2.2. ВОЗБУДИТЕЛИ ТУБЕРКУЛЕЗА
И ПАРАТУБЕРКУЛЕЗА
ВОЗБУДИТЕЛЬ ТУБЕРКУЛЕЗА
Микроорганизм рода Mycobacterium (от лат. mycos — гриб, bacterium — палочка) включает в себя 49 видов как патогенных, так и непатогенных микобактерий. К патогенным относят микобактерии, вызывающие туберкулез у людей (Мус. tyberculosis), быков (Мус. bovis), птиц (Мус. avium), мышей (Мус. murium), у холоднокровных — рыб, змей, лягушек, черепах (Мус. poikilotermum), а также возбудители проказы (Мус. leprae) и паратуберкулеза крупного рогатого скота (Мус. paratuberculosis).
Патогенные микобактерии вызывают туберкулез — инфекционную, хроническую болезнь, протекающую чаще у крупного рогатого скота, свиней, кур, реже у коз, собак, уток и гусей и как исключение у лошадей, овец, кошек. Патологоанатомически он характеризуется образованием в различных органах и тканях множественных туберкул (бугорков), подвергаемых творожистому перерождению, обызвествлению. Возбудители туберкулеза человека и крупного рогатого скота были открыты Р. Кохом в 1882 г., а возбудитель туберкулеза птиц установил Н. Ф. Гамалея в 1891 г.
Морфология. Микобактерии туберкулеза — стройные или слегка изогнутые, неподвижные, грамположительные палочки; спор и капсул не образуют. Размеры клеток могут значительно варьировать в зависимости от вида и возраста культуры,
длина —1,5–5 мкм, ширина — 0,2–0,5 мкм. Они относятся к кислото-, спирто-и щелочеустойчивым микроорганизмам. В препаратах из патологического материала для микобактерий характерно расположение в виде небольших скоплений.
Микобактерии характеризуются высоким содержанием липидов, вследствие чего трудно окрашиваются анилиновыми красителями, но хорошо воспринимают краску после протравливания и применения концентрированного карболового фуксина при подогревании. На этом основан метод окраски микобактерий по Цилю–Нильсену.
Для быстрого обнаружения микобактерий в различных объектах существует люминесцентный метод, в основе которого лежит их способность окрашиваться люминесцентными красителями и издавать желто-зеленое свечение под воздействием ультрафиолетового облучения, что позволяет обнаружить микобактерии даже при небольшой концентрации.
Культивирование. Микобактерии туберкулеза относятся к строгим аэробам. На питательных средах они растут медленно, поэтому применяются специальные элективные среды, на которых данные микобактерии дают более быстрый и обильный рост. Оптимальной температурой для Myс. tuberculosis является 37–38°С, для Myс. bovis — 38–39°С, для Мус. avium — 39–41°С.
Для первичного выделения культур оправдали себя только плотные яичные среды Петраньяни, Гельберга и др. Для изучения биохимических свойств микобактерий целесообразно применять безбелковые синтетические среды Сотона или Моделя.
На МПБ с глицерином они растут в виде поверхностной пленки: бычий тип образует тонкую пленку, человеческий — толстую и морщинистую, птичий — мощный слизистый слой, сам бульон при этом остается прозрачным. Культуральные свойства на плотной среде у микобактерий также различны: Myс. bovis образует бородавчатые колонии, Myс. tuberculosis растет в виде сухого тонкого налета, а Мус. аvium сравнительно быстро образует округлые слизистые колонии.
Биохимические свойства. У микобактерий туберкулеза обнаружены ферменты эстераза, липаза, дегидраза, уреаза, перигалоза, каталаза и протеолитические ферменты. Микобактерии ферментируют алкоголь, глицерин и многочисленные углеводы, лецитин и фосфатиды. У молодых культур микобактерий сильно выражены редуцирующие свойства, что, в частности, проявляется в их способности восстанавливать теллурит.
