Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.03) на тему:Функциональная активность иммунокомпетентной системы крупного рогатого скота при ассоциативном развитии инфекций лейкоза и туберкулеза
Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Функциональная активность иммунокомпетентной системы крупного рогатого скота при ассоциативном развитии инфекций лейкоза и туберкулеза
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Сибирское отделение НСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ВЕТЕРИНАРИИ СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
РГ6 од
На правах рукописи \ 0 и • УДК 619:616-006.446+619:616-002.5
ЕРОВА Лариса Михайловна
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ИММУНОКОМПЕТЕНТНОЙ СИСТЕМЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПРИ АССОЦИАТИВНОМ РАЗВИТИИ ИНФЕКЦИЙ ЛЕЙКОЗА И ТУБЕРКУЛЕЗА
16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология и иммунология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата,ветеринарных наук
Новосибирск - 19ЭС
- г -
Работа выполнена в отделе лейкозов сельскохозяйственных жи вотных Института эксйериментальной ветеринарии Сибири и Дальнег Востока СО РАСХН
Научные руководитеди: доктор ветеринарных наук, профессор П. Н. СМИРНОВ
доктор ветеринарных наук, профессор, член-корреспондент РАСХН А. С. ДОНЧЕНКО
Официальные опоненты: доктор ветеринарных наук Ю. И. СМОЛЯНИНОВ
Кандидат ветеринарных наук - В. В. РАЗУМОВСКАЯ
Ведущая организация - Новосибирский Государственный аграрный университет
Защита состоится июня 1996 т. в ¿^.часов на заседани
диссертационного совета Д.020.23.01 при Институте экспериментальной ветеринарии Сибири и дальнего Востока СО РАСХН.
Адрес института:1 633128, Новосибирская обл., п.Краснообск; ИЭВСиДВ.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНСХБ СО РАСХН.
Автореферат разослан мая 1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор ветеринарных наук
А. А. САМ0Л0В01
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В последние 5 лет в Российской Федерации арсенал научных знаний пополнился новыми данными о путях передачи вируса лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС), и об инфекционном и эпизоотическом процессах гемобластозов (Л.Г.Бурба и соавт., А.В.Киселев. 1991; 1991; В.М.Нахмансон. 1995; Г.Н. Симо-нян, 1995; В.В.Храмцов, 1995; Т.Д.Каратаева, 1995; А.И.Павлова, 1995; И.М.Донник 1994-1996). В то же время все еще широкое распространение в стране туберкулеза крупного рогатого скота и, в этой связи, одновременное неблагополучие животных по лейкозу и туберкулезу, вызывает необходимость изучения этих нозологии с позиции ассоциативных инфекций. В этом направлении проведены единичные исследования (В.В.Смирнова, 1984; П.Н.Смирнов, 1989; С.Н.Магер, 1992; П.Н.Смирнов, А.С.Донченко и др 1995), которые пока носят незавершенный характер. Следует отметить, что проблеме ассоциативных инфекций в последнее время уделяется все больше внимания. Ее теоретические положения разрабатываются в рамках нового направления в биологии и ветеринарной медицине - паразитоце-нологии (В.М.Апатенко. 1990; И.А.Бакулов, 1996; и др).
Исследованиями С.Н.Магера (1992) было показано, что в стадах крупного рогатого скота, неблагополучных одновременно по туберкулезу и лейкозу, происходит взаимное усиление развития патологических процессов, особенно в случае наложения инфекции ВЛКРС на инфекцию М.bovis. Одновременно с этим in vitro было установлено, что ВЛКРС может вызывать неспецифическую сенсибилизацию лимфоцитов к ППД туберкулину для млекопитающих.
В связи с изложенным представлялось вполне актуальным продолжить исследования в этом направлении. Практическая ветеринария нуждается в получении новых научных знаний о функциональном состоянии иммунокомпетентной системы крупного рогатого скота при бинарной (лейкозно-туберкулезной) инфекции, причем в разных сочетаниях и последовательности инфицирования животных в длительном эксперименте. При этом в качестве одного из исследуемых штаммов М.bovis мог бы быть взят штамм микобактерий вакцины БЦЖ.
Кроме того, прикладное содержание рассматриваемой проблемы состоит в изучении формирования иммунитета на вакцину БЦЖ у инфицированных ВЛКРС животных.
Научный поиск, на наш взгляд, позволит изучить качественные
оттенки иммунного ответа на различные аллергены и митогены (ППД туберкулин для млекопитающих, Con A, PWM) у крупного рогатого скота, инфицированного ВЛКРС и М. bovis.
Учитывая хронический характер течения обеих инфекций, остается важным выявление степени взаимного влияния этих патологий на иммунную систему у животных. Это продиктовано особенностями эпизоотического состояния по указанным заболеваниям в Западной Сибири. В большинстве случаев стада крупного рготого скота, пораженные туберкулезом, одновременно неблагополучны и. по лейкозу.
Связь работы с научными программами. Работа выполнена в рамках Государственной программы 0.69.05 "Лейкозы человека, сельскохозяйственных животных и птиц", N госрегистрации 01.83.0057603.
С учетом изложенного была определена цель исследования: дать комплексную оценку иммунокомпетентной системе крупного рогатого скота в динамике экспериментальной лейкозной и туберкулезной инфекций (в разных сочетаниях).
В соответствии с целью были сформулированы следующие задачи:
1. Изучить динамику реагирования крупного рогатого скота на ППД туберкулин для млекопитающих в оздоровленных от лейкоза стадах.
