Эпизоотологический контроль – составляющая Национальной концепции химической и биологической безопасности РФ

77

На правах рукописи

16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология;

03.00.19 - паразитология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора ветеринарных наук

Эпизоотологический контроль - составляющая Национальной концепции химической и биологической безопасности РФ

Пашкин Александр Васильевич

Н. Новгород - 2009



Работа выполнялась на кафедре эпизоотологии и инфекционных болезней ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия», в ГУ «Волгоградская областная ветеринарная лаборатория», хозяйствах и на станциях по борьбе с болезнями животных Волгоградской, Астраханской и отдельных районов Нижегородской областей.

Научный консультант:

член-корреспондент РАСХН, заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор Сочнев Василий Васильевич

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор Шумилов Константин Васильевич

доктор биологических наук, профессор Григорьева Галина Ивановна

доктор ветеринарных наук, профессор Шустрова Маргарита Викторовна

Ведущая организация - ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор М.Л. Гусарова



ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Концепция «Национальной системы химической и биологической безопасности РФ (2009 - 2013)», утвержденная в начале 2008 года является объективной необходимостью защитить население страны и среды его обитания от опасных биологических и химических факторов, риски которых не только сохраняются, но и значительно нарастают. Защищенность населения и окружающей природной среды в РФ до сих пор не доведены до уровней, при которых отсутствуют риски посягательства на жизнь и здоровье каждого человека. В концепции отражены озабоченность тем, что на фоне значительного ухудшения санитарно-эпидемиологической, ветеринарно-санитарной, фитосанитарной и экологической ситуации, упадка биотехнологической и химической промышленности появились новые и увеличились существующие биологические и химические угрозы для национальной безопасности страны.

В связи с либерализацией наполнения продовольственного рынка России импортируемыми продуктами животного и растительного происхождения возможность трансграничных заносов на территорию России известных и ранее неизвестных патогенов стала не только вероятной, но и очевидной. Несанкционированное применение в аграрном комплексе различных средств защиты растений и животных, генно-модифицированных организмов усиливает и до того высокую биологическую и химическую опасность в стране.

Не исключается и угроза применения опасных веществ и возбудителей опасных болезней в террористических целях. Биологическая опасность в России обусловлена и неблагополучной эпидемической обстановкой в мире в целом.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) уведомляет страны мира о том, что только за два последних года зарегистрировано свыше 70 крупных непредвиденных (эмерджентных) вспышек заразных болезней, а ежегодно в мире - свыше 16 млн. летальных исходов инфекционных болезней. Только в России ежегодно регистрируется около 40 млн. инцидентов инфекционных болезней. Сохраняется реальная угроза эпизоотического проявления ящура, бешенства, ньюкаслской болезни, гриппа птиц, классической и африканской чумы свиней.

Инфекционные болезни животных создают предпосылки эпидемической их проекции, умножая биологическую опасность как в регионах, так и в России в целом (И.А. Бакулов, 1991; В.М. Авилов, 1992, 2007; В.П. Урбан, 1998; А.А. Алиев, 2005; В.В. Сочнев, 1980, 2001, 2007; В.В. Макаров, 1999, 2004 и др.).

Обитатели Мирового океана, животные и человек и их разнообразные паразиты через трофические пути объединены в экологические паразитарные системы, что при увеличивающихся техногенных нагрузках и экологических последствиях прямо или опосредованно через продукты питания негативно влияет на представителей биоценоза, в т.ч. и на человека.

Капитализация российского рынка продовольствия выдвинула на первостепенную роль вопросы экономического плана, несколько отодвинув моральную ответственность за качество и безопасность продуктов животного и растительного происхождения. В связи с этим необходимость экологического, эпизоотологического и эпидемиологического надзора в стране возросла многократно, и особенно в сфере производства, переработки, транспортировки, хранения и реализации этих продуктов.

Постоянная угроза биологической опасности, необходимость оптимизации эпизоотологического контроля наиболее опасных болезней животных, в т.ч. и зоонозов, и определили цель и направления наших исследований.

Цель работы:

- изучить динамику формирования биологической опасности наиболее распространенных инфекционных и инвазионных паразитарных систем под многофакторным природно-экологическим, технологическим и социально-экономическим воздействием в условиях конкретных субъектов европейской части РФ;

- изучить характер эпизоотического проявления, роль и место в формировании биологической опасности отдельных трансграничных, трансмиссибельных, экзотичных и индигенных болезней животных, определить центры их формирования и векторы распространения, в т.ч. и терионозов, тенденции их пространственно-территориальной аппликации, временных и эколого-популяционных границ.

- на основе полученных результатов исследований научно обосновать и усовершенствовать региональную систему эпизоотологического контроля этих болезней, снижения их участия в формировании биологической опасности Российской Федерации.

Задачи исследований:

1. Изучить природно-экологические, технологические и социально-экономические факторы и условия формирования эпизоотологической составляющей биологической опасности в конкретных субъектах Федерации России.

2. Изучить особенности эпизоотического проявления пространственно - территориальной аппликации, временных и популяционных показателей терионозов (на примере классической чумы кабанов, рабической инфекции диких плотоядных), установить центры их эпизоотического проявления и участие в формировании биологической опасности в регионе.

3. Изучить особенности энзоотичных (природно-очаговых) индигенных инфекционных паразитарных систем на примере лептоспироза животных, ландшафтно-географическую аппликацию его природных очагов в конкретном субъекте Федерации, основные условия и векторы формирования антропургической аппликации этиологической структуры и относительного барьера гостальной специфичности, социальных последствий в условиях Волгоградской области и других субъектов Федерации.

4. Изучить предпосылки формирования биологической опасности трансмиссибельных, трансграничных зоонозов на примере высокопатогенного гриппа птиц в южных регионах РФ, изучить экологическую основу его трансмиссии по путям миграции перелетных птиц. Установить роль гусеобразных птиц в формировании орнитологических особенностей Волгоградской области как ключевых орнитологических районов. На основе скрининговых исследований определить ретроспективные показатели гриппа у диких и домашних птиц, продолжительность искусственного иммунитета против гриппа птиц разных видов.