Устойчивость. Микобактерии туберкулеза отличаются устой! чивостью к химическим и физическим воздействиям, особенно к высушиванию. В высушенной мокроте, кусочках пораженной ткани, пыли микобактерии сохраняют жизнеспособность от 2 до 7 мес., в гниющем материале — 76–167 дней и более; в про! точной воде — 8–12 мес., в почве — до 2–3 лет. Низкие темпе! ратуры не влияют на их жизнеспособность.
Микобактерии весьма чувствительны к воздействию пря! мых солнечных лучей, так, в жаркие дни в мокроте они погиба! ют через 1,5–2 ч. Особенно губительно для них ультрафиолето! вое излучение.
Большое значение в санитарно!профилактическом отноше! нии имеет высокая чувствительность микобактерий к нагрева! нию. Во влажной среде они погибают при 60°С в течение 1 ч, при 65°С — через 15 мин, при 70–80°С — через 5–10 мин. В све! жем молоке возбудитель туберкулеза сохраняется 9–10 сут., в масле — недели, в некоторых сырах — до нескольких месяцев, а в скисшем молоке гибнет под воздействием молочной кисло! ты. Микобактерии туберкулеза по сравнению с другими неспо! рообразующими бактериями более устойчивы к дезинфицирую! щим веществам, так 5%!ный раствор фенола и 10%!ный рас! твор лизола убивают возбудителя только через 24 ч, а 4%!ный формалин — через 3 ч.
В качестве дезинфицирующих растворов при туберкуле! зе наиболее эффективны следующие: 3%!ный щелочной рас! твор формальдегида при 3!часовой экспозиции; растворы хлорной извести, нейтрального гипохлорита кальция и взве! си, содержащие не менее 5% активного хлора при экспози! ции 3 ч; 1%!ный раствор глутарового альдегида, 3–5%!ный раствор хлорамина B.
Патогенность. Бычий вид микобактерий вызывает болезнь у коров, овец, коз, свиней, лошадей, кошек, собак, оленей, ма! ралов и др. Из лабораторных животных наиболее чувствитель! ными к данному виду микобактерий являются кролики и мор! ские свинки, у которых развивается генерализованная форма туберкулеза.
Птичий вид микобактерии вызывает туберкулез у кур, индеек, цесарок, фазанов, павлинов, голубей, уток и др. Из лабораторных животных наиболее подвержены данному заражению кролики, наименее восприимчивы — морские свинки.
Инкубационный период длится от нескольких недель до нескольких лет.
Лабораторная диагностика. Выделить культуру возбудителя туберкулеза в чистом виде трудно, здесь успех во многом зависит от качества исследуемого материала. В каждом случае перед посевом применяют соответствующий метод обработки материала. Для освобождения от посторонней микрофлоры исследуемый материал (молоко, мочу, слизь, пораженные органы и ткани) заливают 6–10%-ным раствором серной кислоты (метод Гона) на 25–30 мин.
Для дифференциации микобактерий существуют следующие основные методы: микроскопический, культуральный, биологический, биохимический и серологический. Существует также ряд других методов, но они менее распространенные.
Микроскопический метод. Морфологически бычий вид микобактерий туберкулеза более грубый, палочки достигают длины 1,5–4,5 и толщины 0,3–0,5 мкм; человеческий вид микобактерий более длинный, тонкий и стройный; микобактерии птичьего вида могут быть как в виде коротких, так и длинных полиморфных палочек. Необходимо знать, что размеры и форма всех туберкулезных микобактерий относительны и при определенных условиях они колеблются иногда в довольно широких пределах.
Культуральный метод. Вирулентные культуры разных видов микобактерий имеют различную скорость роста и различные культуральные свойства на плотных и жидких питательных средах.
Сущность биологического метода дифференциации заключается в определении патогенности культуры для морских свинок, кроликов, птиц и других лабораторных животных, которые отличаются восприимчивостью к различным микобактериям туберкулеза.
