Антигенный состав и патогенные свойства штаммов E. coli, изолированных от телят и поросят в Краснодарском крае

Представляет несомненный интерес изучение роли собак и грызунов в эпизоотологии заболевания как возможных источников и распространителей лептоспир. С этой целью исследовали сыворотку крови 118 собак и 124 крыс. Серопозитивными оказались 37 (31,4 %) собак и 48 (38,7 %) крыс, отловленных на животноводческих фермах, неблагополучных по лептоспирозу У большинства серопозитивных собак выявили антитела к СГЛ са-шсо1а (62,2 %), частота обнаружения антител к другим СГЛ была ниже: ^егоЬаетопэдае — 18,9 %, grippotyphosa — 13,5 % и 1агаз-80у1 — 5,4 %. При бактериологическом исследовании материала, взятого от 50 собак, выделили культуры лептоспир СГЛ сашсо1а (4), ротопа (3) и ^егоЬаетоп^ае (2). Большая часть серопозитивных крыс имела антитела к СГЛ ^егоЬаетопэдае (78,2 %), меньшее количество (16,7 %) — к СГЛ ротопа и отдельные особи (4,2 %) — к СГЛ grippotyphosa. От 6 серопозитивных крыс выделили культуры лептоспир, отнесенные к СГЛ ^егоЬаетопэдае (3), pomona (2) и grippotyphosa (1).

Полученные нами данные свидетельствуют о значительной инфицированности основных видов с/х животных, разводимых в Чечне и Ингушетии, а также собак и крыс лепто-спирами различной серогрупповой принадлежности.

Еще в 50-х годах прошлого столетия было доказано лепто-спироносительство среди грызунов открытых стаций (полевых, лесных и домовых мышей, полуденной песчанки, лесной сони) и наличие участков природной очаговости лептоспироза

УДК 619:579.842.

Ключевые слова: кишечная палочка, антигенный состав, факторы патогенности

Сокращения: КРС — крупный рогатый скот

Введение

Несмотря на внедрение новых технологий содержания животных, а также антимикробных и специфических средств борьбы с колибактериозом, эта инфекция продолжает оставаться одной из наиболее актуальных проблем животноводства. Циркулирующие штаммы кишечной палочки различаются антигенной структурой и набором факторов патоген-ности, что обусловливает особенности их взаимодействия с организмом хозяина. Цель настоящей работы состояла в изучении антигенного профиля и детерминант патогенности у штаммов E. coli, изолированных от больных и павших от колибактериоза телят и поросят в Краснодарском крае.

Материалы и методы

Для выяснения широты распространения различных серова-ров E. coli среди телят и поросят в Краснодарском крае проанализировали результаты 26 886 бактериологических экспертиз

в нашем регионе [2, 3]. По-видимому, дикие грызуны играют роль первичных источников заражения домашних животных, которые, в свою очередь, формируют вторичные (антропур-гические) очаги инфекции.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Болоцкий И.А. Этиологическая структура лептоспироза животных на Северном Кавказе. Ветеринария, 1999, 11, 17—19.

2. Горшанова Е.Н. Дикие грызуны, носители патогенных лептоспир в Дагеста-не//Мат-лы докладов научной конференции по лептоспирозам зон Северного Кавказа и Поволжья. - Краснодар, 1969, 232—239.

3. Коковин И.Л., Свешникова Н.П., Межидова М.М. и др. Роль сельскохозяйственных и диких животных в заболеваниях лептоспирозом людей в Чечено-Ингушской АССР//Лептоспирозы: Труды 3-й Всесоюзной конференции по лептоспирозам человека и животных. - М., 1962, 227—230.

4. Любашенко С.Я., Серегин Н.Г., Ахмедов М.М. и др. Серологическая характеристика штаммов лептоспир. Ветеринария, 1974, 10, 61—62.

5. Любашенко С.Я. Распространение, этиология и некоторые вопросы эпизоотологии лептоспироза животных//Лептоспирозы: Труды 4-й Всесоюзной конференции по лептоспирозам человека и животных. - М., 1967, ч.1, 152—158.

Sh.Sh. Mitsayev, M.M. Akhmedov. The etiological stature of lepto-spirosis of animals in the Chechen and Ingush Republics.

патологического материала, на основании которых ветеринарные лаборатории края диагностировали колибактериоз.

Протестировали 135 полевых штаммов E. coli, выделенных от свиней и КРС, на наличие генов шигатоксинов1 (STX I, II), термолабильного (ST) и термостабильного (LT) токсинов.

