Научная статья на тему 'Антигенный состав и патогенные свойства штаммов E. coli, изолированных от телят и поросят в Краснодарском крае'

Антигенный состав и патогенные свойства штаммов E. coli, изолированных от телят и поросят в Краснодарском крае Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
584
89
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТИГЕНЫ / КИШЕЧНАЯ ПАЛОЧКА / ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ / ТОКСИНЫ

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Терехов В.И., Караев Я.М., Когденко Н.В., Коткова Н.В.

The serotype profile of E.coli strains circulated in cattle and pig farms of Krasnodar Kray was analysed. More than one half of isolates had the markers of exotoxin genes. The most number of E.coli strains possessed different exotoxin genes were isolated from piglets. Pathogen strains of E.coli isolated from calfs had a soecific colonization factor А20, but the strains pathogenic for piglets possesed anjther antigen -К88.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Антигенный состав и патогенные свойства штаммов E. coli, изолированных от телят и поросят в Краснодарском крае»

Представляет несомненный интерес изучение роли собак и грызунов в эпизоотологии заболевания как возможных источников и распространителей лептоспир. С этой целью исследовали сыворотку крови 118 собак и 124 крыс. Серопозитивными оказались 37 (31,4 %) собак и 48 (38,7 %) крыс, отловленных на животноводческих фермах, неблагополучных по лептоспирозу У большинства серопозитивных собак выявили антитела к СГЛ са-шсо1а (62,2 %), частота обнаружения антител к другим СГЛ была ниже: ^егоЬаетопэдае — 18,9 %, grippotyphosa — 13,5 % и 1агаз-80у1 — 5,4 %. При бактериологическом исследовании материала, взятого от 50 собак, выделили культуры лептоспир СГЛ сашсо1а (4), ротопа (3) и ^егоЬаетоп^ае (2). Большая часть серопозитивных крыс имела антитела к СГЛ ^егоЬаетопэдае (78,2 %), меньшее количество (16,7 %) — к СГЛ ротопа и отдельные особи (4,2 %) — к СГЛ grippotyphosa. От 6 серопозитивных крыс выделили культуры лептоспир, отнесенные к СГЛ ^егоЬаетопэдае (3), pomona (2) и grippotyphosa (1).

Полученные нами данные свидетельствуют о значительной инфицированности основных видов с/х животных, разводимых в Чечне и Ингушетии, а также собак и крыс лепто-спирами различной серогрупповой принадлежности.

Еще в 50-х годах прошлого столетия было доказано лепто-спироносительство среди грызунов открытых стаций (полевых, лесных и домовых мышей, полуденной песчанки, лесной сони) и наличие участков природной очаговости лептоспироза

УДК 619:579.842.

Ключевые слова: кишечная палочка, антигенный состав, факторы патогенности

Сокращения: КРС — крупный рогатый скот

Введение

Несмотря на внедрение новых технологий содержания животных, а также антимикробных и специфических средств борьбы с колибактериозом, эта инфекция продолжает оставаться одной из наиболее актуальных проблем животноводства. Циркулирующие штаммы кишечной палочки различаются антигенной структурой и набором факторов патоген-ности, что обусловливает особенности их взаимодействия с организмом хозяина. Цель настоящей работы состояла в изучении антигенного профиля и детерминант патогенности у штаммов E. coli, изолированных от больных и павших от колибактериоза телят и поросят в Краснодарском крае.

Материалы и методы

Для выяснения широты распространения различных серова-ров E. coli среди телят и поросят в Краснодарском крае проанализировали результаты 26 886 бактериологических экспертиз

в нашем регионе [2, 3]. По-видимому, дикие грызуны играют роль первичных источников заражения домашних животных, которые, в свою очередь, формируют вторичные (антропур-гические) очаги инфекции.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Болоцкий И.А. Этиологическая структура лептоспироза животных на Северном Кавказе. Ветеринария, 1999, 11, 17—19.

2. Горшанова Е.Н. Дикие грызуны, носители патогенных лептоспир в Дагеста-не//Мат-лы докладов научной конференции по лептоспирозам зон Северного Кавказа и Поволжья. - Краснодар, 1969, 232—239.

3. Коковин И.Л., Свешникова Н.П., Межидова М.М. и др. Роль сельскохозяйственных и диких животных в заболеваниях лептоспирозом людей в Чечено-Ингушской АССР//Лептоспирозы: Труды 3-й Всесоюзной конференции по лептоспирозам человека и животных. - М., 1962, 227—230.

4. Любашенко С.Я., Серегин Н.Г., Ахмедов М.М. и др. Серологическая характеристика штаммов лептоспир. Ветеринария, 1974, 10, 61—62.

5. Любашенко С.Я. Распространение, этиология и некоторые вопросы эпизоотологии лептоспироза животных//Лептоспирозы: Труды 4-й Всесоюзной конференции по лептоспирозам человека и животных. - М., 1967, ч.1, 152—158.

