Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота: течение и симптомы болезни, диагноз, иммунитет, профилактика, лечение, меры борьбы.

Обновлено: 21.08.2024

Прионы составляют отдельный класс инфекционных агентов; они имеют белковую основу и не содержат генома, состоящего из нуклеиновых кислот. Концепция существования прионов включает в себя идею о новой, белковой наследственности - измененных формах белков в организме-хозяине, которые при переносе в новый организм могут вызвать в получателе изменение фенотипа. Большинство прионов являются патогенами, но по сравнению с другими классами патогенов (например, вирусами, бактериями, грибами, паразитами) они уникальны тем, что распространяются внутри и между хозяевами без переноса или репликации собственных ДНК или РНК.

Прионы, как правило, - это повторно свернутые и агрегированные белки, которые распространяются, внедряясь в организм-хозяина и стимулируя в нем рефолдинг соответствующей нормальной формы белка. Прионный агрегат растет, а затем каким-то образом фрагментируется, чтобы сгенерировать больше прионных агрегатов. Во многих отношениях это похоже на лед-девять Курта Воннегута: рост прионов аналогичен росту кристаллов, а сами прионы часто описывают как затравку по аналогии с затравочными кристаллами. Таким образом, прионам не нужно переносить свой генетический код, но организм-хозяин должен создать нормальный белок, из которого состоят патогенные прионы. Многие белки (если не большинство) могут перегруппироваться и/или собираться в упорядоченные агрегаты, которые в определенных естественных или экспериментальных условиях - в тканях или пробирке - могут расти, однако не все такие белковые агрегаты являются патогенными прионами. Термин «прион» означает, что на биологическом уровне структура повторно свернутого белка может распространяться между хозяевами или по меньшей мере из клетки в клетку внутри многоклеточного организма-хозяина. Недавно звучало предложение собрать под зонтичным термином «прионы» все состояния белка, которые способствуют его росту в форме мультимерных скоплений, но это расширенное использование термина нарушает лежащую в его основе идею передаваемости и не позволяет выделить прионы из многих других клеточных структур, которые могут расти, но не имеют тенденции распространяться на другие клетки и организмы.

Прототипом прионной болезни было трансмиссивное нейродегенеративное заболевание овец - таинственная смертоносная скрейпи (или почесуха овец). Ранние исследования показали, что агент скрейпи необычайно устойчив к лечению, которое нейтрализует другие патогены, и может годами оставаться на пастбищах. То, что агент скрейпи проявляет устойчивость, в частности, к радиации, привело к тому, что в 1960-х годах Дж. С. Гриффит и Тиквах Альпер предположили, что он представляет собой новый класс патогенов, который не имеет собственного нуклеинового генома и может быть аномальной самовоспроизводящейся формой белка или мембраны. Между тем описания патологии мозга, вызванной человеческой болезнью куру в Папуа - Новой Гвинее, которые выполнил Карлтон Гайдушек, привели Уильяма Хэдлоу к мысли, что куру похожа на скрейпи овец, и Хэдлоу порекомендовал, чтобы куру испытали на передаваемость от людей к другим приматам. Гайдушек успешно проделал эту работу и показал, что люди племени форе заболевали куру во время ритуальных каннибалистских праздников. Яркой особенностью куру и других прионных заболеваний, часто скрывавшей их причины, является длительный инкубационный период между заражением и появлением клинических признаков, который у людей может превышать четыре десятилетия.

В 1980-х годах Стэнли Прузинер придумал для этих агентов термин «прион» и первым определил специфический белок, который является основным компонентом прионов скрейпи, - прионный белок (PrP). Гомологи того же белка были обнаружены у многих видов млекопитающих, в том числе и у людей, а аномальные агрегаты PrP выявлены в других трансмиссивных нейродегенеративных заболеваниях людей и животных, подобных скрейпи. Эти заболевания теперь известны как прионные заболевания, или трансмиссивные губчатые энцефалопатии. Стэнли Прузинер, Чарльз Вайсман и другие исследователи показали, что PrP является важным фактором восприимчивости прионных заболеваний.

