Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота

Определение. Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота (бешенство коров, бычья спонгиоформная энцефалопатия) – медленно развивающаяся болезнь с поражением центральной нервной системы, относящаяся к прионным (медленным) инфекциям или группе трансмиссивных губкообразных энцефалопатий млекопитающих. Это медленно протекающие инфекции, при которыхмакроорганизм не отвечает иммунологической реакцией. К ним относятся скрепи овец, энцефалопатия норок, энцефалопатия кошек, хроническая изнуряющая болезнь муллов, оленей и лосей, энцефалопатия экзотических копытных животных (антилопы и др.), а также болезнь Крейцфельдта-Якоба, куру, летальная семейная бессонница, синдром Герстмана-Штрейсслера-Шейнкера у человека. Для спонгиоформных энцефалопатий характерно, что возбудитель их может первоначально реплицироваться, не вызывая гибели чувствительных клеток. При этом патологические изменения проявляются поздно и только в центральной нервной системе, но не сопровождаются воспалительной реакцией. Преобладают пролиферативные и дегенеративные изменения. Каждая из энцефалопатий имеет сходное прогрессирующее клиническое течение с неизбежным летальным исходом и сходные гистопатологические изменения (вакуоолизация нейронов, status spongiosus серого вещества головного мозга, пролиферация и гипертрофия астроглии без признаков воспалительной реакции, которая обычно встречается при других инфекциях.

Возбудитель. Особенностью возбудителей спонгиозных энцефалопатий человека и животных является его очень малые размеры (м.м. 28-30 KD) и высокая устойчивость к химическим и физическим факторам. В ткани мозга и селезенке белки PrP27-32 KD полимеризуясь образует специфичные фибриллы, получившие название SAF-структуры или скрепи-ассоциированные фибриллы (САФ-фибриллы). При очистке in vitro белки PrP27-32 KD образуют прионовые палочки. Выявление этих структур возможно при проведениим диагностических исследований. Возбудитель представлен только белком без нуклеиновой кислоты и поэтому выдерживает кипячение, многократное замораживание и оттаивание, не гибнет в течение 30 минут при 115оС, в течение 1 часа при 90, не полностью инактивируется при 100оС, когда освобожден от стабилизирующих белков, но инактивируется автоклавированием (18 минут при 134-138оС или при том же режиме 6 циклов по 3 минуты). Возбудители выдерживают несколько месяцев воздействие 12%-ного формалина и рН от 2 до 10,5. В 20%-ном растворе формалина инфекционность не утрачивается 18 часов при 37оС. В замороженном состоянии агенты сохраняются годами, при комнатной температуре – несколько месяцев. Прионы резистентны к ульрафиолетовой радиации. 90%-ный водный раствор фенола, однако 8М раствор мочевины и 0,01 М раствор перйодата калия существенно снижает их активность.

В настоящее время считается общепризнанным, что губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота появилась в результате скармливания крупному рогатому скота мясо-костной муки, полученной при переработке туш овец, пораженных скрепи.

Клинические признаки заболевания. Инкубационный период при губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота составляет от 3 до 8 лет. Первые симптомы обычно появляются в возрасте от 4 до 5 лет, постепенно усиливаясь в течение 1-4 месяцев. Продолжительность заболевания варьирует от 2 недель до 1 года и более. У животных, пораженных этим заболеванием отмечают симптомы общего и неврологического характера. Неврологические симптомы бывают трех типов:

1). У животных наблюдаются изменения в поведении, чаще всего сходные со страхом, нервозностью, особенно при входе в помещение и выходе из него, агрессивность (попытки к нападению или появление свирепости), скрежет зубами, беспокойство, боязливость, стремление отделиться от стада, возбудимость, дрожание отдельных участков тела (мышц нижнего отдела шеи и плечевой области, губ, зеркальца, век, ушей) или всего тела, нераспознавание препятствий, пугливость при загоне через узкие проходы, лягание при нормальном обращении (молочный скот), частые движения ушами, облизывание носа, почесывание головы ногой, но без выраженного зуда, как при скрепи овец. В некоторых случаях при пальпировании пояснично-крестцового отдела наблюдается “эффект хруста”, движение губ и вытягивание шеи. Подобные симптомы отмечаются примерно у 98% заболевших животных.