5. Изучить роль и место укоренившихся хронических инфекций (на примере бруцеллеза крупного рогатого скота) в формировании риска биологической опасности на стадии завершения оздоровления конкретного региона РФ. Изучить региональные особенности и характер эпизоотического процесса, манифестацию, ретроспективные показатели, имитацию и гетерогенную индукцию специфичных антител в отдаленные сроки после специфической иммунизации. Изучить миграцию Br. abortus в популяции недоминантных хозяев как преодоление барьера его гостальной специфичности.

6. Изучить особенности формирования индигенных болезней - как факторных болезней на примере эймериоза кур в хозяйствах с различной формой собственности, определить участие этих болезней в формировании суммарной биологической опасности в регионах.

7. Научно обосновать, усовершенствовать и определить основные направления региональной системы эпизоотологического контроля при индигенных и экзотических, трансграничных, трансмиссибельных болезнях, при терионозах как один из методических подходов снижения биологической опасности.

Научная новизна. Впервые в условиях Волгоградской области в динамике и сравнительном аспекте изучили эпизоотологическую составляющую биологической опасности, природно-экологическое, техногенное и социально-экономическое воздействие на формирование центров и векторов распространения терионозов, индигенных природно-очаговых и экзотических, трансмиссибельных и трансграничных болезней животных.

Изучены характер эпизоотического процесса, пространственно-территориальная аппликация, временные, межпопуляционные и популяционные границы терионозов (классической чумы кабанов, бешенства диких плотоядных), природно-очаговых (индигенных) (лептоспироза), трансмиссибельных (гриппа птиц), хронических (бруцеллез), факторных (индигенных) (эймериоза птиц) болезней животных, установлены центры их эпизоотического возбуждения, экологическая (трофическая) основа векторов их трансмиссии, в т.ч. и в популяции недоминантных хозяев.

Научно обоснованы и определены основные направления региональной системы эпизоотологического контроля индигенных, экзотических, трансграничных (трансмиссибельных) и терионозных болезней животных как одного из главных подходов обеспечения биологической безопасности в субъектах Федерации России.

Практическая ценность. Научно обоснованы, практически подтверждены основные направления и эффективность снижения биологической опасности и эпидемической проекции наиболее значительных болезней животных в регионе, а разработанные региональные схемы- модели эпизоотологического их контроля оказались востребованными и эффективными в агропромышленном комплексе 33 районов Волгоградской области.

Основные положения вошли в: методические рекомендации «Дифференциальная диагностика бруцеллеза и иерсиниоза и меры по их профилактике», рассмотренные, одобренные и рекомендованные к изданию департаментом кадровой политики и образования МСХ РФ (№ 27-6-31/1078 от 08.05.03); «Экологическая и противоэпизоотическая защита современного животноводства», рекомендованна к изданию учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию в области зоотехнии и ветеринарии (№ 06-92 от 25.01.07); «Совершенствование организации и экономики ветеринарного дела», рекомендованные к изданию учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию в области зоотехнии и ветеринарии (№ 06-91 от 25.01.07); «Методология научных исследований в эпизоотологии», «Эпизоотический надзор при бруцеллезе в условиях европейской части РФ» и «Словарь эпизоотологических терминов», рекомендованные к изданию в качестве учебно-методического пособия департаментом кадровой политики и образования МСХ РФ, пр. № 27-6-39/150 от 23.01.02.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Формирование эпизоотологической составляющей биологической опасности в условиях Волгоградской области происходит под действием природно-экологических, техногенных и социально-экономических факторов и предпосылок.

2. Эпизоотическое проявление классической чумы кабанов и рабической инфекции плотоядных в условиях Волгоградской области имеет выраженную пространственную аппликацию, временную зависимость, центры эпизоотического возбуждения с выраженным вектором трансформации и интродукции в агропромышленный комплекс и на урбанизированные территории, создавая биологическую опасность организованному животноводству и людям.

3. Лептоспироз животных в условиях Волгоградской области является индигенной природно-очаговой инфекцией с выраженной ландшафно-территориальной аппликацией, четко очерченной этиологической структурой и относительностью барьера специфической гостальности, выраженным показателем эпизоотического и эпидемического проявления биологической опасности.

4. Волгоградская область, как составная часть Нижнего Поволжья, является зоной повышенной биологической опасности трансграничных, экзотических болезней птиц (гриппа птиц), являясь пунктом концентрации и отдыха мигрирующих гусеобразных.

5. Волгоградская область, как зона повышенной биологической опасности бруцеллеза крупного рогатого скота, вступила в завершающий этап оздоровления с проявлением пониженной реактивности к бруцеллам у молодых животных, гетерогенной индукции синтеза специфических антител у взрослых животных, выраженной миграцией возбудителя (Br. abortus) в популяции других видов животных, возможности использования эрадикации против вакцинации.

6. Эпизоотическое проявление факторных (индигенных) болезней (эймериоз птиц) формируются в основном на фоне техногенных факторов и занимают значительную долю в суммарной биологической опасности в регионе.

7. Усовершенствованная региональная система эпизоотологического контроля инфекционных паразитарных систем является востребованной и эффективной.

Пути реализации. Результаты исследований могут быть использованы при разработки и аппликации систем обеспечения биологической безопасности в регионах РФ и составляют основу эпизоотологической части федеральной целевой программы «Национальная система химической и биологической безопасности РФ». Они могут использоваться при организации учебно-педагогического процесса при подготовке специалистов ветеринарной и медицинской профессии.

