CC BY
7
Научная статья УДК 619: 616. 9
Результаты мониторинга и прогнозирование эпизоотий в скотоводческой отрасли Оренбургской области
Ирина Сергеевна Пономарёва, Мария Викторовна Сычёва,
Лариса Геннадьевна Кислинская, Анна Дмитриевна Панова
Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. В условиях Оренбургской области в нозологической структуре инфекционных болезней животных установлено 13 патологий. Максимальный удельный вес приходится на патологии бактериальной этиологии - 61,5 %, на вирусные инфекции - 30,8 %, на микозы - 7,7 %. В таксономической структуре возбудителей бактериальных инфекций максимальный удельный вес (83,3 %) приходится на факультативно-анаэробные микроорганизмы, спорообразующие инфекционные агенты составляют 16,6 %. Удельный вес зооантропонозных болезней составил 31 %, а зоонозов - 69 %. По способу передачи инфекционных агентов большинство нозоформ относится к алиментарным инфекциям - 54 %; респираторный путь инфицирования как вспомогательный отмечается в 46 % случаев и как основной - в 15 % случаев. Прогнозирование эпизоотической ситуации по особо опасной инфекции - бешенству - в долгосрочном тренде характеризуется усложнением эпизоотической ситуации, увеличением больного поголовья и количества неблагополучных пунктов. Моделирование на основе аппроксимации и сглаживания по бруцеллёзу на ближайщую перспективу позволяет предположить благоприятный прогноз.
Ключевые слова: эпизоотии, мониторинг, нозологическая структура, таксономия, инфекционная паразитарная система, алиментарные, респираторные инфекции, микозы, моделирование, прогнозирование.
Для цитирования: Результаты мониторинга и прогнозирование эпизоотий в скотоводческой отрасли Оренбургской области / И.С. Пономарёва, М.В. Сычёва, Л.Г. Кислинская, А.Д. Панова // Известия Оренбургскогогосударственного аграрного университета. 2022. № 6 (98). С. 244 -248.
Original article
Results of monitoring and forecasting of epizootics in the cattle breeding industry of the Orenburg region
Irina S. Ponomareva, Maria V. Sycheva, Larisa G. Kislinskaya, Anna D. Panova
Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia
Abstract. In the conditions of the Orenburg region, 13 pathologies were found in the nosological structure of infectious animal diseases. The maximum proportion falls on pathologies of bacterial etiology - 61.5 %, viral infections - 30.8 %, mycoses - 7.7 %. In the taxonomic structure of bacterial infection pathogens, the maximum specific weight (83.3 %) falls on facultative anaerobic microorganisms, spore-forming infectious agents account for 16.6 %. The proportion of zooanthroponotic diseases was 31 %, and zoonoses - 69 %. According to the method of transmission of infectious agents, the majority of nosoforms belong to alimentary infections 54 %, the respiratory route of infection as an auxiliary is noted in 46 % of cases, and as the main one in 15 % of cases. Forecasting of the epizootic situation for a particularly dangerous infection - rabies in the long-term trend is characterized by a complication of the epizootic situation, an increase in the sick population and the number of disadvantaged points. Modeling based on approximation and smoothing of brucellosis in the near future allows us to assume a favorable prognosis.
Keywords: monitoring, nosological structure, taxonomy, infectious parasitic system, alimentary, respiratory infections, mycoses, modeling, forecasting.
For citation: Results of monitoring and forecasting of epizootics in the cattle breeding industry of the Orenburg Region / I.S. Ponomareva, M.V. Sycheva, L.G. Kislinskaya, A.D. Panova. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 98(6): 244-248. (In Russ.).
Мониторинг эпизоотической обстановки, сравнительный анализ нозологической структуры необходимы при изучении характера и особенностей болезней. Применяя методы дескриптивного и математического анализа, можно получить данные о закономерностях эпизоотического процесса. Анализ экстенсивных и интенсивных показателей эпизоотической ситуации позволяет судить о масштабах распространения болезней, разнообразии, формировании и функционировании инфекционных паразитарных систем [1 - 5].
Эпизоотологическая статистика является основой для изучения проявления эпизоотий на
определённых территориях, позволяет осуществлять прогнозирование эпизоотий [6 - 8].
Наличие информационных баз играет большую роль в планировании мероприятий, при расчёте потребности в силах и средствах, необходимых для реализации комплекса противо-эпизоотических мер, в том числе ветеринарно-санитарных и организационно-хозяйственных, позволяет оценивать эффективность работы, направленной на профилактику и борьбу с инфекционными болезнями [9, 10].