2). Двигательные расстройства: нарушение координации движений, внезапные быстрые сокращения отдельных мышц или их групп, избыточная подвижность, утрата нормальной походки, рысистые движения, скольжение, загребание передними ногами, подкашивание задних ног при быстром повороте, поднятый хвост и падения, спина дугообразно изогнута, при движении, наоборот, позвоночник вогнут, хвост поднят. Нарушения становятся заметнее при напряжении или быстрой ходьбе и, наконец могут привести к тому, что животное постоянно лежит и не может встать. Эти признаки встречаются у 93% больных животных.

3). Изменение чувствительности, которая проявляется в различных видах, но чаще всего речь идет о гиперчувствительности при прикосновении, действии шума и света. Такие признаки встречаются у 95% пораженных животных.

Кроме этих признаков изменяется общее состояние животных, они худеют, снижаются удои, аппетит сохраняется, но животные с трудом поедают корм. Эти изменения – у 87% животных.

Указанные выше симптомы могут наблюдаться в разных сочетаниях с различной степенью выраженности. Повышения температуры нек отмечают. Болезнь всегда прогрессирует и заканчивается летально. Клинические признаки могут вызвать подозрение на болезнь, но для постановки окончательного диагноза на губкообразную энцефалопатию необходимо подтверждение предварительного диагноза другими методами, в первую очередь гистологическим методом.

Патологоанатомические и гистологические изменения. При вскрытии животных обнаруживают двусторонние симметричные дегенеративные изменения в сером веществе стволовой части мозга, в нейроглии – вакуоли яйцевидной или округлой формы, реже менее правильной формы с неотчетливыми отверстиями по краям. Появляется также перикарион нейронов и некоторые стволовые ядра (особенно дорсальные ядра блуждающего нерва), отмечают сетчатость. Вестибулярные ядра и красное ядро также часто содержат крупные, отчетливо различимые единичные или множественные цитоплазматические вакуоли.

Особенно характерные изменения отмечаются при гистологическом исследовании. При этом выявляются двусторонние симметричные дегенеративные изменения в некоторых участках серого вещества ствола головного мозга. В нейропиле отмечается умеренное количество дискретно овоидных вакуолей или микрополостей. Нейрональные перикарионы и асконы ядер ствола мозга содержат крупные, хорошо ограниченные внутрицитоплазматические вакуоли, которые бвают единичными или множественными, иногда явно растягивая сому клеток, образуя нейроны с узкой полоской цитоплазмы. Содержимое вакуолей не окрашивается и остается прозрачным при окраске на гликоген в парафиновых срезах и на липиды в криосрезах. Сходные изменения отмечаются при скрейпи овец, болезниКрейнцфельдта-Якоба человека и других губкообразных энцефалопатиях человека и животных.

Эпизоотологические особенности. Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота была впервые обнаружена в Англии в ноябре 1986 г., но на основании информации, собранной позже. Установлено, что первый клинический случай появился в апреле 1985 г. Результаты исследований позволили сделать вывод, что причиной эпизоотиии явилась мясо-костная мука, содержащая белки больных жвачных животных. Другие возможные способы заражения, вероятно, не являются важными факторами распространения болезни. Результаты эпизоотологических исследований губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота в Англии подтвердили предварительные данные о том, что начало заболевания крупного рогатого скота скрепи-подобной болезнью имели место в 1981-1982 гг. Была отмечена корреляция между использованием мясо-костной муки, приготовленной из пораженных скрепи овец и случаями возникновения губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота. В экспериментах было показано, что скармливание крупному рогатому скоту корма, содержащего инфекционный агент, в 100% случаев приводило к заболеванию губкообразной энцефалопатией. Значительное увеличение случаев заболевания произошло позже в результате скармливания в 1984-1985 годах мясо-костной муки, полученной от крупного рогатого скота, пораженного губкообразной энцефалопатией. Количество случаев заболевания уменьшилось после запрещения скармливания крупному рогатому скоту мясо-костной муки, полученной из тканей животных, контаминированных прионным белком. Имеется статистически достоверный риск для телят, родившихся от больных коров в течение 3-х лет после прекращения скармливания мясо-костной муки.

