Вирус везикулярного стоматита штамм индиана
Везикулярный стоматит (Stomatitis vesicularis — лат., Vesicular stomatitis — англ.) – остропротекающая вирусная болезнь крупного рогатого скота, лошадей и свиней, проявляющаяся лихорадкой, образованием везикул на слизистой оболочке ротовой полости, языка, на коже губ, носового зеркальца, межкопытной щели, венчика, мякишей и сосков вымени. Описаны случаи болезни у людей, протекающей в латентной форме или с симптомами, наблюдаемыми при гриппе.
Распространенность. Везикулярный стоматит впервые зарегистрирован у лошадей в 1862 г. в США, затем в 1884 и в 1897 г.— в Африке, в 1915— 1918 гг. его регистрировали во Франции, Германии, Англии, Италии, куда он был завезен с войсковыми лошадьми из Северной Америки и Канады. Значительная эпизоотия болезни наблюдалась в 1926 г. среди крупного рогатого скота и лошадей штата Нью-Джерси США. Выделенный возбудитель болезни назвали вирусом везикулярного стоматита, Нью-Джерси. В 1927 г. во время эпизоотии, поразившей скот штата Индиана, выделен вирус второго серологического типа — Индиана. Высоковирулентные формы болезни наблюдались в Венесуэле в 1934 г. В 1939 г. она зарегистрирована среди лошадей и крупного рогатого скота в Аргентине. Первая эпизоотия везикулярного стоматита у свиней зарегистрирована в 1941 г. в Венесуэле, одновременно заболевали как скот, так и лошади. В 1944 г. эпизоотия среди лошадей, крупного рогатого скота и свиней отмечалась в Колорадо, а в 1945 г.— в Калифорнии. В 1949 г. эпизоотией было охвачено 14 штатов США. С этого времени болезнь устанавливали постоянно на юго-востоке и юго-западе США (R. P. Hanson et al., 1968). В 1950 г. инфекция распространилась в Мексике. В Китае болезнь с везикулярным синдромом у скота и свиней была известна с 1920 г., она регистрировалась более 38 лет, со значительными вспышками в 1930, 1948, 1953 гг. (Чэн-Шао-Чжун, А. А. Свиридов, 1959). Описаны случаи болезни также в Испании, Индии. Анализ данных по распространению стоматита в зарубежных странах за последние 20 лет свидетельствует о том, что неблагополучными по данной болезни является около 6—7% стран Европейского, Азиатского и Африканского континентов, а наиболее широко она распространена и практически ежегодно регистрируется в странах (около 50%) Американского континента. В частности, в конце 1979 г. и начале 1980 г. болезнь диагностировали в странах Америки: Колумбии 22 случая, серотип Нью-Джерси (НД) и 2 случая, серо-тип Индиана (Инд.), Коста-Рике (18 — НД), Эквадоре (18 — НД и 4 Инд.), Сальвадоре (18 — НД), Мексике (14 — НД), Гондурасе (14 — НД), Никарагуа (8 —НД), Панаме (2 —НД), Перу (4 —НД), Венесуэле (4 —НД).
Экономический ущерб при везикулярном стоматите в связи с благоприятным в большинстве случаев течением болезни не превышает 20—25% от стоимости животного и обусловливается снижением упитанности и продуктивности мясного и молочного скота, а также работоспособности рабочих животных. Однако когда наблюдается эпизоотическое течение болезни в ранее благополучных районах, то могут быть и большие потери, связанные с летальностью коров после отела, абортами, гибелью (до 80—90%) новорожденных телят (Martinez, G. I. Castaneda, 1968). При определении экономического ущерба следует учитывать и зооантропонозный характер болезни.
