Управление биологической активностью почв

УДК: 616.619.98

Лептоспироз в Казахстане впервые установлен Саватаевым Н. И. в 1929 г. Заболевание было зарегистрировано среди строителей Туркистано-Сибирской магистрали на станции Шу Жамбылской области, охватившее 100 человек. В крови и моче больных людей и реконвалицентов были обнаружены L. Icterohaemorrhagiae [1].

В последние годы в результате изучения этиологии и эпизоотологии этого заболевания, внедрения в практику специфических лечебных, профилактических мероприятий дали положительные сдвиги.

Однако, статистические данные заболеваемости лептоспирозом за последнее десятилетие указывают на актуальность вопросов изучения данной инфекции. Заболеваемость лептоспирозом животных по областям Казахстана составила: в Жамбылской – 38,1 %, Алматинской –23,2 %, Восточно-Казахстанской – 10 %, Актюбинской – 5,6 % и Северо-Казахстанской – 5 % [2].

Результаты серологических исследований людей показали наиболее высокие показатели заболеваемости лептоспирозом людей в Актюбинской, Западно-Казахстанской, Атырауской, Восточно-Казахстанской областях. Причем высокая пораженность лептоспирозом зависит от наличия рек, водоемов совместного пользования, количественного соотношения различных видов животных.

Также существенное значение имеют почвенно-климатические условия и сезонность заболевания.

Многие отечественные и зарубежные ученые по результатам многолетних наблюдений пришли к выводу, что нарастание числа больных лептоспирозом людей и животных наблюдается в годы, богатые атмосферными осадками [3, 4].

Немаловажное значение в распространении среди людей и животных имеет зараженность лептоспирозом мелких млекопитающих, главным образом отряда грызунов [5, 6].

Несмотря на наличие в республике весьма активных природных очагов лептоспироза, заражение людей по данным многих авторов, происходят, в основном, в антипургических очагах от сельскохозяйственных животных. Наиболее опасным источником заражения являются крупный рогатый скот, свиньи, реже мелкий рогатый скот, лошади и собаки.

Исследования сывороток крови сельскохозяйственных животных в реакции агглютинации и лизиса показали, что серогрупповой пейзаж патогенных лептоспир представлен L.pomona, L.tarassovi, L.grippotyphosa, L.icterohaemorrhagiae, L.canicola, L.sejroe, L.hebdomadis, L.australis. Кроме того, значительный процент сывороток животных давали положительную реакции одновременно с несколькими штаммами.

При бактериологических исследованиях за период с 2005 года нами выделены 12 штаммов лептоспир, 3 из них после идентификации отнесены к серогруппе Pomona, 2 – серогруппе Grippotyphosa, 2 – серогруппе Tarassovi, 1 – серогруппе Icterohaemorrhagiae, 3 – серогруппе Canicola и 1 – серогруппе Hebdomadis. Лептоспиры выделяли, в основном, из крови больных животных, а также из органов абортированных или мертворожденных плодов.

Следует отметить, что при исследовании ряда хозяйств Алматинской области, где регистрировались аборты у коров и кобыл, нами при проведении серодиагностики из 484 проб крови животных положительно реагировали с лептоспирами Canicola – 89 в титре 1:400-1:800, из органов абортировавших плодов изолированы 2 культуры, принадлежащие серогруппе Canicola, что свидетельствует о потенциальной опасности лептоспир серогруппы Canicola для сельскохозяйственных животных.

Многими исследователями большое количество положительных реакций с серогруппой Hebdomadis и единичные случаи выделения культур рассматриваются как иммунизирующая инфекция. Эта точка зрения на наш взгляд является ошибочной и принижает роль вышеназванной серогруппы лептоспир в инфекционном процессе. При обследовании крупного рогатого скота в хозяйстве Алматинской области, где наблюдались аборты, мертворождения и слабый приплод, нами установлено 12 % положительно реагирующих в реакции микроагглютинации (РМАЛ) с лептоспирами Hebdomadis. Бактериологическое исследование полностью подтвердило поставленный диагноз. В этой связи можно сделать вывод, что низкий уровень показателей бактериологического исследования является следствием использования сред, не обеспечивающих роста этой серогруппы.

