Экспериментальная оценка патогенности Salmonella Choleraesuis и синергии вируса репродуктивно-респираторного синдрома свиней у поросят-отъемышей
Сальмонеллез свиней, вызываемый различными серотипами Salmonella enterica, представляет собой серьезную проблему для ветеринарии и свиноводства во всем мире. Клинические проявления варьируют от септицемии и энтероколита до субклинических форм, что затрудняет своевременную диагностику и контроль. Наиболее опасным и адаптированным к свиньям серотипом является Salmonella enterica серовар Choleraesuis (S. Choleraesuis), который преимущественно вызывает септическую форму болезни. В то время как Salmonella Typhimurium, наиболее распространенный серотип в странах Европейского союза и Корее, чаще ассоциируется с энтероколитом, хотя и способен к системной диссеминации.
Особую озабоченность вызывает тот факт, что септический сальмонеллез, вызываемый S. Choleraesuis, демонстрирует клиническую и патологоанатомическую картину, сходную с африканской чумой свиней (АЧС). Учитывая эпизоотическую ситуацию с АЧС в Корее и других странах, дифференциальная диагностика этих двух заболеваний становится критически важной для принятия оперативных мер по биобезопасности. Дополнительным фактором, осложняющим течение инфекции, является вирус репродуктивно-респираторного синдрома свиней (РРСС), обладающий иммуносупрессивным действием и способствующий бактериальной диссеминации.
Целью представленного исследования была экспериментальная оценка патогенности корейского изолята S. Choleraesuis в сравнении с S. Typhimurium, а также изучение синергетического эффекта коинфекции с вирусом РРСС у поросят-отъемышей. Кроме того, авторы поставили задачу провести сравнительный анализ патологических изменений для выявления ключевых дифференциально-диагностических признаков между септическим сальмонеллезом и АЧС.
Материалы и методы
В работе были проведены два независимых эксперимента на коммерческих свиньях смешанных пород, полученных с хозяйства с высоким уровнем биобезопасности, свободного от основных патогенов (АЧС, классическая чума, РРСС, респираторный коронавирус свиней и вирус ящура). Перед началом исследований проводился строгий скрининг на наличие антител к Salmonella spp. и нуклеиновых кислот возбудителей с помощью ПЦР.
В первом эксперименте (36 голов, 8-недельные поросята) сравнивалась патогенность S. Choleraesuis (группа SC) и S. Typhimurium (группа ST) после перорального введения дозы 2×10⁸ КОЕ/мл. Контрольная группа получала физиологический раствор. Эвтаназия и отбор образцов проводились на 1, 3, 7 и 14 сутки после инокуляции.
Второй эксперимент (40 голов, 6-недельные поросята) был посвящен изучению коинфекции. Животные были разделены на четыре группы: коинфицированные РРСС + S. Choleraesuis (PRRSV+SC), инфицированные только S. Choleraesuis (SC), только РРСС и контрольная. За 7 дней до бактериального заражения свиньям внутримышечно вводили вирус РРСС (1×10³ TCID₅₀/мл). Наблюдение велось до 16 дня, с промежуточными точками эвтаназии на 2, 6, 8 и 16 сутки.
Методы оценки включали клинический мониторинг (температура, привесы, балльная оценка симптомов), гематологический анализ, бактериологический посев тканей и крови с количественным определением КОЕ, а также гистопатологическое исследование с полуколичественной оценкой поражений.
Клинические проявления и динамика заболевания
Сравнительная патогенность серотипов
В первом эксперименте обе группы бактериально-инфицированных животных продемонстрировали значительное снижение среднесуточного привеса по сравнению с контролем. Однако, если в группе ST привес составил 0,43 кг/сутки, то в группе SC этот показатель был несколько выше (0,58 кг/сутки), что косвенно может указывать на особенности метаболического ответа, хотя авторы связывают это с исходным весом и возрастом.
Ключевым отличием стала температурная реакция: в группе SC гипертермия была более выраженной и стойкой, достигая пика на 3 сутки (41,5°C), тогда как в группе ST максимум температуры был зафиксирован раньше (1 сутки) и был ниже. Баллы клинических признаков (лихорадка, диарея, угнетение) в группе SC также были достоверно выше, особенно на пике инфекции.
Синергия с вирусом РРСС
Вторая серия экспериментов наглядно продемонстрировала усиление патогенности на фоне вирусной инфекции. Группа PRRSV+SC показала самую низкую среднесуточную прибавку массы тела (0,3 кг/сутки), наиболее длительный период лихорадки (температура >40°C сохранялась с 0 по 14 день) и самые высокие клинические баллы, включая развитие респираторных симптомов, цианоза ушей и живота, что не наблюдалось в других группах.