Возбудитель везикулярного стоматита — РНК-содержащий вирус. Впервые его природу описал в 1926—1927 гг. W. Cotton (1926, 1927). Вирус относится к семейству рабдовирусов — серотип Индиана является типовым видом этого семейства. Типичная вирусная частица — пулевидной формы, размером 70×175 нм, имеет центральный канал различной длины и ширины. Палочковидные субъединицы его прикреплены к нити нуклеиновой кислоты, свернутой в спираль, состоящую из 30 витков с наружным диаметром 49 нм и 4 витков, находящихся в полусферической части, с меньшим диаметром. Спиральный нуклеокапсид заключен в оболочку толщиной 18 нм, содержащую фосфолипиды клетки хозяина. На поверхности оболочки характерные ворсинки длиной 10 нм, соединяющиеся с внутренним спиралевидным компонентом вирусной частицы. Геном вируса — односпиральная молекула РНК, молекулярной массы 4—4,5-106; РНК, выделенная из вирионов (около 2%), неинфекционна. Основные белковые компоненты вируса Р2 и Р5, а также компоненты Р1 и Р4 находятся в поверхностной оболочке вируса и частично погружены в липидную мембрану, белковый компонент РЗ, представляющий белок ядра вириона, изолирован оболочкой от внешней среды (Гертон и Джон, 1973). При размножении вируса образуются частицы трех типов: полноценные инфекционные В-частицы, неинфекционные дефектные LT- и Т-частицы (подробно их структура и свойства описаны в книге В. Н. Сюрина и Н. В. Фоминой, 1979).
Вирус хорошо сохраняется при температуре —40 – 70 °С и в лиофилизированном состоянии. В 50%-ном забуференном растворе глицерина при рН 7,5 и температуре 4—6°С вирус не погибает около 4 месяцев. В поилках, кормушках, в подстилке он сохраняется 3—6 дней, на земле при 4—6°С (в тени) —в течение месяца, при 37 °С разрушается за 3—4 дня, при 60°С за 20—30 мин; устойчив в зоне рН 4—11,5 (оптимальная рН — 6—8), при рН 2 и 12,6 РНК вируса разрушается; 2%-ный раствор едкого натра и температура 100 °С убивают вирус почти мгновенно. Он имеет два иммунологически различных серотипа — Нью-Джерси (2 подтипа) и Индиана. У последнего 3 подтипа, различающихся в РН, иммунологически в опытах перекрестного заражения и по вирулентности для животных (R. P. Hanson, 1975). Подтипы имеют общие антигены, не позволяющие их надежно дифференцировать в РСК и в РДП. Для обоих серотипов вируса свойствен общий растворимый антиген, однако в перекрестных реакциях РСК и РДП могут быть результаты положительными только при использовании значительных концентраций испытуемых антигенов или антител к ним.
Вирус легко культивируется в первичных культурах клеток тканей куриного эмбриона (ККЭ) и почек крупного рогатого скота (БП), свиней (СП), овец, морских свинок, крольчат, мышей, а также во многих перевиваемых линиях клеток различного происхождения (ВНК-21, Hela, KB, КЭМ, СОЦ, СПЭВ, Vero, ПП и др.). При размножении вируса во всех практически испытанных типах и видах культур клеток уже с первых пассажей развиваются цитопатические изменения. Титрование его легко удается как по ЦПД, которое проявляется на 2—4-й день после заражения, так и но методу бляшек. Титр вируса колеблется от 105 до 108 ЭДбо/мл- При репродукции вирионы обнаруживаются в цитоплазме клеток, из которых они выделяются не взрывом, а непрерывно, причем эклиптическая фаза продолжается 1—2 ч, а время выделения составляет примерно 2—3 мин. Обычно пораженная вирусом клетка живет 2—3 дня (до полного истощения энергетического запаса), однако обнаружены частицы вируса, персистирующего в хронически инфицированной культуре клеток, обладающие низкой цитопатогенностью, апатогенностыо для мышей при заражении в мозг. У вируса ярко выражены интерферирующие свойства. Купер и Беллет (1959) выделили Т-фактор, обладающий свойством подавлять размножение вируса в культуре ткани (В. Н. Сюрин и Н. В. Фомина, 1979). Поэтому при отработке оптимальных условий выделения и накопления вируса предпочтительно использовать 1—10% (и менее) суспензии вируссодержащего материала.
