Обзор серологических абортивных патогенов мелкого рогатого скота органических хозяйств Греции

ОБЗОР СЕРОЛОГИЧЕСКИХ АБОРТИВНЫХ ПАТОГЕНОВ

МЕЛКОГО РОГАТОГО СКОТА

ОРГАНИЧЕСКИХ ХОЗЯЙСТВ ГРЕЦИИ

Перевод Л.А. Калашниковой

Eftychia Xylouri

профессор, кафедра анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных, факультет животноводства и аквакультуры Сельскохозяйственного университета, г. Афины, Греция

Vasileios Ntafis, Eirini Fragkiadaki, John Ikonomopoulos, Emmanouil Liandris

кафедра анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных, факультет животноводства и аквакультуры Сельскохозяйственный университет, г. Афины, Греция

Anna Papа

кафедра микробиологии, Медицинский университет, университет Аристотеля в Салониках, Греция

Maria Tempestа

кафедра здоровья и благополучия животных, Университет Бари, Италия

Ierotheos Kritikos

факультет животноводства и аквакультуры Сельскохозяйственный университет, лаборатория биотехнологий, Греческий институт Пастера, г. Афины, Греция

Evangelia Vretou

лаборатория биотехнологий, Греческий институт Пастера, г. Афины, Греция

Ключевые слова: мелкий рогатый скот, органические стада, аборты, Chlamydophila abortus, Brucella spp., Mycoplasma agalactiae, вирус герпеса коз 1, вирус Западного Нила.

Аннотация

Для определения распространенности и абортивных воздействий Chlamydophila abortus (C. abortus), Brucella spp., Mycoplasma agactiae (M. agactiae), вируса простого герпеса коз 1 (CpHV-1) и вируса Западного Нила (WNV) были исследованы образцы сыворотки животных, пострадавших от внезапных абортов, в 36 органических (экологически чистых) стадах овец и коз в Западной Греции. В период размножения 2005-2006 годов, 67% овец и 94% абортировавших коз были серопозитивными к C. аbortus, по сравнению с 67% овец и 98% коз, у которых аборт не наблюдался. Что касается CpHV-1, то 53% абортировавших коз и 82% не абортировавших коз дали положительные значения теста на CpHV-1. Антитела против M. agalactiae были обнаружены у 1% овец, и у 9% коз, у которых аборт не наблюдался. Не было обнаружено никаких положительных титров для WNV и Brucella spp. Результаты опроса подтверждают, что хламидиоз и инфекция CpHV-1 были энзоотическими в органических стадах в Западной Греции, в то время как инфекция M. agalactiae была спорадической у коз, а инфекции WNV и бруцеллеза не наблюдались. В связи с зоонотическим потенциалом возбудителей результаты важны для практического применения для благополучия животных и здравоохранения.

Введение

За последние двадцать лет число органических (экологически чистых) ферм в Евросоюзе резко возросло. Развитие сектора органических ферм является одним из основных изменений в сельском хозяйстве, которое возникло в результате потребительского интереса к жи-

вотноводческой продукции высокого качества ^г-mansen, 2003). Фермы, занимающиеся разведением овец и коз, являются важной частью экономики Греции, популяции мелкого рогатого скота в которой насчитывает более 13 млн голов. Около половины ферм содержат смешанные стада овец и коз, и страна занимает первое место по производству козьего молока в Европе (Hadjigeorgiou et al, 2002, De Rancourt et al, 2006). По

данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Греции, в 2006 году 25 9257 голов овец и 30 5222 голов коз были выращены органическим (экологически чистым) способом ( http://www.minagric.gr ).

Аборты как эпизоотического, так и спорадического характера представляют собой основную проблему в разведении овец и коз, которая приводит к снижению продуктивности и экономическим потерям. Этиология аборта носит в основном инфекционный характер (Givens и Marley, 2008), связанный с Chamydophila abortus (Longbottom и Couilter, 2003), Toxoplasma gondii (Boxton, 1998), Brucella spp. (Smith и Sherman, 1994), Mycoplasma agalactiae (Coralles et al, 2007), вирусом герпеса коз 1 (CpHV-1) (Tempesta et al, 2004), вирусом Западного Нила (WNV) (Kecskermeti et al, 2007) и другими патогенами.

