Меры, принимаемые для снижения заболеваемости инфекционным ринотрахеитом и снижения его воздействия на репродуктивную способность крупного рогатого скота

Джиллиан Фейн (Jillian Fain) из Университета штата Джорджия пишет, что время вакцинации от инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота должно совпадать с циклами нетели, если мы хотим добиться высоких показателей оплодотворения.

Важные факты об ИРТ

Д. Фейн с кафедры зоотехнии и молочного дела также пишет, что инфекционный ринотрахеит крупного рогатого скота (ИРТ), часто именуемый «красным носом», — заболевание, вызываемое герпесвирусом крупного рогатого скота типа 1 (BHV-1).

Сложность лечения этого заболевания без вакцинации осложняется способностью полевых штаммов оставаться латентными до реактивации, вызываемой обычно стрессовой ситуацией.

Стрессовые ситуации включают среди прочего плохое питание, перевозку, заболевания или скученность животных. После реактивации происходит репликация вируса как через дыхательную систему, так и через репродуктивную. Бессимптомный характер заболевания во многих случаях ИРТ осложняет процесс диагностирования заболевания в стаде, если регулярно не проводить анализ крови животных в вольно пасущихся стадах.

Обзор

Решения, связанные с вакцинацией от ИРТ часто относятся к его респираторной форме, а не негативному влиянию на репродуктивную систему. Вред, приносимый заболеванием, также как и польза, которую может приносить вакцинация программе воспроизводства, должны в первую очередь учитываться в программе здоровья стада любого производителя.

Респираторные симптомы, являющиеся результатом ИРТ, обычно не приводят к летальному исходу; однако иммуносупрессия, сопровождающая борьбу организма с заболеванием, может привести к появлению вторичных инфекций, которые могут вызвать смерть. Бактерии из семейства пастерелл (Pasteurellaceae) часто вызывают вторичные инфекции, самой распространенной из которых является бактериальная пневмония. Большинство фактических случаев «смертей», связываемых с ИРТ является результатом неспособности поддерживать беременность и последующей возможной выбраковки животных с нарушением репродуктивной функции.

Доля абортов, связываемых с ИРТ, составляет от 5 до 60 процентов в стадах без программы вакцинации. Исторически, вирус BHV-1 является наиболее частой диагностируемой причиной абортов у скота в Северной Америке (Табл. 1). Недавнее исследование, проведенное среди пяти диагностических лабораторий (в Айове, Калифорнии, Вашингтоне, Миннесоте и Южной Дакоте), также подтверждает количество случаев и тенденцию, сложившуюся в США за период в 10 лет с 2000 по 2010 гг.

Переносимый по кровотоку белыми кровяныит клетками, вирус может попасть в плаценту и в конечном итоге в развивающийся плод. После попадания в плацентарную ткань BHV-1 вызывает плацентит. Плацентит — это общий термин, используемый для описания воспаления плаценты.

Плацентит часто сопровождается вазодилатацией (расширением кровеносных сосудов), которая увеличивает проходимость потока крови в плаценту и тем самым в развивающийся плод. Вирус особенно воздействует на плод, так как в основном действует на активно растущие ткани. Время от заражения до полного аборта отличается в зависимости от животного, хотя и как только вирус начинает реплицироваться в развивающемся плоде, смерть может наступить всего через 24 часа.

Аборт может не произойти сразу после смерти, поскольку плод часто проходит через период автолиза. Хотя смерть эмбриона может наступить сразу, большинство потерь эмбрионов связывают с абортами, которые происходят у животных со сроком беременности более пяти месяцев. Последующие некроз печени плода и ткани плаценты часто определяются после смерти. Кроме того, изгоняемый плод будет темно-красного цвета из-за блокады гемоглобина. Сложность в выявлении аборта, вызванного ИРТ, заключается в том, что аборт часто происходит без каких-либо видимых клинических признаков ИРТ. Клинические симптомы различаются в зависимости от остроты инфекции, а также от инфицированных тканей.

