический агент.
Среди них можно упомянуть туберкулиновый тест, посев, патологоанатомическое исследование, ИФА, гамма-интерферон и молекулярные анализы. Несмотря на это, необходимо валидировать эти тесты, принимая во внимание различия между клиническими образцами и оцениваемыми странами, в которых они используются.
У некоторых животных заглоточные или другие лимфатические узлы увеличиваются и могут дренироваться. Сильно увеличенные лимфатические узлы также могут закупоривать кровеносные сосуды, дыхательные пути или пищеварительный тракт. При поражении пищеварительного тракта могут наблюдаться периодическая диарея и запор.
Проявления заболевания у инфицированных туберкулезом животных могут варьироваться от латентных и субклинических до тяжелых, что отражает степень и расположение поражений. Генерализованные клинические признаки включают прогрессирующее истощение, летаргию, слабость, анорексию, диарею и субфебрильную, нестабильную лихорадку.
Бронхопневмония респираторной формы заболевания вызывает хронический, перемежающийся, влажный кашель с последующими признаками одышки и учащенного дыхания. Деструктивные поражения гранулематозной бронхопневмонии можно обнаружить при аускультации и перкуссии. Могут наблюдаться увеличение поверхностных лимфатических узлов и дренирующие абсцессы. Пораженные более глубокие лимфатические узлы не всегда удается пропальпировать; однако они могут вызывать обструкцию дыхательных путей, глотки и кишечника, что приводит к одышке и тимпании в рубце.
Симптомы туберкулеза крупного рогатого скота обычно развиваются через несколько месяцев. Инфекции также могут оставаться в дремлющем состоянии в течение многих лет и реактивироваться в периоды стресса.

1.2. Методы диагностики туберкулеза животных

«Диагностика туберкулеза у живых животных зависит от использования эффективной методики тестирования с внутрикожной инъекцией туберкулина, полученной от вашего государственного ветеринарного специалиста или районных отделений APHIS-VS» [3, С. 56]. Выпускается несколько разновидностей туберкулина.
Различные тесты, используемые для диагностики туберкулеза, схематически представлены на рисунке 1. Тесты также можно легко разделить на две группы: тесты, выявляющие возбудитель (культура, молекулярные методы и микроскопия) или тесты, ориентированные на реакцию хозяина (вскрытие, гистопатология и иммунологические методы). Основными искажающими факторами являются хозяин, окружающая среда, среда обитания, факторы управления, предшествующая сенсибилизация, история вакцинации и других инфекций, факторы отбора проб и технические факторы, связанные с диагностикой. Стратегии улучшения диагностики включают выбор подходящего теста, правильное проведение и интерпретацию теста, а также комбинацию различных тестов для интерпретации результатов.
Рис. 1. - Основные методы диагностики туберкулеза животных. ТБ: туберкулез; CMI: клеточно-опосредованный иммунитет; ПЦР: полимеразная цепная реакция; IGRA: анализ высвобождения гамма-интерферона; Анализ IP-10: гамма-индуцируемый интерфероном белок 10; LST: тест на стимуляцию лимфоцитов; qRT-PCR: количественный анализ полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией; ИФА: иммуноферментный анализ; FPA: анализ поляризации флуоресценции; MAPIA: мультиантигенный печатный иммуноанализ; ИБ: иммуноблоттинг.