Моя лаборатория в сотрудничестве с Питером Лэнсбери показала, что связанные с заболеваниями формы PrP сами могут вызвать трансформацию нормальных молекул PrP в аномальные формы. В этих реакциях превращения мы выявили поразительные биохимические особенности, которые помогли объяснить характеристики известных штаммов прионов и барьеры их передачи между разными видами. Однако, чтобы однозначно доказать, что прионы состоят из повторно свернутых агрегатов PrP и им не нужны специфически-прионные нуклеиновые кислоты, потребовалось разработать методы непрерывной бесклеточной амплификации прионов или реакции образования прионов de novo. Они первоначально были созданы лабораториями Сото, Супаттапоне и Прузинера в 2000-х годах; до того времени было трудно полностью исключить вероятность того, что эти заболевания вызваны неопознанными вирусами.

Хотя слово «прион» впервые было применено к описанным выше трансмиссивным губчатым энцефалопатиям, первые однозначные доказательства того, что в биологии существуют инфекционные белки, были получены, когда Рид Уикнер в 1994 году понял, что некоторые необъяснимые эпигенетические элементы в дрожжах - это прионы. Эти прионы состояли не из гомолога PrP, а из совершенно особенных белков дрожжей. Относительная простота и мощь биологии и генетики дрожжей позволили Уикнеру и другим исследователям ясно продемонстрировать ряд основополагающих принципов прионной биологии и структуры, которые было гораздо сложнее выявить на прионах млекопитающих.

К сожалению, многие из стандартных методов, на которых долгое время базировались исследования обычных патогенов, - генетика патогенов, серология, рентгеноструктурный анализ, спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) - чрезвычайно трудно применить к прионам. Без каких-либо специфических патогенных генов, которые можно было бы секвенировать или подвергнуть мутации, многие стандартные генетические и обратные генетические подходы к выявлению структуры и функции патогенов не работают. Поскольку прионы состоят из белков организма-хозяина, иммунный ответ хозяина на патоген очень мал; таким образом, провести простое серологическое обнаружение прионных инфекций, основанное на взаимодействии с антителами, очень сложно. Кроме того, прионы млекопитающих, как правило, плотно упакованы, сильно гликозилированы и связаны с другими молекулами организма-хозяина, и поэтому даже специфические прионные конформационные эпитопы (поверхности, распознаваемые антителами) на агрегатах PrP трудно обнаружить и использовать. Все попытки определить трехмерные структуры прионов на протяжении уже долгого времени заходят в тупик, так как очищенные прионы имеют агрегированный, но некристаллический характер.

В течение многих лет единственным способом обнаружения и анализа прионов млекопитающих был биоанализ животных, который даже на самых быстрых моделях - грызунах - длился от нескольких месяцев до одного года. В конкретном организме разные штаммы обычно можно различить по периодам инкубации, невропатологическим паттернам и биохимическим признакам связанных с болезнью отложений PrP или прионов.

К счастью, в последнее время были разработаны мощные бесклеточные амплификационные анализы прионов, такие как циклическая амплификация прионной формы белка (PMCA), вибрационно-индуцированный конверсионный анализ в режиме реального времени (RT-QuIC) и анализ клеток скрейпи. Эти методы основаны на присущем прионам механизме репликации. И PMCA, и RT-QuIC чрезвычайно чувствительны: они могут усилить присутствие прионов в триллион раз, почти до точки обнаружения нескольких прионных частиц. Реакции PMCA распространяют инфекцию прионов, тем самым отражая и освещая многие аспекты прионной биологии, в то время как анализы RT-QuIC, как правило, не распространяют полностью инфекционные прионы, но обеспечивают более быстрые, более практичные и более высокопроизводительные методы их обнаружения, и, таким образом, они стали самыми современными инструментами в диагностике прионных заболеваний. Как PMCA, так и RT-QuIC в некоторых случаях помогают различать важные штаммы прионов у определенных видов организмов-хозяев.

В выявлении базовой структуры прионов наблюдается медленный прогресс. При помощи полупроводниковых ЯМР-исследований была обнаружена молекулярная архитектура некоторых прионов грибов и прионоподобных фибриллярных структур PrP млекопитающих. Электронная кристаллография, дифракция волокон и криоэлектронные микроскопические исследования помогли описать ключевые структурные ограничения прионов млекопитающих, но применение этих и, возможно, других структурных биологических методов еще нужно улучшить.