2. Изучить зависимость заболеваемости крупного рогатого скота лейкозом и туберкулезом от породной принадлежности животных в Новосибирской области.
3. Изучить изменение показателей иммунокомпетентной системы (ИКС) крупного рогатого скота в динамике экспериментальной инфекции ВЛКРС.
4. Выявить особенности изменения ИКС у животных, экспериментально зараженных М.bovis.
5. Изучить динамику иммунного ответа у быков, вакцинированных БЦЖ.
6. Провести сравнительный анализ динамики показателей ИКС крупного рогатого скота, вакцинированного БЦЖ по фону инфекции ВЛКРС,а также у вакцинированных БЦЖ и затем инфицированных ВЛКРС.
7. Дать комплексную оценку резистентности быков при ассоциативных вариантах экспериментального инфицирования их "ВЛКРС+М.bovis"; "М.bovis+ВЛКРС".
Научная новизна. Изучена динамика реагирования крупного рогатого скота на ППД туберкулин для млекопитающих в оздоровленных
от лейкоза стадах. Установлено, .„что в оздоровленных от лейкоза ■ хозяйствах происходит стойкое снижение численности неспецифических туберкулиновых реакций.
Проведены исследования по изучение зависимости заболеваемости крупного рогатого скота от породной принадлежности животных в Новосибирской области. Установлено, что повсеместная голштиниза-ция молочных стад с целью повышения продуктивности сибирского скота, в значительной мере способствовала расшатыванию устойчивости местного скота _ к болезням, возникновению многочисленных вспышек туберкулезной и лейкозной инфекций в стадах.
На экспериментальных моделях (телятах 3-4 мес) изучена динамика изменения показателей ИКС у телят, инфицированных ВЛКРС. В ходе эксперимента удалось выяснить, что вирус лейкоза в целом угнетает ИКС животных, внбея диссонанс в ее' функционирование, нарушая последовательность протекания иммунологических реакций.
Кроме того, изучена динамика показателей иммунного ответа на вакцину БЦЖ у животных, инфицированных ВЛКРС, до и после вакцинации. Установлено, что наличие вирусной инфекции, предшествующей вакцинации БЦЖ, или следующей непосредственно за вакцинированием, приводило к резкому угнетению реактивности мононуклеарных клеток на туберкулин.
Изучена динамика показателей ИКС у телят, экспериментально инфицированных ВЛКРС-и М.bovis в разных сочетаниях. В случае со-четанного течения лейкозной и туберкулезной инфекций пред'ставляет значение последовательность инфицирования. Так, при наложении инфекции ВЛКРС на М.bovis наблюдается наиболее выраженный иммунологический дефект, характеризующийся угнетением во всех звеньях ИКС. При заражении животных М.bovis по фону экспериментальной ВЛКРС-инфекции происходит повышение активности ИКС, в том числе на патогенный штамм М.bovis.
Практическое значение работы. Ряд положений диссертации использован в:
- разработке научно обоснованной концепции развития животноводства Новосибирской области до 2000 года (ветеринарный раздел) - Новосибирск, 1995;
- подготовке программы для IBM-совместимых .персональных компьютеров областным и районным ветучреждениям по формам ветеринарной отчетности "Вет-1" и "Вет-2";
- методических рекомендациях "Контроль благополучия стад по
инфекции" вируса лейкоза крупного рогатого скота методом групповой биопробы (Новосибирск. 1993).
Основные положения, выносимые на защиту
1. Результаты изучения динамики реагирования крупного рогатого скота на ППД туберкулин для млекопитающих в оздоровленных от лейкоза стадах.
2. Материалы проведенного анализа по зависимости заболеваемости крупного рогатого скота лейкозом и туберкулезом от породной принадлежности животных в Новосибирской области.
3. Результаты экспериментальных исследований по изучению ИКС у телят, экспериментально инфицированных ВЛКРС и М.bovis, в моноварианте и в ассоциации.
4. Результаты экспериментальных исследований по изучению особенностей формирования поствакцинального противотуберкулезного иммунитета на вакцину БЦЖ у крупного рогатого скота, инфицированного вирусом лейкоза.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: Международной научно-практической конференции (Кишинев, 1994): Якутской республиканской научно-производственной конференции (Якутск, 1994); Региональной научно-практической конференции по адаптации животных (Новосибирск, 1995): Конференции молодых ученых (Красно-обск,1996); заседаниях Ученого совета ИЭВСиДВ СО РАСХН (Красно-обск, 1992-1996)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение, выводы, практические предложения и приложение. Список цитируемой литературы содержит библиографические сведения о 177 отечественных и 55 иностранных публикациях. Работа иллюстрирована 5 таблицами и 10 рисунками.
. :'."П :•:!!!!!К ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы
Работа выполнялась в 1991 - 19У5 гг. ь •••тл-.v.e .<WtKo:-r>r. и отделе разработки мер борьбы с туберкулезом гивотных ИЭВСиДВ i'O
РАСХН, а также на базе сектора по изучению лейкозов человека НИИ клинической иммунологии СО РАМН.
Объектом изучения иммунного ответа при ассоциированном течении инфекции ВЛКРС и туберкулеза служили телята в возрасте 4-6 мес., содержавшиеся в условиях экспериментальной базы ИЭВСиДВ СО РАСХН (пос. Верх-Тула).