Чувствительность к заражению животных губкообразной энцефалопатией в значительной степени зависит от индивидуальной предрасположенности к возбудителю. Вероятность заболевания теленка, родившегося от пораженной коровы намного выше, чем у теленка, родившегося от здоровой коровы. Из-за длительного инкубационного периода сложилась такая ситуация, при которой находившийся в кормах возбудитель мог в течение 3-8 лет инфицировать восприимчивую субпопуляцию крупного рогатого скота, вызывая губкообразную энцефалопатию без проявления клинических признаков.

Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота в последние годы подтверждена в различных странах мира – Англии, Франции, Дании, Германии, Канаде, Омане, Португалии, Швейцарии, Польше и других странах мира. В Республике Беларусь данное заболевание не зарегистрировано. Однако опасность его заноса имеется.

Диагностика губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота.

Установление диагноза на губкообразную энцефалопатию крупного рогатого скота включает:

- изучение клинических признаков;

- изучение эпизоотологической ситуации;

- проведение патогистологических исследований;

- проведение электронно-микроскопического исследования;

- проведение иммунохимических исследований (иммуноблотинг);

- проведение биопробы на лабораторных животных.

Для диагностических исследований в специализированную лабораторию по изучению губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота посылают:

-мозг крупного рогатого скота после исследования на бешенство и другие вирусные инфекции после неподтверждения диагноза;

-мозг крупного рогатого скота из мясокомбинатов (0,01% от забитых животных старше 3-х лет).

Патогномоничными для губкоообразной энцефалопатии крупного рогатого скота являются следующие критерии (рис.4-7):

- диффузная вакуолизация и расплавление нейроглии (в виде множественных разной формы и величины сот) (рис.4, 5):

- каогуляция цитоплазмы в нейронах, проявляющаяся в виде плотного сгустка с повышенной оксифильностью (красного цвета);

- наличие пикноза, рексиса и частичного лизиса ядер нейронов, иногда криброза цитоплазмы (множественные мелкие вакуоли)(рис.6);

- гипертрофия эндотелия кровеносных сосудов я вялениями кариопикноза и репсиса);

- наличие периваскулярных круглоклеточных астроцитных и макрофагальных элементов типа негнойного энцефалита (напоминающие “висна” у овец);

- явления вакуолизации нейронов (перстневидные клетки) встречаются редко и слабо выражены, тогда как у “скрепи” овец это более выражено;

- наличие вокруг нейронов явлений отека и вакуолизации.

Примечание: В настоящее время в странах мира применяются следующие методы иммунологической диагностики губкообразной энцефалопатии:

иммуноблотинг (тест-система «Прионикс-Чек»),

-иммуноферментный анализ (тест-система «Биорад»);

-иммунолюминисцентный методы (тест-система «Прионикс-Лиа»);

- метод иммунострипов (тест-сситема «Прионикс-стрип»);

-электронно-микроскопический метод;

-иммуногистохимический метод выявления патологических PrP sc- белков в обычных фиксированных в формалине срезах;

-биопроба (заражение подозрительнам материалом хомяков и мышей).

Дифференциальный диагноз. Губкообразную энцефалопатию крупного рогатого скота необходимо дифференцировать от бешенства, листериоза, болезни Ауески, нервной формы инфекционногоринотрахеита, злокачественной катаральной горячки, а также отравлений фосфорорганическими, хлорорганическими, ртутьорганическими соединениями, фосфидом цинка, мышьяком, поваренной солью.

Основным отличительным признаком от губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота является короткий латентный период (от 5 до 15 дней) острое или подострое течение, повышение температуры тела, отказ от корма и другие симптомы, присущие указанным заболеваниям, биопроба, данные вирусологических, бактериологических и токсикологических исследований.

Бешенство – острая контагиозная болезнь различных видов животных и человека, характризующаяся параличами, агрессией, водоборязнью.

Возбудитель - рабдовирус.

Бешенство крупного рогатого скота чаще протекает в буйной форме и характеризуется возбуждением, извращением аппетита, расширением зрачков, обильным слюноотделением. Агрессивность по отношению к человеку и животным наблюдается редко. К концу болезни развиваются параличи –спазм гортани и глотки, затем передних и задних конечностей. Смерть наступает на 3-6 день. При тихой форме бешенства симптомы возбуждения выражены в незначительной степени, но очень рано развиваются параличи.

Необходимо отметить, что прижизненная дифференциальная диагностика губкообразной энцефалопатии крупного рогатого скота и бешенства, несмотря на всю ее значимость, имеет лишь ориентировочное значение. Основное практическое значение имеет посмертная диагностика, основанная на данных морфологического, серологического исследования и биопробы.