Гематологически значимые изменения касались уровня нейтрофилов: в группе SC он превышал референтные значения на всем протяжении эксперимента, однако в группе PRRSV+SC нейтрофильный лейкоцитоз был еще более выражен и сохранялся до 16 дня. Интересно, что изолированное инфицирование вирусом РРСС не вызывало столь драматичных изменений, что подтверждает бактериальную природу выраженного воспалительного ответа.
Патологоанатомические и гистопатологические изменения
Локализация поражений
В контрольных группах макроскопических изменений выявлено не было. В первом эксперименте поражения при заражении S. Choleraesuis были более тяжелыми и локализовались преимущественно в мезентериальных лимфатических узлах и пейеровых бляшках. У всех свиней группы SC с 3 по 14 день наблюдалось увеличение и покраснение мезентериальных узлов, тогда как в группе ST аналогичные изменения носили спорадический характер.
Гистологически в группе SC доминировал гнойный лимфаденит с массивной инфильтрацией нейтрофилов, в то время как в пейеровых бляшках отмечалась нейтрофильная инфильтрация на фоне некроза лимфоидных клеток. Оценка тяжести поражений в группе SC была достоверно выше в ключевые точки эксперимента.
Влияние коинфекции на системную диссеминацию
Во втором эксперименте спектр поражений значительно расширился, особенно в группе PRRSV+SC. Макроскопически у этих животных регистрировалась спленомегалия с потемнением селезенки, множественные петехии в печени, краниовентральная консолидация легких с геморрагическим увеличением трахеобронхиальных лимфатических узлов. У части свиней наблюдался цианоз ушных раковин и области крестца.
Гистологическая картина в группе PRRSV+SC отличалась мультисистемностью: интерстициальная пневмония с инфильтрацией мононуклеарами и нейтрофилами, гепатоцеллюлярный некроз, гнойный спленит и лимфаденит в подчелюстных, трахеобронхиальных, желудочно-печеночных и мезентериальных узлах. Важно, что поражения почечных лимфатических узлов не было отмечено ни в одной из групп. В группе изолированного заражения РРСС изменения ограничивались легкими и трахеобронхиальными узлами, что подтверждает типичную для этого вируса респираторную тропность.
Бактериологическая нагрузка и колонизация тканей
Количественный посев выявил принципиальные различия между группами. В первом эксперименте S. Choleraesuis выделялся из мезентериальных лимфатических узлов с 3 по 14 день, с пиком на 3 сутки (5,6 log10 КОЕ/г), причем у всех животных. S. Typhimurium была изолирована лишь у трех свиней на 3 сутки, что подчеркивает более выраженную способность S. Choleraesuis к персистенции в лимфоидной ткани кишечника.
Наиболее показательные результаты получены во втором эксперименте. В группе SC бактерия обнаруживалась в легких и лимфоузлах до 8 дня, с последующей элиминацией к 16 дню. Напротив, в группе PRRSV+SC спектр положительных тканей был значительно шире: S. Choleraesuis выделяли из печени, селезенки, желудочно-печеночных лимфатических узлов и ректального содержимого. Более того, к 16 дню в этой группе сохранялась положительная динамика в мезентериальных, подчелюстных и трахеобронхиальных узлах, что свидетельствует о переходе инфекции в хроническую форму на фоне иммуносупрессии, вызванной вирусом РРСС.
Дифференциальная диагностика с африканской чумой свиней
Авторы уделяют особое внимание сравнительной патологии септического сальмонеллеза и АЧС. Известно, что для острой и подострой форм АЧС характерны геморрагические поражения, в частности, геморрагическое увеличение желудочно-печеночных и почечных лимфатических узлов, напоминающее гематому.
В данном исследовании у свиней, инфицированных S. Choleraesuis, наблюдалось увеличение желудочно-печеночных лимфатических узлов без геморрагических изменений. Почечные лимфатические узлы оставались интактными. Этот факт является критически важным дифференциально-диагностическим признаком, позволяющим ветеринарным врачам при проведении патологоанатомического вскрытия заподозрить бактериальную септицемию, а не вирусную геморрагическую болезнь. Учитывая, что лабораторная диагностика АЧС требует времени, визуальные различия могут стать основой для принятия немедленных решений о карантинных мероприятиях.
