CC BY
309
ПТИЦА
УДК 619:616.921.5
Материалы по гриппу птиц предоставлены РОАО «Росагробиопром»
Высокопатогенный грипп птиц
Б.П. Экви, Российский ветеринарный журнал Н.И. Рогожина, Торговый Дом «Биопром»
Ключевые слова: грипп, птицы
Сокращения: ВГП - вирус гриппа птиц; КЭ - куриные эмбрионы; РГА - реакция гемагглютинации; РДП - реакция диффузионной преципитации; ПЦР - полимеразная цепная реакция
Введение
Грипп птиц впервые описал Перрончито в 1878 г. Первоначально его путали с болезнью Ньюкасла, но после установления этиологии последнюю стали называть азиатской, а грипп — европейской (классической) чумой птиц. Вспышки европейской чумы птиц регулярно происходили в начале минувшего века в странах Европы, Африки и Азии. В Северную Америку болезнь попала только в 1925 г.
За последние 50 лег минувшего столетия за рубежом зарегистрировали 18 наиболее крупных эпизоотий этого заболевания: 5 в Великобритании, 5 в Австралии, 3 в других странах Европы, и по одной в Пакистане, Гонконге, Канаде, США и Мексике [2]. Не обошло оно стороной и нашу страну — особенно большой ущерб инфекция она нанесла птицеводству центральных районов России в 60...70-х годах минувшего столетия.
В новом миллениуме болезнь стала одной из основных причин беспокойства ветеринарных и медицинских специалистов всего мира. В 2002 г. ее впервые зарегистрировали в Южной Америке. Эпизоотия, начавшаяся на следующий год в Юго-Восточной Азии, отличается от предыдущих участившимися случаями заболевания и смерти людей, продолжительностью и масштабами, грозящими ее переходом в пандемию.
В данной публикации обсудим лишь некоторые особенности биологии ВГП, которые могут объяснить причины происходящего, а также остановимся на аспектах практического плана, важных для правильной диагностики и предотвращения широкого распространения заболевания.
Возбудитель
Вирусы гриппа — агенты с одноцепочечной РНК, входящие в сем. ОлЬотухоутс1ае. Их делят на 3 рода: А, В и С. У птиц в полевых условиях инфекцию вызывает ВГП, входящий в состав рода А. Генетический анализ показал, что ВГП был прародителем исчезнувшего 15 лет тому назад и современного вирусов гриппа лошадей, вируса гриппа свиней и вируса гриппа человека [4].
О степени родства штаммов ВГП судят по поверхностным гликопротеинам — гемагглютинину (Н) и нейраминида-зс (К). Выделенные за обозримый период времени от домашних и диких пернатых штаммы ВГП относились к подтипам, обладающим комбинацией 15 вариантов Н (Н1...Н15) и 9 вариантов N (Ш...Ы9). При одновременной инфекции несколькими подтипами ВГП между их нуклеиновыми кислотами происходит обмен сегментами (в нуклеиновой кислоте вируса их 8). Поэтому гипотетически (с учетом числа вариантов НиИ) возможно 256 модификаций возбудителя.
Многие подтипы ВГП (их называют слабопатогенными) широко распространены, но их инфекция протекает бессимптомно или в легкой форме. Встреча восприимчивой птицы с высокопатогенными подтипами ВГП (в настоящее время их известно 2 — Н5 и Н7) значительно опаснее — инфекция может принять генерализованную форму и завершиться леталь-
ным исходом. Но далеко не все штаммы ВГП, имеющие антигены Н5 или Н7, высокопатогенны для домашней птицы.
Грань между слабопатогенными и высокопатогенными штаммами ВГП крайне тонка. Прекрасной иллюстрацией этому служит вспышка гриппа птиц в Чили (2002 г.), вызванная высоковирулентным штаммом подтипа Н7Ш. Он эволюционировал из слабопатогенных штаммов ВГП того же подтипа, широко распространенных в Южной Америке, но ранее никогда не вызывавших у птицы симптомов гриппа |9).
В последние годы вспышки высокопатогенного гриппа птиц на Американском континенте (США, 2004 г.), в Пакистане (2004 г) и Нидерландах (2004 г.) вызвал подтип Н7, а в Юго-восточной Азии и других странах Европы — подтип Н5. Подтип Н5Ы1, получивший в настоящее время наиболее широкое распространение, появился, по всей видимости, в Гонконге в 1997 г. В последующем он проник в Южную Корею, Китай, Вьетнам, Японию, Таиланд, Камбоджу, Лаос, Индонезию, Малайзию и Филиппины, а затем перелетные птицы занесли его в Монголию, Казахстан, Россию, Турцию, Грецию, Хорватию и Кувейт.