В опыты подбирались клинически здоровые телята черно-пестрой породы, завезенных из длительно благополучного по туберкулезу и лейкозу крупного рогатого скота хозяйства Новосибирской области. Из них сформировали 9 подопытных групп по 5-6 животных в каждой.
Материалом для экспериментального инфицирования телят ВЛКРС служила нативная кровь больной лейкозом коровы, введенная в дозе 5 мл внутрибрюшинно однократно.
Для заражения животных туберкулезом использовали оттитрованную дозу вирулентного возбудителя М. bovis (шт. 1114 ВНИИБТЖ), который выращивали на среде Левенштейна-Иенсена.
Телят иммунизировали, согласно наставлению, вакциной БЦЖ, изготовленной Ставропольским НИИ вакцин и сывороток.
Комплексные диагностические исследования крупного рогатого скота на лейкоз и инфекцию ВЛКРС проводили в соответствии с "Методическими указаниями по диагностике лейкоза крупного рогатого скота " (М.,1989). Для постановки реакции иммунодиффузии (РИД) в геле агара использовали тест-систему "РИД в агаровом геле с антигеном ВЛКРС", изготовленную Курской биофабрикой.
В процессе проведения опыта животных исследовали внутрикож-ной туберкулиновой пробой (ППД туберкулин для млекопитающих).
Для оценки естественной резистентности (ЕР) животных подобрали панель наиболее информативных диагностических тестов, включающую:
- оценку уровня фагоцитарной активности нейтрофилов;
- определение напряженности бактерицидной активности сыворотки крови;
- оценку уровня лизоцимной активности сыворотки крови;
- определение пролиферативной активности лимфоцитов in vitro.
Напряженность бактерицидной активности (НБА) и лизоцимной
активности (ЛА) сыворотки крови определяли нефелометрически, используя в качестве тест-микроба в первом случае - культуру белого стафилококка (Staphilococcus albus) - и микрококка (Micrococcus lyzodeiticus) - во втором, по методикам, описанным П.Н.Смирновым
и соавт. (1989).
При определении фагоцитарной активности (ФА) нейтрофилов в отношении E.coll расчитывали также индексу'фагоцитоза (ИФ), фагоцитарное число (ФЧ) и фагоцитарную емкость (ФЕ).
Пролиферативную активность лимфоцитов оценивали по методике, •«писанной П.Н.Смирновым, В.В.Храмцовым и др. (1989). Функциональную активность ИКС оценивали In vitro, используя митогены - Con A. PWM, ППД туберкулин для млекопитающих.
Стандартная обработка вариационных рядов включала подсчет значений средних арифметических величин (М) и ошибок средних (т) с использованием компьютерной техники.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Динамика реагирования крупного рогатого скота на ППД туберкулин для млекопитающих в оздоровленных от лейкоза фермах
Природа парааллергических туберкулиновых реакций у крупного рогатого скота давно интересует исследователей. Ряд авторов в своих публикациях объясняют это проявлением неспецифической сенсибилизации реагирующих животййх (Г. А. Юдин/ 1973'; Н. П. Овдеенко, А.И.Козин, 1980; В.П.Урбан и др.,' 1984; А.С.Донченко, 1990). С.Н. Магер (1992) в своих исследованиях In vitro показал, что вирус лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС)- может вызывать неспецифическую сенсибилизацию 'лимфоцитов к туберкулину.
Из данных, приведенных в таблице 1. видно, что одновременно ~ со снижением показателя инфицированное™ стад ВЛКРС, в целом по району, снижался и показатель парааллергических туберкулиновых реакций.
В 1989 г. в племсовхозе "Приобский" Ордынского района была начата плановная оздоровительная работа от лейкоза на научной основе. Базовым предприятием, разработавшим комплексный план оздоровления и принимавшим непосредственное участие в оздоровительной работе, был отдел лейкозов ИЭВСиДВ СО РАСХН.
Если до начала оздоровления от лейкоза выявляли в среднем в год 1,2 - 2.0 % животных, реагирующих на туберкулин, то после оздоровления такие животные не выявлялись совсем или же регистрировались в единичных случаях. Так, на отделении N2 после полного'
Таблица 1
Динамика показателей инфицированности стад вирусом лейкоза и неспецифических реакций на туберкулин для млекопитающих (на примере Ордынского района Новосибирской области)', в %.
Показатели 1990 . 1991 ' 1992 1993 1994
ВЛКРС инфиц-ные 27.3 18.6 12.2 8.6 5.4 3.6 2.9 2.1 1.1 0.8
парааллергич. реакция
оздоровления от ВЛКРС - инфекции в течение последних трех лет не выявлено ни одного животного, реагирующего на туберкулин.'
На отделении N1 к моменту оздоровления стада от лейкоза было выявлено еще 5 реагирующих на туберкулин коров (против 24-х - в 1993г.). В то время как на отделении N3. где сконцентрировано инфицированное ВЛКРС поголовье, ежегодно выявлялось от 7 до 30 коров с парааллергическими реакциями на туберкулин.
