Напишите нам
Ваше сообщение отправлено!
Напишите нам
Закрыть

Збудник Clostridium novyi – реальна загроза чи міф? (за результатами клінічних обстежень в свино - господарствах України та лабораторних досліджень)

Збудник Clostridium novyi – реальна загроза чи міф? (за результатами клінічних обстежень в свино - господарствах України та лабораторних досліджень)

Ольга Іващенко, завідуюча лабораторією гістології ЦСД НВП «Біо-Тест-Лабораторія» , Ольга Бех, провідний консультант у галузі свинарства ТОВ «Ветфактор», ветеринарний лікар

Рівень смертності свиноматок – це один із основних детермінантів фінансового благополуччя господарства [2, 4]. Фінансові втрати, що пов’язують з високим рівнем смертності свиноматок, включають в себе вартість свиноматки та поросят, витрати на позапланове поновлення основного стада ремонтними свинками та інші витрати, пов’язані з виснаженням основного поголів’я [ 1, 9]

Однією з причин раптової загибелі свиноматок може бути бактеріальний збудник клостридіозу Clostridium novyi. Смерть від цього маловивченого патогену становить в середньому 4% від основного поголів’я. Clostridium novyi – анаеробна, спороутворююча грам позитивна паличкоподібна бактерія, що продукує ряд екзотоксинів (A, B, C, D ) [ 4]. Провідну роль у розвитку патології, спричиненої Clostridium novyi, наразі вважається токсин А, який індукує утворення масованих некрозів тканин [3], окрім цього цей токсин збільшує можливість проникнення збудників через оболонку клітини та призводить до порушення міжклітинних (між гепатоцитами) контактів. Спори патогену є нормальною мікрофлорою товстого відділу кишковика та печінки, де вони можуть перебувати у стані спокою (не розмножуючись) протягом тривалого часу. Наразі основною причиною переходу Clostridium novyi зі стану спори до вегетативного стану вважається стрес організму тварини різної етіології. Фактори, що спричинюють цей процес, до кінця не досліджені, проте їх асоціюють, перш за все, з порушенням фізіологічних процесів у печінці тварини, частіше за все асоційовану з розвитком дистрофії та некрозу гепатоцитів [8]. Відтак A. Garcia та співавтори показали, що частою причиною переходу збудника у фазу активного розмноження та, відповідно, продукування значної кількості токсину може бути зміна функціональних властивостей імунної системи тварини під час періоду супоросності та опоросу або ж гострий перебіг інфекційного захворювання (наприклад, метрити, ентерити) [ 1]. В роботі C.R. Friendship та співавторів дещо розширено спектр можливих причин розвитку клостридіозу як, наприклад, розвиток будь-яких некротичних змін в печінці або ж порушення кровопостачання частини паренхіми органу [8, 2]. Причиною незначних дисфункцій печінки, «невидимих» клінічно та навіть при патологоанатомічному розтині, можуть бути вплив афлатоксину, фумонізину, рубратоксину на організм тварини, різка незбалансованість кормів, порушення всмоктування поживних речовин внаслідок дисфункції кишковика, ЦВС-2-асоційований гепатит.

Метою нашої роботи було проаналізувати основні патологоанатомічні зміни, клінічні прояви та гістопатологічні зміни в тканинах органів свиней з господарств України, уражених Clostridium novyi.

Матеріали та методи
Аналіз патологоанатомічного стану відібраних свиней проводили з метою виявлення та опису зовнішніх ознак захворювання. Після цього проводили розтин трупів, фіксування та фотографування макроскопічних змін досліджуваних зразків, проводили відбір патологічного матеріалу для гістологічного дослідження та аналізу мазків-відбитків на наявність Clostridium novyi (з подальшим пофарбуванням зразків за Грамом). На гістологічне дослідження відбирали зразки нирок, печінки, селезінки, легень, серця, мозку, трахеї, лімфатичних вузлів. При відборі матеріалу для дослідження враховували мікроскопічну будову органів та тканин. Відібрані зразки одразу переносили в 10%-ний розчин формаліну. Фарбування гістологічних зрізів здійснювали розчинами еозину та гематоксиліну. Мікроскопіювання досліджуваних зразків проводили за збільшення у 100 та 400 разів із використанням мікроскопу Axioskop 2 plus (CarlZeiss). Для аналізу мазків-відбитків на наявність Clostridium novyi виконували пофарбування зразків за Грамом з подальшою мікроскопією досліджуваних зразків за збільшення у 1000 разів із використанням Axioskop 2 plus
(CarlZeiss).