Культивирование возбудителя удается при заражении на ХАО и в аллантоисную полость 7—10-дневных куриных эмбрионов. Титр вируса в аллантоисной жидкости может достигать 107-5— 108 ЭДбо/мл- В эксперименте везикулярный стоматит легко воспроизводится (при заражении в слизистую языка) на крупном рогатом скоте, лошадях, мулах, ослах, оленях, косулях; на свиньях — при заражении в кожу пятачка, венчика или межкопытной щели; на морских свинках — при внутрикожном заражении в плаитарную поверхность лапок. Белые мыши и крысы, хомяки чувствительны к заражению вирусом в мозг, чем моложе эти животные, тем восприимчивее они к данной инфекции. Чувствительны к вирусу при заражении в слизистую языка цыплята, утки и гуси. Возможно экспериментальное заражение голубей, енотов и лягушек. Не защищен в этом отношении и человек, особенно при манипуляции с вирусом и при контакте с больными домашними и дикими животными. Установлено, что многие штаммы вируса размножаются в мухах-дрозофилах. В 1967 г. из колонии комаров, собранных во время эпизоотии в Новой Мексике, был выделен вирус везикулярного стоматита (Sudla et al., 1967).
Эпизоотологические данные. В естественных условиях болезнь протекает в виде энзоотии, реже эпизоотии, поражает от 5 до 90% (в среднем 30%) животных. Энзоотии могут повторяться ежегодно, но обычно они регистрируются с промежутком в 2—20 лет. В последнее время по сравнению с лошадьми и свиньями чаще болеет крупный рогатый скот. Сведения о естественном заболевании овец и коз разноречивы, хотя в эксперименте они восприимчивы к вирусу. Из диких животных болеют олени, косули, еноты и др.
О способе передачи возбудителя в природе имеются различные суждения. Болезнь обычно наблюдается в летний влажный пастбищный период, который совпадает с периодом активности насекомых. С переходом на стойловое содержание и наступлением холодов или засухи болезнь, как правило, прекращается. В естественных условиях животные могут заражаться (но не всегда) при контакте больных со здоровыми, определенную роль в этом отношении играют инфицированные корма, вода, доильные установки, возможна механическая передача возбудителя человеком и насекомыми (комарами, москитами, слепнями и др.). При аэрозольном заражении клинических признаков болезни не наблюдается, хотя у животных отмечают появление специфических антител и в некоторых случаях — повышение температуры тела (В. Н. Сюрин, Н. В. Фомина, 1979).
Резервуары вируса в природе окончательно не установлены. Однако широкий спектр патогенности возбудителя для домашних, диких, в том числе и для некоторых пойкилотермных животных, чувствительность к нему гематофагов и других насекомых дает основание допускать наличие резервуара вируса как среди домашних, так и диких животных. Рассматривая вопрос об эпизоотологических особенностях болезни, А. Н. Jonkers (1967) поставил под сомнение теорию переноса вируса кровососущими насекомыми, ссылаясь на ряд причин, в том числе на недоступность для переносчиков основных мест поражения (в ротовой полости) и на то, что у больных животных значительной виремии не доказано. Автор полагает, что вирус существует на пастбищах, где при травматизации эпителия и происходит инфицирование животных. Ряд авторов также указывает на то, что контактное заражение крупного рогатого скота, свиней, оленей, лошадей невозможно без повреждения мест размножения вируса — слизистой ротовой полости, кожных покровов межкопытной щели и т. п. При рассмотрении вопроса, касающегося .переживания вируса в межзпизоотический период, весьма убедительным является предположение о том, что в зимний период вирус переживает в организме холоднокровных. Весной при поедании их енотами или свиньями возникают вспышки инфекции, при этом установлено, что лягушки, которым скармливали инфицированный материал, сохраняли вирус во время зимней спячки в течение 5—6 недель (R. P. Hanson, Brandly, 1956). Многим исследователям при обследовании неблагополучных территорий удалось обнаруживать вируснейтрализующие антитела не только у сельскохозяйственных животных (у 50% крупного рогатого скота, 75% свиней, 100% лошадей), но и у человека и диких животных — оленей, свиней, рысей, енотов, крыс и др. Следовательно, при разработке мер борьбы с этой болезнью необходимо учитывать возможные источники и пути передачи инфекции.