Таблица 2
Динамика реагирования крупного рогатого скота на ППД туберкулин для млекопитающих в хозяйствах, благополучных по туберкулезу и лейкозу
Наименование хозяйств, ферм реагировало на туберкулин, %
до оздоровления от лейкоза (за 3 года) в динамике оздоровления от лейкоза
1990 1991 1992 1993 1994 :
Неудачино 9,2 0,9 0.6 0,8 0.4 0,4
Тулинское 1,5 0,2 0,1 - 0.1 -
Чернаково 5,8 1,8 0,3 0,4 0,6 0,6
Плотниково 8,9 5,9 9.7 4,9 2,3 1,1
Бородинский 1,1 0,5 0.3 0.2 0,4 0,1
Таким образом, результаты ретроспективного анализа позволяют сделать вывод о том, что по мере оздоровления благополучных по туберкулезу стад от ВЛКРС - инфекции сокращается число животных с парааллергическими реакциями на туберкулин.
На другой груше сельхозпредприятий, в основном племенных хозяйств (ферм) Новосибирской области и Красноярского края, мы проследили ту ке закономерность (табл. 2).
Эпизоотологический анализ показал, что после проведения оздоровительных мероприятий от лейкоза крупного рогатого скота на всех обследованных фермах значительно снизилось количество животных. реагирующих на туберкулин для млекопитающих.
Установлено, что количество туберкулиновых реакций не возвращается к первоначальному уровню.
Безусловно, в процессе проведения оздоровительных мероприятий от лейкоза крупного рогатого скота происходит, своего рода, направленная селекция на устойчивость к болезням, чем некоторые исследователи и объясняют снижение туберкулиновых реакций. Возможно. в этом и есть логика, также как и в том, что ВЛКРС может вызывать неспецифическую сенсибилизацию лимфоцитов к туберкулину.
Зависимость заболеваемости крупного рогатого скота лейкозом и туберкулезом от породной принадлежности животных в Новосибирской области
Интенсивный ввоз в Новосибирскую область значительного количества племенного скота за последние 30 лет и широкомасштабная селекция, предусматривавшая повсеместную "голштинизацшо" стад с целью повышения их продуктивности, в значительной мере способствовали расшатыванию устойчивости местного сибирского скота к инфекционным болезням.
Сами по себе импортированные животные, да и их помеси, не адаптированные к условиям Сибири, долгое время представляли собой группу риска, сохраняя возможность обострения эпизоотической ситуации. возникновения многочисленных вспышек туберкулезной и лей-козной инфекции в стадах (М.А.Амироков и соавт., 1995).
Следует отметить, что традиционно рассматривая эпизоотический процесс того или иного инфекционного заболевания, прежде всего говорят о главных звеньях эпизоотической цепи - источнике воз-
будителя инфекции, восприимчивом животном и факторах передачи инфекционного начала. При этом, как мы считаем, выпускается из виду фактор возможной наследственной устойчивости, восприимчивости животных к данной инфекции. А это, на наш взгляд, одан из существенных моментов в управлении эпизоотическим процессом, в особенности в условиях сложной экологической обстановки в отдельных территориях страны. Данное предположение мы проверили на примере хозяйств Новосибирской области. Для этого провели ретроспективный анализ показателей заболеваемости крупного рогатого скота туберкулезом и лейкозом за 1989-1995гг. в разрезе всех районов области. Одновременно, на дату исследования (1.01.89г.) провели ретроспективный анализ селекционно-племенной работы в области (по породному составу стад в каждом районе). Сгруппировав районы, в которых голптинизация крупного рогатого скота достигла 100% охвата имеющегося поголовья, мы вывели средние показатели (по данной группе районов) заболеваемости по вышеназванным инфекциям. Аналогичным образом провели группировку районов и по уровню голштини-зации (удельному весу голштинских помесей) менее 505? и районов, где не разводят скот голштино-фризской породы. И в третью группу вошли районы с удельным весом голштшизировакного скота больше 50л, но меньше 1002.
Из семи районов, в которых удельный вес скота голитинской породы и их помесей с черно-пестрым скотом достиг 1002, регистрируется одновременно по две инфекции - туберкулез (5,0%) и лейкоз (3,3%). Три района со 100% голатинизации неблагополучны только по лейкозу (6,67.) и два района - по туберкулезу (0.2%).
Несколько другая статистика выявлена в группе районов с удельным весом скота голштинского происхождения от 5055 и ниже. В этой группе (3 района). Е одном выявлена заболеваемость только туберкулезсм - 1,2/. в другом - только лейкозом - 4. 2й, а в третьем - благополучие по этим инфекциям.
В четырех районах области, где поголовье скота голштинского происхождения составляет более 50?. но менее 1002. заболеваемость туберкулезом на порядок ниже, чем в районах первой группы. В этих же районах регистрируется лейкоз (7.2л).
В одном районе (Здвинском) этой же категории, имеет место заболеваемость только туберкулезом - 0,2?, а в девяти районах -тоже только моноинфекция - лейкоз - 3,6;-!.
Таким образом, при районировании крупного рогатого скота
голштинского происхождения следует более жестко учитывать особенности . эпизоотического состояния территории по хроническим инфекциям.,.
Динамика показателей иммунокомпетентной системы у крупного рогатого скота при экспериментальной инфекции ВЛКРС
Анализируя показатели пролиферативной активности лимфоцитов (in vitro) у телят, инфицированных ВЛКРС, нам-удалось выяснить следующие особенности:
Уровень спонтанной пролиферации лимфоцитов периферической крови.у животных этой группы достоверно не отличался от интактно-го контроля на протяжение почти всего периода наблюдений, лишь к io-му месяцу отмечено резкое повышение этого показателя.
Можно говорить о некоторой стимуляции пролиферативного ответа' лимфоцитов на ППД туберкулин, особенно в начальный период наблюдения, хотя достоверной разницы с контролем выявить не удалось.