Структура и воспроизведение прионов

Разобраться в структуре и механизмах репликации прионов млекопитающих, по крайней мере на молекулярном уровне, крайне сложно. Сначала нужно объяснить, как неправильно свернутые белки могут распространяться в роли патогенов, не перенося своего собственного нуклеинового генома. Затем следует также объяснить, как белки с единой последовательностью аминокислот, такие как PrP того или иного животного-хозяина, могут образовывать разные штаммы прионов, которые исправно распространяются и вызывают различные фенотипы болезни без генетических мутаций, объясняющих вариации штаммов в обычных патогенах.

Множество исследований указывает на то, что прионы млекопитающих - это упорядоченные скопления нескольких молекул PrP, плотно упакованных и часто фибриллярных или нитевидных. Молекулы PrP (мономеры) в прионах по сравнению с нормальными свободными молекулами PrP пересвернуты практически полностью. Когда правильные молекулы PrP включаются в растущие прионные агрегаты, эти агрегаты вызывают их рефолдинг, причем прионы действуют как штамм-специфические шаблоны или затравки, которые каким-то образом придают свои собственные аберрантные формы каждой входящей молекуле, контролируя стабильную репликацию своего штамма.

За рамками этого грубого описания детали структуры и распространения прионов на молекулярном уровне остаются неясными. Также нерешенным остается вопрос о том, как прионы распространяются за пределы исходного места заражения в организме-хозяине. Существующие данные свидетельствуют о том, что наиболее эффективная межклеточная передача прионов связана с мембранозными структурами, такими как экзосомы или туннелирующие нанотрубки, - скорее всего, потому, что прионы обычно связаны с мембранами липидными якорями; однако возможность этих мембранных структур способствовать распространению прионов in vivo еще предстоит определить. Очень важно понять механизмы распространения прионов, поскольку способности различных неправильно свернутых белковых агрегатов распространяться внутри и между клетками, тканями и индивидами определяют то, действуют ли они как инфекционные патогены или являются относительно безобидными сбоями белкового метаболизма.

Многие виды млекопитающих, включая людей, низших приматов, крупный рогатый скот, овец, коз, оленей, лосей, кошек, норок, грызунов и различных экзотических копытных, восприимчивы к прионным заболеваниям PrP. Но такими являются не все виды: собаки и лошади, судя по всему, представляют собой заметные исключения. Разные виды обычно экспрессируют несколько разные нормальные молекулы PrP, и различия в аминокислотной последовательности PrP могут сильно влиять на восприимчивость хозяина к входящим прионным инфекциям. Например, люди, как известно, до некоторой степени восприимчивы к губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота (ГЭКРС), но, по-видимому, устойчивы к скрейпи овец и, насколько нам известно, хронической изнуряющей болезни оленей. По какой-то причине лесные полевки и беличьи обезьяны необычайно восприимчивы к широкому спектру прионных инфекций других видов.

Механизмы, с помощью которых прионные инфекции вызывают нейродегенеративные заболевания, нам пока неизвестны. Агрегаты различных прионных штаммов в организмах-хозяевах разных видов могут накапливаться преимущественно в разных областях центральной нервной системы и вызывают ряд невропатологических расстройств. Очевидно, что конечным эффектом по крайней мере частичного повреждения является сбой в работе нейронов и их потеря, что вызывает множество клинических симптомов и приводит к летальному исходу. Известно, что ряд нейрофизиологических процессов и путей нарушается, но многое еще предстоит определить относительно того, связаны ли такие нарушения с прямой или косвенной токсичностью прионов и в какой степени та или иная недостаточность или комбинация недостаточностей наиболее ответственна за кончину больного.