Гистологические изменения головного и спинного мозга при бешенстве характеризуются рассеянным энцефаломиелитом, проявляющимся воспалительными изменениями сосудов и поражением нервных клеток. Указанные изменения для бешенстве неспецифичны и при диагностике играют второстепенную роль. Специфическим является обнаружение в цитоплазме нейронов головного мозга особых образований, названных тельцами Бабеша-Негри, наиболее часто они обнаруживаются в клетках аммонова рога, реже – в других отделах. Тельца Бабеша–Негри представляют собой полиморфные образования со сложной внутренней структурой: в середине одно или несколько плотных гранул, по периферии – более мелкие зернышки. Размеры телец колебаются от 0,25-1 до 20-25 мк. В одной клетке может быть одно или несколько телец различной величины и формы (рис.7)

Для обнаружения телец Бабеша-Негри в гистосрезах, мазках и отпечатках мозга предложено множество способов окраски последних: по Михину, Муромцеву, Манну, Ленцу, Адуцкевичу и др.

Из серологических методов исследования наиболее специфичным при бешенстве является метод флюоресцирующих антител, позволяющий выявлять при наличии вируса в мозге специфическое свечение (разной величины и формы гранулы яркого желто-зеленого цвета в величиной от едва заметных образований до 15-20 мк.

При отрицательных результатах, полученных морфологическими и серологическими методами, для окончательной постановке диагноза проводится биологическая проба, основанная на заражении исследуемым материалом лабораторных животных, главным образом белых мышей. С этой целью суспензией мозга 1:10 с добавлением антибиотиков заражают в мозг в дозе 0,03 мл 5-6 белых мышей весом 4-6 г. Наблюдение за животными проводят в течение 14 дней. В случае падежа животных их мозг исследуют на наличие телец Бабеша-Негри. Если в течение 14 дней у зараженных животных не будут выявлены тельца Бабеша-Негри, то результат считается отрицательным.

Болезнь Ауески (псевдобешенство) – контиагиозная болезнь домашних и диких животных, в том числе и крупного рогатого скота, сопровождается поражением центральной нервной системы и органов дыхания.

Возбудителем является герпесвирус. Вирус обладает пантропностью, Инкубационный период от 1 до 15 дней. У крупного рогатого скота вначале повышается температура тела до 41,9оС, прекращается жвачка, появляется сильный зуд в области ноздрей, губ, щек или глаз, реже – на других участках тела. Животные вялые, отказываются от корма, беспокоятся, непрерывно лижут зудящие места, трутся об окружающие предметы. Возбуждение нарастает, глаза выражают испуг, животное мычит, стонет, рвется с привязи (агрессивности не проявляет). Нередко наблюдаются судорожные сокращения жевательных и шейных мышц.

При вскрытии у животных расчесы в области головы, спины, конечностей. На месте расчетов кожа гиперемирована, края раны отечные, подкожная клетчатка геморрагически инфильтрирована. При гистологическом исследовании в мозге отмечается картина негнойного менингоэнцефалита. Он характеризуется образованием диффузной и очаговой пролиферации клеток глии, периваскулярнойинфильтрацией, клетками ретикулоэндотериального типа, вакуолизацией и пикнозом ганглиозных нервных клеток, нейрофагией, многорядовой пролиферацией клеток мозговых оболочек и боковых желудочков (Рис.8.)

Лабораторная диагностика болезни Ауески заключается в обнаружении и идентификации возбудителя болезни в патологическом материале (РИФ или ИФА), выделении вируса на культуре клеток с последующей его типизацией, в также обнаружении противовирусных антител в сыворотке крови от больных и переболевших животных в РНГА, ИФА, РН.

Листериоз – инфекционная болезнь, протекающая с признаками сепсиса, поражения центральной нервной системы, половых органов и молочной железы.

Возбудителем инфекции является Listeria monocytogenes.