. Пролиферативный ответ лимфоцитов на Т-клеточный митоген Con А был повышен в первые 4-5 мес после инфицирования, затем проис-хоило снижение этого показателя, особенно к концу наблюдения -10-му месяцу.
Пролиферативный ответ лимфоцитов на В-клеточный митоген -PWM был угнетен на протяжение всего опыта (10 мес).
При оценке естественной резистентности инфицированных ВЛКРС животных" не удалось выявить каких либо различий между показателями бактерицидных свойств сыворотки крови (НБА) у инфицированных ВЛКРС и интактных на протяжение всего периода наблюдения. В то же время лизовдмная активность сыворотки крови (ЛА), наоборот, была повышена, что, по-видимому, является результатом включения компенсаторных механизмов ИКС в ответ на негативное воздействие вируса лейкоза.
Анализ фагоцитоза (по количественным и качественным характеристикам нейтрофилов) у исследуемых животных показал, что ВЛКРС -инфекция подавляет продукцию активных микрофагов и действует ин-гибирующе на их функциональную активность.
Таким" образом, можно говорить о том, что вирус лейкоза в целом угнетает ИКС животных, внося диссонанс в ее функционирование, нарушая последовательность протекания иммунологических реакций.
Особенности изменения ИКС у животных, экспериментально
инфицированных М.bovis
При заражении животных туберкулезом повышение спонтанной пролиферации лимфоцитов (in vitro), так же (как и в случае с ВЛКРС-инфицированием, мы регистрировала к концу ..периода наблюдения (307 сутки).
Пик развития специфического ответа на ППД туберкулин для млекопитающих наблюдали- к исходу/ 7-го месяца, а к 10-му месяцу специфический ответ не отличался от контроля.
Снижение пролиферативного ответа лимфоцитов на Т- и В-мито-гены выявлялось у животных этой группы как в ранние (1 мес), так и в поздне (10 мес) сроки наблюдений.
В показателях НБА сыворотки, крови достоверных различий с контролем не выявили.
Лизоцимная активности сыворотки крови в начальный период за-ражеия М. bovis (4-5 мес) была повышена, а затем происходило угнетение и этого показателя до конца срока наблюдения. Данный феномен повышения (относительно контроля) мы связываем с развитием инфекционного процесса в острой стадии, как реакцией немедленного типа в ответ на заражение животных М. bovis. В последующие сроки эта закономерность исчезала.
Уровень фагоцитарной активности лимфоцитов несколько снижен, хотя достоверной разницы с контролем нет.
Положительный аллергический ответ на внутрикожное введение ППД туберкулина для млекопитающих регистрировали на втором месяце после заражения животных, достигая максимума к 7-му месяцу наблюдения. Реагирование, на внутрикожную пробу сохранилось до конца опыта, в отличие от животных, вакцинированных БЦЖ.
Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о том, что в случае инфицирования животных М.bovis имеет место угнетение ИКС во всех звеньях, так же как и в группе животных, инфицированных вирусом лейкоза.
Динамика иммунного ответа у быков, вакцинированных БДЯ
Изучая пролиферативную актийность лимфоцитов периферической крови (in vitro) у телят, вакцинированных БЦЖ. нам удалось выя-
вить следующие особенности:
Спонтанная пролиферация лимфоцитов на протяжение всего опыта была стабильной и не отличалась от показателей в контрольной (ин-тактной) группе, а к концу наблюдения была даже ниже, чем в контроле.
Пролиферативный ответ лимфоцитов на вакцину БЦЖ регистрировали уже к концу первого месяца после вакцинации. К 85-му дню наблюдения этот показатель значительно превышал таковой животных контрольной группы, а затем постепенно снижался и к концу 6-го месяца достигал контрольного уровня.
Специфический пролиферативвный ответ лимфоцитов на Т-клеточ-ный митоген (Con А) был подавлен и находился на достоверно (Р<0,05) более низком уровне, чем в контрольной группе, причем-достигая минимальной величины к 307 дню наблюдения.
При изучении специфического пролиферативного ответа лимфоцитов на В-клеточный митоген Лаконоса (PWM) мы наблюдали некоторую его стимуляцию в начальный период после вакцинации до (184 дня наблюдения), то есть в то же время, пока регистрировали специфический ответ лимфоцитов на ППД туберкулин для млекопитающих, а затем снижение этого показателя ниже контроля.
Фагоцитарная активность лимфоцитов у животных этой группы в течение всего опыта была выше, чем в контрольной.
Показатели лизоцимной активности сыворотки крови, опытной и контрольной групп не имели достоверных отличии и лишь к концу опыта (9-10 мес) мы регистрировали ее стимуляцию. При этом интересно отметить, что все другие иммунологические показатели (специфический и неспецифический пролиферативный ответ лимфоцитов на митогены, НБА, аллергическая проба на ППД туберкулин для млекопитающих) были снижены.
В течение всего опыта мы проследили ответ животных на Енут-рикожную аллергическую пробу с ППД туберкулином для млекопитающих. При этом удалось выяснить, что положительный ответ регистрировали на втором месяце п^оле гакшшащш. причем он достигал максимума к 5-му месяцу, а затем постепенно снижался до нормы к концу периода наблюдения (9-10 мес), что полностью совпадает с показателями специфического пролиферативного ответа лимфоцитов на ППД туберкулин для млекопитающих в тесте In vitro.