Проведение мониторинга эпизоотической ситуации в скотоводческой отрасли и определение наиболее эпизоотически и эпидемиологически
значимых инфекционных патологий остаётся актуальным и является целью настоящего исследования.
Материал и методы. В работе использованы архивные данные ветеринарной отчётности Оренбургской области и результаты собственных исследований. Работа выполнена в соответствии с принципами дискриптивной и аналитической эпизоотологии.
Проведён мониторинг эпизоотической ситуации с 2010 по 2021 г. Эпизоотологический анализ включал в себя определение нозоло-
гической структуры патологий инфекционной этиологии, эпизоотологическую и таксономическую классификацию [7] и прогнозирование эпизоотической ситуации в краткосрочном и долгосрочном тренде [8].
Биометрически результаты исследований обработаны с применением программного обеспечения Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. Ретроспективный анализ заболеваемости крупного рогатого скота свидетельствует о том, что в популяции зарегистрировано 13 болезней (рис. 1).
Цитробактериальная инфекция 15 %
ЗУД 6 %
Стрептококкоз 9 %
Злокачественный отёк 2 %
Ящур 0,05 %
Аспергиллёз 0,08 %
Бруцеллёз 36 %
Смешанная кишечная
инфекция Протейная Пастереллёз
14 % инфекция 5 %
3 %
Лейкоз 1 %
Бешенство 1 %
Колибактериоз 8 %
Рис. 1 - Нозологический профиль инфекционных болезней в популяции крупного рогатого скота
1. Систематизация инфекционных болезней крупного рогатого скота
Нозологическая форма Основной (дополнительный) путь передачи возбудителя Источник возбудителя Природа возбудителя
Бешенство Г (Б) Кт (За) В
Бруцеллёз А (Г) Кт (За) Б
Злокачественный отёк Г К (З) Б
Лейкоз А (Б, В, Г) К (З) В
Пастереллёз Б (А) Кт (З) Б
Цитробактериозная инфекция А (Б) Кт (З) Б
Протейная инфекция А (Б) Кт (З) Б
Смешанная кишечная инфекция А (Б) Кт (З) Б
Стрептококкоз Г К (З) Б
Эшерихиоз А К (З) Б
Ящур А (Б) К (За) В
ЗУД Т (А) К (З) В
Аспергилёз Б (А) К (За) Н
Примечание
Основные способы передачи возбудителя: А - алиментарный, Б - респираторный, Т - трансмиссивные, Г - через наружные покровы без участия переносчиков.
Источники возбудителя: К - домашние животные, Кт - домашние и дикие животные, Вс - внешняя среда. З - зооно-зы, За - зооантропонозы.
Этиологическая природа возбудителя: Б - бактериозы, В - вирозы, Н - неклассифицировано.
В нозологической структуре инфекционных болезней определены 8 (61,5 %) патологий бактериальной этиологии, в том числе социально значимая - бруцеллёз и 4 (30,8 %) - вирусной этиологии, в том числе особо опасные - бешенство, трансграничные - ящур, эмерджентные - заразный узелковый дерматит (ЗУД). Максимальные долевые значения заболеваемости приходятся на бруцеллёз (36 %), а минимальные - на микозные инфекции - аспергиллёз (0,08 %). Зооантропоноз-ные инфекции составили 31 %, зоонозы - 69 %. По способу передачи инфекционных агентов большинство патологий относятся к алиментарным инфекциям (7 - 54 %); респираторный путь инфицирования как вспомогательный отмечается в 46 % случаев и как основной - в 15,4 % случаев.
В 54 % случаев посредниками в передаче возбудителя служат домашние животные, в 46 % случаев роль посредников выполняют и дикие, и домашние животные (табл. 1).
В таксономической структуре возбудителей определены бактерии рода Streptococcus; факультативные анаэробы, грамотрицательные палочки родов Pasteurella, Citrobacter, Proteus, Escherichia, спорообразующие анаэробные бактерии Cl. perfringens, вирусные агенты и возбудители микозов - грибы рода Aspergillus.
Инфекционные агенты персистируют в организме и выделяется в окружающую среду. В межэпизоотический период возбудители сохраняются во внешней среде, продуктах питания и организме животных. Соактантами инфекционных паразитарных систем являются не только домашние, но и дикие животные. Во взаимодействие вступают обитатели синантроп-
ных, аутохтонных, антропоургических очагов, обеспечивающих функционирование эпизоотий на постоянной и рецидивирующей основах, способствующие возникновению эмерджент-ных инфекций. Особенности ареала эпизоотий определены вариабельностью возбудителей, особенностями проявления инфекций, а также ландшафтно-территориальными характеристиками.