Апробация работы. Тема диссертации, методические подходы, направления и результаты исследований доложены и обсуждены на заседаниях совета ветеринарного факультета ФГОУ ВПО НГСХА (2002 - 2008), на научно-практических конференциях по актуальным вопросам ветеринарии: «Ветеринарная наука на рубеже веков» (Н. Новгород, 2000), «Инфекционные и инвазионные болезни животных в современных условиях» (Н. Новгород, 2004), на международном симпозиуме «Стратегия развития сельского и лесного хозяйства, сферы услуг в РФ и мире» (Н. Новгород, 2003), Международной научной конференции по итогам НИР в области ветеринарии и биологии (СПб., 2006), на заседаниях издательского совета журналов «Ветеринарная патология» (М. 2004 - 2006), «Ветеринарная практика» (СПб., 2006 - 2007), «Практик» (СПб., 2006 - 2007), на межкафедральных заседаниях профессорско-преподавательского состава ветеринарного факультета НГСХА (Н.Новгород, 2007-2009).

Материалы диссертации опубликованы в 51 научных статьях, в т.ч. 15 в центральных изданиях, рекомендованных ВАК РФ для опубликования материалов докторских диссертаций, вошли в 4 монографии, рекомендованные МСХ РФ в качестве учебно-методических пособий для вузов при подготовке специалистов ветеринарной профессии.

Приоритетность результатов исследований подтверждена 5 патентами РФ на изобретения.

Внедрение

Результаты исследований в 2003 - 2008 гг. под авторским надзором с положительным эффектом внедрены в госучреждениях 33 районов Волгоградской области, в районных станциях по борьбе с болезнями животных Нижегородской области, вошли в издания «Эпизоотологический надзор при бруцеллезе (функционирование паразитарной системы)» (Н.Новгород, 2003), «Дифференциальная диагностика бруцеллеза и иерсиниоза и меры по их профилактике» (Н. Новгород, 2004), «Методология научных исследований в эпизоотологии» (Н. Новгород, 2006), «Экологическая и противоэпизоотическая защита современного животноводства» (Н. Новгород, 2007), «Совершенствование организации и экономики ветеринарного дела» (Н. Новгород, 2007).

Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на страницах 549 компьютерного текста, иллюстрирована 73 таблицами и 103 рисунками.

Состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических предложений. Список использованной литературы включает 800 наименований, в том числе 129 иностранных авторов.



СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы, методы и объемы исследований

В соответствии с планом научно-исследовательской работы ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия», утвержденным МСХ РФ и Россельхозакадемией, исследования выполнялись с 2002 по 2009 г. в академии, в ГУ «Волгоградская областная ветеринарная лаборатория», хозяйствах и на станциях по борьбе с болезнями животных Волгоградской, Астраханской и отдельных районов Нижегородской областей.

С целью изучения эпизоотической составляющей в формировании биологической опасности, закономерностей формирования и функционирования инфекционных и инвазионных паразитарных систем, совершенствования эпизоотологической диагностики и эпизоотологического контроля наиболее часто встречающихся индигенных, экзотических, трансмиссибильных, трансграничных инфекций и инвазий эпизоотологическому и статистическому анализу подвергнуты:

- результаты исследований автора, полученные при проведении эпизоотологических экспериментов и осуществлении эпизоотологической диагностики, мониторинговых и скрининговых анализов при функционировании инфекционных и инвазионных паразитарных систем в условиях Волгоградской, Астраханской и Нижегородской областей;

- ведомственные статистические обзоры и отчеты управлений ветеринарии администраций Волгоградской и других областей РФ, Департамента ветеринарии МСХ РФ, районных станций по борьбе с болезнями животных, областной и районных ветлабораторий, территориального управления Россельхознадзора, областного Центра Госсанэпиднадзора (территориального управления федеральной службы Роспотребнадзора), областного управления охотничьего хозяйства, ЦСУ за период с 1960 по 2009 г.;

- данные экспертных оценок клинико-эпизоотологических обследований сочленов популяций сельскохозяйственных и диких животных, аутохтонных и антропургических эпизоотических очагов наиболее часто регистрируемых инфекционных и инвазионных нозоформ в конкретных условиях их территориально-пространственной и временной аппликации;

- экспертные заключения ветеринарных и санитарно-эпидемиологических лабораторий при исследовании специментов от сельскохозяйственных и диких животных различных видов, в т.ч. и птиц, а также от людей и объектов среды их обитания;

- результаты аналогичных исследований специментов от животных и людей, выполненных по нашей просьбе в специализированных лабораториях ВНИИЗЖ, ООИ Центров Госсанэпиднадзора Волгоградской и Астраханской областей РФ;

- протоколы и заключения Всероссийских и региональных экспертных комиссий по периодической оценке эпизоотической и эпидемической обстановки по наиболее значимым нозоформам в условиях агропромышленного комплекса и урбанизированных территорий;

- экспертные заключения и прогнозы региональных охотоведческих, орнитологических и природоохранных организаций по определению и регулированию численности диких животных, в т.ч. и птиц, - возможных резервуаров возбудителей индигенных и экзотических терионозов и зоонозов;

- материалы международных, республиканских и региональных научно-практических конференций и семинаров по заразной патологии животных, в т.ч. по классической чуме свиней (КЧС), высокопатогенному гриппу птиц, бруцеллезу, лептоспирозу, рабической инфекции и эймериозной инвазии.

Изучена ветеринарная отчетность по заразной заболеваемости животных в животноводческих хозяйствах с различной формой собственности Волгоградской и Астраханской областей.

Проведен сравнительный ретроспективный эпизоотологический анализ и оценка показателей эпизоотического проявления экологических паразитарных систем КЧС, бруцеллеза, лептоспироза, бешенства, высокопатогенного гриппа и эймериозной инвазии птиц с позиции формирования биологической их опасности в условиях хозяйств и населенных пунктов области.

Изучены и ретроспективно оценены противоэпизоотическая и противоэпидемическая эффективность противоэпизоотических мероприятий по снижению биологической опасности наиболее значимых в регионе нозоформ в популяциях животных и сдерживанию их эпидемической проекции.