Параллельное заражение двух морских свинок такими же дозами культуры микобактерий позволяет дифференцировать возбудителя птичьего вида, к которому они нечувствительны,
в то время как микобактерии человеческого и бычьего видов вызывают у них прогрессивные туберкулезные изменения.
Биохимический метод основан на проявлении различной ферментативной активности микобактерий разных видов.
Серодиагностику применяют при ранней стадии определе- ния туберкулеза. Для выявления антигенного родства между истинными и атипичными микобактериями используют реак- цию связывания комплемента (РСК) и реакцию пассивной, или непрямой, гемагглютинации (РПГА), а также реакцию кольце- преципитации; реакцию диффузной преципитации в геле (РДП в геле).
Аллергическая диагностика туберкулеза. В настоящее вре- мя основным прижизненным методом исследования животных на туберкулез служит внутрикожная туберкулиновая проба — туберкулинизация. Туберкулин для млекопитающих изготав- ливают из штаммов только бычьего вида.
Анализируют реакцию через 72 ч по результатам измере- ния толщины кожной складки с учетом характера образовав- шейся припухлости. У больных животных кожная складка уве- личивается на 3 мм и более.
Иммунитет и средства специфической профилактики. При туберкулезе иммунитет становится нестерильным и остается таким до тех пор, пока в организме присутствуют живые мико- бактерии туберкулеза.
В 1924 г. французские ученые А. Кальметт и К. Герен пред- ложили вакцину против туберкулеза. В ветеринарной практике вакцину БЦЖ применяют в неблагополучных по туберкулезу хо- зяйствах в соответствии с наставлением, утвержденным в 1985 г.
ВОЗБУДИТЕЛЬ
ПАРАТУБЕРКУЛЕЗА ЖИВОТНЫХ
Паратуберкулез или паратуберкулезный энтерит — хрони- ческая болезнь крупного рогатого скота (реже овец), характе- ризующаяся сначала периодическим, затем постоянным рас- стройством деятельности желудочно-кишечного тракта. Боль- ное животное погибает от прогрессирующего истощения.
Паратуберкулез в нашей стране был установлен в 1927 г. К. Г. Болем, инфекция была занесена в бывший СССР с импорт- ным племенным скотом.
Морфология. Возбудитель Mycobakterium paratuberculosis (бактерия Johne, названа по имени автора, открывшего микроб в 1895 г.) — самый мелкий из всей кислотоустойчивой группы микробов. Его длина 0,5–1,5 мкм, ширина 0,2–0,5 мкм, окрашивается по Циль–Нильсену и Граму. В патологическом материале (комки слизи, пораженные части слизистой кишечника) бактерии характерно располагаются в виде кучек или группами по 2–4 клетки.
Культивирование. Получение первичных культур микобактерий паратуберкулеза связано со значительными трудностями. Решающим моментом при их выращивании является введение в питательную среду вытяжки из убитых туберкулезных или других кислотоустойчивых бактерий (например, Мус. рhlei, выделенной из тимофеевой травы). В обычных питательных средах микроб не в состоянии ассимилировать необходимые для своего роста вещества, которые имеются в упомянутых экстрактах. Была предложена некая благоприятная среда из следующих ингредиентов: бактерийная масса микобактерий тимофеевой травы, печеночный экстракт, глицерин, свежее яйцо и спиртовой раствор краски генцианвиолет.
Для роста культур благоприятна температура 38°С. Первые признаки роста с момента посева появляются через 6 недель. На плотных средах (яичные среды Петраньяни, Гельберта, Левенштейна, агаризированная среда Сотона) вначале вырастают изолированные желто-белые мелкие колонии, которые в дальнейшем приобретают вид сосочков.