Научные методы с использованием полиномов, позволяют аппроксимировать реактивность биологических систем на различные факторные влияния и осуществить прогнозирование на запрашиваемую перспективу. Проведённая нами оценка динамики заболеваемости крупного рогатого скота с применением полиноминальных уравнений аппроксимации имеет негативную тенденцию (рис. 2).
Поскольку из числа зооантропонозов значимыми в плане формирования эпидемиологических проекций являются бешенство и бруцеллёз, нами была проведена оценка рисков. Моделирование на основе аппроксимации и сглаживания по особо опасной инфекции - бешенству - в долгосрочном тренде и с перспективой на двухлетний период свидетельствует о неблагоприятном прогнозе развития эпизоотической ситуации (рис. 3).
Аппроксимация и сглаживание с применением полиноминальных уравнений по бруцеллёзу представлена на рисунке 4.
Как видно по рисунку, ситуация по социально значимой зооантропонозной инфекции - бруцеллёзу на отдалённую перспективу имеет тенденцию к усложнению с высоким уровнем коэффициента детерминации с учётом уровня заболеваемости и количества неблагополучных пунктов.
0 £0
X ж S
Э £0
01 ^
О ю го т
0 m н
и
01 т
о
2С
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
y = 260,54х4 - 2903,9х3 + 11336х2 -18189х + 10762 R2 = 1
2017 2018 2019 2020 2021
— аппроксимация (заболеваемость)
Год
Рис. 2 - Динамика заболеваемости животных с аппроксимацией и прогнозом на современном этапе, гол.
0
0
^ 300 о
¡5 250 m s ï x s 3 m
Ol ^
о ю
IS 150
о
m
200
s
о 2£
100
50
1
■ V ; » « » * Iх » » t ■ \
--!- -1-1- , » 1 » » \ / • —I-1■— • 1 1 1 • л * / 1 • / * / / ' / / * / / Ч А •. // /
• . ' * Ч—•н— —^
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
100 § Ë
90 > с
X
80 i
70
60
50
40
30
20
10
0 Год
- аппроксимация (заболеваемость)
---- количество заболевших животных
у = 1,0319х3 -19,263х2 + 89,917х + 6,5455 й2 = 0,4382
- аппроксимация (неб. пункт)
_. —. число неблагополучных пунктов
у = - 0,0256х4 + 0,9375х3 - 10,368х2 + 37,214х+ 2,6061 «2 = 0,1514
Рис. 3 - Динамика показателей эпизоотического процесса бешенства с 2010 по 2023 г. с аппроксимацией и прогнозом, гол.
» о
ю
Ol
х
о
ç
и s т
£ X H
0 m s S
X
s 3
m
01
ç
о ю n
s ç
о 2£
120
100
80
60
40
20
3,5
- 3
2,5
» о
2
1,5
1
0,5
^
Ю
Ol
x
о ç
и S
т
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 Год
ф заболеваемость —неблагополучные пункты - полиноминальная функция, коэффициент детерминации г = 0,8
у = 0,050х3 - 0,148х2 - 11,72х + 83,01 Я2 = 0,785
Рис. 4 - Динамика эпизоотического процесса при бруцеллёзе с аппроксимацией и прогнозом по бруцеллёзу в долгосрочном тренде, гол.
Выводы
1. Наиболее эпизоотически значимая структурная роль из зооантропонозных инфекций приходится на бруцеллёз и бешенство. В нозологической структуре инфекционных болезней максимальный удельный вес приходится на
патологии бактериальной этиологии - 61,5 %, на вирусные инфекции - 30,8 %, на микозы -7,7 %. Удельный вес зооантропонозных болезней составил 31 %, а зоонозов - 69 %.
2. По способу передачи инфекционных агентов большинство нозоформ относятся к
0
алиментарным инфекциям (54 %); респираторный путь инфицирования как вспомогательный отмечается в 46 % случаев и как основной - в 15 % случаев. Динамика эпизоотического процесса по инфекционным болезням имеет вид восходящей линии.
3. Долгосрочный прогноз эпизоотической ситуации по особо опасной инфекции - бешенству характеризуется усложнением эпизоотической ситуации, увеличением больного поголовья и количества неблагополучных пунктов и хозяйств.
4. Моделирование на основе аппроксимации и сглаживания по бруцеллёзу на отдалённую перспективу также имеет тенденцию к усложнению.