Результати та їх обговорення
Загибель, спричинена Clostridium novyi, в основному, носить спорадичний характер. Вищий рівень захворюваності фіксується влітку. Період лактації та пізні терміни супоросності – це ті критичні періоди для свиноматок, коли спостерігається низький рівень оксигенації тканин печінки. Саме при таких фізіологічних порушеннях найчастіше і спостерігається розвиток блискавичної інфекції, спричиненої Clostridium novyi[ 7]. Mark White також зазначає про можливість виникнення спалахів Clostridium novyi у свиней групи відгодівлі [ 7]. Раптова смерть свиней (не має значення чи це свині на відгодівлі, чи це лактуючі свиноматки) без видимих клінічних ознак – це один з найхарактерніших клінічних проявів захворювання, спричиненого Clostridium novyi. Така блискавична смерть та відсутність інших клінічних ознак пояснюється здатністю Clostridium novyi в активному стані продукувати А-токсин, що призводить до загибелі тварини через 4-6 годин після початку інфекційного процесу. Основними ознаками, що фіксують при патологоанатомічному розтині загиблих від Clostridium novyi тварин вважають наявність посиніння (інколи зелений відтінок) черева, здуття, газоутворення в печінці, пористість тканини печінки (нагадує структуру пористого шоколаду або ж бджолиних сот), неприємний запах з анусу та носа тварини [1, 3, 6]. Mark White також зазначає часто наявність ентеритів тонкого відділу кишковика [6]. Деякі автори також відмічають менш специфічні зміни, як, наприклад, наявність солом’яно-жовтого ексудату в порожнині тіла, набряк легень [3], бронзовий відтінок печінки [2].

При проведенні первинного огляду тварин з господарств України, що загинули раптово та без жодних видимих клінічних проявів, у тварин спостерігали посиніння живота, підгруддя, кінцівок, колір в деяких випадках змінювався до бурякового. Такі зміни кольору, як
правило, відбуваються з двох сторін, і не має значення, на якому боці лежала тварина (Рис. 1). За короткий період часу труп загиблої тварини «роздувало» до таких розмірів, що насилу можна було витягнути її зі станка, якщо це стосувалось лактуючих свиноматок. Слід проте наголосити, що здуття трупів частіше за все ми фіксували за 2-3 години після загибелі тварини, в більш ранні терміни цієї патологоанатомічної ознаки ми не фіксували. При патологоанатомічному аналізі зразків фіксували наявність наступних змін в органах тварин:

1. Тонкий і товстий відділи кишковика були порожніми, з ознаками геморагічного запалення, переповнені газом. Структура стінок кишечника не порушена, не спостерігали потовщень та ерозій. Судини стінок кишечника кровонаповнені (Рис. 2, 3).

2. Лімфатичні вузли брижі тонкого відділу кишечника кровонаповнені, геморагічно запалені.

3. В деяких випадках печінка була в межах фізіологічної норми, як за кольором, так і за структурою, але при цьому ми спостерігали бульбашки газу на її поверхні. В клінічних випадках, коли спостерігалась саме така картина, розтин проводився практично одразу після загибелі тварини (1-2 години). В інших випадках печінка нагадувала структуру «пористого шоколаду», дрябла на дотик, при розрізі такої печінки спостерігаються пухирці газу (Рис. 4).

Отримані результати патологоанатомічного розтину повністю відповідають раніше опублікованим, характерним для інфекції, спричиненої Clostridium novyi.

При гістологічному дослідженні зразків тканин печінки та кишковика від загиблих тварин з характерними клінічними та патологоанатомічними проявами були виявлені ознаки дистрофічних змін в гепатоцитах, множинні значні ділянки некрозу паренхіми печінки, у 80% випадків фіксувались округлі незабарвлені порожнини між гепатоцитами (бульбашки газу) (рис 5). У 20% випадків (відбір зразків відбувся за годину після загибелі), окрім некрозу паренхіми печінки, були виявлені множинні крововиливи між некротизованими гепатоцитами, проте не зафіксовано ознак наявності бульбашок газу в тканині печінки (рис 6). Результати патологоморфологічних досліджень повністю корелюють з раніше отриманими результатами A. Garcia та співавторів [1]. Friendship C.R. та Bilkei G. також зазначали можливість формування лімфогістіоцитарного гепатиту з мультифокальними гранульомами, проте в наших дослідженнях вищезазначених патоморфологічних змін не було виявлено.