Патогенез изучен недостаточно. Считается, что вирус проникает через поврежденные слизистые оболочки ротовой полости, кожи губ, венчика, межкопытной щели, вымени и вызывает заболевание. Вирус размножается в шиповидном слое эпидермиса. В течение нескольких часов клетки поражаются, и вирус, высвобождаясь, инфицирует новые клетки этого слоя, а также клетки базального и зернистого слоев эпидермиса. Внутриклеточный отек, гибель отдельных клеток вызывают растяжение и разрыв межклеточных мостиков и образование заполненных жидкостью везикул, которые, лопаясь, выделяют вирус во внешнюю среду, на месте везикулы образуется эрозия. Животные выздоравливают быстро, за исключением тех случаев, когда на месте лопнувшей везикулы развивается вторичная бактериальная инфекция, что обусловливает развитие язвенных поражений и ведет к длительному течению болезни. Через 2—5 дней после начала болезни вирус кратковременно поступает в кровь, после чего могут появиться примерно у 50% животных вторичные везикулы, продолжительной виремии при этом не доказано. Нет достоверных сведений и о времени вирусоносительства у переболевшего домашнего скота. После клинического выздоровления животные становятся иммунными к гомологичному типу вируса на срок от 2—3 до 12 месяцев.
Клинические признаки. Инкубационный период болезни — от 1 до 12 суток, чаще равен 2—5 суткам. Начальный период болезни характеризуется появлением на слизистой оболочке ротовой полости у всех зараженных животных красноватых пятен (папул), размером от 2 до 20 мм. Через сутки на их месте у 30% животных развиваются везикулы размером от макового зерна до голубиного яйца. Обычно через сутки, а иногда и быстрее везикулы лопаются, обнажая ярко-красную сочную эрозийную поверхность, а папулы, на месте которых не образовались везикулы, обезвоживаются, спадают и некротизируются.
Эрозии при доброкачественном исходе болезни эпителизируются в течение 3—10 дней. Болезнь протекает от 1 до 3 недель. Накануне образования везикул (за 12—18 ч) или во время их появления животные угнетены, температура тела у них повышается до 40—42 °С, обычно после разрыва везикул, при доброкачественном течении и при отсутствии генерализации процесса она снижается до нормальной. При поражении слизистой оболочки ротовой полости наблюдается обильное слюнотечение, снижение температуры тела, иногда потеря аппетита, при поражении конечностей — животные хромают. За период болезни свиньи отстают в развитии от здоровых животных примерно на 1 месяц.
Часто у коров поражаются соски, иногда развивается мастит. Везикулы могут встречаться также на слизистой оболочке носовой полости, конъюнктиве, на коже зеркальца, венчика и межкопытной щели. Клиническое проявление болезни практически не отличается от доброкачественного течения ящура.
Везикулы у лошадей образуются на слизистой оболочке ротовой полости, чаще на языке, реже их обнаруживают на коже губ, крыльях носа (с наружной и внутренней сторон), на коже ушей, нижней поверхности живота, вымени, препуции и на конечностях. В редких случаях у лошадей болезнь протекает с симптомами энцефалита (D. Schmidt, Liebermann, 1967).
У свиней везикулы обнаруживаются на слизистой оболочке ротовой полости, на коже губ, пятачка, вымени, венце губ, пятачка, вымени, венчика и межкопытной щели, первым симптомом обычно является хромота. Свиньи по сравнению с другими животными легче заражаются при контакте с больными, вероятно, вследствие более частой травматизации мест проникновения и размножения вируса. Патологоанатомические изменения при доброкачественном течении болезни проявляются местно. Гистопатологически, независимо от локализации поражений, отмечается отек, некроз эпителиальных клеток и инфильтрация лейкоцитов. В поражениях, осложненных вторичной бактериальной инфекцией, обнаруживаются колонии микроорганизмов, некроз и обильный экссудат.
