CC BY
11© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 .
3.Ф.ДугаржаповаН.Б.Бадмаев2, В.Е.Такайшвили1, Е.В.Кравец', Б.ЗЦыдыпов3, О.Н.Очиров4, А.А.Аюржанаев3, Б.В.Содномов4, Б.Б.Малаткина7, О.А.Зверева5, О.П.Шахаева6, К.В.Булутов7, С.С.Ханхареев8, М.В. Чеснокова1, С.В.Балахонов1
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ ПО СИБИРСКОЙ ЯЗВЕ ТЕРРИТОРИЙ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ
'Иркутский научно-исследовательский противочумный институт; 2Институт общей и экспериментальной биологии, 3Байкальский институт природопользования, 4Институт физического материаловедения, 5Бурятская республиканская научно-производственная ветеринарная лаборатория, Управление ветеринарии по Республике Бурятия, 7Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Бурятия, 8Управление Роспотребнадзора по Республике Бурятия, Улан-Удэ
Цель. Анализ результатов экологического и микробиологического обследования неблагополучных по сибирской язве территорий в Баргузинском и Курумканском районах Республики Бурятия для обоснования профилактических мероприятий. Материалы и методы. Использованы космические снимки и установлены пространственные и ландшафтные признаки скотомогильников. Отобраны и исследованы 174 пробы почвы и шесть проб костных останков сельскохозяйственных животных. Результаты. В августе 2014 г. проведено обследование 15 объектов в 12 стационарно-неблагополучных по сибирской язве пунктов Республики Бурятия. Разработан и предложен новый подход к выявлению заброшенных скотомогильников, в пробах которых обнаружена ДНК Bacillus anthracis. Заключение. Экологические свойства почв двух районов республики способствуют длительному сохранению возбудителя сибирской язвы в окружающей среде. Рекомендованы мероприятия по санитарной очистке неблагополучных территорий, утилизации биологических отходов и решение правового статуса заброшенных объектов.
Журн. микробиол., 2016, № 4, С. 22—28 ' '
Ключевые слова: сибирская язва, Bacillus anthracis, стационарно-неблагополучный по сибирской язве пункт, космические снимки, пространственные и ландшафтные признаки
Z.F.Dugarzhapova1, N.B.Badmaev2, V.E.Takaishvili1, E.V.Kravets', B.Z.Tsydypov3, O.N.Ochirov4, A.A.Ayurzhanaev3, B. V.Sodnomov4, B.B.Malatkina7, O.A.Zvereva5, O.P.Shakhaeva6, K.V.Bulutov7, S.S.Khankhareev8, M.V.Chesnokova', S.V.Balakhonov'
ECOLOGICAL AND MICROBIOLOGICAL EXAMINATION OF TERRITORIES NON-WELFARE FOR ANTHRAX IN THE REPUBLIC OF BURIATIA
'Irkutsk Research Institute of Plague Control, institute of General and Experimental Biology, 'Baikal Institute of Nature Management, institute of Physical Materials Science, 5Buratia Republic Scientific-Production Veterinary Laboratory, Administration for Veterinary of the Republic of Buryatia, 7Centre of Hygiene and Epidemiology for the Republic of Buryatia, Administration of the Federal Service for Surveillance on Consumers' Rights Protection and Human Wfellbeing for the Republic of Buryatia, Ulan-Ude, Russia
Aim. Analysis of results of ecological and microbiological examination of territories non-welfare for anthrax in territories of Barguzinsky and Kurumkansky districts of the Republic of Buryatia for justification of prophylaxis measures. Materials and methods. Space photographs were used and area and landscape signs of cattle grave sites were established. 174 samples of soil and 6 samples of bone remains of agricultural animals were obtained and studied. Results. Examination of 15 objects in 12 non-welfare for anthrax stationary points of the Republic of Buryatia was carried out in August 2014. A novel approach to detection of abandoned cattle grave sites, where DNA of Bacillus anthracis had been detected in samples, was developed and proposed. Conclusion. Ecological
properties of soils 2 districts of the Republic facilitate prolonged conservation of B.anthracis in the environment. Measures of sanitary clean-up of non-welfare territories, utilization of biological waste and decision on legal status of abandoned objects are recommended.
Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2016, No. 4, P. 22-28
Keywords: anthrax, Bacillus anthracis, non-welfare for anthrax stationary point, space photography, area and landscape signs
ВВЕДЕНИЕ
Республика Бурятия находится в зоне высокого риска заражения сельскохозяйственных животных (СХЖ) и человека сибиреязвенной инфекцией и относится к территориям сибирского региона с выраженным эпизоотолого-эпидемйологическим неблагополучием по сибирской язве. В соответствии с Кадастром СНП РФ (2005 г.) в республике учтено 369 стационарно-неблагополучных по сибирской язве пунктов (СНП), из них 10 (2,7%) в Баргузинском и 17 (4,6%) в Курумканском районах [3]. В перечне скотомогильников (в том числе сибиреязвенных) Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, расположенных на территории Сибирского федерального округа (2012 г.), указаны 19 сибиреязвенных скотомогильников: 10 в Баргузинском и 9 в Курумканском районах. Данных о точном местоположении других скотомогильников (захоронений) нет.
Споры В. anthracis длительно сохраняют жизнеспособность в почве и устойчивы к различным неблагоприятным воздействиям.1 Для вегетации и сохранения В. anthracis почвенный субстрат выступает питательной средой, а его физико-химические и экологические свойства влияют на темпы размножения и сохранение возбудителя [4]. Известно, что черноземные почвы, аллювиальные отложения, лессовидные глины и суглинки степных и лесостепных зон способствуют росту и развитию в них возбудителя сибирской язвы [4, 5]. Наличие микроэлементов, таких как кобальт и марганец, а также определенное количество питательного субстрата, кислотность, влажность и температура почв оказывают влияние на выживание возбудителя сибирской язвы в окружающей среде [7].
Цель работы — оценка результатов экологического и микробиологического обследования неблагополучных по сибирской язве территорий в Баргузинском и Курумканском районах Республики Бурятия для обоснования профилактических мероприятий.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проведен анализ действующих нормативно-методических документов по обустройству скотомогильников. В работе использованы космические снимки территорий Баргузинского и Курумканского районов Республики Бурятия, на основании которых установлены пространственные и ландшафтные признаки скотомогильников. Полевые работы в двух районах республики про-, ведены в августе 2014 г. Отобраны 174 пробы почвы (глубина 5 — 40 см) и шесть проб костных останков СХЖ на территории 12 СНП и 15 объектов (пять предполагаемых йест сибиреязвенных захоронений, восемь мест падежа СХЖ в период эпизоотии 2008 г., биотермическая яма Беккари и несанкционированный полигон биологических отходов) в соответствии с МУК 4.2.2413-08
«Лабораторная диагностика и обнаружение возбудителя сибирской язвы». Точки отбора фиксировали координатами GPS навигации.
Пробоподготовку и исследования проб почв, костных останков СХЖ проводили согласно требованиям МУК 4.2.24.13-08 в Испытательном лабораторном центре Иркутского научно-исследовательского противочумного института.
Для постановки ПЦР в режиме реального времени использовали тест-систему «АмплиСенс Bacillus anthracis-FRT» (ЦНИИЭ, Москва), для метода флуоресцирующих антител — два вида иммуноглобулинов диагностических флуоресцирующих сибиреязвенных (Ставрополь НИПЧИ и НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи, Москва).
Культурально-морфологические свойства выделенных культур, подозрительных на В. anthracis, проверяли на жидких (мясо-пептонный бульон и бульон Хоттингера, pH 7,2), полужидких (0,3% полужидкий агар) и плотных (казеиново-дрожжевой агар и агар Хоттингера, pH 7,2; кровяной агар с 5% дефибринированной крови барана; агар с добавлением 0,05 ЕД бензилпени-циллина натриевой соли; 1% бикарбонатный агар) питательных средах. Бактериоскопию мазков проводили с окраской по Граму, Ожешко и Бурри-Гинсу на наличие спор и капсулы. Для оценки фаголизабельности применяли бактериофаг Гамма А-26 (Ставрополь НИПЧИ).
Для проведения биопробы нативного материала и подозрительных на В. anthracis культур заражали внутрибрюшинно (0,5 мл) на одну пробу по три мыши обоих полов весом 18+1 г. Животных наблюдали в течение 10 суток, затем усыпляли хлороформом, вскрывали для дальнейшего бактериологического исследования. При работе с лабораторными животными руководствовались правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных.