Анализ полученных материалов позволяет предположить, что в данном случае имеет место усиление кпллерксп активности ИКС. Это
подтверждают усиление пролиферативного ответа на Т- и В-митогены и активация фагоцитарной реакции лимфоцитов, особенно в первые месяцы после вакцинации.
Особенности формирования иммунитета на вакцину БЦЖ у быков, экспериментально инфицированных ВЛКРС
Иммунный ответ у животных оценивали по комплексу описанных выше тестов.
Предварительное обследование животных в адаптационный период не выявило существенных различий в показателях естественной резистентности животных 4-х сформированных групп, что свидетельство-зало об их относительной физиологической однородности.
Сопоставление показателей естественной резистентности и иммунологической реактивности животных четырех сформированных групп i 85-му дню наблюдения выявило относительно высокий ответ на ППД туберкулин для млекопитающих только в группе телят, вакцинировании БЦЖ. В то же время в группе животных, вакцинированных БЦЖ после предварительного инфицирования их ВЛКРС, ответ на внутри-сожную туберкулиновую пробу полностью отсутствовал, так же как и з группе животных, зараженных ВЛКРС после вакцинации БЦЖ.
Специфический ответ мононуклеарных клеток на ППД туберкулин хпя млекопитающих In vitro регистрировали в более поздние сроки, ш как бы сдвигался во" времени, однако в группе "БЦЖ+ВЛКРС" спе-дифическиЯ иммунный ответ хотя и проявлялся в более ранние сроки. w был низким по величине и непродолжительным по времени (около 2-х мес.). В группе животных, инфицированных ВЛКРС, а затем вакцинированных БЦЖ. иммунный ответ проявлялся в еще более поздние фоки, но на более высоком уровне, хотя и был непродолжительным.
Таким образом, наличие вирусной инфекции, предшествующей закцинации БЦЖ или следующей непосредственно за ней, приводило к вменению активности мононуклеарных клеток на ППД туберкулин для ■1лекою1тающих.
Анализируя показатели функциональной активности мононуклеа->08 на Т-клеточный митоген Con А и В-клеточныП - митоген Лаконо-;а, мы пришли к заключению о том, что периоды ее повышения совпадали с периодами появления специфического ответа на ППД туберкулин для млекопитающих.
Оценка бактерицидных свойств сыворотки крови у телят опытных
групп не ■ выявила достоверной разницы в показателях с животными контрольной группы в ранние сроки наблюдения. В то время как в более поздний период установлено снижение бактерицидных свойств сыворотки крови животных-опытных групп в сравнении с животными контрольной группы. В показателях лизоцимной активности имела место существенная разница между опытом и контролем. Если в более ранние сроки наблодения.в группах'"БЦЖ+ВЛКРС" и "ВЛКРС+БЦЖ" отмечали повышение лизоцимной активности сыворотки крови, по сравнению с контролем, то в более поздние эта тенденция изменялась. В частности, в группе животных, вакцинированных БЦЖ по фону инфекции ВЛКРС; выявилось снижение лизоцимной активности, а в группе вакцинированных только БЦЖ, имело место значительное ее повышение по сравнению с контролем.
Кроме того в течение всего опыта были проведены регулярные исследования животных внутрикожной аллергической пробой. Ответ на внутрикожное введение ППД туберкулина для млекопитающих был достоверно выше в группе животных, вакцинированных БЦЖ, а затем инфицированных ВЛКРС. В группе вакцинированных БЦЖ по фону ВЛКРС, ответ на внутрикожное введение ППД туберкулина был несколько ниже или совпадал с показателями этой реакции только вакцинированных БЦЖ животных, причем следует,отметить, что эти данные по времени точно совпадали с изменениями показателей функциональной активности на Т-клеточный митоген Con А и с периодом появления специфического ответа на ППД туберкулин для млекопитающих in vitro.
Анализ динамики показателей фагоцитарной активности нейтро-филов показал, что у телят опытных групп в начальный период после введения заражающего материала фагоцитарная активность достоверно не отличалась от таковой животных контрольной группы, но в более поздние сроки этот показатель был значительно ниже, чем в контроле, особенно по группе телят, инфицированных ВЛКРС по фону БЦЖ.
При анализе изменения показателей фагоцитоза не трудно было заметить, что в группе животных, инфицированных ВЛКРС, а затем вакцинированных БЦЖ, функциональная активность нейтрофилов была значительно ниже, чем в контроле, В то время как в группе животных, вначале вакцинированных БЦЖ, а затем инфицированных ВЛКРС, эти показатели почти не отличались от таковых интактных животных.
- 17 -
Особенности иммунного ответа у телят при экспериментальной лейкозно - туберкулезной инфекции
Анализ динамики показателей функциональной активности лимфоцитов периферической крови телят in vl.tro позволил нам выявить следующие особенности:
В случае заражения животных ВЛКРС наблюдается незначительная стимуляция неспецифической пролиферативной активности лимфоцитов с резким ее повышением к 307 дню наблюдения. Казалось бы, что мо&но говорить о стимуляции иммунного ответа, но при этом мы отметили. что специфический ответ на Соп А (Т-клеточный митоген) и PWM (B-клеточный митоген). наоборот, постепенно снижался и к 307 дню наблюдения достоверно был ниже, чем в контрольной группе, что указывало на снижение функциональной активности лимфоцитов. Специфический ответ на ППД туберкулин для млекопитающих не отличался от такового животных контрольной (интактной) группы на протяжение всего периода наблюдения. л
При заражении животных М.bovis (моновариант), как и в предыдущем случае, отмечали повышение неспецифической пролиферативной активности лимфоцитов и снижение их ответа на Т- и В-клеточные митогены. Специфический ответ на ППД туберкулин для млекопитающих регистрировали к исходу седьмого месяца с последующим его исчезновением к 10-му месяцу наблюдения. Такое состояние лимфоидной системы, по-видимому, • связано с угнетением способности лимфоцитов отвечать на специфические митогены (Соп А, PWM и ППД), хотя неспецифическая пролиферативная активность лимфоцитов в этот период достоверно была выше контроля.