Диагноз ставится на основании эпизоотологических и клинических данных, результатов лабораторных исследований (Е. А. Краснобаев, 1972) и с учетом дифференциации в первую очередь от клинически неразличимых трех вирусных везикулярных болезней (ВВБ) сельскохозяйственных животных — ящура (Я), везикулярной экзантемы (ВЭС) и везикулярной болезни свиней (ВВС), возбудители которых относятся к семейству пикорнавирусов, родам — афтовирусов, калицивирусов, энтеровирусов. При дифференциальной диагностике используют соответствующие каждой инфекции диагностические наборы и наставления по их применению.
Для лабораторных исследований, от больных животных берут, предварительно промыв места поражения раствором (содержащим 1000 ЕД пенициллина и стрептомицина), стенки (не менее 3 г) вскрывшихся везикул, везикулярную жидкость (пригодную и для обнаружения везикулярного стоматита методом электронной микроскопии). При отсутствии везикул можно в качестве патологического материала использовать смывы-соскобы с поверхности свежеобразовавшихся эрозий.
Патологический материал доставляют в лабораторию в жидком азоте или на льду, в последнем случае желательно его помещать в стерильные растворы, имеющие рН 7,2—7,6, содержащие 200—500 ЕД пенициллина, стрептомицина, полимиксина, 100 ЕД нистатина и 10% сыворотки крови любого животного, не содержащие антитела к ВВБ.
При дифференциальной диагностике болезни следует также исключать неинфекционные и травматические стоматиты, протекающие, как правило, без лихорадки, и такие вирусные болезни, как оспу животных, диарею, ринотрахеит, инфекционную катаральную лихорадку овец, болезнь Ибараки, чуму, кожную бугорчатку крупного рогатого скота.
Ошибки при постановке диагноза опасны прежде всего тем, что могут привести к распространению ящурных эпизоотии. При оценке эпизоотической ситуации следует учитывать, что везикулярным стоматитом могут болеть лошади, крупный рогатый скот и свиньи; ящуром — крупный рогатый скот и свиньи, а ВВС и ВЭС — только свиньи. Лабораторная диагностика заключается: в обнаружении антигена возбудителя в патологическом материале (10—33% суспензия стенок везикул и везикулярная жидкость) одним из серологических методов (РСК, реакция иммунодиффузии — РИД и др.); в выделении возбудителя из патологического материала (1—10% суспензия) в культуре клеток или методом заражения лабораторных животных (морских свинок, белых мышей — новорожденных и взрослых и развивающихся куриных эмбрионов— РКЭ), с последующей идентификацией его в одной из серологических реакций (РН, РСК, РИД и др.) или методом электронной микроскопии; в выявлении вирусспецифических антител в крови переболевших животных (целесообразно использовать парные сыворотки), при отсутствии такой возможности берут пробы сывороток в неблагополучном стаде от клинически здоровых, больных и переболевших животных. Комплементсвязывающие антитела выявляются на 7—14-й день после заражения и обнаруживаются в течение 2—3 месяцев; вируснейтрализующие соответственно — на 5—7-й день и до 1—4 лет, известны случаи обнаружения их у 50% животных спустя 7 лет после эпизоотии.
При получении сомнительных результатов в указанных исследованиях с разрешения вышестоящих органов ставится биопроба на животных (желательно использовать половозрелых, у которых болезнь протекает с более выраженными симптомами, чем у молодых) и изучаются физико-химические свойства возбудителя.
Лечение везикулярного стоматита — симптоматическое. Применяют препараты, нормализующие воспалительную реакцию и дезинфицирующие пораженные места. Больных животных необходимо часто поить и давать высококалорийный мягкий корм.
Средства специфической профилактики не разработаны.
Профилактика и меры борьбы. Основным средством профилактики и борьбы с везикулярным стоматитом являются: строгое проведение ветеринарно-санитарных мероприятий, предупреждающих занос болезни в благополучные хозяйства, изоляция и карантинирование больных до их полного выздоровления, санитарный убой малоценных животных, тщательная дезинфекция и дезинсекция, а также проведение в неблагополучных зонах всех других мер, препятствующих контакту восприимчивых животных с насекомыми.