Специфические природно-климатические и социально-экономические условия Юго-восточной Азии сделали этот регион «генетическим котлом», в котором периодически возникают опасные варианты ВГП. Например, в Таиланде в последние годы от заболевшей птицы изолировали не только подтип Н5Ш, но и Н5Ы2.
Устойчивость
ВГП способен длительно сохраняться в фекалиях и тушках птицы, особенно при низкой температуре: при 4 °С несколько недель, а при -60 °С в течение нескольких лет. В зависимости от субстрата, в котором находится вирус, он инак-тивируется при температуре 56 °С за 1...3 ч., при 60 °С за 10...30 мин, при 70 °С за 2...5 мин. На ВГП губительно действуют кислая рН, формалин, додецилсульфат натрия, растворители жиров, (3-пропиолактон, препараты йода, широко применяемые средства дезинфекции (хлорная известь, креолин, карболовая кислота и др.).
Резервуар инфекции
Важнейшую часть природного резервуара ВГП составляют дикие водоплавающие птицы. Их сезонные миграции и относительно высокая устойчивость к возбудителю создают условия для широкого распространения инфекции. Филогенетический анализ изолятов ВГП, выделенных от диких птиц в разных уголках планеты, выявил удивительный факт: возбудитель в этом резервуаре на протяжении длительного периода времени не претерпевает существенных генетических изменений. С одной стороны это радует, поскольку было бы значительно хуже, если бы в стадах диких птиц регулярно появлялись новые высокопатогенные варианты возбудителя. Но в такой экологии инфекции кроется опасная ловушка — дикие птицы могут сохранять многие опасные штаммы ВГП в состоянии генетического стаза на протяжении неопределенно длительного времени. Эти «мины замедленного типа» могут «взорваться» в любой момент.
Из домашней птицы к ВГП наиболее восприимчивы курица и индейка, в меньшей степени фазан, перепелка, утка, гусь, цесарка, павлин и страус.
ВГП способен преодолевать межвидовые барьеры. От свиней выделяли его подтипы НШ1, Н1Ы7, НЗЫ2, Н5Ш, от
I
лошадей H3N8, от норок H10N4, от тигра, леопарда и домашней кошки H5N1, от тюленей H7N7, H4N5, H4N6 и H3N3, от китов H13N2, H13N9 и от людей H1N1, H2N2, H3N2, H3N8, H5N1, H7N3, H7N7. Роль большинства перечисленных видов млекопитающих в эпизоотологии гриппа птиц не изучена.
Говоря о зооантропонозном потенциале ВГП, следует в первую очередь вспомнить испанку, вызванную подтипом H1N1: в 1919 г. она унесла жизнь у 40...50 млн. людей. Жертвы распространяющегося в настоящее время подтипа пока не столь велики — в Юго-восточной Азии и Турции он вызвал заболевание нескольких сотен человек, из которых умерло около 80. Очевидно, циркулирующие штаммы H5N1 пока не приспособились к распространению от человека к человеку. Если это произойдет, то велика вероятность возникновения пандемии, последствия которой трудно предсказать.
Пути заражения
Птицы заражаются ВГП при непосредственном контакте с источником инфекции, а также через контаминированные слюной, назальным секретом и фекалиями последнего объекты внешней среды (чаще всего воду). Как показывает опыт стран Азии, к контаминации возбудителем водоемов ведет не только пребывание на них инфицированных птиц, но также кормление выращиваемой рыбы птичьим пометом.
ВГП может механически распространяться, длительно сохраняясь на одежде персонала, оборудовании, в транспортных средствах и т.д. Попав на благополучную птицеферму, инфекция начинает быстро распространяться.
У людей случаев передачи подтипа H5N1, как это имело место с подтипом H1N1, не зарегистрировано. Однако у кошек H5N1 может передаваться горизонтальным путем |7|.
Сезонность
Поскольку основным резервуаром ВГП служат перелетные птицы, то вспышки гриппа в птицеводческих хозяйствах обычно происходят во время сезонных миграций пернатых — весной и осенью.