В основе эпизоотологических экспериментов использовали комплексный эпизоотологический подход В.П. Урбана, включающий методы эпизоотологической диагностики (описательно-исторический, эпизоотологическая статистика, эпизоотологическое обследование), бактериологические, иммунологические, вирусологические, патоморфологические, молекулярно-генетические, а также экспериментальные исследования, методы современной прогностики (фактография, экспертные оценки, прямая, косвенная и инверсивная верификация) и статистические методы контроля качества по Хитоси Кумэ (1990) и Н.А. Плохинскому (1970).

Серологическую диагностику бруцеллеза проводили с использованием классических PA и РСК с единым бруцеллезным антигеном, R-бруцеллезным диагностикумом в соответствии с методическими указаниями по лабораторной диагностике бруцеллеза, РБП с цветным антигеном, РИД с ОПС-антигеном по методике ИЭВС и ДВ (В.М. Чекишев), ИФА и молекулярно-генетические исследования (ПЦР).

Бактериологические исследования специментов от животных проводили в соответствии с наставлением по диагностике бруцеллеза (2004 г.), биологическое моделирование бруцеллезной инфекции - на интактных морских свинках живой массой 350 - 400 г. Идентификацию изолятов бруцелл осуществляли на базе ГУ «Волгоградская областная ветеринарная лаборатория» и центральной ветлаборатории РФ по методике, одобренной ФАО/ВОЗ.

Для серологической иммунологической диагностики других нозоформ использовали РМА, РТГА, ИФА, РН, РИФ в соответствии с методическими указаниями по лабораторной диагностике лептоспироза, гриппа птиц, рабической инфекции, классической чумы свиней и ГОСТами по их применению.

В работе использовали тест-системы:

- «Грипп» для выявления гриппа животных и птиц методом полимеразной цепной реакции, кат. № vet-31, серия №21.10.07, ФГУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии»;

- систему для обнаружения вируса гриппа А подтипа Н5 методом ПЦР в реальном времени, серия №1, ЗАО «НПО НАРВАК» (г. Москва);

- набор для выявления антител к вирусу гриппа птиц (ВГП) иммуноферментным анализом (ИФА), серия №01, ООО «НПП АВИВАК» (г. Москва);

- набор антигенов и сывороток для диагностики гриппа птиц в реакции торможения гемагглютинации (РТГА), серия №7, ОАО «Покровский завод биопрепаратов»;

- глобулин флюоресцирующий для диагностики бешенства животных, серия №1, Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности (ВНИТИБП).

Определение патогенности возбудителей наиболее значимых нозоформ проводили путем биологического их моделирования на лабораторных животных (белые мыши-сосуны), в развивающихся 9-11 - дневных куриных эмбрионах в строгом соответствии с нормативными документами по их проведению.

Экспериментальные исследования по изучению биологической опасности инвазионной паразитарной системы - эймериоза птиц изучали на 7-15 - суточных цыплятах «Хайсекс белый» в количестве 24 голов (по 12 голов в контрольной и подопытной группах) с соблюдением принципа аналогов.

До начала опытов, а затем через 7, 14, 21, 35 и 60 дней после вероятного спонтанного заражения эймериями у цыплят подопытной группы проводили взятие крови и фецес для проведения гематологических, иммунологических и паразитологических исследований, в те же сроки исследовали и цыплят контрольной группы.

Всего было проведено 576 анализов крови на лизоцимную, бактерицидную, комплементарную и фагоцитарную активности крови, 576 анализов на содержание Т-Е-РОК-лимфоцитов‚ Т-хелперов‚ Т-супрессоров‚ В-ЕАС-лимфоцитов в крови и 432 анализа на гематологические исследования. Определение эозинофилов, гемоглобина проводили общепринятыми методами.

Активность комплемента в сыворотке крови кур устанавливали титрованием в гемолитической системе, в объеме 0,5 мл. Бактерицидную активность гранулоцитов крови птиц изучали по методике ВНИВИП (Р.Н. Коровин [282]), основанной на выявлении в гранулоцитах крови птиц количественного содержания лизосомально-катионных белков. Фагоцитарную активность - по поглотительной способности зернистых лейкоцитов крови дрожжевидного гриба Candida albicans.

Активность лизоцима в сыворотке крове птиц изучали фотоэлектрокалориметрическим методом (по А.Г. Дорофейчук) с изменением температурного режима (39°С вместо 37°С).

Лимфоциты из крови выделяли разделением в градиенте плотности фиколл-верографин (или урографин) (плотность 1,007 г/мл). Определение Т- и В-лимфоцитов проводилось в реакции розеткообразования. Субпопуляции Т-лимфоцитов определяли в реакции розеткообразования с теофиллином. Выделение В-лимфоцитов у кур проводили по методике, аналогично описанной при определении Т-лимфоцитов, только вместо эритроцитов барана использовали 0,5%-ную суспензию эритроцитов мыши, предварительно трижды отмытых фосфатно-солевым буфером. За В-лимфоциты кур принимали клетки, присоединившие 3 и более эритроцитов.

Противопаразитарную эффективность применяемых схем лечения больных птиц и профилактику паразитозов изучали по степени и темпу затухания инвазионного и эпизоотического процессов, по продолжительности терапевтического и реабилитационного периодов.

Мониторинговые исследования по оценке эффективности противобруцеллезных мероприятий, в т.ч. с применением противобруцеллезных вакцин, проводили в хозяйствах с различной эпизоотической обстановкой по бруцеллезу. Вакцину БИВ (антиген БИВ для провокации латентных форм бруцеллезной инфекции) использовали в строгом соответствии с временным наставлением по ее применению.