Sh.Sh. Mitsayev, M.M. Akhmedov. The etiological stature of lepto-spirosis of animals in the Chechen and Ingush Republics.

патологического материала, на основании которых ветеринарные лаборатории края диагностировали колибактериоз.

Протестировали 135 полевых штаммов E. coli, выделенных от свиней и КРС, на наличие генов шигатоксинов1 (STX I, II), термолабильного (ST) и термостабильного (LT) токсинов.

Антигенный профиль выделенных изолятов E. coli определяли с помощью типоспецифических О-агглютинирующих колисывороток (Армавирская биофабрика) и адгезивных ко-лисывороток (ВНИИ прикладной микробиологии, г. Обо-ленск). Наличие генов патогенности у эшерихий определяли в ПЦР в Центральном НИИ эпидемиологии (г. Москва) и НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи (г. Москва). Для выявления специфических участков ДНК генов STX I и STX II, ST и LT кишечной палочки использовали тест-системы АмплиСенс E. coli-tox, разработанные ЦНИИ эпидемиологии МЗ РФ.

Результаты

По данным отчетов государственного управления ветеринарии Краснодарского края, в регионе эшерихиозом ежегодно поражается 1000...1500 телят и 3500...8500 поросят с летальностью у обоих видов животных в пределах 24.29 %. Между тем результаты собственных исследований показывают, что в от-

1:636 - 053'2 (470'620) Антигенный состав

и патогенные свойства штаммов E. coli, изолированных

от телят и поросят

в Краснодарском крае

В.И. Терехов, Я.М. Караев, Н.В. Когденко, Н.В. Коткова,

Кубанский государственный аграрный университет (г. Краснодар)

дельных хозяйствах заболеваемость молодняка КРС и свиней может достигать 50...80 %, а летальность доходить до 50 %.

В 1993.2007 гг. от телят чаще всего выделяли следующие серогруппы E. coli: О78 (9,5 %), О15 (8,9 %), О8 (8,8 %), 020 (6,5 %), О9 (6,1 %), О26 (6,1 %), О18 (5,7 %). Наиболее значимыми в эпизоотическом плане оказались серогруппы О26 (8,5 %), О8 (7,5 %), О18 (6,3 %), О138 (5,7 %), О101 (5,2 %), О15(4,4 %), О78 (4,3 %). У поросят-сосунов с диареей обнаруживали преимущественно серогруппы О26, О8, О18, О138, О78, О15, О103 и О20, у поросят-отъемышей — О1, О2, О8, О15, О18 и О9, у поросят при отечной форме болезни (коли-энтеротоксемии) — О138, О26, О141, О18, О15, О9. В 65.75 % проб патологического материала, взятого от больных и павших телят и поросят, одновременно обнаружили 2 и большее число О-серогрупп бактерии.

Среди эпизоотических штаммов E. coli, выделенных от телят и поросят на территории Краснодарского края, специфическими адгезинами К99, К88, F41, A20, 987P обладали 23,9 и 33,5 % соответственно. Ведущую роль в этиологии эшерихиоза телят следует отвести штаммам с адгезином А20 (43,8 %). Частота изоляции от телят патогенных эшерихий с другими типами адгезинов составила: К88 — 18,2 %, К99

— 15,6 %, 987Р — 13,9 %, F41 — 8,8 %. У поросят чаще выявляли изоляты с адгезином К88 (52,7 %). Количество штаммов с другими типами адгезинов составило: 14,7 % с 987Р, 14,3 % с А20, 10,5 % с К99, 7,8 % с F41.

После внутрибрюшинного заражения смывом агаровой культуры выделенных штаммов E. coli в дозе 3.10 х 108 микробных тел белые мыши погибали через 18.24 ч. После заражения теми же дозами 24-часовой бульонной культуры мыши погибали в течение 6.12 ч. Данное обстоятельство свидетельствовало о присутствии во вводимой культуре токсических компонентов, отягчающих и ускоряющих развитее патологического процесса. С помощью теста отека мышиной лапки установили, что количество штаммов E. coli, продуцирующих экзотоксины, составляет 39,1.47,2 %. Данное обстоятельство послужило предпосылкой для проведения специального изучения 135 штаммов (68 из них изолировали от телят и 67 — от поросят) на наличие генов, отвечающих за выработку токсинов LT, ST, STX I и STX II.

Маркеры генов экзотоксинов обнаружили у 68 (50,4 %) штаммов. Больше всего штаммов (40 штаммов — 58,8 %), обладающих генами различных экзотоксинов, выделили от поросят, меньше (28 штаммов — 41,2 %) — от телят.

Гены шигаподобных токсинов обнаружили у 29 (21,5 %) штаммов, 20 (69,0 %) из которых имели только ген STX I, а 9 (31,0 %) — STX I и STX II. Не было штаммов, у которых присутствовал только ген STX I. Ген, отвечающий за выработку STX II, чаще обнаруживали у изолятов, выделенных от поросят (75 %). Число эшерихий, обладающих детерминантами обоих типов ши-гатоксина (STX I и STX II), составило 9 (6,7 %): 8 (88,9 %) из них выделили от телят и 1 (11,1 %) — от поросенка.

Маркеры гена термолабильного токсина обнаружили у 45 (33,3 %) штаммов, 26 (57,8 %) которых изолировали от поросят, а 19 (42,2 %) — от телят.

Специфические участки ДНК, контролирующие выработку термостабильного токсина, обнаружили у 6 (4,4 %) штаммов, 2 (33,3 %) из которых выделили от телят, а 4 (66,7 %)

— от поросят.

Наличие только гена LT отметили у 33 (24,4 %) из 135 штаммов, гена ST — у 4 (3,0 %) штаммов. У 1 (0,7 %) штамма, изолированного от поросенка, имелись оба гена.

У 6 (4,4 %) штаммов одновременно присутствовали гены токсинов LT и STX I и II, причем 5 (83,3 %) из них изолировали от телят и 1 (16,7 %) — от поросенка. У 3 (2,2 %) штаммов (1 из них был выделен от теленка, а 2 — от поросят) обнаружили маркеры токсинов LT и STX II, а у 1 (0,7 %) штамма, выделенного от поросенка, имелся еще и ген токсина ST.

Из 68 штаммов, изолированных от телят, тип О-антигена идентифицировали у 51,2 %, а тип адгезивного антигена — у 38,2 %. Штаммы с установленным О-антигенным профилем, но не имеющие специфических адгезинов только в 8,6 % случаев обладали генами экзотоксинов, в то время как частота обнаружения последних у адгезинопозитивных штаммов составила 53,6 %.

Из 67 штаммов, изолированных от поросят, тип О-антиге-на определили у 84 %, а тип адгезивного антигена — у 49,3 %. Штаммы с установленным О-антигенным профилем, но не имеющие адгезивных антигенов, в 33,3 % случаев обладали генами экзотоксинов, а у 66,7 % адгезинопозитивных штаммов обнаружили наличие генов экзотоксинов.

Обсуждение

Результаты проведенных исследований показали, что эшерихии, изолированные от молодняка КРС и свиней в хозяйствах Краснодарского края, представлены широким спектром серологических вариантов, который с течением времени может меняться. В связи с этим необходимо постоянно осуществлять мониторинговые исследования для контроля смены серотипов E. coli и корректировки антигенного состава вакцин, выпускаемых биофабриками страны [4]. Установлено, что доминирующими патогенными для телят и поросят О-сероварами E. coli являются О8, О9, О15, О18, О20, О26, О78, О101, О138. По нашим наблюдениям, у патогенных эшерихий чаще всего присутствовали специфические пили А20 (у штаммов, выделенных от телят) и К88 (у штаммов, изолированных от поросят). Между тем другие исследователи сообщают, что ведущую роль в этиологии диареи у телят играют штаммы E. coli с антигеном K99 [1], а у поросят — с F41 и К88ас [3, 6].

Неожиданным оказалось наличие у 21,5 % штаммов генов шигаподобных токсинов (ранее в нашей стране о таких наблюдениях не сообщалось). За рубежом частота обнаружения STX-продуцирующих штаммов у телят составляет 28 % [9], а у поросят — 73,9.82,3 % [7, 8]. Ряд исследователей считает, что данный вариант эшерихий более распространен среди КРС [9], но результаты наших исследований свидетельствуют об обратном. Спорным можно считать и утверждение Дж. Де-Рикке [5] и Дж. Суеоши [10] о том, что энтерогеморрагические штаммы кишечной палочки не обладают специфическими ад-гезинами и не вырабатывают токсины ST и LT. Нами установлено, что частота обнаружения у телят и поросят в хозяйствах Краснодарского края энтерогеморрагических штаммов E. coli со специфическими адгезинами составляет 53,6.66,7 %, а количество штаммов, у которых имеются сочетания генов STX и ST, STX и LT или STX, ST и LT, колеблется от 0,7 до 4,4 %.

Маркеры гена термолабильного энтеротоксина мы обнаружили у 33,3 % штаммов, причем большую их часть (57,8 %) изолировали от поросят. Специфические участки ДНК, контролирующие выработку термостабильного энтеротоксина, обнаружили только у 4,4 % исследованных штаммов, большая часть которых была выделена от поросят. Таким образом, результаты наших исследований не соответствуют мнению ряда авторов о том, что среди энтеротоксигенных штаммов кишечной палочки, циркулирующих среди животных, преобладают штаммы, продуцирующие термостабильный токсин [1, 2, 8].

Заключение

Изучили серотиповой профиль эшерихий, циркулирующих среди КРС и свиней в хозяйствах Краснодарского края, и установили, что более половины изученных штаммов E. coli обладают маркерами генов экзотоксинов. Чаще всего такие штаммы E. coli выделяли от поросят. Кроме того, выявили четкую корреляцию между наличием у кишечной палочки специфических адгезинов и генов экзотоксинов.

РВЖ СХЖ №4-2008

7

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.