Симптоматика
Инкубационный период составляет 1...4 дня. Высокопатогенные штаммы ВГП, в отличие от слабопатогенных, инфекция которых обычно протекает бессимптомно или в легкой клинической форме, вызывают у восприимчивой птицы острую форму болезни. Наблюдают также молниеносное течении инфекции, когда птица погибает без предшествующего переболевания.
Острая форма гриппа сопровождается разнообразными клиническими проявлениями системной инфекции с преимущественным поражением органов пищеварения, дыхания, репродукции, а также нервной системы. У больной птицы проявляются вариабельные сочетания следующих симптомов: угнетения, сонливости, снижения аппетита, кашля, хрипов, чихания, обильного слезотечения, диареи, тремора, нарушен™ координации движений, цианоза непокрытых перьями участков кожи (особенно гребешка и сережек), отека головы, взъерошенности перьевого покрова, диареи, снижения яйценоскости и качества скорлупы яиц. Летальный исход наступает в течение 1...2 сут после появления первых симптомов. Падеж птицы может достигать 90...100%.
Патоморфология
Патоморфологическая картина при гриппе птицы также вариабельна, как и симптоматика, которой она во многом соответствует. При вскрытии павшей птицы отмечают отек мышц и подкожных тканей (особенно в области головы и шеи), скопление слизистых выделений в просвете трахеи, носовой и ротовой полостях, конъюнктивит, синусит, аэросак-кулит, ларинготрахеит, интерстициальную пневмонию, энтерит, нефрит, кровоизлияния (в нутряном жире, яичниках, лимфоидных тканях, тканях грудины, серозных покровах.
слизистой оболочке преджелудков и кишечника), скопление кровянистой жидкости в брюшной полости.
При гистологическом исследовании чаще всего выявляют некротические изменения печени, селезенки, головного мозга, поджелудочной железы, лимфоидных тканей кишечника, бронхит, дегенерацию мышечного слоя клоаки, катаральное поражение пищеварительного тракта.
Иммуногистохимическими методами обнаруживают антиген ВГП в печени, селезенке, сердце, кишечнике, преджелудках, яйцепроводах, головном мозге, почках, поджелудочной железе, легких и трахее. Вирусный антиген локализуется преимущественно в эндотелии капилляров и паренхиматозных клетках [6].
Диагностика
Неспецифичность и вариабельность симптоматики и па-томорфологических изменений у птицы при гриппе выдвигают на первый план при постановке диагноза вирусологическое исследование (это совсем не означает, что следует пренебрегать результатами клинического и патоморфологического исследований, а также данными эпизоотологического анализа).
При жизни от птицы для вирусологического исследования берут пробы фекалий, смывы со слизистых оболочек (клоаки, конъюнктивы, носа), выделения из глаз и носа, а от трупов — пораженные органы (трахею, легкие, кишечник, селезенку, почки, печень, головной мозг и сердце). Патологическим материалом заражают 8... 11-дневных КЭ. Для ускорения экспертизы уже через сутки после инокуляции патологического материала можно собирать пробы аллантоисной жидкости для тестирования в реакции гемагглютинации. Однако более надежные результаты получают при исследовании погибших КЭ (различные штаммы ВГП вызывают такой эффект в течение 1...7 дней). В конце этого срока аллантоисную жидкость повторно исследуют в РГА, а суспензию хорионаллантоисных оболочек в РДП. Эти реакции, проводимые с референтными антисыворотками к разным подтипам ВГП, служат надежными средствами идентификации возбудителя. В последние годы с той же целью стали применять иммуноферментный анализ.
ВОЗ рекомендует применять для экспресс-диагностики гриппа птиц перевиваемые линии клеток НеР-2, К!) и МОСК [ 1]. С помощью иммуноферментного анализа и реакции иммунофлюоресценции, а также ПЦР удается диагностировать инфекцию ВГП в течение 1..2 суток после внесения патологического материала в культуру клеток. В более поздние сроки для этого пользуются РГА.
Иммуноферментный анализ и ПЦР все шире применяют для тестирования патологического материала, взятого от птицы, подозреваемой в заражении ВГП.
После изоляции и идентификации ВГП биопробой на 4...8-недельных цыплятах определяют вирулентность штамма.
Определение аминокислотного состава кливедж-сайта гемагглютинина открывает еще большие возможности для оценки патогенности изолятов ВГП. Однако 2 подтипа ВПГ (1 [ 10X4 и 1110X5), которые не вызывают заболевания или гибели птицы после интраназатьного заражения и не имеют характерной для высокопатогеннных подтипов ВГП аминокислотной последовательности гемагглютинина, после внутривенного введения убивают практически всех цыплят. Причины данного феномена пока не известны.