Эпизоотологический контроль бруцеллеза животных осуществляли различными методами на основе специфической профилактики, серологических и бактериологических исследований на бруцеллез специментов от животных благополучных и оздоравливаемых от бруцеллеза стад, ферм, хозяйств и районов. Одновременно проводили комплекс мероприятий по разрушению сформировавшегося в условиях изучаемого региона механизма передачи возбудителя этой инфекции.

С целью определения биологической опасности паразитарных систем наиболее значимых нозоформ и их эпидемиологической диагностики проведены эпизоотологический анализ и оценка их показателей на экосистемном уровне путем оперативного и ретроспективного анализа, эпизоотологического мониторинга и точечного скрининга среди домашних и диких животных.

Для выявления причинно-следственных механизмов эпизоотического проявления паразитарных систем гриппа птиц, бруцеллеза, лептоспироза и бешенства провели многофакторный анализ.

Тенденцию социально-экономической значимости этих паразитарных систем изучали в различных природно-климатических и хозяйственно-технологических условиях их функционирования. Провели анализ эффективности противоэпизоотических мероприятий в природных (аутохтонных) и антропургических эпизоотических очагах лептоспироза, бешенства, КЧС.

Многолетнюю и годовую динамику пространственно-территориальной, временной, популяционной и межпопуляционной аппликации гриппа птиц, КЧС, бруцеллеза, лептоспироза, бешенства и эймериоза изучали с использованием ретроспективного эпизоотологического анализа, фактографии, экспертных оценок, прямой, косвенной и инверсивной верификации.

Биологическую опасность (эпидемическую проекцию) рабической, бруцеллезной, лептоспирозной инфекций и других нозоформ изучали совместно со специалистами территориальных управлений федеральной службы Роспотребнадзора в зонах (районах) с различной степенью их риска Волгоградской и Астраханской областей.

В плане совершенствования системы эпизоотологического контроля за эпизоотическим проявлением паразитарных систем бруцеллезной, лептоспирозной и рабической инфекций, КЧС, гриппа птиц изучили формирование специфического механизма передачи их возбудителей в популяциях облигатных, факультативных и тупиковых хозяев, разрабатывали региональные научно обоснованные системы противоэпизоотических мероприятий по сдерживанию эпизоотического их проявления в аутохтонных и антропургических очагах.

Статистическую обработку результатов исследований проводили по Н.А. Плохинскому и Хитоси Кумэ с использованием электронно-вычислительной техники, а линейно - графическое, линейно-радианное моделирование и картографирование границ биологической опасности паразитарных систем наиболее значимых нозоформ - по общепринятым в биологии и ветеринарии методам.

Подробное изложение методик по определению биологической опасности при конкретных нозоформах приведено в соответствующих разделах диссертации.

Основные разделы исследований выполнены самостоятельно, молекулярно-генетические исследования при диагностике гриппа птиц выполнены с Г.А. Аликовой, орнитологические исследования гусеобразных - с Э.Н. Шакеровой, исследования по диагностике бруцеллеза - с Н.В. Роньшиной, а лептоспироза - Т.Б. Мулиной, эймериоза птиц - Н.Е. Тубель. Их участие отражено в совместно опубликованных работах.

При планировании, методическом обосновании и реализации эпизоотологических экспериментов участвовали и оказывали методическую помощь по отдельным разделам диссертационной работы к. вет. н., зав. эпизоотическим отрядом В.С. Дубинин, начальник управления ветеринарии администрации Волгоградской области, д.вет.н., профессор Н.В. Филиппов, заслуженный деятель науки РФ, д.вет.н., профессор, член-корреспондент РАСХН В.В. Сочнев, которым автор выражает искреннюю признательность и благодарность за методическую помощь и научное сотрудничество.



РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эпизоотологический надзор как метод определения эпизоотической составляющей в биологической опасности РФ

Состояние и тенденции развития животноводства в условиях Волгоградской области в свете Федеральной целевой программы «Национальная система химической и биологической безопасности РФ»

Провели ретроспективный эпизоотологический анализ социально-экономических показателей и хозяйственно-технологических условий и тенденций развития АПК Волгоградской области и подтвердили, что территория области в современных границах сформировалась 75 лет назад, занимая 112,9 тыс. км², большая часть ее территории (81,9%) пригодна для сельскохозяйственного производства.

На территории области проживает более 2,5 млн человек (2655,2 тыс.), большая часть из них в городах и населенных пунктах городского типа. Процесс урбанизации в области носит необратимый нарастающий характер с темпом годового прироста городского населения 0,49%, в 2 раза превышающим темп прироста населения в области в целом.

Сельскохозяйственное производство, и в частности животноводство, в области за последние два десятилетия вступило в полосу депрессии и разрушения промышленных технологий. Из-за реструктуризации сельскохозяйственных предприятий в связи со сменой собственности, разукрупнения и банкротства промышленных комплексов, совхозов и колхозов, значительного оттока квалифицированных кадров животноводство превратилось в нерентабельную отрасль. Численность крупного рогатого скота к началу 2006 года во всех категориях хозяйств сократилась в сравнении с 1987 годом в 4,5 раза, в т.ч. коров в - 3 раза; свиней - в 3,45 и овец - в 4,69 раза, тенденция сокращения численности сельскохозяйственных животных не остановлена и в последующие годы. Более значительные показатели разрушения животноводства наблюдались в сельскохозяйственных предприятиях, в которых молочное скотоводство сократилось в 12,8 раза, свиноводство в - 8 раз, овцеводство - в 11,5 раза. Производство молока в области в 2007г. снизилось в сравнении с 1985 г. более чем вдвое, а в сельскохозяйственных предприятиях - в 9 раз, производство мяса соответственно на 41,6% и в 5 раз; шерсти соответственно в 7 и 11,3 раза. Агропромышленный комплекс области производит молока лишь 50,1% от внутренней областной потребности, мяса - соответственно 45,8%, яиц - 80,7%, что побуждает наращивать импорт продуктов животного происхождения из других регионов РФ и из-за рубежа, что не только порождает продовольственную зависимость, но и повышает эпизоотический и эпидемический риск в регионе.