Антигенный профиль выделенных изолятов E. coli определяли с помощью типоспецифических О-агглютинирующих колисывороток (Армавирская биофабрика) и адгезивных ко-лисывороток (ВНИИ прикладной микробиологии, г. Обо-ленск). Наличие генов патогенности у эшерихий определяли в ПЦР в Центральном НИИ эпидемиологии (г. Москва) и НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи (г. Москва). Для выявления специфических участков ДНК генов STX I и STX II, ST и LT кишечной палочки использовали тест-системы АмплиСенс E. coli-tox, разработанные ЦНИИ эпидемиологии МЗ РФ.

Результаты

По данным отчетов государственного управления ветеринарии Краснодарского края, в регионе эшерихиозом ежегодно поражается 1000...1500 телят и 3500...8500 поросят с летальностью у обоих видов животных в пределах 24.29 %. Между тем результаты собственных исследований показывают, что в от-

1:636 - 053'2 (470'620) Антигенный состав

и патогенные свойства штаммов E. coli, изолированных

от телят и поросят

в Краснодарском крае

В.И. Терехов, Я.М. Караев, Н.В. Когденко, Н.В. Коткова,

Кубанский государственный аграрный университет

дельных хозяйствах заболеваемость молодняка КРС и свиней может достигать 50...80 %, а летальность доходить до 50 %.

В 1993.2007 гг. от телят чаще всего выделяли следующие серогруппы E. coli: О78 (9,5 %), О15 (8,9 %), О8 (8,8 %), 020 (6,5 %), О9 (6,1 %), О26 (6,1 %), О18 (5,7 %). Наиболее значимыми в эпизоотическом плане оказались серогруппы О26 (8,5 %), О8 (7,5 %), О18 (6,3 %), О138 (5,7 %), О101 (5,2 %), О15(4,4 %), О78 (4,3 %). У поросят-сосунов с диареей обнаруживали преимущественно серогруппы О26, О8, О18, О138, О78, О15, О103 и О20, у поросят-отъемышей — О1, О2, О8, О15, О18 и О9, у поросят при отечной форме болезни (коли-энтеротоксемии) — О138, О26, О141, О18, О15, О9. В 65.75 % проб патологического материала, взятого от больных и павших телят и поросят, одновременно обнаружили 2 и большее число О-серогрупп бактерии.

Среди эпизоотических штаммов E. coli, выделенных от телят и поросят на территории Краснодарского края, специфическими адгезинами К99, К88, F41, A20, 987P обладали 23,9 и 33,5 % соответственно. Ведущую роль в этиологии эшерихиоза телят следует отвести штаммам с адгезином А20 (43,8 %). Частота изоляции от телят патогенных эшерихий с другими типами адгезинов составила: К88 — 18,2 %, К99

— 15,6 %, 987Р — 13,9 %, F41 — 8,8 %. У поросят чаще выявляли изоляты с адгезином К88 (52,7 %). Количество штаммов с другими типами адгезинов составило: 14,7 % с 987Р, 14,3 % с А20, 10,5 % с К99, 7,8 % с F41.

После внутрибрюшинного заражения смывом агаровой культуры выделенных штаммов E. coli в дозе 3.10 х 108 микробных тел белые мыши погибали через 18.24 ч. После заражения теми же дозами 24-часовой бульонной культуры мыши погибали в течение 6.12 ч. Данное обстоятельство свидетельствовало о присутствии во вводимой культуре токсических компонентов, отягчающих и ускоряющих развитее патологического процесса. С помощью теста отека мышиной лапки установили, что количество штаммов E. coli, продуцирующих экзотоксины, составляет 39,1.47,2 %. Данное обстоятельство послужило предпосылкой для проведения специального изучения 135 штаммов (68 из них изолировали от телят и 67 — от поросят) на наличие генов, отвечающих за выработку токсинов LT, ST, STX I и STX II.

Маркеры генов экзотоксинов обнаружили у 68 (50,4 %) штаммов. Больше всего штаммов (40 штаммов — 58,8 %), обладающих генами различных экзотоксинов, выделили от поросят, меньше (28 штаммов — 41,2 %) — от телят.

Гены шигаподобных токсинов обнаружили у 29 (21,5 %) штаммов, 20 (69,0 %) из которых имели только ген STX I, а 9 (31,0 %) — STX I и STX II. Не было штаммов, у которых присутствовал только ген STX I. Ген, отвечающий за выработку STX II, чаще обнаруживали у изолятов, выделенных от поросят (75 %). Число эшерихий, обладающих детерминантами обоих типов ши-гатоксина (STX I и STX II), составило 9 (6,7 %): 8 (88,9 %) из них выделили от телят и 1 (11,1 %) — от поросенка.