У людей причины прионных заболеваний могут быть генетическими (из-за специфических мутаций гена PrP), приобретенными (вызванными заражением - например, воздействием куру, ГЭКРС или другим содержащим прионы материалом) или спорадическими (неизвестного происхождения; обычно предполагается, что они обусловлены спонтанным образованием прионов у конкретного индивидуума). Подавляющее большинство прионных заболеваний человека являются спорадическими, и среди них наиболее распространена спорадическая болезнь Крейтцфельдта - Якоба (sCJD), заболеваемость которой в год во всем мире составляет примерно один случай на миллион населения. Ряд различных мутаций в гене PrP может вызывать множество семейных прионных заболеваний, при этом некоторые мутации являются полностью пенетрантными (всегда вызывающими болезнь у носителей мутации), а другие - менее пенетрантными. Клинические симптомы и прогрессирование болезни могут заметно различаться в разных организмах-хозяевах и при разных типах прионных заболеваний, но могут включать деменцию, расстройство координации, бессонницу, галлюцинации, жесткость мышц, спутанность сознания, усталость и затрудненность речи.

Существуют также важные прионные заболевания животных. ГЭКРС возникла как масштабная эпидемия крупного рогатого скота в связи с тем, что можно было бы назвать «сельскохозяйственным каннибализмом» в 1990-х годах. Потребление ГЭКРС - зараженной говядины - вызвало тогда почти двести случаев варианта болезни Крейтцфельдта - Якоба у людей, однако превентивные меры почти ликвидировали ГЭКРС и предотвратили появление новых случаев. Хроническая изнуряющая болезнь оленей прокатывается по Северной Америке с угрожающей скоростью, причем случаи болезни также возникают в Южной Корее и Норвегии. Скрейпи - это постоянная проблема с овцами и козами во многих частях мира.

Диагностика и лечение прионных болезней

В последнее время были достигнуты значительные успехи в том, чтобы точно и относительно неинвазивно диагностировать прионные заболевания человека у живых пациентов на основе новых прион-специфических тестов мазков из носа, спинномозговой жидкости, крови, мочи или кожи. Например, RT-QuIC-тестирование спинномозговой жидкости и/или материалов назальной щеточной биопсии может достигать 100% точности при диагностике спорадической болезни Крейтцфельдта - Якоба. Эти тесты выгодны потому, что измеряют возбудителей прионной болезни, но они еще не полностью проверены и не рекомендованы официально такими организациями, как ВОЗ. В остальном диагностика спорадических прионных заболеваний у людей зависит в первую очередь от совокупности клинических признаков, результатов сканирования мозга, электроэнцефалограмм и других биомаркеров, которые вместе могут иметь высокую диагностическую чувствительность, но не полностью специфичны для прионных болезней.

Несмотря на описанные выше недавние успехи в разработке новых прионных тестов, действующие руководящие принципы таковы: для окончательной диагностики спорадического или приобретенного прионного заболевания необходимо невропатологическое исследование тканей головного мозга, полученных в результате биопсии (что редко) или аутопсии. Полагаю, в скором времени эти рекомендации будут изменены, в них будут включены новые, менее инвазивные прижизненные тесты для выявления прионов. К сожалению, несмотря на то, что этот прогресс в раннем диагностировании прионных болезней должен улучшить перспективы разработки и применения терапевтических средств, в настоящее время доступных методов лечения, которые доказали бы свою эффективность в клинических испытаниях, не существует.

Открытые вопросы и будущие направления исследований

В области прионных заболеваний млекопитающих остаются открытыми следующие ключевые вопросы: «Какова самораспространяющаяся структура прионов и как она варьируется в зависимости от штамма приона?», «Как деятельность прионов приводит к повреждениям мозга?», «Как мы можем предотвратить эти повреждения или восстановить их при лечении прионных заболеваний?», «Каковы наиболее актуальные механизмы передачи прионных заболеваний у людей и животных?», «Какие прионные заболевания животных (помимо ГЭКРС), если такие существуют, имеют зоонозный потенциал, то есть могут вызывать болезнь у людей?», «До какой степени другие патогенные, неправильно свернутые белки, которые также могут выступать в качестве затравки, ведут себя как основанные на PrP прионы в своей способности распространяться внутри или между людьми, вызывая болезнь?»