На жидких средах (Данкина, Вишневского, Дорсета, Бокэ) образуется нежная беловато-серая пленка, которая через 3– 4 мес. культивирования увеличивается в объеме и оседает на дно колбы или пробирки.
Устойчивость. Возбудитель паратуберкулеза довольно устойчив к воздействию физико-химических и биологических факторов. В почве и навозе он сохраняется до 10–12 мес., в кормах и воде непроточных водоемов — 8–10 мес., в моче — 7 сут. Солнечный свет убивает его через 10 мес. В молоке, в закрытых сосудах, при нагревании до 63°С гибнет через 30 мин, при 65°С — через 25, а при 85°С — уже в течение 1–5 мин.
Из дезинфектантов рекомендуют использовать 10%-ные и 20%-ные растворы хлорной извести, 5%-ные растворы формалина, лизола, феносмолина, фенолятов натрия.
Антибиотики, синтетические противотуберкулезные соединения, противомикробные препараты, сульфаниламиды лишь частично угнетают рост микобактерий паратуберкулеза.
Патогенность. Микобактерии паратуберкулеза поражают крупный рогатый скот (особенно молодняк), буйволов, верблюдов, овец и коз. Лошади, мулы и свиньи паратуберкулезом не болеют.
В качестве лабораторных животных служат кролики, хомяки, мыши. Инкубационный период весьма продолжительный — от нескольких месяцев до двух лет и более. Паратуберкулез представляет собой алиментарную инфекцию. Поскольку возбудитель выделяется с калом больных животных, заражение происходит через инфицированные корма, воду, подстилку, пастбище.
Лабораторная диагностика. Бактериологический диагноз является решающим, особенно в доклиническом периоде болезни. Его устанавливают в основном микроскопией испражнений больного животного. Из фекалий собирают комочки слизи или кровяные сгустки, распределяют их тонким слоем на предметном стекле и после фиксации на пламени окрашивают по Цилю–Нильсену. При отрицательном результате необходимы повторные исследования через различные промежутки времени.
Для посмертной диагностики паратуберкулеза от павшего или убитого животного в лабораторию направляют отдельные участки пораженного кишечника и увеличенные брыжеечные лимфатические узлы, консервированные в стерильном 30%-ном растворе глицерина. Кал пересылают в стерильной закрытой посуде (пробирках, флакончиках).
Биопроба на лабораторных животных микобактериями ясных результатов не дает, поэтому ее практически не используют.
При паратуберкулезе, особенно в период его клинического проявления, в сыворотке крови животных при помощи серодиагностики (РСК) можно обнаружить комплементсвязывающие антитела. Основной недостаток РСК —отрицательные результаты в большинстве случаев в доклинический период, а также неспецифические реакции у животных, больных туберкулезом, возбудители которого по антигенной структуре близки к бактерии Ионе.
Аллергическая диагностика. Паратуберкулезный скот реагирует на альттуберкулин для птиц в 80% и на паратуберкулин
(ионин) в 94% случаев. Положительной реакцией считают появление на месте введения аллергена разлитого отека без стро- гой конфигурации и границ, размерами приблизительно 35´45 на 100´120 мм и более, напряженного в центре и тестоватой консистенции по краям, горячего на ощупь и болезненного при пальпации.
Доза альттуберкулина зависит от возраста животного: до двух лет вводят 0,2 мл; от двух до трех лет — 0,3; старше трех лет — 0,4 мл.
Иммунитет и специфическая профилактика. Природа им- мунитета паратуберкулеза в значительной степени остается не- выясненной. Эффективность предлагаемых вакцин и необхо- димость их применения в целях борьбы с паратуберкулезом так- же остаются неясными.
Радикальных средств лечения больных паратуберкулезом нет. Лучшим средством для борьбы остается убой клинически больных и положительно реагирующих животных с последую- щим выполнением комплекса ветеринарно-санитарных меро- приятий, направленных на обезвреживание объектов, конта- минированных возбудителем паратуберкулеза.