Роль Staphylococcus hyicus в патологии животных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Белгородский филиал ВИЭВ

Роль Staphylococcus hyicus в патологии животных

В.Н. Скворцов, А.В. Войтенко, А.А. Балбуцкая

г. Белгород

Резюме

Staphylococcus hyicus является основным возбудителем экссудативного эпидермита у поросят. Экссудативный эпидермит (мокнущая экзема) свиней - генерализованная инфекция, характеризующаяся экссудацией, эксфолиацией и везикулярной формацией верхних слоёв кожного покрова. ПЦР показала наличие у выделенных культур генов exhD и sheta детерминирующих синтез эксфолиативных токсинов.

Ключевые слова: Экссудативный эпидермит, staphylococcus hyicus, диагностика, лечение, экспериментальные инфекции, эксфолиативный токсин.

Summary

Staphylococcus hyicus is a worldwide causative agent of exudative epidermitis in pigs. Exudative epidermitis (greasy pig diaseses) is a generalized infection of the skin characterized by exudation, exfoliation, and vesicle formation. EE was caused bu Staphylococcus hyicus possessing the exsfoliative toxin encoding genes exhD and sheta.

Keywords: exudative epidermitis, staphylococcus hyicus, diagnostic, treatment, experimental infections, exsfoliative toxin.

Основная часть

Staphylococcus (Staph.) hyicus - это грамположительные шаровидные неподвижные бактерии, размером в диаметре от 0,6 до 1,3 нм, расположенные беспорядочно попарно, в триадах или гроздьях. На кровяном агаре дают округлые, с ровными краями, слабовыпуклые, блестящие колонии, достигающие через 48-72 ч культивирования от 4 до 7 мм в диаметре. При культивировании Staph. hyicus на обычных жидких питательных средах при температуре + 37 ^оС уже через 4 часа происходит равномерное помутнение среды в пробирках, а через 12-18 часов - выпадение небольшого, легко встряхиваемого белого осадка.

В патогенезе стафилококковой инфекции считается общепринятым ведущее значение токсического фактора. На сегодняшний день известно, что Staph. hyicus продуцирует эксфолиативные токсины exhA, exhB, exhC, exhD.

Staph. hyicus был впервые изолирован в 1953 г. исследователем из Дании Sompolinsky D., изучавшим этиологию кожных заболеваний свиней. Выделенные им бактерии представляли собой грамположительные, коагулазонегативные кокки, не гемолизирующие кровяной агар c бараньими эритроцитами. Способность к разжижению желатины, неспособность сбраживания мальтозы и патогенность для свиней четко отличали данные изоляты от других видов Micrococcus epidermitis и были названы тогда Micrococcus hyicus (Sompolynsky D., 1953).

Наиболее часто в научной литературе сообщается о Staph. hyicus подвиде hyicus - изолятах от свиней, больных экссудативным эпидермитом. Указания на участие данного микроорганизма в других патологиях, как и частое выделение его от здоровых свиней или других животных, встречались довольно редко. Schulz W. (1969) упоминает о Staph. hyicus подвиде hyicus как о бактерии, выделенной им у свиней с эндометритом, флегмоной, абсцессами, абортом, гломерулонефритом, гнойным лимфаденитом, подкожным абсцессом и периартритом.

Amtsberg G. (1978) изучил 257 штаммов Staph. hyicus подвида hyicus, изолированных от свиней (196) и коров (55). Из проб, отобранных им от коров с расчесанных участков кожи, автору удалось выделить довольно большое количество штаммов Staph. hyicus подвида hyicus. В этой работе было также упомянуто незначительное количество изолятов от лошадей, собаки, нутрии, слона, носорога и обезьяны.

Devriese L. и Oedieng P. (1975) выделяли Staph. hyicus подвид hyicus с кожи и верхних дыхательных путей клинически здоровых птиц. Devriese L. (1977) обнаружил возбудителя в 369 из 684 проб, отобранных им от здоровых свиней. В Швейцарии Stucker и Bertschinger (1976) выделили 479 штаммов Staph. hyicus подвид hyicus от 6563 свиней. Barcellos D. et al. (1984) обнаружил бактерии в 11% проб от убойных свиней двух скотобоен.