При клиническом обследовании заболевшей птицы, вскрытии трупов, взятии патологического материала и проведении лабораторных исследований следует придерживаться мер безопасности, чтобы не заразиться ВГП.
Серологическая диагностика
У инфицированной ВГП птицы развивается гуморальный иммунитет. Для обнаружения в ее сыворотке крови специфических антител пользуются РДП, РГА, реакцией инги-биции гемагглютинации и иммуноферментным анализом.
ПТИЦА
В РДП выявляют матричный и нуклеокапсидный антигены ВГП — они сходны у всех подтипов вируса. Эти антигены образуют с антисыворотками наиболее четкие линии преципитации при содержании в агаровом геле 8% натрия хлорида. Результаты РДП учитывают 2 раза: через 24 и 48 ч. после внесения реагентов в лунки.
Для постановки РГА и реакции ингибицйи гемагглюти-нации пользуются эритроцитами свободных от патогенных возбудителей цыплят. Эти тесты проводят в пластиковых планшетах при комнатной температуре или 4 "С. При исследовании сыворотки крови кур очень редко отмечают неспецифическую ингибицию агглютинации эритроцитов цыплят. Поэтому сыворотку крови кур тестируют без предварительной обработки. Из-за более высокой частоты неспецифических реакций сыворотку крови других видов птицы заранее обрабатывают эритроцитами цыплят. С этой целью смесь тестируемой сыворотки и эритроцитов после перемешивания выдерживают не менее 30 мин при комнатной температуре и центрифугируют 2.„5 мин при 800 g. Верхний слой сыворотки собирают для исследования.
РГА, реакцию ингибиции гемаплютпнации и иммунофер-ментный анализ применяют для исключения инфекции в стадах привитых птиц. Иммуноферментный анализ позволяет решить ту же задачу по обнаружению антител к неструктурному протеину NS1 ВГП, титр которых после иммунизации инакт!тированными вакцинами значительно ниже, чем при инфекции.
Профилактика и контроль
Успех борьбы с гриппом птиц во многом зависит от мониторинга эпизоотической ситуации в разных регионах мира, возможности создания на пути миграции перелетных птиц условий, снижающих риск заражения домашней птицы, в т.ч. иммунизации птицы в наиболее опасных районах. Пока нет вакцин, способных предотвратить заражение птицы всеми известными подтипами возбудителя. Однако вакцинация повышает резистентность птицы, снижая тяжесть симптоматики, интенсивность выделения возбудителя во внешнюю среду и уровень смертности.
Применение живых вакцин сопряжено с двумя проблемами — риском создания стационарных очагов инфекции в популяции привитой птицы и усложнением диагностики [5|.
Пнактивированные вакцины против гриппа птиц бывают 2 типов: гомологичные (из того же подтипа ВГП, что и циркулирующие в данном регионе полевые штаммы) и гетероло-гичные (из штамма, сходного с циркулирующими в данном регионе но гемагглютинину, но отличающегося от последних по нейраминидазе).
В настоящее время на Покровском заводе биопрепаратов, входящем в состав РОАО «Росагробиопром», возобновлено промышленное производство инактивированной эмульгированной вакцины, предназначенной для профилактическое! иммунизации против гриппа всех видов домашней птицы. Клинически здоровую птицу прививают сю двукратно: первый раз в возрасте 30...45 сут, второй раз в возрасте 90...120сут, но не позднее 1 мес до начала яйцекладки. Птицы старше 1 года подлежат ревакцинации. Препарат вводят птицам подкожно (в среднюю треть шеи) или внутримышечно (в область груди либо в область копчика) в дозе 0,5 см3. Через 28 сут после иммунизации оценивают напряженность поствакцинального иммунитета привитого стада. С этой целью в РТГА или И ФА исследуют сыворотку крови не менее 25 птиц. Вакцина должна вызывать у i 80% привитых птиц накопление в крови антител к ВГП в титре i 4 Лог2 и выше (в РТГА) или i 2 положительных показателей, как предусмотрено инструкцией по применению тест-системы ИФА, зарегистрированной в РФ. Если результаты проверки свидетельствуют о недостаточно высоком поствакцинальном иммунитете, стадо птиц ревакцинируют. Продолжительность по-
ствакцинального иммунитета составляет не менее 6 мес. Вакцина не вызывает клинически выраженной реакции. В некоторых случаях на месте инъекции возможно образование припухлости, исчезающей через 2...3 нед.