В группе "ВЛКРС + М.bovis" специфический ответ на ППД туберкулин для млекопитающих регистрировали к четвертому месяцу, а к шестому он достигал максимума , существенно превышая этот показатель в группе животных с туберкулезной моноинфекцией, а затем постепенно снижался.
Реакция на Т-и B-клеточные митогены также была повышена в периоды наибольшего специфического ответа на ППД туберкулин для млекопитающих, что подтверждает иммуностимулирующий эффект вируса лейкоза в сравнении с моноинфекцией туберкулеза.
В случае первоначального заражения' туберкулезом и последующего инфицирования ВЛКРС специфический ответ на ППД туберкулин для млекопитающих регистрировали также к четвертому месяцу, кото-
рый сохранялся на протяжении всего последующего периода наблюдений, в отличие от животных двух предыдущих групп. Реакция на Т- и B-клеточные митогены была повышена в периоды развития наибольшего специфического ответа на ППД туберкулин.
Связь между тремя показателями (специфический ответ на ППД туберкулин и повышение пролиферативного ответа на Т- и В-ми-тогены) просматривается у животных всех опытных групп.
Таким образом, исследования In vitro телят, зараженных только м.bovis, выявили выраженную иммунодепрессивную реакцию. Она характеризовалась значительным понижением уровня как "спонтанной" пролиферации, так и пролиферативного ответа лимфоцитов на Con А и PWM - митогены.
В группе животных, инфицированных ВЛКРС, на протяжении всего периода наблюдения была понижена реакция лимфоцитов на PVÍM - ми-тоген и Con А. Особенно заметно этот эффект был выражен к 307 дню наблюдения, когда при значительном повышении уровня спонтанной пролиферации произошло и не менее значительное снижение реактивности на Т- и B-клеточные митогены (как и при ассоциативной инфекции) .
В случае сочетанного течения лейкозной и туберкулезной инфекций представляла значение последовательность инфицирования. Так, наиболее интенсивный специфический ответ на ППД туберкулин для млекопитающих и митогены Con А и PWM наблюдался в случае заражения животных в сочетании "ВЛКРС + М.bovis", но к 10-му месяцу имел место обратный эффект, хотя уровень спонтанной пролиферации, наоборот, в этот период был наивысшим, что указывало, вероятно, ла появление иммунологического дефекта, вызванного вирусом лейкоза (усиление пролиферации лимфоцитов при одновременном снижении их реактивных способностей). При обратной последовательности инфицирования ("М.bovis + ВЛКРС") формирование иммунного ответа на заражение животных М.bovis проходило в те же сроки, но на более низком уровне и более растянутом во времени, хотя и в этом случае имел место тот же иммунологический дефект.
' Результаты оценки состояния ЕР животных по уровню бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови выявили тенденцию изменений, коррелирующих с изменениями показателей функциональной активности лимфоцитов (in vitro). В частности установлено, что при ассоциированном течении инфекций ( ВЛКРС и туберкулез), особенно в случае лейкозной инфекции, наслоившейся на туберкулезную.
у телят развивался наиболее выраженный иммунологический дефект, характеризующийся достоверным снижением лизоцимных и бактерицидных свойств сыворотки крови.
Анализ динамики показателей фагоцитарной активности нейтро-филов показал, что у телят опытных групп показатель ФА активности достоверно был ниже, чем у животных интактной группы. При этом интересно отметить волнообразный характер изменения этих показателей в опыте. В то время как этого не наблюдали у животных контрольной (интактной) группы. По всей вероятности, последнее является результатом влияния инфекций на иммунную систему животных, в особенности при ассоциативном их варианте.
Используя внутрикожную аллергическую пробу с ППД туберкулином для млекопитающих, мы изучили динамику ГЧЗТ у телят опытных групп. Результаты исследований показали, что наиболее активно реагировали животные опытных групп по сравнению с контролем (вакцинированные БЦЖ или зараженные только М.bovis). При этом более высокими эти показатели были в группе животных, инфицированных М.bovis по фону ВЛКРС, причем к концу периода наблюдений (10 мес) реакция продолжала оставаться на довольно высоком уровне. Толщина кожной складки на месте введения ППД туберкулина для млекопитающих достигала 15 мм.
ВЫВОДЫ
1. В условиях экспериментальной моноинфекции вирус' лейкоза крупного рогатого скота проявляет иммунодепрессивные свойства. При воспроизведении сочетанной с ВЛКРС туберкулезной инфекции он может проявлять иммуноингибирующее действие, последнее по количественному изменению показателей ИКС скорее можно квалифицировать как иммунсмодулирующий эффект, зависящий от первичности одной из этих двух инфекций.