Инкубационный период длится 1-4 недели. Течение болезни бывает острое, подострое и хроническое. Листериоз может проявляться несколькими формами: нервной, септической, смешанной, бессимптомной или выражаться в виде поражения половых органов и молочной железы. У крупного рогатого скота и овец отмечается преимущественное центральной нервной системы. Их первых признаков характерно угнетение, снижение аппетита, в дальнейшем - (1-7 дней) проявляются некоординированность движений, круговые движения, потеря равновесия, судороги, парезы отдельных групп мышц, потеря зрения, конъюнктивит, стоматит, оглумоподобное состояние, иногда приступы буйства. В начальной стадии болезни температура тела может быть несколько повышена или не превышать физиологической нормы, длительность болезни 7-10 дней и большинстве случаев животные погибают.

При вскрытии у крупного рогатого скота отмечают острую венозную гиперемию и отек легких, гистогнойный энецефалит (стволовая часть головного мозга и шейная часть спинного мозга)

Диагноз на листериоз устанавливают на основе эпизоотологических, клинических, патологоанатомических и лабораторных методов исследований.

Основание для постановки диагноза является выделение возбудителя на питательных средах, его идентификация, биопроба на белых мышах и кроликах. Для серологической диаоностики используютсыаороки крови от больных и переболевших животных. Наличие антител выявляют в РА, РСК, ИФА. Для ускорения диагностики используют люминисцентную микроскопию с использованием гипериммунной антилистериозной сыфоротки, меченой флюорохромами.

Злокачественная катаральная горячка крупного рогатого скота – острая инфекционная болезнь крупного рогатого скота, характеризующаяся поражением слизистой оболочки головы, глаз и нервной системы.

Возбудитель – герпесвирус.

Начальная стадия заболевания характеризуется высокой температурой в течение 1-2 дней, воспалением слизистых оболочек ротовой и носовой полостей. Из носа появляются истечения слизистого, затем гнойно-кровянистого секрета. Повышенная температура тела (40-42оС) держится на постоянном уровне на протяжение болезни. Смерть может наступить через 24 часа, иногда длится до 2-х недель и более. Летальность – 90%.

Патологоанатомические измерения зависят от тяжести и продолжительности заболевания и характеризуются катарально-гнойным конъюнктивитом и кератитом, некрозом эпидермиса носового зеркальца и слизистой оболочки ротовой полости, гнойно-фибринозным ринитом, ларингитом, крупозно-геморрагическим или дифтеретическим колитом. При гистологическом исследовании головного мозга –негнойный менингоэнцефалит.

Методы диагностики основаны на выделении и идентификации вируса на культуре клеток и обнаружения специфических антител в РИД, РНГА или ИФА.

Инфекционный ринотрахеит – острое инфекционное заболевание крупного рогатого скота, характеризующееся поражением органов дыхания и пищеварения у молодняка и половых органов у взрослых животных, также менингоэнцефалитом у телят.

Возбудитель – герпесвирус.

Заболеваемость животных инфекционным ринотрахеитом зависит от локализации вируса, его вирулентности, возраста, пола и физиологического состояния животного. Отмечены респираторная,энтеральная, генитальная, конъюнктивальная и нервная формы течения инфекционного ринотрахеита. Наиболее часто встречается у новорожденных телят энтеральная форма, у телят старше 1 месяца - респираторная, конъюнктивальная, реже – нервная формы, у взрослых – генитальная форма.

Нервная или менингоэнцефалитная форма инфекционного ринотрахеита возникает у животных после проникновения вируса через гематоэнцефалический барьер. Ее наблюдают редко и, как правило, у молодняка 2-6 месяцев.. Она характеризуется расстройством двигательных функций и нарушением равновесия. Болезнь сопровождается мышечным тремором, мычанием, скрежетом зубов, конвульсиями, слюнотечением.

На вскрытии у животных с менингоэнцефалитной формой инфекционного ринотрахеита в головном мозге гиперемия сосудов, отечность тканей и мелкие кровоизлияния. При гистологическом исследовании – хорошо выраженный лимфоцитарный менингоэнцефалит. Ему сопутствуют периваскулярная лимфоцитарная инфильтрация в различных отделах полушарий и мозжечка, сильная инъекция сосудов и отечность вещества мозга. У животных, которые погибают, в веществе мозга преобладают кровоизлияния, а при затяжном течении болезни – дегенеративные изменения нервных клеток и клеточно-пролиферативные процессы глиальных элементов.

Диагноз на инфекционный ринотрахеит ставят путем выделения и идентификации вирусов на культуре клеток, обнаружении противовирусных антител в сыворотках крови больных и переболевших животных в РН, РНГА, ИФА.