Серологическими методами отличить привитую птицу от цнфицированной можно только после вакцинации гетероло-гичными вакцинами. Это преимущество весьма существенно, тем более, что оба типа пнактивированных вакцин создают приблизительно одинаковый протектпвный иммунитет |8]. Данный принцип заложен в основу ряда разрабатываемых в настоящее время субъединичных и рекомбпнантных вакцин [3].
При проведении вакцинации часть птиц (обычно цыплят моложе 45 дней) не прививают. После проникновения высокопатогенного ВГ11 на ферму они заболевают в первую очередь.
В периоды эпизоотий заболевания следует ограничить поступление в благополучные хозяйства птицы из других источников. При отсутствии такой возможности для восполнения поголовья птицу получают только из тщательно проверенных хозяйств. Необходима дезинфекция всех используемых за пределами птицефермы транспортных средств, а также регулярная обеззараживающая обработка одежды и обуви персонала хозяйства и всех посетителей.
В случае подозрения на проникновение инфекции в птицеводческое хозяйство принимают экстренные меры для проведения диагностических исследований и распространения возбудителя. При подтверждении диагноза на высокопатогенный грипп на неблагополучный пункт накладывают карантин и прибегают к полному уничтожению в нем домашней птицы. Трупы птицы целесообразно сжигать. Такой подход оправдан невозможностью надежной ликвидации инфекции ВГП одними только санитарно-карантинными мерами. После уничтожения пораженного стада птицы проводят дезинфекцию помещений птицефермы, всего находящегося в них оборудования, транспортных средств и прилегающей территории.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Anon. Recommended laboratory tests to identity influenza A/H5 virus in specimens from patients with an influenza like illness, http://www.int/en.
2. Alexander D.J. Ecology of avian influenza in domestic birds. Proc Intern Symp Emergence & Control of Zoonotic Ortho- and Paramyxovirus Diseases, Merieux Foundation Veyrier-du-lac France 13-15 Dec 2000. In: Dodet В., Vicari M. (Eds.). John Libbey Eurotext, Montrouge, France, 2001, p. 25-34
3. Arriola J.M., Farr W., Uribe G., Zurita J. Experiencias de campo en el uso de vacunos contra influenza aviar. In: Proc. Curso de Enfermed Respir de las Aves, Asoc Nacion de Espec en Cienvias Avicelase, 1999, 3-13.
4. Gorman O.T., Bean W.J., KawaokaY., Webster R.G. Evolution of the nucleoprotein gene of influenza A virus. J Virol, 1990, 64, 1487-1497.
5. Lee C.W, Senne D.A., Suarez D.L.. Effect of vaccine use in the evolution of Mexican lineage H5N2 avian influenza virus. J Virol, 2004, 78, 15, 8372-8381.
6. Nakatani H; NakamuraK., YamamotoY. et al. Epidemiology, pathology, and immunohistochemistry of layer hens naturally affected with H5N1 highly pathogenic avian influenza in Japan. Avian Dis, 2005, 49, 3 , 436-441.
7. Rimmelzwaan G.F., van Riel D., Baars M. et al. Influenza A Virus (H5N1) Infection in Cats Causes Systemic Disease with Potential Novel Routes of Virus Spread within and between Hosts. Am J Pathol, 2006, 168, 1, 176-183.
8. Swaine D.E., Suarez D.L. Highly pathogenic avian influenza. Rev Sci Tech OIE., 2000, 20, 463-482.
9. Suarez D.L, Senne D.A., Banks J. et al. Recombination resulting in virulence shift in avian influenza outbreak, Chile. Emerg Inf Dis, 2004, 10, 4.
SUMMARY
B.P. Equi, N.I. Rogoghina. Highly pathogenic avian influenza.
Avian Influenza is a highly contagious viral infection which can affect all species of birds and can manifest itself in different ways depending mainly on the pathogenicity of the virus involved and on the species affected. In this article author describes the distinctive features of the higly pathogenic avian influenza, its epizootology, symptomatic, pathomorphology, methods of diagnostic & prophylactic. Proper vaccination can increase the resistance of birds to infection, reduce or prevent clinical signs & virus shedding. The control program against avian influenza must include immunization of all poultry from the age of 45 days.