2. Экспериментальное заражение крупного рогатого скота М.bovis (в моноварианте), так же как инфицирование ВЛКРС, сопровождается угнетением иммунного статуса животных: снижение лнзоцимной и бактерицидной свойств сыворотки крови; понижение фагоцитарной активности лимфоцитов, понижение пролиферативной активности лимфоцитов на различные- митогены (Con A, PWM, ППД туберкулин для млекопитающих) .
3. У телят, иммунизированных вакциной БЦЖ, происходит акти-
- 20 - 7
вация, прежде всего, клеточного звена ИКС: стимуляция фагоцитарной активности макро- и микрофагов, особенно в первые месяцы; усиление пролиферативного ответа на Соп А и позже PWM - митогены.
4. У животных, иммунизированных вакциной БЦЖ по фону экспериментальной ВЛКРС - инфекции, выявлено подавление иммунного ответа на вакцину: достоверное снижение внутрикожной реакции на туберкулин для млекопитающих, уровня фагоцитоза, пролиферативной активности мононуклеаров и одновременное снижение показателей естественной резистентности.
5. В случае экспериментального заражения животных ВЛКРС и М. bovis имеет значение последовательность инфицирования. Так наиболее выраженный иммунологический дефект развивается при наложении ВЛКРС-инфекции на М.bovis и характеризуется снижением показателей как клеточного, так и гуморального звеньев ИКС. Следовательно *в случае бинарной инфекции происходит взаимное усиление патологических процессов.
6. В оздоровленных от туберкулеза крупного рогатого скота стадах экологически благополучных территорий, после полного оздоровления от инфекции ВЛКРС, в течение 5 лет (срок наблюдения) выявление животных с парааллергическими реакциями на туберкулин для млекопитающих прекращается или же сводится к единичным случаям.
7. Степень тяжести эпизоотического процесса хронических инфекций (на примере туберкулеза) крупного рогатого скота зависит от степени генетической однородности популяции животных, адаптированных к конкретно взятой территории.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. При проведении оздоровительно-профилактических мероприятий от туберкулеза крупного рогатого скота следует учитывать эпизоотическое состояние стад по лейкозу, поскольку ВЛКРС в значительной мере снижает протективные свойства вакцины ВЦЖ и может являться одной из причин проявления парааллергических реакций на туберкулин для млекопитающих.
2. Концепция перспективного развития животноводства любой территории Российской Федерации должна предусматривать селекцию крупного рогатого скота на устойчивость к хроническим инфекциям -туберкулезу, лейкозу, бруцеллезу и др. При этом в основу селекционной работы должно быть положено разведение улучшенных, адаптированных к местным условиям, помесей в себе.
СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Контроль благополучия стад по инфекции вируса лейкоза крупного рогатого скота методом групповой биопробы: метод, реко-мендации/Ин-т эксперимент, вет. Сибири и Дальнего Востока; Подго-тов.: В.В.Храмцов, А.Т.Левашев, П.Н.Смирнов, А.И.Испуллаев. Л.М. Ерова. -Новосибирск, 1991.-8 с.
2. Смирнов П.Н., Ерова Л.М., Донченко A.C. Особенности поствакцинального иммунного ответа на вакцину БЦЖ у быков, экспериментально инфицированных ВЛКРС//Физиология и патология сельскохозяйственных животных: Сб.науч.тр./Приморский сельхоз.институт.-Уссурийск, 1993.-С.45-53.
3. Смирнов П.Н., Храмцев В. В., Смирнова В. В., Левашев А. Т.. Фирсов И.В., Ерова Л.М. Методология научно обоснованной организации оздоровления стад от лейкоза крупного рогатого скота в Сибири //Современные достижения в борьбе и профилактике лейкоза крупного рогатого скота/ Тез. докл. междунар.науч.-произвол.конф.-Кишинев, 1994.-С.45-46.
4. Ерова Л.М. Характеристика иммунного ответа у крупного рогатого скота при ассоциированном течении лейкозной и туберкулезной инфекции в экспериментальном варианте//Перспективные направления интегрирования экологических, эпидемиологических и эпизоо-тологических проблем в республике для совершенствования ветеринарного обслуживания/Докл.Якутсуой науч.-произвол, конф.-Якутск, 1994.-С.159-166. ^
5. Ерова Л.М., Магер С.Н., ДонченкоВ.Н. Показатели естественной резистентности у телят и овец при экспериментальной ассоциированной (лейкозно-туберкулезной) инфекции//Проблемы адаптации с-Х жив-х в Сибири.-Новосибирск, 1995.-С. 221-225
6. Магер С.Н., Ерова Л.М., Донченко В. Н., Напримеров В. А., Наторхина Л.В. Динамика реагирования крупного рогатого скота на ППД туберкулин для млекопитающих в оздоровленных от лейкоза фермах// Проблемы адаптации сельскохозяйственных животных в Сибири. -Новосибирск, 1995.-С.221-225.
7. Павлова А. И., Агаркова Т. А., Попова Н. В., Федорова П. Н., Ерова Л.М. Сравнительное изучение биохимического состава молока инфицированных ВЛКРС животных // Проблемы адаптации сельскохо-
зяйственных животных в Сибири. -Новосибирск, 1995.-С.206-210.
8. ЕроваЛ.М., Агаркова Т. А. Изменение частоты парааллерги-ческих реакций у крупного рогатого скота на туберкулин в процессе оздоровления стад от лейкоза//Материалы конф. молод, ученых.СО РАСХН.-Новосибирск, 1996.-С.34-35.