В то же время вследствие того, что лептоспироз все чаще приобретает атипичные формы, распространенность заболевания не исчерпывается приведенными показателями, так как остаются неучтенными и необследованными все случаи абортов у коров, свиней и кобыл, а также бессимптомное переболевание животных, которые впоследствии остаются лептоспироносителями и являются основным источником возбудителя инфекции для животных и человека.

Территория Казахстана имеет обширные активные природные очаги с высокой численностью мелких грызунов. Среди грызунов, положительно реагирующих на лептоспироз, отмечены лесная мышь, домовая мышь, обыкновенная полевка, полевка-экономка, красная полевка, серые хомячки, алтайские пищухи. Благоприятные климатические условия в некоторых регионах республики (мягкие зимы с высоким снежным покровом) способствовали увеличению численности всех видов грызунов, что явилось причиной миграции грызунов из природных стаций с повышенной плотностью заселения, уменьшения кормовой базы на территорию населенных пунктов. Подобная картина повлекла за собой вспышку лептоспироза Восточно-Казахстанской области. В ходе проведения серологических исследований было отмечено, что при постановке РМАЛ более высокие титры в крови животных получали к лептоспирам Australis, Cynopteri, Autumnalis. При бактериологическом исследовании выделены лептоспиры одной серогруппы – Australis.

Анализ результатов проведенных исследований указывают на необходимость расширения спектра используемых в республике антигенов для диагностики лептоспирозов.

Вместе с тем остается актуальным вопрос о вакцинопрофилактике данного заболевания. По мнению многих исследователей вакцинация является наиболее экономичной и эффективной мерой борьбы с лептоспирозами. Настоящее время предложены различные виды зарубежных и отечественных вакцинных препаратов. Среди них известной является поливалентная вакцина ВГНКИ против лептоспироза животных. Вакцину выпускают в двух вариантах: первый вариант изготовлен из 4 штаммов лептоспир сероваров Leptospira pomona, L.tarassovi, L.icterohaemorrhagiae, L.canicola; второй вариант изготовлен из 4 штаммов лептоспир сероваров Leptospira pomona, L.tarassovi, L.grippotyphosa и L.sejroe. Вакциной первого варианта иммунизируют свиней и собак, а вакциной второго варианта - крупный и мелкий рогатый скот. Недостатками данной вакцины является то, что вакцина первого варианта не профилактирует лептоспироз крупного рогатого скота и овец, обусловленных L.grippotyphosa и L.hebdomadis. Вакцина второго варианта не профилактирует лептоспироз собак и свиней, обусловленных L.canicola. Установлено, что лептоспиры этого серовара поражают коров, свиней, лошадей, овец, птиц, собак и грызунов в отдельных хозяйствах в 30-40 % случаев.

В этой связи с учетом данных этиологической структуры лептоспироза животных на территории республики, нами разработана поливалентная вакцина против лептоспироза сельскохозяйственных животных и пушных зверей, в которую включены следующие серовары: Leptospira pomona, L.tarassovi, L.icterohaemorrhagiae, L.canicola, L.grippotyphosa, L.sejroe и L.hebdomadis в равных количествах (Патент № 5880). В настоящее время вакцина получила широкое применение в хозяйствах страны. Предлагаемое поливалентная лептоспирозная вакцина обладает высокой сероконверсией ко всем штаммам лептоспир, входящим в ее состав и создает формирование длительного напряженного иммунитета против лептоспирозов, обусловленных основными сероварами, распространенными среди животных на территории Казахстана.

УДК: 616.619.98

Эффективность этих вакцин зависит от многих факторов, наиболее важными из которых являются подбор серогруппового состава, концентрация антигенного материала, состав питательной среды, применяемой при выращивании лептоспир и др. [1, 2, 3, 4].