Обсуждение и клиническое значение
Полученные данные подтверждают, что S. Choleraesuis обладает более высокой вирулентностью по сравнению с S. Typhimurium у поросят-отъемышей, что проявляется в длительности лихорадки, выраженности гистопатологических изменений и способности к длительной персистенции в мезентериальных лимфатических узлах. Механизм, вероятно, связан с внутриклеточным выживанием бактерий в макрофагах и фибробластах, что затрудняет их элиминацию и способствует хронизации процесса.
Коинфекция с вирусом РРСС многократно усугубляет течение заболевания. Вирус РРСС, реплицируясь в альвеолярных макрофагах, нарушает их бактерицидную функцию и снижает эффективность клиренса бактерий из крови и тканей. Это приводит к расширению спектра поражаемых органов, включая печень, селезенку и желудочно-печеночные лимфоузлы, а также к значительному увеличению длительности бактерионосительства. С практической точки зрения это означает, что вспышки сальмонеллеза на фермах с циркуляцией РРСС будут протекать тяжелее и с большим процентом летальных исходов.
Интересен возрастной аспект: у 6-недельных поросят (эксперимент 2) бактериальная колонизация легких и снижение привесов были более выражены, чем у 8-недельных, что согласуется с данными о незрелости иммунной системы и микробиома кишечника в раннем постнатальном периоде.
С точки зрения практической диагностики, особую значимость имеет доказательство колонизации S. Choleraesuis желудочно-печеночных лимфатических узлов без геморрагии. Ранее в литературе описана способность этого серотипа поражать желудочно-печеночные узлы, но систематического подтверждения на экспериментальной модели не было. Это знание дополняет арсенал ветеринарных патологоанатомов, позволяя более уверенно интерпретировать находки при вскрытии и избегать гипердиагностики АЧС.
Заключение
Представленное экспериментальное исследование является важным шагом в понимании патогенеза септического сальмонеллеза свиней. Основные выводы работы:
1. S. Choleraesuis клинически более патогенна, чем S. Typhimurium, и способна к длительной персистенции в мезентериальных лимфатических узлах поросят-отъемышей.
2. Коинфекция с вирусом РРСС значительно усиливает тяжесть заболевания, способствуя системной диссеминации бактерий, увеличению бактериальной нагрузки в тканях и хронизации инфекционного процесса.
3. Ключевыми морфологическими маркерами, позволяющими дифференцировать септический сальмонеллез от африканской чумы свиней, служат: изолированное увеличение желудочно-печеночных лимфоузлов без геморрагий и отсутствие изменений в почечных лимфатических узлах, в отличие от геморрагических поражений, характерных для АЧС.
Полученные результаты подчеркивают необходимость комплексного микробиологического и гистологического мониторинга на свиноводческих фермах, особенно в регионах, эндемичных по РРСС и африканской чуме свиней. Дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение генетических детерминант вирулентности корейских изолятов S. Choleraesuis и разработку эффективных стратегий профилактики с учетом выявленных синергетических эффектов.
- Гемолитическая анемия свиней
- Способ дифференциальной диагностики возбудителей хламидийных инфекций у свиней с помощью молекулярно-генетического метода.
- Подход со стволовыми клетками для изучения инфекций свиней
- Методы взятия крови у свиней
- Распространение инфекции транспортом
- Ошибки в ветеринарной технологии репродуктора
- Восприимчивость к Микоплазме hyorhinis в зависимости от возраста
- Снижение количества бактерий сальмонеллы в стадах свиней и свинине: опыт Дании
- Мероприятия в сфере применения антибиотиков: Глобальный обзор
- Вакцинирование свиней против сальмонеллы. Чего можно ожидать?
- Первый опыт применения совместной вакцинации против илеита и ЦВС-2 в условиях крупного отечественного свинокомплекса итальянской технологии
- Эффективное лечение и профилактика дизентерии свиней без антибиотиков
- Особенности эпизоотологии доминирующих раневых инфекций сельскохозяйственных животных на территории УрФО
- Формы проявления стрепотококкоза у поросят
- Функциональное состояние желудочно-кишечного тракта у поросят больных неонатальной диареей и после лечения
- Саркоптоз свиней.
- Местная анестезия свиней
- Повышение невосприимчивости хряков к гестационному тепловому стрессу
- Сколько потребуется вируса, чтобы привести к инфицированию через потребляемые воду или корма?
- Различные точки зрения на вакцинацию против свиного гриппа
- Профилактика и контроль пролиферативной энтеропатии у свиней (илеиты)