Исследование

Ранее мы исследовали случаи абортов, наблюдавшихся на органических фермах овец и коз в Греции. Была оценена распространенность титров антител против Toxoplasma gondii у животных, которые абортировали в течение периода размножения 2004/2005 гг. и у животных с абортами и без абортов в следующем периоде 2005/2006 гг. (Ntafis et al, 2007). Результаты исследований показали, что токсоплазмоз присутствовал в этих стадах и, возможно, был энзоотическим. В настоящем исследовании мы расширили серологические исследо-ваниятех же стад, чтобы выявить более широкий круг абортивных патогенов, включая C. abortus, Brucella spp., M. agalactiae, вирус герпеса коз 1 и вирус лихорадки Западного Нила.

Образцы крови были взяты у овец и коз в период размножения 2004/5 и 2005/6 гг. Органические фермы были расположены в Западной Греции. Никакие животные не были вакцинированы против любого из возбудителей абортов. Исследования на животных проводились гуманными методами в соответствии с этическими рекомендациями Сельскохозяйственного университета Афин.

В 2005 году была получена кровь от 46 овец (группа 1) и 152 коз (группа 2) с недавними абортами из 11 овечьих стад, 8 козьих стад и 8 смешанных стад. В 2006 году были получены образцы от 18 овец (группа 3) и 49 коз (группа 4) с недавними абортами, от 82 овец (группа 5) и 82 коз (группа 6) с нормальной беременностью с рождением живого потомства. Образцы были взяты из 7 овечьих, 4 козьих и 2 смешанных стад.

Для оценки титра антител против Chlamydophyla abortus был использован метод конкурентной ELISA (cELISA), результаты выражались в % ингибирования (Salti-Montesanto et al, 1997), сыворотка с ингибированием <50% рассматривалась как отрицательная (Vretou et al, 2007).

Титры антител против Brucella spp. были получены с использованием метода агглютинации (Brucella Wright Biorad, Франция), а титры антител против B. melitensis и

B. abortus определялись при помощи метода cELISA, способного определить различия между титрами естественно инфицированных и вакцинированных животных (Svanovir Brucella-Ab C-ELISA, Svanova Biotech, Швеция).

Титры антител против основного поверхностного антигена р48 M. agalactiae определялись при помощи непрямого метода ELISA (Institut Pourquier, Франция).

Титры антител CpHV-1 оценивали методом нейтрализации сыворотки (SN) и с использованием почечных клеток крупного рогатого скота Madin Darby, выращенных в минимальной среде Eagle (Tempesta et al, 1999): сыворотки с антителами SN в разведении 1:2 рассматривались как положительные. Только сыворотки коз были протестированы на наличие титров антител к CpHV-1, так как вирулентность CpHV-1 в естественных условиях проявляется только у коз (Thiry et al, 2006).

Сыворотка была протестирована на присутствие антител IgG против WNV в двукратном разведении (начальное разбавление 1:16) при помощи лабораторной разработки непрямого иммунофлуоресцентного анализа (ИФА) с флуоресцентно меченым иммуноглобулином G кролика против козы и иммуноглобулином G обезьяны против овцы (Sigma Aldrich, Inc, St. Luis, штат Миссури, США) на слайдах, содержащих ячейки с клетками Vero E6, из которых =50% клеток, инфицированных штаммом WHV Eg-101. Регистрировался титр по наибольшему разведению сыворотки, при котором выявлялась характерная иммунофлуоресценция цитоплазмы. Титр >1:16 рассматривался как положительный.

При использовании программы Statgraphics Plus 4.0, значения P<0,05 считали значимыми. Точные значения Р для пропорций были рассчитаны из соответствующих нормальных распределений. Таким образом, мы смогли получить точные значения параметра Р, а не асимптотические, как в случае других тестов.