Все это подтверждает, что региональные программы обеспечения населения области высококачественными и безопасными в биологическом отношении продуктами животноводства собственного производства остались невыполненными.

Региональные особенности формирования нозологического профиля заразной патологии животных как составляющей биологической опасности в регионе

В сравнительном аспекте и в динамике провели анализ эпизоотического состояния животноводства в ряде субъектов Федерации, и сравнили с аналогичными общероссийскими показателями и установили, что нозологический профиль заразной патологии животных в конкретных субъектах Федерации значительно отличается от общероссийского своими региональными особенностями. Так, в Волгоградской области в популяции крупного рогатого скота он в основном сформирован - 12-ю, в популяции мелкого рогатого скота - 8-ю, а в популяции свиней 9-ю нозоединицами, а наиболее значимыми в популяции крупного рогатого скота здесь оказались туберкулез, бруцеллез, бешенство, сальмонеллез, лептоспироз; в популяции овец и коз - анаэробная дизентерия, хламидиоз, эхинококкоз, ценуроз, псороптоз; в популяции свиней - сальмонеллез, пастереллез, отечная болезнь, эшерихиоз, рожа и чума. Разработали алгоритмы отдельных нозоформ в формировании нозологического профиля и сконструировали специальные схемы-модели нозологического профиля заразной патологии животных в регионе.

Унификация методических подходов при изучении характера эпизоотического процесса индигенных, трансмиссибельных, трансграничных инфекций в популяциях животных

Подтвердили, что биологическая опасность в регионах РФ во многом обусловлена непостоянством границ сырьевых зон при формировании продовольственных рынков, а углубление и расширение хозяйственных связей, а порой и интеграция территорий, формирующих границы сырьевой зоны, сопровождаются дополнительным риском изменения эпизоотической и эпидемической ситуации, и при отсутствии надлежащего государственного ветеринарного и санитарного надзора это приводит к расширению границ эпизоотий, а также выносу возбудителей инфекций и инвазий за пределы функционирующих эпизоотических очагов.

В ходе эпизоотологического мониторинга в условиях Волгоградской области установили, что эпизоотическое состояние определенных территорий не может рассматриваться изолированно, так как оно всегда находится под воздействием эпизоотической ситуации, сложившейся в соседних районах, хозяйствах и даже субъектах Федерации.

Изучая нестабильность эпизоотической ситуации, и ее причины, провели оперативный и ретроспективный анализ показателей бактериологических и иммунологических скрининговых исследований специментов от животных и среды их обитания из различных районов области и установили, что здесь создались необходимые условия для функционирования более 60 экологических паразитарных систем, соактантами которых оказались специфические возбудители (20 видов бактерий, 8 видов вирусов, 3 вида микроскопических грибов, 33 вида многоклеточных паразитов на разных стадиях своего биологического развития), а также сельскохозяйственные животные. Так, в качестве хозяев возбудителей паразитарных систем в 34,4% случаев оказались сочлены популяции крупного рогатого скота, в 26,6% овцы и козы, в 32,8% - свиньи, в 17,2% - лошади, в 21,9% - птицы и в 15,6% - популяции рыб. Более того, хозяевами возбудителей ряда паразитарных систем оказались животные нескольких видов, что дало основание рассматривать их как полигостальные индигенные инфекции и инвазии со специфическим механизмом передачи возбудителей не только среди сочленов одной популяции, но и на межпопуляционном уровне.

Все это подтверждает необходимость изучения эпизоотического проявления паразитарных систем на основе унифицированных методов - путем измерения и определения алгоритмов их пространственно-территориальных, временных, популяционных и межпопуляционных границ эпизоотической и эпидемической (биологической) опасности.

Главные составляющие нозологического профиля заразной патологии сельскохозяйственных и домашних животных, их роль и место в формировании биологической угрозы в конкретных регионах России

Эпизоотологический мониторинг за эпизоотическим проявлением классической чумы свиней в условиях изучаемого региона

Установили, что КЧС в регионе входит в число нозоформ, особо опасных для современного животноводства и дикой фауны.

Основываясь на ретроспективных материалах (до 2004 г.) по изучению эпизоотического проявления классической чумы свиней в регионе (А.М. Стариков), совместно с Г.А. Аликовой провели углубленный эпизоотологический его анализ на территории Волгоградской области и установили, что КЧС в основном является индигенной инфекцией в популяции диких и домашних свиней с периодическим нарастанием эпизоотийных явлений как в форме моногостальной инфекции, так и с вовлечением в эпизоотическое проявление разных видов всеядных, имеющих эволюционное родство (домашние свиньи и дикие кабаны).

Подтвердили, что эпизоотические очаги КЧС спонтанно возникали лишь на энзоотичных территориях, приуроченных к зоологическим заказникам и охотхозяйствам, а в последующем и в свинохозяйствах с различной формой собственности (свиноводческих комплексах, товарных и племенных свинофермах, фермерских и индивидуальных хозяйствах).

Установили, что эпизоотическое проявление КЧС, формы течения болезненного процесса, его интенсивность и экстенсивность, а также исходы болезни во многом зависят от уровня популяционной специфической защищенности поголовья, от соориентированности и подготовленности ветспециалистов к оценке риска возникновения КЧС в регионе, оперативному установлению и устранению источника возбудителя и проведению комплекса мер по эпизоотологическому контролю этой инфекции.

Это особенно важно в современных условиях, т.к. аутохтонные эпизоотические очаги КЧС до последнего времени считались случайностью, учету и статистической обработке не подвергались. Установили, что в области из общего количества инцидентов КЧС 94,4% приходятся на индивидуальные хозяйства граждан; 5,0% - на свиноводческие хозяйства различной формы собственности.