Термин «красный нос» используется применительно к этому заболеванию, поскольку повреждение носового хода и трахеи может привести к воспалению ноздрей и воспалениям на морде. Воспаление часто сопровождается повышением температуры (>104°F). Дыхательная недостаточность может также привести к тяжелому, либо затрудненному, либо учащенному дыханию и выделениям из носа. Может наблюдаться общая заторможенность, также сопровождаемая потерей аппетита и угнетенным состоянием. В то время как обследования абортированного плода и плаценты часто не приводят к точному диагностированию ИРТ, существуют средства диагностики, которые могут помочь в установлении диагноза и включают флуоресцентные антитела, иммуногистохимию, полимеразную цепную реакцию или выделение вируса.

Нарушения репродуктивной функции, являющиеся следствием ИРТ, не ограничиваются абортами. Имеет место дополнительное длительное воздействие на фертильность по причине прямого воздействия ИРТ на структуру яичников. Перемещаясь с потоком крови, вирус получает прямой доступ к яичникам.

Существует документальное свидетельство того, что ИРТ вызывает некротический оофорит или некроз яичников, чаще всего характеризующийся поражениями на желтом теле (ЖТ). Кроме того, развивающиеся в дальнейшем фолликулы восприимчивы к дегенерации. Эти фолликулы, при способности овулировать, потенциально могу выделять ооциты со сниженной жизнеспособностью в результате вирусного воздействия.

В клинических наблюдениях отмечались расширение поверхностных сосудов, кровотечение тканей в ЖТ, а также фибринозный экссудат и сворачиваемость крови в фолликулах. Яичники являются наиболее восприимчивыми к повреждениям после течки, когда формируется новое ЖТ.

Применение модифицированной живой вакцины для лечения ИРТ

Существует множество преимуществ использования модифицированной живой вакцины (МЖВ) вместо убитой или инактивированной вакцины. Для некоторых производителей использование МЖВ означает большую безопасность и упрощает осуществление их программы вакцинации. Безопасность объясняется способностью вакцины инициировать более устойчивую, быструю клеточно-опосредованную иммунную реакцию (репликацию), в то время как упрощение является результатом относительно высокой продолжительности иммунитета без вакцинации.

В дополнение, МЖВ ослабляет реакции и повреждения на месте инъекции, которые обычно являются следствием адъювантов, применяемых совместно с убитыми вакцинами. Также следует принимать во внимание некоторые недостатки использования живой, но аттенуированной, формы самого вирусного организма. Термин «аттенуированный» просто означает, что частицы вируса живые и будут расти в организме реципиента вакцины, но до этого их форма была изменена до менее патогенной.

Недолговечность живой вакцины является основной проблемой; следовательно, необходимо соблюдать правила обращения с вакциной для поддержания ее жизнеспособности. Эти продукты также обладают небольшим скоком хранения вследствие их восстановления, сопровождающегося быстрым снижением их жизнеспособности, наблюдаемой уже через час-два после регидратации. Еще одной проблемой, связанной с МЖВ, является их способность вызывать аборт у беременных животных. Эта проблема касается не только прививаемых самок, но и самок, вскармливающих привитых телят. Некоторые из этих проблем были решены с пересмотрением указаний на этикетках Министерством сельского хозяйства США в 2004 г.

До 2004 г. практически не шла речь об использовании МЖВ для беременных животных. Риск аборта на позднем сроке беременности был велик, и указание Министерства сельского хозяйства на этикетке гласило «запрещено применять для беременных коров и беременных коров, вскармливающих телят». Для этих животных единственной альтернативой было применение убитой вакцины. Пересмотр указаний на этикетках, осуществленный в 2004 г., позволил использовать МЖВ для беременных животных, при условии, что корова прививалась до беременности, обычно в течение последних 12 месяцев.

Указания по введению вакцины нетелям могут отличаться в зависимости от животного, поскольку им может требоваться дополнительная экспозиция. Вакцинация во время беременности должна обязательно представлять собой не первый случай подвергания животного воздействию живого вирусного организма. По результатам исследований, проведенных в период между 2000 и 2009 гг. (как до, так и после изменений, внесенных в указания на этикетке Министерством сельского хозяйства), количество случаев аборта, когда беременное животное впервые подвергалось действию вакцины, было очень высоким.