Токсичность и питательные возможности почвы изучали бактериологическим методом согласно методическим рекомендациям Иркутского противочумного НИИ «Изучение токсичности и питательных свойств проб почв стационарно-неблагополучных по сибирской язве пунктов и сибиреязвенных захоронений в отношении В. anthracis» (2013 г.). Токсичность почвы оценивали по наличию или отсутствию роста на чашках с агаризованной почвой культуры штамма В. anthracis СТИ-1 после инкубации при 37±1°С в течение 24 ч. Питательные возможности почвы определяли по срокам роста (от 1 до 7 суток) штамма В. anthracis СТИ-1 на голодном агаре с почвенным субстратом.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
При ретроспективном анализе заболеваемости установлено, что с 1914 по 2008 гг. в двух районах республики сибирская язва отмечалась у 1043 голов животных. В Курумканском районе за 1934 —1976 гг. заболела 731 голова СХЖ, из них пали 564 (77,2%). Последние проявления сибирской язвы относятся к 1976 г. (совхоз «Гаргинский») и 1979 г. (с. Арзгун), когда заболели по одной голове КРС. Официальных данных о заболевших людях в Курумканском районе нет. В Баргузинском районе за 1914 — 2008 гг. выявлено 312 голов СХЖ, больных сибирской язвой, из них пали 208 (69,9%), зарегистрированы 13 случаев сибирской язвы среди людей [6].
Крупная эпизоотия сибирской язвы с эпидемическими осложнениями возникла в июне 2008 г. в с. Баянгол и прилегающих местностях Баргузинского района. Ранее случаи заболевания в этих местах регистрировались в 1936 — 1939 и 1954 — 1958 гг. Эпизоотия началась в середине июня с падежа овец (38
голов) на пастбище местности Тогсохо. Животных закапывали в месте падежа, затем трупы эксгумировали и кремировали с последующим захоронением на санкционированном скотомогильнике с. Баянгол. Всего за период с 15 июня по 18 июля 2008 г. в селах Баянгол и Соел, местностях Даахин и Жаргаланта заболели и пали 59 голов СХЖ, из них MPC — 51, КРС — 4, лошади — 3, свиньи — 4. После вынужденного убоя бычка 28 июня на заимке Асули заболели восемь человек. Заражение людей произошло контактным (75 %) и алиментарным (25 %) путями. Во время вспышки культура В. anthracis выделена из проб мяса бычка, ноздри и уха павших овец, почвы с мест убоя бычка и падежа лошади, а также ДНК В. anthracis обнаружена в почве несанкционированного захоронения трупов овец в местности Тогсохо [2].
Для выявления местоположения сибиреязвенных захоронений и заброшенных скотомогильников (СМ) нами разработан и предложен новый подход, основанный на анализе космических снимков с применением пространственных и ландшафтных признаков для их распознавания, который ранее был применен для координатного анализа и распознавания почв межгорных котловин (Еравнинская, Нерчинская и Ундино-Даинская) Забайкалья [1].
На первом этапе проведен анализ полученных космических снимков и общих нормативных требований к размещению и строительству сибиреязвенных скотомогильников на территории Российской Федерации согласно ВП 13.3.1320-96 «Профилактика и борьба с заразными болезнями, общими для человека и животных. 6. Сибирская язва», СП 3.1.7.2629-10 «Профилактика
' '4Ï. ? '
h
I -V.
У * '
/
¿s*?'. ,
Jt'^J
*f > а-
>4
■Фж'-.
Xi » * *
i ' ; 1ЧЛ-
• ,r * f4
^ * > -о M
« *
-4* *
S".
* С \
-чу/1
- -''-У V-
9,
>\ v
S f'.
Расположение сибиреязвенных скотомогильников в Баргузинском и Курумканском районах Республики Бурятия и пространственные (справа в квадратах) характеристики заброшенного (вверху) и официального (внизу) объектов.
сибирской язвы», «Ветеринарно-санитарные правила сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов» № 13-7-2/469. По итогам работы создан «портрет 1 СМ» для выявления заброшенных скотомогильников.
На втором этапе проведены полевые исследования для установления достоверных пространственных (размер и форма скотомогильника, траншеи и рвы, формы биотермических ям) и ландшафтных (рельеф — сухой возвышенный участок, открытые степные необлесенные угодья) характеристик « 19 СМ» с точными географическими координатами (рис.).
В Курумканском районе обследованы два сибиреязвенных захоронения в местностях Ухэрин-Гол, Зун Поле и шесть СНП (Арзгун, Барагхан, Гарга, Курумкан, Могойто, Сахули). Установлено, что растительность вблизи скотомогильников представлена сосновым лесом, остепненным лугом на дерновых лесных, аллювиальных остепненных, каштановых и лугово-каштановых почвах. Пробы почвы Курумканского района имели средние (50%), низкие (10%) и крайне низкие (40%) питательные свойства для выживания и сохранения В. anthracis. Исследования на сибирскую язву 86 проб почвы показали отрицательные результаты.
В Баргузинском районе обследованы шесть СНП (Соел, Усть-Баргузин, Максимиха и места эпизоотии сибирской язвы 2008 г. в Баянголе, Асули, Тогсохо). В местности Тогсохо обозначены и огорожены три участка, где регистрировался падеж овец, их промежуточное захоронение и остатки жилых построек.