В хозяйствах индивидуальных владельцев случаи (эпизоотические очаги), как правило возникали на неиммунных свиньях различных возрастов, а в свиноводческих хозяйствах - на иммунизированном против КЧС свинопоголовье с различным уровнем группового иммунитета.

Причинно-следственные связи формирования очагов КЧС как терионоза и векторы выноса возбудителя в антропургические условия

Многофакторным анализом ретроспективных показателей эпизоотического проявления КЧС установили существенные ее региональные особенности. Так, за последние 29 лет КЧС в области оказалась приуроченной к территориям лишь 18 районов из 39 муниципальных образований (46,15%) как на сельскохозяйственных, так и на урбанизированных территориях.

Показатель пространственно-территориальной аппликации эпизоотического проявления КЧС подтверждает, что в основном это территории правобережья реки Волги, Придонье, а также прилегающие к ним территории у реки Медунице и других рек области. Почти все районы в той или иной степени граничат между собой. Более того, на территории этих районов расположены 6 охотохозяйственных заповедников (государственных зоологических заказников). Основной показатель территориальной аппликации энзоотического проявления КЧС в области стабильный, а поэтому показатель неблагополучия по этой инфекции составляет 0,4615 с незначительными отступлениями во временном измерении при его оценке на всю глубину ретроспекции.

Весьма важным и практически не до конца решенным вопросом в характеристике эпизоотического проявления КЧС в условиях Волгоградской области является нечеткое разграничение с практической точки зрения понятий «неблагополучный пункт» и эпизоотический очаг этой инфекции, зачастую из-за недостаточного учета эпизоотических очагов как таковых их просто объединяли в один неблагополучный пункт и считали эпизоотическим очагом.

При проведении более тщательного ретроспективного анализа доказали, что уровень эпизоотического появления КЧС в отдельные годы был значительно выше представляемого в отчетной документации.

Используя все направления эпизоотологической диагностики (семиотику, диагностическую технику и эпизоотологическое мышление), а также методы современной прогностики, пришли к гипотетическому заключению о территориальной приуроченности эпизоотического проявления КЧС в Волгоградской области (ее энзоотичности), о выраженной направленности (векторе) территориально-пространственного и популяционного распространения и даже временной оптимизации эпизоотического начала КЧС (с началом снежного покрова на территориях охотзаказников и общения диких кабанов у мест их подкормки).

Наши данные подтверждаются развитием эпизоотического проявления в Камышинском охотхозе, Семеновском с-зе, в АПК «Жирновское» Жирновского р-на, ЗАО «Краснодонское» Иловлинского р-на (2001-2003 гг.) и наступлением в связи с более эффективной профилактикой этой инфекции в целом по области межэпизоотического периода КЧС в 2004-2006 гг.

В ходе исследований подтвердили, что «зарождается» эпизоотия КЧС как терионоз с возникновением аутохтонных эпизоотических ее очагов, и, как правило, в период выпадения снежного покрова в регионе усиливается контакт диких кабанов у мест их подкормки, а последующий вынос возбудителя в антропургические очаги осуществляется как через лицензионные, так и браконьерские отстрелы диких кабанов со всеми вытекающими из этого последствиями.

Интенсивные и экстенсивные показатели степени напряжения эпизоотийных процессов при КЧС в изучаемом регионе

Экспертной оценкой результатов эпизоотологического расследования и эпизоотологической диагностики вспышечных эпизоотических явлений КЧС на энзоотичных территориях установили, что на всю глубину ретроспекции в области имело место 36 вспышечных эпизоотий КЧС среди диких и домашних свиней с вариацией от 0 (1982-1983; 1986-1991; 1996-1997; 2004-2006 гг.) до 9 вспышек в год (М = 1,24 ± 0,06) с различными по времени межэпизоотическими периодами от года (2000 г.) до двух лет (1982-1983; 1996-1997 гг.), до трех (2004-2006 гг.) и максимум до 6 лет (1986-1991 гг.).

Установленный значительный прирост эпизоотических очагов КЧС среди свиней индивидуальных владельцев во время вспышки 1998-1999 гг., и в первую очередь в хозяйствах охотников, на наш взгляд, является следствием запоздалой диагностики данной инфекции в дикой природе и недостаточным уровнем ветеринарно-санитарных мероприятий на пути (векторе) распространения (проявления) эпизоотического процесса. Столь поучительный урок привлек внимание всей общественности региона к такому проявлению биологической опасности КЧС, совершенствование мер противодействия ее развитию позволило не только остановить, но и значительно изменить тенденцию функционирования паразитарной системы КЧС в дикой природе и в АПК области.

Биологическая опасность КЧС и меры ее предотвращения (снижения) в условиях Волгоградской области

Изучая эпизоотическое проявление классической чумы свиней как биологическую опасность в регионе, провели экспертную оценку уровня заболеваемости и летальности свиней при этой инфекции. Заболеваемость свиней КЧС измеряли инцидентностью и превалентностью в расчете на 10 тыс. поголовья, а летальность как исход заболевания в % к числу заболевших. Ежегодный анализ проводили в разрезе хозяйств с различными технологиями и формами собственности и установили, что за последние 29 лет в условиях Волгоградской области имели место шесть значительных эпизоотий КЧС вспышечного характера на энзоотичных территориях со значительной вариацией эпизоотических очагов в различных технологических и организационных категориях ведения свиноводства.

Дальнейшие исследования всех шести эпизоотий КЧС на территории Волгоградской области подтвердили индигенность (стационарность) данной инфекции с выраженным вектором перемещения возбудителя из аутохтонных в антропургические очаги, с сезонным зимне-весенним началом эпизоотических волн и с максимальным смещением эпизоотических очагов в индивидуальные хозяйства населения. При этом доказано, что главный и единственный вектор механизма передачи возбудителя формирует антропогенное вмешательство, а биологическая опасность КЧС в области через сдерживание развития свиноводства прямо и косвенно влияет на формирование и ограничение продовольственного обеспечения населения продуктами животноводства регионального производства.