Позже Devriese L. и Keyser H. (1980) и Tacheuchi S. et al. (1985) доложили о выделении ими Staph. hyicus подвида hyicus из молока, кожи сосков коров как больных маститом, так и коров без данной патологии. Phillips W. et al. (1980) изолировал Staph. hyicus подвид hyicus из суставов поросенка с септическим полиартритом.

При бактериологическом исследовании слизи из влагалищ свиноматок Eliot G. (1986) обнаружил в 17% всех проб Staph. hyicus подвид hyicus. Devriese L. и Thellisen M. (1986) изолировали Staph. hyicus подвид hyicus у трех из 15 ослиц, которые страдали множественными кожными изъязвлениями.

Richardson J. с соавт. (1984) полагали, что Staph. hyicus подвид hyicus ответственен за частое появление некрозов верхушек ушных раковин поросят в промышленных свиноводческих предприятиях. Авторы рассматривали покусы на ушах как первопричину развития инфекции.

Гусев В.В. с соавт. (2004), проводя мониторинг бактериальных инфекций в промышленном свиноводстве, в 10,2% из 2346 проб патологического материала обнаружили различного вида стафилококки, причем выделяемость Staph. hyicus в целом была достаточно высока.

Сведений о выделении Staph. hyicus от людей в научной литературе мало. Так, Лебедев В.В. и соавт. (1999) описали спектр выделенных ими микроорганизмов при бактериологическом исследовании 463 различных проб (мокроты, крови, ликвора, раневого отделяемого) от больных с наличием сочетанной черепно-мозговой травмы. Ими было выделено 863 штамма различных бактерий, в том числе и S. hyicus. Хасанова С.Г. и др. (2003) изучая спектр микроорганизмов, выделенных из мокроты, крови, раневого содержимого и мочи 78 пациентов отделения реанимации хирургического стационара двух городских клинических больниц г. Уфы, обнаружили Staph. hyicus в 15 из 65 отобранных ими проб.

Staph. hyicus является основным возбудителем экссудативного эпидермита - генерализованной кожной инфекции, возникающей у поросят в возрасте до 5-6 месяцев, сочетающейся с некрозом хвостов и ушей, нередко заканчивающейся летальным исходом. У взрослых свиней экссудативный эпидермит диагностируется чаще в хронической форме. Staph. hyicus может являться также причиной полиартритов поросят, метритов, некроза сосков и бесплодия у свиноматок, вызывает маститы у коров. Staphylococcus hyicus вызывает артриты и блефариты у птиц.

Впервые в мире указания об экссудативном эпидермите (мокнущей экземе) свиней приведены в книге Viborg E. (1806) «Руководство по откорму и использованию свиней». Немногим позже вышло издание Hering E. (1842), в котором также отмечена данная патологии. Этиология этого заболевания долгое время была не известна и описывалась только в виде характерных клинических проявлений. Название болезни употреблялось различными авторами как поросячья сажа или мокнущая экзема (по Sievering E., 1988).

Патогенез указывает на три возможные формы течения болезни:

· сверхострую форму, при которой смерть наступает через три - пять дней после начала клинических проявлений;

· острую форму, с менее интенсивными клиническими проявлениями и наступлением смерти животного в течение пяти - восьми дней;

· подострую форму, длящуюся три - четыре недели и, как правило, не приводящая к смерти поросят.

Bollwahn et al., 1970 отмечает, что при всех формах течения болезни зуд у поросят отсутствует. Гельвиг Э.-Г. (2003) напротив, обращает внимание на зуд, возникающий вследствие экссудативного эпидермита, как причину возникновения в станках каннибализма, поскольку пораженные животные охотно терпят покусывание своими соседями.

Первые дни поведение животных находится без изменений. Но позднее пропадает аппетит, появляется апатия, хромота, нарушается координация движений. Температура тела в большинстве своем на протяжении всего времени течения болезни остается в норме, хотя иногда незначительно повышается или понижается.