Растительность Баргузинского района характеризовалась в основном сосновым лесом со степными и залежными сообществами. Преобладание низких (52%) и наличие крайне низких (20%) питательных свойств по отношению к В. anthracis в пробах почвы Баргузинского района обусловлено подзолами иллювиально-гумусовыми с дерновыми таежными кислыми перемежающимися с аллювиально-дерновыми типами почв. В аллювиально-дерновых почвах СНП Асули, Баянгол, Соел и Тогсохо отмечались средние (28 %) питательные свойства. Исследования показали, что пробы почвы обоих районов обладали слабощелочной реакцией (7,0 — 7,2) и не токсичны по отношению к возбудителю сибирской язвы.
На основе анализа космических снимков и установленных пространственных и ландшафтных признаков выявлены четыре заброшенных скотомогильника на территории Баргузинского района Республики Бурятия. Первое предполагаемое место сибиреязвенного захоронения расположено на равнине в местности Урда-Заимка северо-восточнее (в 2 — З км) с. Соел. Второе — на территории выпаса и бывшего загона скота в местности Табхандай. Следующие два неучтенных объекта отмечены в местностях Гаагин и Даахин. В ложбине местности Гаагин по правой стороне дороги в направлении горы Ясаа обнаружен несанкционированный полигон биологических отходов, где разбросаны останки трупов КРС и MPC, истлевшие от времени и атмосферного воздействия. В местности Даахин отмечена заброшенная биотермическая яма Беккари, вокруг которой лежат костные фрагменты СХЖ. На момент обследования состояние объектов не соответствовало нормативным требованиям ВСП № 13-7-2/469.
В 88 пробах почвы и шести костных останков животных Баргузинского района при исследовании бактериологическим методом обнаружены подозрительные на В. anthracis культуры в семи пробах (6,'2%): в почве частной усадьбы с. Баянгол, местности Табхандай, несанкционированного полигона биологических отходов в местности Гаагин, первого участка в местности
Тогсохо, рядом с ямой Беккари в местности Даахин, а также в одной пробе кости КРС в местности Гаагин. Принадлежность к виду В. anthracis выделенных культур не подтверждена в основных идентификационных тестах по совокупности культурально-морфологических свойств.,
Несмотря на отрицательные результаты бактериологического исследования, в четырех (1,5%) пробах методом ПЦР обнаружена ДНК внехромосомных элементов В. anthracis. В пробе почвы, отобранной рядом с ямой Беккари в местности Даахин, выявлены специфические фрагменты генов плазмид ток-сино- (pXOl) и капсулообразования (рХО!2). В почве усадьбы Тогмидон (2 пробы) и пробе кости крупного рогатого скота в местности Гаагин получен положительный амплификационный ответ на наличие сигнальной последовательности гена плазмиды токсинообразования (pXOl). Исследование.на-тивных проб с положительными результатами ПЦР было продолжено бактериологическим и биологическим методами. В суспензиях органов биопробных животных культура В. anthracis и ее ДНК не вьщелены.
Обнаружение в ПЦР специфических участков одного или двух генов ДНК В. anthracis в почве и костных фрагментах животных на фоне отсутствия токсичности и наличия средних питательных свойств почвы СНП Асули, Баянгол, Соел и Тогсохо могут косвенно указывать на возможность длительного сохранения возбудителя сибирской язвы в одной из своих жизненных форм или стадий развития в окружающей среде.
На основании полученных результатов муниципальным образованиям Баргузинского района рекомендованы следующие мероприятия: 1. санитарная очистка потенциально опасных территорий частной усадьбы в с. Баянгол, местности Табхандай, несанкционированного полигона сброса биологических отходов местности Гаагин, первого участка местности Тогсохо и вокруг ямы Беккари в местности Даахин Баргузинского района; 2. использование метода кремации при утилизации биологических отходов в соответствии с требованиями ВП 13.3.1320-96 «Профилактика и борьба с заразными болезнями, общими для человека и животных. 6. Сибирская язва», СП 3.1.7.2629-10 «Профилактика сибирской язвы», ветеринарно-санитарных правил сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов № 13-7-2/469; 3. решение вопроса правового статуса заброшенных скотомогильников и их обустройство, содержание или ликвидация. ,
Обследование СНП на территории Баргузинского и Курумканского районов Республики Бурятия показало, что основными резервуарами В. anthracis остаются места сброса биологических отходов и сибиреязвенные захоронения. . .