В літературних даних ми не знайшли згадувань про гістопатологічні зміни в тонкому відділі кишковика, проте в 90% досліджуваних нами випадків в тонкому відділі кишковика були виявлені класичні гістопатологічні ознаки наявності некротичного ентериту (Рис. 6). Наші результати
на лабораторному рівні підтверджують раніше опубліковані дані Mark White про часте виявлення ознак ентеритівт тонкого відділу кишковика при проведені некропсії [6]. Оскільки при гістологічному дослідженні тканин органів можливим був аналіз стану організму загиблої тварини в цілому, ми отримали можливість не лише підтвердити Clostridium novyi, як причину загибелі тварини, але й виокремити ті фактори, що посприяли переходу збудника зі стану спокою до активного вегетативного стану. Серед найчастіших можливих стрес-факторів, що фіксувались у тварин, були період після опоросу, супоросність, інфекції бактеріальної етіології та мікотоксикози, спричинені афлатоксином та фумонізином. Слід проте зазначити, що це далеко неповний перелік тих патологій, які були зафіксовані при аналізі стану організму загиблих тварин. В мазках-відбитках з печінок від тварин з характерними клінічними та патологоанатомічними змінами також були виявлені великого розміру грампозитивні па личкоподібні бактерії (рис 8).

Діагностика інфекції Clostridium novyiускладнена тим, що цей патоген починає активно розмножуватись після загибелі тварини та сприяє пришвидшенню розпаду тканин органів. Для отримання інформативних результатів досліджень обов’язковим є проведення аналізу патологоанатомічних змін та відбору проб на лабораторну діагностику не пізніше 6-12-ти годин після загибелі [3]. Наразі існує широкий спектр методів, якими ми звикли користуватись для діагностики бактеріальних інфекцій. Кожен з методів має свої переваги та недоліки для постановки діагнозу «інфекція Clostridium novyi». Відтак, ряд світових вчених для діагностики Clostridium novyi використовують імунофлуоресцентний аналіз, проте зазначають можливість хибно позитивних результатів внаслідок можливої крос-реакції з Clostridium botulinum, оскільки ці мікроорганізми мають багато спільних поверхневих антигенних детермінантів [1, 3, 6, 11]. Іншим методом, звичайно, може бути використання полімеразно-ланцюгової реакції в реальному часі (кількісна ПЛР). Sasaki та співавтори зазначали можливість використання гену флагеліну для детекції та патотипування різних видів Clostridium spp [5]. Іншим можливим цільовим геном для детекції саме Clostridium novyiможе бути ділянка геному, що кодує А-токсин [6]. Оскільки Clostridium novyiє нормофлорою печінкит а кишковика, якісна ПЛР може бути інформативною лише у випадку наявності класичних патологоанатомічних та гістологічних змін. З мікробіологічних методів, можливих для використання у діагностиці Clostridium novyi, є експрес-метод виявлення патогену у мазках-відбитках з печінки, культивація мікроорганізму та його патотипування за біохімічними показниками. Слід проте наголосити на близькій філогенетичній спорідненості Clostridium novyi з Clostridium botulinum, що робить недоцільним використання біохімічних показників для патотипування Clostridium spp.

Гістологічний метод дослідження є достатньо показовим, оскільки дозволяє не лише виявити характерні для ураження Clostridium novyi патогістологічні зміни в тканинах органів, але й існує можливість встановлення причин стресу організму тварини, що і спричиняє розвиток цієї клостридіозної інфекції. Єдиним недоліком цього методу дослідження є значна залежність від якості досліджуваного матеріалу.

Висновки
Clostridium novyi– анаеробна, спороутворююча грампозитивна паличкоподібна бактерія, що продукує ряд екзотоксинів, які викликають розвиток блискавичної смерті у свиней. Спори патогену є нормальною мікрофлорою товстого відділу кишковика та печінки, де вони можуть знаходитись у стані спокою (не розмножуючись) протягом тривалого часу. Наразі основною причиною переходу Clostridium novyi зі стану спори до вегетативного стану вважається стрес організму тварини різної етіології. Існує ряд методів, якими можна діагностувати Clostridium novyi як інфекцію. Проте низка особливостей цього мікроорганізму значно ускладнює їх використання, тому стає очевидною необхідність комплексного підходу до діагностики Clostridium novyi. І необхідно пам’ятати, що ключовими моментами у правильній постановці діагнозу «загибель тварини від інфекції Clostridium novyi» є наступні фактори:
1. аналіз клінічних проявів;
2. проведення розтину загиблої тварини не пізніше ніж через 6 годин після загибелі;
3. обов’язково аналіз патологоанатомічних змін;
4. відбір проб для лабораторної діагностики (зразки печінки та кишковика на ПЛР та гістологічне дослідження*, мазки-відбитки з печінки для виявлення патогену)*.

* за умови відбору проб не пізніше 6 годин після загибелі.

Лаборатория гистологии
Лаборатория гистологии