В период размножения 2004/2005 гг., положительные титры антител, специфичные к C. abortus были обнаружены у 50% (23/46) овец (группа 1) и у 85% (129/152) коз (группа 2). Антитела против M. agalactiae были обнаружены у 10% (15/152) коз, в то время как все овцы показали отрицательный результат. Имелись положительные титры против CpHV-1 у 63% (96/152) коз с абортами (таблица 1).

В последующий период размножения (2005/2006 гг.) серопозитивными к C. abortus были 67% (12/18) больных овец (группа 3) и 65% (53/82) овец, которые окотились нормально (группа 5), по сравнению с 94% (46/49) больных коз (группа 4) и 98% (80/82) здоровых коз (группа 6). Антитела против M. agalactiae были обнаружены у 1% (1/82) овец и у 9% (7/82) коз, у которых не наблюдался аборт. Антитела против М. agalactiae не

были обнаружены у абортировавших овец и коз. Что касается CpHV-1, то были тестированы как положительные 53% (26/49) коз, у которых наблюдался аборт, и 82% (67/82) коз, которые перенесли беременность без аборта (таблица 1).

Положительные титры Brucella spp. и вируса Западного Нила не были обнаружены ни в одном из периодов размножения.

Интересно, что доля положительных сывороток к C. abortus у овец и коз с абортами (группы 3 и 4) не отличалась статистически от животных без абортов (группы 5 и 6) в период времени 2005/06 гг. С другой стороны, высокий процент положительных сывороток CpHV-1 у коз без абортов (группа 6) по сравнению с сывороткой коз с абортами (группа 4) был значимым (р <0,05). Более того, распространенность положительных сывороток к С. abortus у коз (группа 2, 4 и 6) была значительно выше (р <0,05), чем у овец (группы 1, 3 и 5) как у больных, так и у здоровых животных в оба периода размножения, что подтверждает предыдущие наблюдения (Gerber et al., 2007). Причина этой разницы, однако, еще не ясна. Кроме того, процент положительных сывороток к C. abortus у коз с абортами был значительно вышe во втором периоде размножения 2005/06 (4 группа), чем в первом- 2004/05 (группа 2). Наконец, распространение положительных сывороток к CpHV-1 у коз значительно ниже, чем положительных сывороток к C. abortus в оба периода размножения (р <0,05).

В этом исследовании мы впервые в Греции провели серологические исследования по основным абортивным патогенам в органически выращенных стадах мелкого рогатого скота и приложили усилия, чтобы

обеспечить соответствующий уровень состояния здоровья животных развивающегося сектора органического сельс- кого хозяйства.

Результаты исследований

Результаты исследования показывают, что у большей части животных были обнаружены антитела против C.abortus независимо от статуса аборта. Учитывая, что положительные антитела анти-MOMP могут сохраняться в течение не менее 2 лет после абортивного хлами-диоза (Gerber et al., 2007), наблюдаемая их высокая распространенность у животных без явной болезни может, возможно, отражать предыдущие аборты. С. abortus часто демонстрировался в качестве причины аборта в популяциях традиционно выращенных овец и коз в Греции (Salti-Montesanto et al., 1997; Tsakos, 1999; Vretou et al., 2007). Хотя в небольшом количестве стад без абортов наблюдались умеренные титры антител к C.abortus. Наблюдаемая в этом исследовании величина распространенности положительных сывороток в органических стадах никогда не отмечалась в традиционных хозяйствах. Возможно, причиной этому являлось терапевтическое вмешательство с целью предотвращения и ограничения распространения инфекции, применяемое в стадах с традиционными технологиями и неиспользуемое в органических стадах. Учитывая зооно-тический потенциал C. abortus и его влияние на здоровье населения (Psarrakos et al., 2011), являются обязательными системы менеджмента или альтернативные терапевтические подходы для снижения распространения инфекции. На данный момент следует отметить, что

Таблица l. Распространение положительного титра антител против C. abortus, М. agalactiae и CpHV-l в сыворотке крови групп животных № l-6. Сопоставление групп сывороток проводилось по одним и тем же экспонентам. Сопоставления были сделаны между:

I) животными, у которых наблюдался аборт, по сравнению с животными с нормальными родами (экспоненты l, 2, 3);

II) овцами, у которых наблюдался аборт, и козами, у которых наблюдался аборт (экспоненты 4, 5, 6);

III) между годами (экспоненты 7, 8, 9);

IV) между C. abortusи CpHV-l-положительными титрами антител (экспоненты l0, ll).