Исторические данные показывают, как прививание МЖВ может потенциально повлиять на фертильность животного, и в то же время результаты некоторых исследований ставят под вопрос истинную эффективность применения МЖВ для беременных животных, независимо от того, были ли они привиты ранее.

Вакцинация от ИРТ и воспроизводство

Определить сроки вакцинации намного проще для уже прививавшихся коров, чем для молодняка. Время и трудовые затраты могут выступать в качестве ограничивающего фактора по отношению к обычным практикам, связанным с программой по уходу за нетелями. Объединение сроков вакцинации и, следовательно, трудовых затрат является общей целью. Одно такое объединение может включать вакцинацию незадолго до спаривания, как потенциальную часть программы синхронизации.

Кроме минимизации трудовых затрат существуют дополнительные мероприятия, связанные с вакцинацией до спаривания. Такая вакцинация обычно проводится в попытке предотвратить заражение инфекцией, которая в конечном итоге может повлиять на способность животного переносить беременность.

Следуя такому плану, необходимо знать, что в соответствии с результатами исследования, введение вакцины должно осуществляться как минимум за месяц до спаривания. Существует две причины для выбора такого временного промежутка. Во-первых, появляется возможность для формирования адекватной реакции иммунной системы и надлежащей защиты до начала программы по воспроизводству. Во-вторых, исследования показали, что МЖВ, введенные незадолго до спаривания, могут негативно отразиться на репродуктивном успехе животного.

Существуют сходства в психологии относительно того, как животное реагирует на вакцину, является ли это животное беременной коровой или 14-месячной нетелью перед случкой. Это сходство заключается в том, что предшествующая вакцинация смягчает действие побочных эффектов на репродуктивную систему, в случае последующей вакцинации. Наблюдается общее снижение воспалительной реакции, если животное не в первый раз подвергается воздействию вакцины. Следовательно, если требуется проведение вакцинации ближе ко времени спаривания, то репродуктивная система животного с меньшей долей вероятности подвергнется негативному влиянию, если это животное ранее уже подвергали вакцинации.

Кроме того, использование убитой вакцины (не реплицируемой) вместо МЖВ для вакцинации ранее не прививавшихся нетелей сокращает риск нарушения цикла, связываемый с вакцинацией при беременности, что в конечном итоге способствует более высокой степени оплодотворяемости. Нарушение циклов наблюдается менее чем у 15 процентов нетелей при вакцинации убитой вакциной за неделю до спаривания, независимо от наличия или отсутствия предыдущей вакцинации.

Этот показатель сравнивается с более чем 35 процентами случаев нарушения цикла у животных, которым вводилась модифицированная живая вакцина в количестве одной дозы за неделю до спаривания. Несмотря на подобные недостатки, необходимо помнить, что иммунизация достигает максимального эффекта при условии, что прививание осуществляется как минимум за три недели до спаривания при помощи введения убитой или живой вакцины.

Влияние вакцинации на циклы имеет некоторое сходство с естественно проявляющимися симптомами вируса. Вакцинация вызывает воспалительную реакцию. Воспалительная реакция является результатом реакции организма, либо на живой организм в МЖВ, либо на адъювант, применяемый совместно с убитой вакциной.

Наиболее негативным эффектом на репродуктивную систему является наблюдавшийся при введении МЖВ оофорит, который представляет собой состояние, аналогичное состоянию, возникающему при естественном заражении вирусом. Воспаление в конечном итоге нарушает гормональный профиль полового цикла. Предыдущие исследования отмечали повышенное содержание воспалительных клеток, кровотечение и некроз ткани яичников в результате введения МЖВ.

Борьба, которая происходит в организме в очаге воспаления, схожа с тем, что происходит в тканях молочной железы в результате заражения молочной железы. 

По данным, полученным сотрудниками Ветеринарной диагностической лаборатории Университета штата Колорадо, для 2008—2009 гг. характерен значительный рост числа абортированных плодов у особей, зараженных вирусом ИРТ, по сравнению с аналогичным показателем за 2002—2003 гг. (Рис. 3)

Это отражает более чем 10-кратное увеличение количества абортов, связанных с ИРТ, зарегистрированных в период до и после 2004 года, когда Министерством сельского хозяйства были внесены изменения в этикетки МЖВ. С учетом нескольких представленных прививочных карт, рост, отмеченный в лаборатории Университета штата Колорадо, может объясняться неправильным применением МЖВ.