Анализ литературных источников показывает, что наиболее эффективными средами, обеспечивающими максимальное накопление лептоспир, превышающие эти показатели в 10 и более раз, чем в сывороточных являются синтетические и полусинтетические среды. Однако сравнительная оценка иммуногенной и антигенной активности лептоспир, культивированных на этих средах показала, что иммуногенность была ниже в 6-7, а антигенность в 3-4 раза, по сравнению лептоспирами, выращенными на сывороточных средах. Качество и эффективность лептоспирозных биопрепаратов во многом определяется сохранением биологических свойств лептоспир, так как известно, что лептоспирам характерны морфологическая, культуральная изменчивость и утрата важного свойства – вирулентности. Необходимо учитывать, что состав питательной среды влияет не только на концентрацию, но и биологические свойства микроорганизмов. Ранее проведенными исследованиями установлено, что штаммы одной серогруппы, но имеющие разные источники выделения, могут иметь различную иммуногенность, хотя ростовые качества их одинаковы [5, 6, 7]. В этой связи перед нами стояла задача провести отбор штаммов лептоспир для дальнейшего использования их при изготовлении биопрепаратов.

С целью отбора культур лептоспир для изготовления биопрепаратов нами получены «чистые» клоны штаммов лептоспир серогрупп L.pomona, L.grippotyphosa, L.hebdomadis, L.icterohaemorrhagiae, L.tarassovi, L.sejroe, L.canicola и L.australis однородные по форме колоний путем посева на сывороточный агар, который готовили из просветленного агара и агара Дифко с добавлением инактивированной сыворотки кролика. У колоний учитывали форму, размер, края, поверхность, прозрачность и структуру. В основном все штаммы лептоспир образовывали в стационарной фазе роста дисковидные колонии, не значительно различающиеся по степени прозрачности, структуре и форме края. Однако некоторые музейные и эталонные штаммы лептоспир, которые не были пассированы через организм восприимчивых лабораторных животных в течение 6-8 месяцев, образовывали точечную, дисковидную и хлопьевидную формы колоний. Время их появления на питательной среде была также различна. Необходимо отметить, что состав питательной среды также влиял на форму колоний. Эти исследования продолжаются, но предварительные данные показывают, что лептоспиры, культивированные только на сывороточных средах, менее подвергаются культуральной изменчивости. Сравнительные данные вирулентных, антигенных и иммуногенных свойств различных клонов лептоспир представлены в таблице.

Установлено, что эпизоотические штаммы лептоспир на плотной питательной среде образовывали в основном S-формы колоний. Некоторые музейные штаммы образовывали гладкие, шероховатые и точечные формы колоний. Сопоставление по биологическим свойствам полученных клонов между собой и с исходными культурами показали, что имеются различия в антигенной, иммуногенной активности и вирулентности лептоспир. Как видно из таблицы вирулентные свойства выше у клонов лептоспир имеющих дисковидную форму. Точечные формы колоний практически авирулентные. Для создания на 21 сутки в сыворотке крови кроликов титра антител равной 1:400 потребовалось различные дозы лептоспирозного антигена. При этом иммуногенная активность была выше у клонов, имеющих S-формы колоний.

Дальнейшие исследования были направлены на сравнительное изучение вирулентности и иммуногенности музейных, свежевыделенных и «старых» производственных штаммов одной серогруппы, образующие типичные гладкие дисковидные колонии. Эти исследования показали, что несмотря на однотипные колонии лептоспир одной серогруппы, имеющие разный источник получения или выделения, отличаются по вирулентным свойствам и иммуногенности. Наиболее активными в антигеном и иммуногеном отношении оказались штаммы, имеющие наибольшую вирулентность.

Таким образом, для получения лептоспирозных биопрепаратов, необходимо целенаправленно проводить отбор штаммов лептоспир, первым этапом которого является селекция по форме колоний и второй этап – отбор наиболее вирулентных штаммов из числа селекционированных по S-форме колоний.