Действительно, последний вопрос представляет собой важный рубеж в изучении многих заболеваний, связанных с неправильным образованием белков, особенно тех, которые связаны с патогенным накоплением аномальных фибриллярных белковых отложений (например, амилоидных фибрилл и бляшек). Эти болезни включают в себя болезни Альцгеймера, Паркинсона и Гентингтона, а также боковой амиотрофический склероз, лобно-височные деменции, хроническую травматическую энцефалопатию и диабет второго типа. Различные белки организма-хозяина образуют скопления при этих и многих других заболеваниях, но, как и прионы, такие скопления обычно растут за счет включения в затравку нормальных растворимых молекул белка. Таким образом, потенциал для прионоподобного распространения белков существует на молекулярном уровне. Также растет количество доказательств того, что множество различных связанных с болезнями белковых отложений может расти и распространяться так же, как и прионы, вызывая патологии после инокуляции в локализованные участки у подопытных животных.

Результаты этих исследований поднимают насущные вопросы о том, могут ли многочисленные заболевания, основанные на повторном фолдинге белка, - а они зачастую гораздо более распространены, чем прионные заболевания, основанные на PrP, - быть переданы людям или животным в реальных условиях. Болезнь Крейтцфельдта - Якоба передается между людьми через трансплантацию тканей, инъекции гормонов, полученных от трупов, переливание крови и зараженные медицинские инструменты. Вторым фактором в таких ятрогенных передачах является тот факт, что прионы часто не полностью инактивируются стандартными процедурами клинической дезинфекции.

Еще предстоит установить, могут ли быть определены другие типы потенциально прионоподобных, ассоциированных с болезнями агрегатов белка, которые также могут быть устойчивы к инактивации и при этом способны инициировать или ускорять патогенные процессы у людей. Я не знаю никаких эпидемиологических указаний на то, что это так, но дальнейшее тщательное изучение этого вопроса кажется оправданным.

Общая характеристика. Прионные инфекции в настоящее время выделены в самостоятельную группу, поскольку их возбудители, прионы, представляют собой новый класс микроскопических патогенов. Патогенные прионы не имеют собственной нуклеиновой кислоты, и поэтому их нельзя рассматривать с точки зрения традиционных представлений о возбудителе инфекции и вообще о форме жизни. В эту группу на основе общей этиологии и признаков болезней объединены ряд трансмиссивных губкообразных (спонгиозных) энцефалопатии животных и человека.

Теорию прионных инфекций и термин «прион» (prion — protein-infect-particle — белковая инфекционная частица) предложил С. Прусинер (1982).

Прионный белок (РгР) существует в организме в двух изоформах: нормальной (РгР°) и аномальной(РгРзс) (табл. 6.1). Они не отличаются друг от друга по молекулярному строению, а различны только по четвертичной структуре цепи полипептидов (нормальный белок состоит из четырех ос-спиралей, в патологическом две спирали переходят в складчатое состояние (3-спирали), в результате чего белок становится труднорастворимым и гидрофобным и, как следствие, очень устойчивым к физико-химическим факторам и общепринятым методам стерилизации и дезинфекции; прионы могут сохраняться даже при полном автолизе тканей.

1. Основные различия нормальной и патогенной форм прионного белка

Чувствителен к обработке протеазами

Устойчив к обработке протеазами

Молекулярная масса: до обработки

Молекулярная масса: до обработки 33000.

33000. 35000, после обработки полностью расщепляется

35000, после обработки 30000. 33000

Период полужизни 6 ч

Период полужизни годы

Полимер (образует САФ)

В основном а-спиральная структура

В основном р-спиральная структура

Не накапливается в организме

Накапливается в организме в больших количествах

Нормальный прионный белок обнаружен у многих видов позвоночных, беспозвоночных животных и даже микроорганизмов, не накапливается в клетках и не образует каких-либо структур. Предполагается, что он участвует в процессе клеточного распознавания или передачи нервного импульса через рецепторы. Его синтез контролируется геном, который у разных животных находится в различных хромосомах.

Аномальная изоформа прионного белка — принципиально измененная форма хозяин-кодированных амилогенных белков — накапливается в клетках и образует амилоидные бляшки. Это белок (молекулярной массой 30 000. 35 000), содержащий 253. 264 (у разных видов) аминокислот. В очищенных препаратах он представляет собой палочковидные частицы (миофибриллы), состоящие примерно из 1000 молекул прионного белка, диаметром 10. 20 нм и длиной 100. 200 нм. Считается, что чем ближе гомология прионного белка к белкам хозяина, тем скорее развивается при-онная инфекция.