Экспоненты 3, 4, 5, 6, 7, l0, ll были статистически значимыми (р <0,05), а l, 2, 8 и 9 не были статистически значимыми (р> 0,05).

Период Группа Положительные сыворотки против С. abortus N

2004-2005 гг. 1 Овцы с абортами (Ы = 46) 23 (50% 4,8) 0% -

2 Козы с абортами

2005-2006 гг. 3 Овцы с абортами (Ы = 18) 12 (67% 1,5,8) 0% -

4 Козы с абортами

5 Овцы без абортов (Ы = 82) 53 (65% 1,6) 1 (1%) -

6 Козы без абортов

торговля животными между органическими фермами осуществляется очень часто для того, чтобы получить животных с сертификатом органически выращиваемых, и распространение инфекционных агентов между хозяйствами является более или менее неизбежным.

Более того, результаты исследования показывают, что у значительной части коз были обнаружены антитела против CpHV-1. Распространенность была выше в органических, чем в традиционных популяциях коз в Греции (Koptopoulos et al., 1988), что предполагает более широкое распространение возбудителя между органическими фермами по аналогии с инфекцией, вызванной

C.abortus. Кроме того, тот факт, что распространенность у коз, у которых не наблюдался аборт, была значительно выше, чем у коз с абортами, позволяет высказать предварительное предположение, что CpHV-1 может быть не связан с абортами. Однако, анализируя данные из хозяйств, было установлено, что средний возраст в группе с абортами составлял 3,14 лет, по сравне-

Литература

1. BUXTON, D. (1998) Protozoan infections (Toxoplasma gondii, Ne-ospora caninum and Sarcocystis spp.) in sheep and goats: recents advances. Veterinary Research 29, 289-310.

2. CORRALES, J.C., ESNAL, A., DE LA FE, C., SANCHEZ, A., ASSUNCAO, P., POVEDA, J.B. & CONTRERAS, A. (2007) Contagious agalactia in small ruminants. Small Ruminant Research 68, 154-166.

3. DE RANCOURT, M., FOIS, N., LAVIN, M.P., TCHAKERIAN, E. & VELLE-RAND, F. (2006) Mediterranean sheep and goats production: An uncertain future. Small Ruminant Research 62, 167-179.

4. GERBER, A., THOMA, R., VRETOU, E., PSARROU, E., KAISER, C., DO-HERR, M.G., ZIMMERMANN, D.R., POLKINGHORNE, A., POSPISCHIL, A. & BOREL, N. (2007) Ovine Enzootic Abortion (OEA): a comparison of antibody responses in vaccinated and naturally-infected swiss sheep over a two year period. BMC Veterinary Research 3, 24.

5. GIVENS, M.D. & MARLEY, M.S.D. (2008) Infectious causes of embryonic and fetal mortality. Theriogenology 70, 270-285.

6. HADJIGEORGIOU, I., VALLERAND, F., TSIMPOUKAS, K. & ZERVAS, G. (2002) The socio-economics of sheep and goat farming in Greece and the implications for future rural development. Options Mediter-raneennes, Series B 39, 83-93.

7. HERMANSEN, J.E. (2003) Organic livestock production systems and appropriate development in relation to public expectations. Livestock Production Science 80, 3-15.

KECSKEMETI, S., BAJMOCY, E., BACSADI, A., KISS, I. & BAKONYI, T. (2007) Encephalitis due to West Nile virus in a sheep. Veterinary Record 161, 568-569.

8. KOPTOPOULOS, G., PAPANASTASOPOULOU, M., PAPADOPOULOS, O. & LUDWIG, H. (1988) The epizootology of caprine herpesvirus (BHV-6) infections in goat populations in Greece. Comparative Immunology, Microbiology & Infectious Diseases 11, 199- 205.

9. LONGBOTTOM, D. & COULTER, L.J. (2003) Animal chlamydioses and zoonotic implications. Journal of Comparative Pathology 128, 217244.