Положительные результаты исследования методом ПЦР проб почвы и костных фрагментов животных из заброшенных скотомогильников свидетельствуют о возможности длительного сохранения сибиреязвенного микроба в окружающей среде и являются индикаторами потенциальной биологической опасности заброшенных объектов.
Научно-исслёдовательская работа проведена в рамках проекта UNOPS (RPQ GPS()_2014-071 (IWC-78317), финансированного Глобальным экологическим фондом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бадмаев Н.Б. Координатный анализ и распознавание почв. Улан-Удэ, Изд-во БГУ, 2015. - ■■ • г
2. Дугаржапова З.Ф, Родзиковский A.B., Чеснокова М.В., Балахонов C.B., Болошинов А.Б., Ханхареев С.С. и др. Эпизоотолого-эпидемиологический анализ ситуации по
сибирской язве в Республике Бурятия (1995 — 2008 гг.). Эпидем. инф. бол. 2010,6:11-15.
3. Кадастр стационарно-неблагополучных по сибирской язве пунктов Российской
; Федерации: Справочник. БЛ. Черкасский (ред.). М., Интерсэн, 2005.
4. Сибирская язва: актуальные аспекты микробиологии, эпидемиологии, клиники и диагностики, лечения и профилактики. Г.Г. Онищенко (ред.). М., ВУНМЦ МЗ РФ,
; 1999.
5. Черкасский Б.Л. Эпидемиология и профилактика сибирской язвы. М., Интерсэн, 2002.
6. Цыдыпов В.Ц., Галсанова Г.Д., Будаев Ю.Ж., Гармаев М.Ц. Эпизоотологический мониторинг сибирской язвы в регионе Центральной Азии. Улан-Удэ, Изд-во БГСХА, 2000.
7. Viator RJ., Rest R.F., Hildebrandt Е., McGee D.J. Characterization of Bacillus anthracis arginase: effects of pH, temperature and cell viability on metal preference. BMC Biochem. 2008,3:9-15.
v *' , i ' ' ' ; i Поступила 10.03.16.
Контактная информация: Дугаржапова Зоригма Федоровна, к.м.н.,
664047, Иркутск, ул. Трилиссера, 78, р.т. (3952)22-01-35
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 .
ЕД.СавиловВААстафьев1-3, М.К.Винокурова2, О.Б.Огарков14,
С.Н.Жданова1, Г. И Алексеева2, А.Ф.Кравченко2 \
ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ ПО ТУБЕРКУЛЕЗУ В ДАЛЬНЕВОСТОЧНОМ ФЕДЕРАЛЬНОМ ОКРУГЕ И РЕСПУБЛИКЕ САХА (ЯКУТИЯ)
'Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека,2 Научно-практический центр «Фтизиатрия», 3 Государственная медицинская академия последипломного образования, Иркутск; ^Иркутский государственный университет
Цель. Комплексная оценка эпидемиологической ситуации по туберкулезу на территории Дальневосточного федерального округа (ДФО) и Республики Саха (Якутия). Материалы и методы. Использовались данные (заболеваемость, распространенность, смертность, генотипы Mycobacterium tuberculosis), характеризующие эпидемиологическую ситуацию по туберкулезу за 2002 — 2014 гг. Результаты. Показано, что из всех округов РФ наиболее высокие показатели заболеваемости туберкулезом регистрировались в ДФО, а из всех территорий округа наиболее высокий ее уровень регистрировался в Приморском крае и Еврейской автономной области (166,3±6,2 %ооо и 166,1±4,8 %ооо соответственно), а самые низкий — в Магаданской области и Якутии (76,0±2,1 %ооо и 78,6± 1,9 %ооо соответственно). В районах, располагающихся в арктической зоне республики Якутия, эпидемиологическая ситуация характеризуется как неблагоприятная. Кроме того, наиболее высокие показатели заболеваемости туберкулезом регистрировались среди малочисленных народов Севера. Заключение. Интегральная оценка основных эпидемиологических показателей позволяет проводить более глубокую сравнительную оценку эпидемиологической ситуации. С учетом такого подхода установлено, что в ДФО наиболее неблагополучная ситуация по туберкулезу регистрируется в Приморском крае, а в Якутии имеет место наиболее благоприятная. Наблюдение за циркуляцией генотипов М. tuberculosis позволяет предположить возможность вытеснения генотипа S более агрессивными (трансмиссивными) субтипами генотипа Beijing.
Журн. микробиол., 2016, № 4, С. 28—34 <
V ■ ' ' ■ ' > ■ ! ■ , i
Ключевые слова: туберкулез, заболеваемость, смертность, интегральный показатель, генотипы микобактерий туберкулеза, Республика Саха (Якутия), Дальневосточный федеральный округ