Многие из абортов могли быть непосредственно вызваны действиями вакцинаторов, которые не следовали указаниям на этикетках или не прививали животных до спаривания. Рост, хотя и не столь заметный, также подтверждается вышеприведенными данными, полученными Гулдом (Gould), которые демонстрируют увеличение количества абортов от ИРТ после 2004 г.

Рис. 3. Аборты, вызванные ИРТ, диагностированные Ветеринарной лабораторией штата Колорадо у полученных образцов.

Рис. 4. Данные Ветеринарной лаборатории штата Вайоминг, показывающие репродуктивные потери после установления беременности и введения МЖВ нетелям, которые ранее были привиты МЖВ в течение прошлых 12 месяцев. Важно: только в шести случаях абортов ИРТ был определен как причина абортирования плода. Предполагается, что все остальные аборты явились результатом вакцинации, учитывая, что аборт произошел вскоре после вакцинации.

Результаты другого исследования, проведенного сотрудниками Ветеринарной лаборатории Университета штата Вайоминг, опубликованные в Журнале Американской ассоциации ветеринаров (JAVMA) дают основания предполагать, что аборты могут происходить даже у ранее вакцинированных животных (Рис. 4). В рамках этого исследования коровы (55 нетелей-кроссов породы ангус) подвергались введению МЖВ против пяти респираторных вирусных инфекций три раза до спаривания (последний раз в мае) и затем ревакцинации с применением тех же МЖВ в декабре примерно на седьмом месяце беременности, если этот факт был подтвержден результатами УЗИ. На этикетках МЖВ, использовавшихся в исследовании, как и на этикетках других подобных препаратов, указано, что их ЗАПРЕЩАЕТСЯ вводить беременным коровам, если в течение последних 12 месяцев их не прививали. Ученые из Вайоминга следовали инструкциям на этикетках.

У восьми из 55 нетелей, ревакцинированных в декабре, произошли аборты, причем в тканях шести плодов, отправленных на диагностику, были обнаружены возбудители ИРТ. Эти аборты произошли в период между 45 и 55 днями после вакцинации. 41 животное из оставшихся 47 отелилось. У остальных шести коров аборты произошли до 32 дня с момента диагностики беременности и вакцинации. Если бы все аборты были определенно связаны с вакцинацией, то общее снижение производительности составило бы 25 процентов. Тем не менее доля шести последних случаев составляет 11 процентов.

Другими диагностическими лабораториями получены аналогичные результаты, показавшие снижение производительности на 5—25 процентов после введения МЖВ. Кроме того, представители одного крупного производственного хозяйства (>5 000 голов) сообщили об изменении количества абортов после того, как по рекомендации своего ветеринара Р. Корбетта (R. Corbett) они перестали вводить МЖВ против BHV-1 (Рис. 5). Производитель отмечает, что все указания на этикетках соблюдались при вакцинации животных до спаривания, однако следует обратить внимание на то, что исследование не проводилось при контролируемых условиях. Все эти наблюдения характеризуются следующей закономерностью: вакцинировались преимущественно нетели, и те из них, ревакцинация которых проводилась на поздних сроках беременности (> 7 месяцев), подвергались более высокому риску аборта.

Выводы

В будущем необходимо оказывать содействие в обнаружении причин новых случаев абортов на фермах. В настоящее время невозможно установить связь между штаммом вируса ИРТ, выявленным в тканях абортированных плодов, и полевым или вакцинальным штаммами. В предыдущем исследовании Кеннеди (Kennedy) и Ричардса (Richards) (1964) отмечается, что аборты, происходившие в период между 23—52 днями с момента вакцинации, могли быть обусловлены действием вакцины, в то время как при естественном заражении вирусом аборты происходили приблизительно через 2,5 месяца после репликации возбудителя ИРТ в клетках дыхательной системы. Аборты на более ранних сроках у вакцинированных животных объясняются, вероятно, повышенным количеством вирусных организмов по сравнению с тем же показателем у особей, заразившихся ИРТ естественным образом.