Эпизоотологическим мониторингом, пунктирным и сплошным иммунологическим скринингом при трансграничных болезнях животных установили факторы, активизирующие пространственные и популяционные границы эпизоотического проявления высокопатогенного гриппа птиц в конкретном субъекте Федерации

В ходе этих исследований установлено, что на территории области сформировались наиболее важные для обитания орнитофауны пространственно-географические группы. Так, к 2007 году на территории области выявлено и функционирует 37 ключевых орнитологических территорий (КОТР) и сформировано три вида местообитания диких птиц со специфическим распределением по ландшафтам представителей отдельных видов птиц различных родов. Наиболее мощные из них по площади - Дударевская степь, Калачевская излучина Дона, Ахтубинское Поозерье, Манойненская степь, Авраамовская и Степновская системы лиманов, Дрофиный остров, Закотаровская, озеро Эльтон, Булухта, Чернополянская, Большой лиман, Нижнеерусланская, Салтовский лес, Цимлянские пески и остров Сарпинский.

Здесь постоянно поддерживают существование около 20 тыс. особей, 210 видов водных и околоводных птиц, более того, здесь встречаются более 80% от всех наземных позвоночных. В Ахтубинском Поозерье гнездится 150 видов птиц, это самый плотный участок гнездования птиц в России.

Подтвердили, что гусеобразные птицы по семейственному представительству здесь занимают 3-6-е место; по родовому - 4-6-е; по видовому - 4-е место, что позволяет относить их к числу наиболее распространенных представителей оринитофауны. В целом по области гусеобразные птицы представлены 28-ю (9,3%) видами, объединенными в три семейства: лебеди, гуси, утки, из них 53,6% являются гнездящимися на территории области, а 32,1% - пролетными.

Установили, что за последние годы просматривается прогрессирующая тенденция изменения сроков миграции гусеобразных в пространственно-территориальных условиях Волгоградской области.

На основании результатов проведенных исследований и ретроспективного анализа исходного материала можно подтвердить, что на территории Волгоградской области созданы необходимые условия для жизнеобеспечения орнитофауны, в том числе и такой важной ее группы - отряда гусеобразных. Здесь созданы условия не только для их пролета, гнездования (размножения), но и для зимовки (отдельных видов). Полученные новые научные данные имеют не только теоретическое, но и выраженное практическое значение. На их основе можно составлять краткосрочные и долгосрочные прогнозы изменений орнитофауны в субъекте Федерации.

С целью определения объективных показателей вектора трансграничных болезней на примере гриппа птиц установили роль миграции гусеобразных птиц в формировании степени риска биологической опасности этой инфекции, подтвердив многоплановыми исследованиями, что при изменении эпизоотической ситуации по гриппу птиц на сопредельных территориях афро-азиатского континентов вероятным вектором заноса и распространения этой инфекции будут территории области, через которые пролегают пути миграции гусеобразных. Это 22 района Волгоградской области, в южной части прилегающие к Цимлянскому водохранилищу и Волго-Ахтубинской пойме, основное направление вектора - право- и левобережье Волги (Волгоградского водохранилища), а также от Цимлянского водохранилища по правобережью Дона вверх по прибрежью Медведицы и Иловля. Выявленные вероятные факторы биологической опасности высокопатогенного гриппа птиц совпадают с основными миграционными коридорами диких гусеобразных.

Полученные результаты исследований имеют важное народнохозяйственное значение, на их основе откорректирована система эпизоотологического контроля гриппа птиц в области.

Специфическая профилактика гриппа птиц в Волгоградской области и контроль за напряженностью группового иммунитета против гриппа птиц

На основании полученных результатов исследований разработали систему (схему) предупредительного и упредительного эпизоотологического надзора за возможным усилением эпизоотического напряжения и эффективностью региональных противоэпизоотических мероприятий при гриппе птиц. Начиная с 2006 года она реализуется во всех районах области в форме специфической профилактики с использованием инактивированной вакцины ФЛУ ПРОТЕКТ Н5 - кур, уток, гусей, индеек во всех хозяйствах, кроме птицефабрик. Всего иммунизировано более 6 миллионов птиц.

Иммунологическим контролем установили, что у иммунизированных птиц через 45 дней групповой иммунитет составляет 100%, через 54 дня - у 87,8%, через 144-214 дней - у 41,2-50% птицепоголовья. У 28% вакцинированных гусей через 50 дней РТГА отрицательная, а у остальных птиц титр гемагглютининов установлен в разведении 1:2 и 1:4.

В производственном эксперименте у вакцинированных птиц через 35-123 дня напряженный групповой иммунитет установили у 82-100% кур и подтвердили, что специфическая профилактика гриппа птиц инактивированной вакциной ФЛУ ПРОТЕКТ Н5 создает групповой иммунитет продолжительностью до 5 месяцев. Изменение сроков вакцинации птиц позволило к сезону осеннего перелета птиц (4-й квартал 2007 г.) обеспечить групповую их защиту в 86% у кур, в 72% - у уток, в 70% - у гусей и 90% - у индюков.

Подтвердили, что специфическая профилактика снижает, но не устраняет риск возникновения и эпизоотического проявления этой инфекции в регионе и что усовершенствованная система эпизоотологического мониторинга за эпизоотическим проявлением рабической инфекции и гриппа птиц является основным противоэпизоотическим мероприятием при зоонозах в регионе.

Биологическая угроза, обусловленная функционированием рабической инфекции в условиях Волгоградской области и смежных территорий

Установили, что рабической инфекции на протяжении многих лет принадлежит важная роль в формировании биологической опасности в области. Для изучения закономерностей энзоотичности бешенства в регионе организовали и осуществили эпизоотологический мониторинг за развитием бешенства и установили, что в эпизоотическое проявление этой инфекции вовлечены дикие и домашние животные 8 видов.