Учитывая, что круг хозяев прионных инфекций постоянно растет (в настоящее время это крупный и мелкий рогатый скот, бизоны, олени, представители семейства кошачьих, пушные звери, грызуны, обезьяны, зоопарковые животные и человек), их следует рассматривать как зоо-нозы и зооантропонозы.

В настоящее время к прионным инфекциям (губчатым энцефалопатиям) относят шесть болезней животных, кроме этого известно пять аналогичных заболеваний у людей.

Все эти заболевания характеризуются следующими общими признаками: очень длительным (1. 30 лет) инкубационным периодом; медленным прогрессивным течением с нарастанием признаков болезни; неврологической симптоматикой и наличием патологических изменений исключительно в нервной ткани; отсутствием инфекционного воспаления и иммунного ответа; патологическими изменениями исключительно в нервной ткани; неизбежным летальным исходом.

Общее определение. Скрепи (англ. — Scrapie, Rubbers; фр. — Rida, Tremblant; почесуха) — прионная болезнь овец и коз, проявляющаяся поражением центральной нервной системы, зудом, возбуждением, параличами, истощением и гибелью.

История изучения. Первое упоминание о заболевании встречается в английской литературе в 1732 г. Интенсивно оно стало изучаться с 1935 г., когда после вакцинации овец против шотландского энцефаломиелита из 18 000 привитых овец 1200 погибли от скрепи (формолвакцина из лимфоидной ткани овец оказалась контаминированной прионом скрепи). Болезнь распространена повсеместно, кроме Австралии и Новой Зеландии. В неблагополучных странах (Великобритания, Исландия) эпизоотии болезни тянутся десятилетия и столетия. В России в основном регистрируется среди овец романовской породы.

Географическое распространение

Этиология. Прион скрепи обнаружен в головном и спинном мозге, цереброспинальной жидкости, глазах, периферических нервах, крови и других органах. В остатках мозга может сохраняться в течение 3 лет после захоронения.

Эпизоотологические особенности. Восприимчивы овцы и реже козы старше 2 лет, чаще в возрасте 3. 4 года. Источник возбудителя инфекции — больные овцы или животные в инкубационном периоде (носители возбудителя). Заражение овец в естественных условиях происходит через поврежденную кожу и слизистые оболочки при контакте с больными животными, респираторным или пероральным (при поедании плаценты) путями, а также вертикально (от матерей). Заболевание начинается незаметно, с единичных случаев, и в разгар эпизоотии охват поголовья не превышает 15. 20 %.

Патогенез. Аналогичен патогенезу всех прионных болезней.

Инкубационный период. 2-6 лет

Симптоматика. Симптомы болезни нарастают очень медленно. Продолжительность клинического периода болезни от 4. 6 нед до нескольких месяцев.

Вначале наблюдаются небольшое угнетение и отклонения в поведении; затем появляется беспокойство, в дальнейшем сменяющееся угнетением. У животных отмечают: неподвижный взгляд, ослабление зрения, шаткость походки, нарастающий зуд, расчесывание и разгрызание различных участков тела; выпадение шерсти, мышечную дрожь чаще в области головы, губ, шеи; скрежет зубами. Затем развиваются некоординированная походка, тремор, пучеглазие, повышенная реакция на звуки или прикосновения; голова и уши больных животных занимают ненормальное положение. Позднее присоединяются парезы и параличи конечностей, обычно вначале задних, прогрессирующее истощение при сохранении аппетита, и наконец животное погибает.

Патоморфологические изменения. При длительном течении болезни наблюдают истощение, других видимых изменений нет. Гистологически выявляют вакуолизацию нейронов головного и спинного мозга, а также гипертрофию и пролиферацию астроцитов без признаков воспаления аналогично другим губкообразным энцефалопатиям.

Диагноз. Диагноз устанавливают на основании клинических и патогистологических (лабораторных) исследований тканей мозга. Применяют те же методы исследования, что и при ГЭ-КРС (обнаружение вакуолей в тканях головного мозга).