Патологоанатомические изменения при экссудативном эпидермите концентрируются в основном в верхних слоях кожного покрова. Но нарушения можно найти также в печени, почках, легких, селезенке, органах центральной нервной системы, а также суставах.

На пораженных участках тела сначала наблюдается покраснение эпителия, эксфолиация и выделение серозного экссудата. Позднее появляются сухие, легко отделяющиеся от тела струпья (корочки) от желто-коричневого до коричневого цвета. При гистологическом иcследовании пораженной экссудативным эпидермитом кожи L`ecuyer и Jericho (1966) обнаружили разрушение межклеточных связей, а также утолщение слоя эпидермиса в шесть-семь раз. Такие патологические изменения схожи с изменениями при паракератозе.

Проведенные нами исследования по выяснению у 40 штаммов Staph. hyicus генов, детерминирующих синтез эксфолиативных токсинов, показали, что 21 штамм (52,5%) обладал геном exhD, из них 10 штаммов (25% от общего числа исследуемых культур) в комбинации с геном sheta,1 штамм (2,5%) - геном exhС в комбинации с геном sheta и 5 (12,5%) - только геном sheta. Наличие генов shetb, exhA и exhB обнаружено не было.

С целью выяснения патогенности штаммов Staph. hyicus, обладающих и не обладающих генами, детерминирующими синтез эксфолиативных токсинов, был поставлен опыт по экспериментальному заражению поросят. Заражение проводили путём подкожного введения с наружной стороны уха в концентрации 10 млрд. микробных тел в объёме 1 мл суточной культуры. Опыт доказал этиологическое значение токсинпродуцирующих штаммов Staph. hyicus в возникновении экссудативного эпидермита (мокнущей экземы) среди поросят. Напротив, штаммы Staph. hyicus, не обладающие генами, детерминирующие синтез эксфолиативных токсинов, заболевание у поросят не вызывали

Исследования некоторых ученых указывают на развитие у больных экссудативным эпидермитом поросят полиартрита.

Полунина В.В. (2004) указывает на роль Staph. hyicus в возникновении бронхопневмонии у поросят. Автору удалось воспроизвести гнойно-катаральную бронхопневмонию, осложненную слипчивым плевритом, на поросятах весом 6-6,5 кг штаммами Staph. hyicus, выделенных ранее из пораженных легких молодняка свиней. Бактериальную взвесь 15-18 часовой культуры в концентрации 15 млрд. МТ вводили интратрахеально, на фоне вялотекущей микоплазменной инфекции. Через 5 и 12 дней у зараженных Staph. hyicus поросят титр антител к антигену данного микроорганизма возрастал до 1:50. эпидермит токсический стафилококковый инфекция

На роль Staph. hyicus в возникновении дерматитов и лимфаденитов свиноматок указывает Wilkinson J.D. (1996).

Norden D. (2003), изучая причины спонтанных абортов свиноматок в одной из специализированных ферм Германии, обращает внимание на обильное выделение данного микроба от абортированных поросят.

Что касается роли указанной бактерии в патологии птиц, то данных в этом направлении не очень много. Tate C.R. et al. (1993) удалось изолировать чистые культуры Staph. hyicus из большеберцовых костей пяти больных остеоартритом индеек. Cheville N.F et al. (1988) указывают, что Staph. hyicus может вызывать у цыплят и индеек фибриногетеролитический блефарит.

Многие исследователи указывают на роль Staph. hyicus в возникновении мастита крупного рогатого скота и частое выделение бактерии при данном заболевании. Так, Waage S. et al. (1999), изучая в 24 хозяйствах Норвегии спектр бактериальных агентов, содержащихся в пробах молока больных маститом коров, пришли к выводу, что Staph. hyicus содержался в 14,8% из 1040 отобранных ими проб.

Daniel R.C.W. et al. (1986) указывают на то, что в пробах молока коров, больных маститом, в 77% случаев были обнаружены стафилококки, в том числе и Staph. hyicus.

Этиологическая и эпизоотологическая роль данной бактерии в возникновении мастита коров изучена недостаточно, несмотря на то, что Staph. hyicus довольно часто изолируется от больных указанным заболеванием животных.

Шуст И.И. (1987) приводит данные о видовом составе стафилококков, выделенных из молочных желез свиноматок, и указывает на преобладание Staph. hyicus (18,6%).

Nikerson S.C. et al. (1995) отмечают, что наиболее распространёнными возбудителями маститов крупного рогатого скота являются стафилококки, в том числе и Staph. hyicus.

Изучая частоту выделения и видовую принадлежность стафилококков из молока больных маститом коров, Capurro A. et al. (1999) приходят к выводу, что из исследованных ими микроорганизмов Staph. hyicus составлял только 1%.

Некоторым авторам удалось воспроизвести мастит коров в эксперименте. Fox L.K. и Adams D.S. (2000) провели заражение нескольких коров и доказали, что Staph. hyicus как самостоятельно, так и совместно с золотистым стафилококком способен вызывать данное заболевание. Антитела к Staph. hyicus выявлялись в молоке в течение 30 дней после заражения животных.

Myllys V. and Honkanen-Buzalski T. (1994) смогли воспроизвести инфекцию канала соска вымени у всех пяти использованных ими в опыте коров. Штамм для заражения был выделен ими ранее из молока больной маститом коровы.

Использованные источники

1. Гельвиг Э.-Г. Заболевания свиней. // М. ООО «Издательство Астрель», ООО «Издательство АСТ». 2003. 112 с.

2. Гусев В.В., Приходько С.М., Павлов С.И., Теймуразов М.Г. Мониторинг бактериальных инфекций в промышленном свиноводстве. // Ветеринария. 2004. № 2. С. 7 - 8.

3. Лебедев В.В. и соавт. Клинические предпосылки к раннему остеосинтезу при черепно-мозговой травме, сочетанной с травмой конечностей. // Нейрохирургия. 1999. № 1. С. 19 - 25.

4. Полунина В.В. Экспериментальное воспроизведение бронхопневмонии у поросят. // Ветеринария. 2004. № 5. С. 22 - 25.

5. Хасанова С.Г. и соавт. Резистентность к цепифиму штаммов микроорганизмов, выделяемых у реанимационных больных. // Клиническая микробиология и антимикробная терапия. 2003. Том 5. Приложение 1.

6. Шуст И.И. Исследование микрофлоры молочных желез свиноматок. // Вопр. зоогигиены и сан. микробиологии в пром. животноводстве. 1987. С. 61 - 67.

7. Amtsberg G. Infectionsversuche mit Staphylococcus hyicus an aktiv und passiv immuniesierten Schweinen. // Berl. Muench. Tieraertztl. Wschr. 1978. 91. S. 201 - 206.

8. Barcellos D., Borowski S.M., Oliveira S. Epidermite exudativa, Pasquisa de Suinos Portadores de Staphylococcus hyicus no Rio Grande do Sul (RS). // Arquino Brasileivo de Medicina Veterinaria e Zootecnia. 1984. V. 36. P. 533 - 537.

9. Bollwahn W., Baer K.H., Hazem A.S., Amtsberg G., SchmidtU. Experimetelle Untersuchungen zur Aetiologie des naessenden Exems der Schweine. // Dtsch. tieraertl. Wschr. 1970. T.77. P. 601 - 603.

10. Capurro A., Concha C., Nillson L., Ostensson K. Identification of coagulase-positive staphylococci isolated from bovine milck. // Acta veter. Scand. 1999. V. 40. N. 4. P. 315 - 321.

11. Cheville N.F., Tappe J., Ackermann M., Jensen A. Acute fibrinopurulent blepharitis and conjunctivitis associated with Staphylococcus hyicus, Escherichia coli and Streptococcus sp. in chickens and turkeys. // Veter. Pathol. 1988. Т. 25. N 5. P. 369 - 375.

12. Daniel R.C.W., Barnum D.A., Leslie K.E. Observations on intramammary infections in first calf heifers in early lactation. // Canad. Veter. J. 1986. T.27. N.3. Р. 112 - 115.