Список источников
1. Верификация методов диагностического тестирования при лейкозе хозяйств Оренбуржья / И.С. Пономарёва, Р.М. Нургалиева, А.М. Вязикова и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 1 (87). С. 196 -200.
2. Пономарёва И.С., Нургалиева Р.М., Мячина А.С. Современные аспекты эпизоотической ситуации по лейкозу в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 3 (83). С. 255 -259.
3. Васильева А.Ю. Особенности проявления и распространения бешенства в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 2 (70). С. 163 - 166.
4. Веселовский С.Ю., Пономарёва И.С., Гостюшкина А.С. Эпизоотологические и эпидемиологические аспекты бруцеллёза в условиях трансграничности // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (90). № 212 - 216.
5. Определитель бактерий Берджи / Paul De Vos, George M. Garrity, Dorothy Jones et al. Springer. 2009; 3: 1450.
6. Самосюк В.В., Артемьева П.И. Анализ текущей эпизоотической ситуации по бруцеллёзу в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 3 (77). С. 230 -232.
7. Panova A., Ponomareva I. Monitoring and forecasting of dangerous epizootics among animals in the ОгспЬш^ region. Annali d'Italia. 2022; 28(1): 63-65.
8. Малышева Т. А. Численные методы и компьютерное моделирование. Лабораторный практикум по аппроксимации функций: СПб.: Университет ИТМО, 2016. 33 с.
9. Особенности дезинфекции и дезинвазии в центрах интродукции и реинтродукции животных / П.И. Хри-стиановский, И.С. Пономарева, Д.А. Грудинин и др. // Российский журнал проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. 2021. № 2 (39). С. 138 - 145.
10. Рекомендации по методике эпизоотологического исследования / И.А. Бакулов, Г.Г. Юрков, А.П. Пековацкая и др. Покров, 1975. 73 с.
References
1. Verification of diagnostic testing methods for leukemia in Orenburg farms / I.S. Ponomareva, R.M. Nurgaliyeva, A.M. Vyazikova et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 87(1): 196-200.
2. Ponomareva I.S., Nurgalieva R.M., Myachina A.S. Modern aspects of the epizootic situation of leukemia in the Orenburg region. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2020; 83(3): 255-259.
3. Vasilyeva A.Yu. Features of the manifestation and spread of rabies in the Orenburg region. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2018; 70(2):163-166.
4. Veselovsky S.Yu., Ponomareva I.S., Gostyushkina A.S. Epizootological and epidemiological aspects of brucellosis in transboundary conditions. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 90(4): 212-216.
5. Determinant of bacteria Bergey / Paul De Vos, George M. Garrity, Doro-thy Jones et al. Springer. 2009; 3:1450.
6. Samosyuk V.V., Artem'eva P.I. Analysis of the current epizootic situation on brucellosis in the Orenburg region. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2019. 77(3): 230-232.
7. Panova A., Ponomareva I. Monitoring and forecasting of dangerous epi-zootics among animals in the Orenburg region. Annali d'Italia. 2022; 28(1): 63-65.
8. Malysheva T.A. Numerical methods and computer simulation. Laboratory practical work on approximation of functions. St. Petersburg: ITMO University, 2016. 33 p.
9. Features of disinfection and disinfestation in the centers of introduction and reintroduction of animals / P.I. Khristianovsky, I.S. Ponomareva, D.A. Grudinin et al. Russian journal of problems of veterinary sanitation, hygiene and ecology. 2021; 39(2): 138-145.
10. Recommendations on the methodology of epizo-otological research / I.A. Bakulov, G.G. Yurkov, A.P. Pe-kovatskaya et al. Pokrov, 1975. 73 p.
Ирина Сергеевна Пономарёва, доктор биологических наук, доцент, konponir@mail.ru Мария Викторовна Сычёва, доктор биологических наук, профессор, sycheva_maria@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-1455-1631
Лариса Геннадьевна Кислинская, кандидат ветеринарных наук, доцент, kislinskaya-72@mail.ru Анна Дмитриевна Панова, соискатель, ogau@mail.esoo.ru
Irina S. Ponomareva, Doctor of Biology, Associate Professor, konponir@mail.ru
Maria V. Sycheva, Doctor of Biology, Professor, sycheva_maria@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-1455-1631 Larisa G. Kislinskaya, Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor, kislinskaya-72@mail.ru Anna D. Panova, research worker, ogau@mail.esoo.ru
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 10.10.2022; одобрена после рецензирования 31.10.2022; принята к публикации 31.10.2022.
The article was submitted 10.10.2022; approved after reviewing 31.10.2022; accepted for publication 31.10.2022. -♦-