Д/д. учитывают: висна-мэди, бешенство, болезнь Ауески, листериоз, наличие эктопаразитов (чесотка), токсемию беременности, отравления химическими или растительными ядами.

Иммунитет: не формируется

Специфическая профилактика. Отсутствует

Профилактика. Недопущение попадания в хозяйство животных из неблагополучных стад. Уничтожение или убой (мясо от животных неопасно для людей) всех овец неблагополучной отары при положительном диагнозе, уничтожение субпродуктов убоя, проведение жесткой дезинфекции и ограничение длительное время завоза в данное хозяйство овец.

Лабораторный мониторинг по скрепи (при наличие 5 млн овец в России) должен составлять не менее 300 проб в год. Согласно рекомендациям ЕС стада овец признают свободными от скрепи, если заболевание не регистрируется минимум 6 лет.

Губкообразная энцефалопатия КРС

Общее определение. Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота (англ. — Bovine Spongiforme Encephalopatie — BSE; болезнь бешеной/сумасшедшей коровы, ГЭ-КРС) — прионная болезнь, проявляющаяся поражением центральной нервной системы нейродегенеративного характера и гибелью заболевших животных.

Географическое распространение

Этиология. Считается, что прион ГЭ-КРС произошел от приона скрепи овец.

Эпизоотологические особенности. В естественных условиях восприимчив крупный рогатый скот. Экспериментально можно заразить овец, свиней, норок, крыс, мышей, хомяков, обезьян.

Возбудитель передается от больного животного здоровому при поедании зараженного корма. Возможна (до 10. 20 %) вертикальная передача, но она существенно не влияет на распространение эпизоотии. Наиболее опасные ткани — головной и спинной мозг, глаза. Молоко и мясо от больных животных в принципе не являются опасным материалом, так как в них прионы содержатся в незначительных количествах.

Распространению болезни в Великобритании способствовали причины техногенного характера: увеличение поголовья овец и объемы переработки (включая головы) на мясокостную муку; изменения с середины 70-х годов XX в. на утильзаводах страны режимов стерилизации сырья животного происхождения (замена термообработки сушкой с органическими растворителями); увеличение производства молока, требовавшее более раннего отъема телят и интенсивного их откорма с использованием мясокостной муки. Это привело к более массовому применению в пищевой цепи этого кормового средства, которое оказалось контаминированным прионами (Больные животные - убой и переработка субпродуктов - мясокостная мука - добавки для КРС - Эпизоотия)

Патогенез. Предполагается, что при поедании кормов, содержащих патологическую форму приона, последний вступает во взаимодействие с нормальным прионным белком, конвертирует его в патологическую изоформу, образуя две молекулы, при следующем взаимодействии образуются четыре молекулы и т.д. в виде цепной реакции. Накапливаясь, патологические прионные молекулы агрегируются в волокна и образуют амилоидные бляшки. Нейроны при этом разрушаются, и на их месте образуется вакуоль.

Инкубационный период. 1-30 лет. Поэтому болеют взрослые животные в возрасте от 2 лет.

Течение и формы проявления болезни. Течение медленно прогрессирующее, без ремиссий.

Симптоматика. Признаки определяются поражением ЦНС и характеризуются расстройствами поведения, органов чувств и движения и связанными с ними зудом, расчесами и облысением.

В начале болезни отмечают угнетение, переходящее в возбуждение и нервозность; аномальную пугливость, в частности на прикосновения и звуки, боязнь входных проемов. Кроме того, животные дугообразно выгибают спину, поднимают корень хвоста, совершают частые несимметричные движения ушами, скрежещут зубами, чешутся головой о различные поверхности, облизывают языком губы, нос и копыта, часто чихают, зевают и мычат; стоят, глядя в одну точку, опустив голову, или упираются ею в стену. Нарушение координации движений проявляется в виде движения рысью, непропорциональной постановки конечностей, шаткой походки, особенно на задние конечности, манежных движений; подергивания мышц шеи, подгрудка и предплечья. Возможна некоторая агрессивность (сходство с бешенством) в виде усиленной реакции на животных, людей и их манипуляции, в частности, при дойке коровы бодаются и лягаются. Затем отмечают парезы и параличи конечностей; животные спотыкаются при движении, пытаются прыгать, часто падают и с трудом встают.