13. Devriese L.A. and De Keyser H. Prevalence of different spezies of coagulase-negative Staphylococci on teats and in milk samples from dairy cows. // J. Dairy Res. 1980. V. 47. Р. 155 - 158.

14. Devriese L.A. and Oeding P. Coagulase and heat-resistant nuclease producing Staphylococcus epidermidis strain from animals. // J. Appl. Bact. 1975. V. 39. Р. 197 - 207.

15. Devriese L.A. and Thelissen M. Staphylococcus hyicus in donkeys. // Vet. Res. 1986. V. 118. Р. 76.

16. Devriese L.A. Isolation and Identification of Staphylococcus hyicus. // Am. J. Vet. Res. 1977. V. 38 - Р. 787 - 792.

17. Eliot G. Porcine bacterial flora (Staphylococcus hyicus in vagina. Correspondence). // Vet. Rec. 1986. V. 118. P. 251.

18. Fox L.K., Adams D.S. The ability of the Enzyme-Linked immunosorbent assay to detect antibody against Staphylococcus aureus in milk folloowing experimental intramammary infection. // J. Vet. Med. B 47. 2000. Р. 517 - 526

19. Kloos W.E. and Schleifer K.H. Staphylococcus. In: Bergey`s Manual of Systematic Bacteriology. // Baltimore, London: Verlag Williams & Wilkins Company. 1986. P. 1013 - 1035.

20. Myllys V. and Honkanen-Buzalski T. Effect of abrasion of teat orifice epithelium on development of bovine staphylococcal mastitis. // J. Dairy Sci. 1994. 77. Р. 446-452.

21. Nikerson S.C., Owens W.E., Boddie R.L. Mastitis in dairy heifers: initial studies on prevalense and control. // J. dairy Sc. 1995. V. 78. N. 7. P. 1607 - 1618.

22. Philips W.E., King R.E. and Kloos W.E. Isolation of Staphylococcus hyicus supsp. hyicus from a pig with septic polyarthritis. Amer. // J. Vet. Res., 1980. V. 41. Р. 274 - 276.

23. Richardson J.A., Morter R.L., Rebar A.H., Olander H.J. Lesions of porcine necrotic ear syndrome. // Veter. Pathol. 1984. Т. 21. N 2. Р. 152-157.

24. Schulz W. Die exudative Epidermitis der Ferkel (Ferkelruss) - Untersuchungen zur Aetiologie und Pathogenese unter besonderer Beruecksichtigung des Staphylococcus hyicus. // Mhefte Vet. Med. T. 25. 1970. Р. 428 -435.

25. Schulz W. Untersuchungen zur Aetiologie der exudativen Epidermitis der Ferkel unter besonderer Beruecksichtgung des Staphylococcus hyicus. // Arch. exper. Vet. Med. 1969. T. 23. Р. 415 - 418.

26. Sieverding E. Kulturell - biochemische und serologische Untersuchungen an Staphylococcus hyicus subsp. hyicus - Staemmen von Schwein. // Inaug.Diss. Dr. vet. Med. Hannover. 1988. 91 S.

27. Sompolinsky D. De l'Impetigo contagiosa suis et du Micrococcus hyicus n. sp.. // Schweiz. Arch. Tierheilk. 1953. T. 95. Р. 302 - 308.

28. Takeuchi S., Kobayashi Y., Morozumi T. Purification and some properties of protease by Staphylococcus hyicus subsp. hyicus strain No.111. // Japan. J. veter. Sc. 1985. Т. 47 - Р. 769 - 775.

29. Tate C.R., Mitchell W.C., Miller R.G. Staphylococcus hyicus associated with turkey stifle joint osteomyelitis. // Avian.Dis. 1993. Vol.37. N 3. P. 905 - 907.

30. Waage S., Mork T., Roros A., Aasland D., Hunshamar A., Odegaard S.A. Bacteria Associated with Clinica; Mastitis in Dairy Heifers. // J. Dairy Sci. 1999. 82. Р. 712 - 719.

31. Wilkinson J.D. An unusual manifestation of Staphylococcus hyicus infection. // Pig J. 1996. Vol. 36. P. 201 - 202.

Размещено на Allbest.ru