10. NTAFIS, V., XYLOURI, E., DIAKOU, A., SOTIRAKOGLOU, K., KRITIKOS,

I., GEORGAKILAS, E. & MENEGATOS, I. (2007) Serological survey of antibodies against Toxoplasma gondii in organic sheep and goat farms in Greece. Bulletin of Hellenic Veterinary Medical Society 58(1), 22-33.

нию с 4.01 в группе без абортов. Как известно, инфекции вирусом герпеса являются хроническими и инфицированные животные остаются серопозитивными в течение длительного периода (Tempesta et al., 2005). Таким образом, различия в распространенности, возможно, обусловлены различиями среднего возраста этих двух групп.

Лишь немногие животные имели положительную реакцию на М. agalactiae (в основном козы), серопозитивных животных к WNV и Brucella spp. обнаружено не было. Похоже, таким образом, что эти три возбудителя не вызывают аборты в исследуемых органически выращиваемых популяциях и, таким образом, C. abortus, CpHV-1, и Toxoplasma gondii (Ntafis et al., 2007) представляют собой три основные возбудителя, вызывающие аборты. Исследование других патогенов в качестве возбудителей, вызывающих аборты, в органических хозяйствах будет проведено в дальнейшем в расширенной популяции с целью мониторинга ситуации.

11. PSARRAKOS, P, PAPADOGEORGAKI, E., SACHSE, K.& VRETOU, E. (2011) Chlamydia trachomatis ompA genotypes in male patients with urethritis in Greece -conservation of the serovar distribution and evidence for mixed infections with Chlamydophila abortus. Molecular And Cellular Probes 25, 168-73.

12. SALTI-MONTESANTO, V., TSOLI, E., PAPAVASSILIOU, P., PSARROU, E., MARKEY, B., JONES, G.E. & VRETOU, E. (1997) Diagnosis of ovine enzootic abortion, using a competitive ELISA based on monoclonal antibodies against variable segments 1 and 2 of the major outer membrane protein of Chlamydia psittaci serotype 1. American Journal of Veterinary Research 58, 228-235.

13. SMITH, M.C. & SHERMAN, D.M. (1994) Reproductive System. In: Goat Medicine. Eds.: CANN, C.C., HUNSBERGER, S. & LUKENS, R. Lea & Febiger, Malvern, pp.411-463.

TEMPESTA, M., PRATELLI, A., CORRENTE, M. & BUONAVOGLIA, C. (1999) A preliminary study on the pathogenicity of a strain of caprine herpesvirus-1. Comparative Immunology, Microbiology & Infectious Diseases 22, 137-143.

14. TEMPESTA M., CAMERO M., SCIORSCI R.L., GRECO G., MINOIA R., MARTELLA V., PRATELLI A. & BUONAVOGLIA C. (2004) Experimental infection of goats at different stages of pregnancy with caprine herpesvirus 1. Comparative Immunology, Microbiology & Infectious Diseases 27, 25-32.

15. TEMPESTA, M., GRECO, G., TARSITANO, E., THIRY, J., CAMERO, M., DECARO, N., MARTELLA, V., THIRY, E. & BUONAVOGLIA, C. (2005) Analysis of antibody response in goats to caprine herpesvirus 1. Biologi-cals 33, 283-287.

16. THIRY, J., KEUSER, V., MUYLKENS, B., MEURENS, F., GOGEV, S., VANDERPLASSCHEN, A. & THIRY, E. (2006) Ruminant alphaherpesvi-ruses related to bovine herpesvirus 1. Veterinary Research 37, 169190.

17. TSAKOS, P.A. (1999) A study of chlamydial infections in small ruminants: epidemiology and pathogenicity. Ph.D. Thesis. Aristotle University. Faculty of Veterinary Medicine. Thessaloniki. Greece (in Greek, with English abstract).

18. VRETOU, E., RADOUANI, F., PSARROU, E., KRITIKOS, I., XYLOURI, E. & MANGANA, O. (2007) Evaluation of two commercial assays for the detection of Chlamydophila abortus antibodies. Veterinary Microbiology 123, 153-161.