Маркеры гена термолабильного токсина обнаружили у 45 (33,3 %) штаммов, 26 (57,8 %) которых изолировали от поросят, а 19 (42,2 %) — от телят.

Специфические участки ДНК, контролирующие выработку термостабильного токсина, обнаружили у 6

— от поросят.

Наличие только гена LT отметили у 33 (24,4 %) из 135 штаммов, гена ST — у 4 (3,0 %) штаммов. У 1 (0,7 %) штамма, изолированного от поросенка, имелись оба гена.

У 6 (4,4 %) штаммов одновременно присутствовали гены токсинов LT и STX I и II, причем 5 (83,3 %) из них изолировали от телят и 1 (16,7 %) — от поросенка. У 3 (2,2 %) штаммов (1 из них был выделен от теленка, а 2 — от поросят) обнаружили маркеры токсинов LT и STX II, а у 1 (0,7 %) штамма, выделенного от поросенка, имелся еще и ген токсина ST.

Из 68 штаммов, изолированных от телят, тип О-антигена идентифицировали у 51,2 %, а тип адгезивного антигена — у 38,2 %. Штаммы с установленным О-антигенным профилем, но не имеющие специфических адгезинов только в 8,6 % случаев обладали генами экзотоксинов, в то время как частота обнаружения последних у адгезинопозитивных штаммов составила 53,6 %.

Из 67 штаммов, изолированных от поросят, тип О-антиге-на определили у 84 %, а тип адгезивного антигена — у 49,3 %. Штаммы с установленным О-антигенным профилем, но не имеющие адгезивных антигенов, в 33,3 % случаев обладали генами экзотоксинов, а у 66,7 % адгезинопозитивных штаммов обнаружили наличие генов экзотоксинов.

Обсуждение

Результаты проведенных исследований показали, что эшерихии, изолированные от молодняка КРС и свиней в хозяйствах Краснодарского края, представлены широким спектром серологических вариантов, который с течением времени может меняться. В связи с этим необходимо постоянно осуществлять мониторинговые исследования для контроля смены серотипов E. coli и корректировки антигенного состава вакцин, выпускаемых биофабриками страны [4]. Установлено, что доминирующими патогенными для телят и поросят О-сероварами E. coli являются О8, О9, О15, О18, О20, О26, О78, О101, О138. По нашим наблюдениям, у патогенных эшерихий чаще всего присутствовали специфические пили А20 (у штаммов, выделенных от телят) и К88 (у штаммов, изолированных от поросят). Между тем другие исследователи сообщают, что ведущую роль в этиологии диареи у телят играют штаммы E. coli с антигеном K99 [1], а у поросят — с F41 и К88ас [3, 6].

Неожиданным оказалось наличие у 21,5 % штаммов генов шигаподобных токсинов (ранее в нашей стране о таких наблюдениях не сообщалось). За рубежом частота обнаружения STX-продуцирующих штаммов у телят составляет 28 % [9], а у поросят — 73,9.82,3 % [7, 8]. Ряд исследователей считает, что данный вариант эшерихий более распространен среди КРС [9], но результаты наших исследований свидетельствуют об обратном. Спорным можно считать и утверждение Дж. Де-Рикке [5] и Дж. Суеоши [10] о том, что энтерогеморрагические штаммы кишечной палочки не обладают специфическими ад-гезинами и не вырабатывают токсины ST и LT. Нами установлено, что частота обнаружения у телят и поросят в хозяйствах Краснодарского края энтерогеморрагических штаммов E. coli со специфическими адгезинами составляет 53,6.66,7 %, а количество штаммов, у которых имеются сочетания генов STX и ST, STX и LT или STX, ST и LT, колеблется от 0,7 до 4,4 %.

Маркеры гена термолабильного энтеротоксина мы обнаружили у 33,3 % штаммов, причем большую их часть (57,8 %) изолировали от поросят. Специфические участки ДНК, контролирующие выработку термостабильного энтеротоксина, обнаружили только у 4,4 % исследованных штаммов, большая часть которых была выделена от поросят. Таким образом, результаты наших исследований не соответствуют мнению ряда авторов о том, что среди энтеротоксигенных штаммов кишечной палочки, циркулирующих среди животных, преобладают штаммы, продуцирующие термостабильный токсин [1, 2, 8].

Заключение

Изучили серотиповой профиль эшерихий, циркулирующих среди КРС и свиней в хозяйствах Краснодарского края, и установили, что более половины изученных штаммов E. coli обладают маркерами генов экзотоксинов. Чаще всего такие штаммы E. coli выделяли от поросят. Кроме того, выявили четкую корреляцию между наличием у кишечной палочки специфических адгезинов и генов экзотоксинов.

РВЖ СХЖ №4-2008

7