Аппетит сохранен, температура тела нормальная, но постепенно из-за перераздражения нервной системы наблюдаются снижение удоя, истощение, затем залеживание в неестественных позах и гибель.

Исход. Длительность болезни от 2 нед до 15 мес (в среднем 3. 6 мес), она неизменно заканчивается гибелью.

Патоморфологические изменения. Макроскопических изменений в каких-либо органах и тканях не наблюдается. При гистологическом исследовании в головном и спинном мозге обнаруживают вакуолизацию нейронов, срез ткани мозга имеет вид губки (спонгиоз) и некоторые другие изменения, свойственные губкообразной энцефалопатии (гиперплазия и пролиферация астроцитов, формирование амилоидных бляшек).

Диагноз. Диагноз устанавливают комплексно с учетом эпизоотологических данных и клинических признаков с обязательной посмертной лабораторной диагностикой. В лабораторию посылают головной мозг погибших или вынужденно убитых животных.

Основные методы исследования: 1) гистопатологический метод (обнаружение губчатого перерождения нейронов с образованием вакуолей, в основном в сером веществе продолговатого и среднего отделов мозга); 2) выявление скрепиподобных миофибрилл при негативном контрастировании (электронная микроскопия + гистология); 3) иммуногистохимические методы (определение прионного белка методом иммуноблоттинга, метод флуоресцирующих зондов в иммуноблоттинге); 4) иммуно-ферментный метод; 5) биопроба на белых мышах при заражении их гомогенатом мозга.

Д/д. болезни, проявляющиеся нервными явлениями (бешенство, болезнь Ауески, листериоз, нервная форма инфекционного ринотрахеита, злокачественная катаральная горячка, энцефалиты различного происхождения); неконтагионые токсикошфекции (столбняк, ботулизм); метаболические заболевания (гипокальциемия, ги-помагнезия, пастбищная тетания и др.); отравления (свинец, мышьяк, ртуть, ФОСы, карбаматы).

Иммунитет. Не формируется.

Специфическая профилактика. Отсутствует.

Профилактика. В благополучных странах основой профилактики являются: 1) недопущение завоза из неблагополучных зон или стран племенного скота, мяса, консервов, субпродуктов и полуфабрикатов, мясокостной муки, спермы, эмбрионов, технического жира, кишечного сырья и других продуктов и кормов животного происхождения от жвачных; 2) тщательный контроль за закупками племенного скота и биологических тканей, особенно из неблагополучных стран; 3) запрет скармливания жвачным мясокостной и костной муки от крупного рогатого скота и овец; 4) запрет на использование кормов и кормовых добавок любого неизвестного происхождения; 5) тщательная диагностика при любом подозрительном случае и лабораторный мониторинг проб мозга убойного крупного рогатого скота, особенно от животных старше 3 лет.

Меры борьбы. В неблагополучных странах запрещено добавлять животные белки в корм жвачным, биоткани — в рационы животных, использовать бычьи субпродукты в биологической и пищевой промышленности и т. д. Проводят диагностику ГЭ-КРС больных животных и уничтожение туш.

Применяют жесткие методы стерилизации и дезинфекции. Патологический материал, посуду, инструменты, спецодежду обеззараживают одним из следующих способов: автоклавированием при избыточном давлении (134 °С) не менее 20 мин; выдерживанием в течение 12 ч в одном из растворов — 4%-ном гидроксида натрия, 2%-ном гипохлорита натрия, 5%-ном хлорной извести; сжиганием в упакованном виде одноразового инструментария и посуды.

В Великобритании указанные строгие меры позволили резко снизить заболеваемость и оздоровить ряд районов страны.

Болезнь Крейцфельда-Якоба

Предполагается, что возбудитель ГЭ-КРС стал причиной появления нового варианта болезни Крейцфельда—Якоба у человека вследствие попадания в его пищевую цепь только в Великобритании около 500 тыс. голов зараженного скота из 1,5 млн инфицированных. Число погибших в Великобритании составляет около 150 человек, отмечены также смертельные случаи в Ирландии, Франции, Италии, Канаде, США.

Читайте также: