Курслекций по дисциплине в. Од. 1 Ветеринарная микробиология, вирусология
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
Метод эпизоотологического исследования (МЭИ) – это совокупность методических приемов и специфическая система анализа эпизоотологического материала, направленные на раскрытие закономерностей эпизоотического процесса конкретной болезни и формулирова- ние на этой основе определенных положений теоретического и практического порядка. Эпизоотологическое исследование (ЭИ) – включает в себя следующие этапы и приемы: 1. Сравнительно-историческое описание, позволяет установить наличие или отсутствие болезни в прошлом, формы ее проявления, периодичность эпизоотий, связь с социально- экономическими и стихийными бедствиями. При проведениисравнительно-историческое описания осуществляют: группировку эпизоотологических данных в хронологические таблицы; расчет коэффициентов и индексов напряженности эпизоотического процесса; построение графиков динамики эпизоотического процесса; сравнительное описание особенностей развития эпизоотической ситуации во времени. На основании сравнительно-исторического описания можно судить об эволюции за- разных болезней, давать сравнительную оценку эффективности противоэпизоотических ме- роприятий. 2. Сравнительно-географическое описание, позволяет установить закономерности распро- странения инфекционных болезней животных на местности в зависимости от присущих кон- кретным территориям природно-климатических и хозяйственно-экономических особенно- стей. Основой для сравнительно-географических исследований служат географические кар- ты. В сравнительно-географическом описании выделяют 3 стадии: 22 - построение пространственной модели эпизоотологического явления, в ходе чего опре- деляется ареал распространения болезни; - сопряженный картографический анализ, позволяющий установить зависимость распро- странения болезни от природных и социально-экономических факторов; - выявление причинно-существенных связей, позволяющих установить характер распро- странения, динамику и влияние различных природно-географических и социально- экономических факторов на возникновение болезни 3.Эпизоотологическое обследование – основной метод эпизоотологического исследова- ния, заключающийся в выявлении многообразных положений и фактов, характеризующих конкретный неблагополучный пункт или зону и особенности появления, развития и лик- видации в нем заразной болезни. Его проводят непосредственно в неблагополучном пунк- те, хозяйстве, районе, области. В ходе определения эпизоотической ситуации выявляют источники возбудителя болезни, механизм передачи возбудителя, устанавливают границы эпизоотических очагов и угрожаемой зоны, уточняют степень восприимчивости живот- ных, подвергающихся угрозе заражения. Эпизоотическое состояние выясняют при помощи изучения документов ветери- нарного учета и отчетности, опроса и лабораторных исследований. В эпизоотологическом обследовании выявляют 3 этапа: характеристику ныне существующей обстановки; дальнейшее наблюдение за эпизоотологическими очагами; оценку полученных данных и разработку мероприятий и рекомендаций. Результаты обследования представляют в актах и на карточках эпизоотологическо- го обследования, в таблицах, схемах и описаниях. Эпизоотологическое обследование про- водят комиссионно и оформляют актом. Эпизоотологический эксперимент – метод эпизоотологии, позволяющий смоделировать естественное течение эпизоотического процесса конкретной болезни с целью разработки и оценки противоэпизоотических мероприятий. В ходе эпизоотологического эксперимента устанавливается источник возбудителя инфекции, процесс его передачи восприимчивым животным, а также оценивают эффективность противоэпизоотических мероприятий. Эпи- зоотологический эксперимент подразделяется на лабораторный и полевой. Лабораторный эксперимент позволяет изучить отдельные детали эпизоотическо- го процесса, для чего используют биологические модели– лабораторные животные, эм- брионы, культуры клеток. Число подопытных животных или других моделей для одного наблюдения должно быть не менее 4-х, что позволит в ходе анализа обработать получен- ные данные с помощью математических приемов. Результаты законченных лабораторных исследований, имеющих практическое значение, проверяют в полевых опытах на отдель- ных животноводческих фермах. Полевые эксперименты позволяют изучить особенности эпизоотического процес- са конкретного заболевания и разработать оптимальные приемы противоэпизоотических мероприятий. Перед началом полевого эксперимента составляется план, в котором четко формулируется цель и задачи по его выполнению. Подопытных и контрольных животных до эксперимента и в ходе него исследуют клиническими и лабораторными методами. По окончании опыта составляется акт, а результаты подвергают биометрической обработке и анализу. Результатом полевого опыта являются рекомендации по профилактике заболева- ния и лечению животных, а также наставление по применению биопрепаратов. При осуществлении эпизоотологического исследования используются приемы эпи- зоотологического анализа. Эпизоотологический анализ – совокупность методических приемов и методов эпизоотологического исследования, цель которых – изучить характер, уровень и динамику эпизоотического процесса, возникающего на определенной территории, за определенных отрезок времени. 23 Следовательно данные сравнительно-исторического, сравнительно- географического описания, эпизоотологического обследования и эпизоотологического эксперимента, приведенные в систему и обработанные математическими методами, дают богатый материал, характеризующий особенности эпизоотологического процесса. В ходе проведения эпизоотологического анализа: выявляют и анализируют этиологический фактор; его свойства и распространение; устанавливают источник возбудителя, место его локализации и пути его выделе- ния, механизм передачи и ворота инфекции; определяют степень восприимчивости животных; исследуют характер проявления эпизоотического процесса и оценивают масштабы поражения животных; фиксируют территориальное распространение эпизоотии и интенсивность эпизо- отического процесса; выясняют причины возникновения и факторы, способствующие развитию эпизо- отической ситуации; моделируют и прогнозируют дальнейшее развитие эпизоотической ситуации. Таким образом, на основании результатов ЭА можно сделать вывод о характере ин- фекционной болезни, возникшей на определенной территории и предсказать возможность возникновения, развития и угасания той или иной инфекционной болезни. С эпизоотологическим исследованием тесно связано такое понятие как «эпизоото- логический мониторинг». Эпизоотологический мониторинг – повторяющееся и непрерывное наблюдение, сбор данных, оценка и прогноз эпизоотологического состояния на определенных террито- риях. Основная цель эпизоотологического мониторинга – создание единой государствен- ной системы ветеринарного надзора на основе современных методов диагностики, инди- кации и идентификации возбудителей инфекционных болезней животных; организация современной базы производства и контроля качества биопрепаратов; непрерывное эпизо- отологическое слежение за динамикой заболеваний и экологическая оценка окружающей среды с целью охраны территории РФ от заноса и распространения заразных болезней, ликвидация последних, а также контроль производства и качества сельскохозяйственного сырья и продовольствия. Эпизоотологический мониторинг включает в себя: - организацию системы постоянного получения проб для диагностических исследований на наличие возбудителей инфекций и оценку иммунного фона поголовья, где проводят вакцинации; - составление перечня территорий и кадастра очагов; - формирование баз данных по качественным и количественным характеристикам эпизо- отической ситуации по времени и конкретным территориям; - оценку эпизоотической ситуации в сопредельных государственных и прогноз возможно- го появления и распространения инфекции; - подготовка табличного и картографического материала, отражающих собранную и про- анализированную информацию; - создание единой компьютерной системы, объединяющей ветеринарные службы субъек- тов федерации и диагностические центры. Инфекционная болезнь наносит огромный экономический ущерб экономике страны. Например: ущерб от туберкулеза КРС за период с 1985 по 2003г.г. составил 24 млрд. 210 млн. рублей. Экономический ущерб от инфекционных болезней складывается из потерь: - от падежа, уничтожения и вынужденного убоя животных, утилизации трупов и отходов; - снижения продуктивности вследствие их заболеваемости; - недополучения приплода из-за переболевания и бесплодия; 24 - утраты племенной ценности животных; - из-за снижения количества и качества продукции и сырья; - затрат на проведение специальных и вынужденных ветеринарных мероприятий. В связи с этим противоэпизоотическим мероприятиям у нас в стране уделяется ог- ромное внимание. По многим особо опасным и карантинным инфекциям эпизоотическая ситуация находится под контролем. Тем не менее, сохраняется угроза заноса таких болез- ней как ящур, чума КРС, африканской чумы свиней, везикулярной болезни свиней, оспы овец и коз, катаральной лихорадки овец, гриппа птиц, губчатой энцефалопатии КРС и др. Серьезную проблему в стране представляют : сибирская язва, бешенство, классиче- ская чума свиней, болезнь Ауэски, туберкулез, бруцеллез, лейкоз, респираторно- репродуктивный синдром свиней, сальмонеллез, чума плотоядных, болезнь Марека, мико- токсикозы. Среди КРС наиболее распространены следующие заболевания: лейкоз, туберкулез, бруцеллез, некробактериоз, эшерихиоз, сальмонеллез, пастереллез. Среди заболеваний свиней основное место занимают – эшерихиоз и отечная бо- лезнь, пастереллез, дизентерия, сальмонеллез, респираторный синдром, рожа. Среди инфекционной патологии у МРС преобладают: копытная гниль с некробакте- риозом, клостридиозы, листериоз, бруцеллез. У лошадей чаще встречаются ринопневмония, инфекционная анемия, мыт, столбняк. У пушных зверей основную проблему составляет алеутская болезнь норок. У птиц – болезнь Гамборо, Марека, Ньюкасла, лейкоз, эшерихиоз, сальмонеллез, пастереллез, микоплазмоз. В Краснодарском крае зарегистрируются следующие инфекционные болезни: - среди КРС – злокачественный отек, колибактериоз, столбняк, бешенство, некробактери- оз, сальмонеллез, псевдомоноз, стрептококкоз, инфекционный ринотрахеит, туберкулез, пастереллез, лейкоз; - среди свиней – стрептококкоз, эшерихиоз, отечная болезнь, сальмонеллез, пастереллез, псевдомоноз, рожа, болезнь Ауэски; - среди МРС – бешенство, инфекционный эпидедимит, эшерихиоз, некробактериоз, саль- монеллез; - среди собак и кошек – бешенство, вирусный энтерит, лептоспироз, чума, трихофития; - среди птицы – болезнь Марека, Гамборо, лейкоз, эшерихиоз, стрептококкоз, сальмонел- лез, пастереллез, псевдомоноз. Лекция №3 Методы лабораторных исследований В основе серологических исследований лежит специфическая реакция между антиге- нами и антителами. Антигены- генетически чужеродные вещества, при введении в организм животного (и человека) вызывают ответную реакцию (антигенное свойство) в виде продуцирования защитных тел - антител, специфических по отношению к антигену. Антигенные вещества представляют собой высокомолекулярные соединения, обладающие определенными свой- ствами: чужеродностью, антигенностью, иммуногенностью, специфичностью, коллоидной структурой и определенной молекулярной массой. Антигенами могут быть разнообразные вещества белковой природы, а также белки в соединении с липидами и полисахаридами. Антигенными свойствами обладают клетки животного и растительного происхождения, яды животных (змей, скорпионов, пчел и др.) и яды растительного происхождения (рицин, кортин и др.), сложные комплексы, состоящие из полисахаридов, липидов, белков. Анти- генными свойствами обладают вирусы, бактерии, микроскопические грибы, простейшие, экзо- и эндотоксины микроорганизмов. Различают антигены корпускулярные, клеточные (бактерии, эритроциты) и растворимые (молекулярно-дисперсные). Антигены полива- лентны - имеют несколько детерминантных рецепторов для связи с антителами (антиген- 25 ная функция) как в организме животного (invivo), так и вне организма - в пробирке (invitro). Антигенной функцией обладают не только полноценные антигены, но и непол- ноценные (гаптены), то есть вещества небелковой природы (полисахариды, липидо- полисахаридный комплекс соматического антигена микробной клетки и др. вещества). Под антигенностью понимают способность антигена вызывать иммунный ответ. Степень иммунного ответа организма на различный антиген будет неодинакова, то есть на каждый антиген будет вырабатываться неодинаковое количество антител. Иммуногенность – способность создавать иммунитет. Это понятие относится глав- ным образом к вирусным и микробным антигенам, обеспечивающим создание иммуните- та к инфекционным болезням. Чтобы быть иммуногенным, антиген должен быть чуже- родным в отношении данного реципиента, иметь молекулярную массу не менее 10000. С увеличением молекулярной массы иммуногенность нарастает. Корпускулярные антигены (бактерии, грибы, простейшие, эритроциты) более иммуногенны, чем растворимые, а сре- ди последних большей иммуногенностью обладают высокомолекулярные, например, аг- регированные, антигены. Специфичность – особенность строения веществ, по которой антигены отличаются друг от друга. Она определяется антигенной детерминантой, то есть небольшим участком молекулы антигена, который и соединяется с выработанным на него антителом. Число та- ких участков (группировок) у каждых антигенов различно и определяет число молекул антител, с которыми может соединяться антиген (валентность). От числа детерминант за- висит валентность антигена: чем больше молекула, тем выше валентность. Антигены подразделяют на полноценные и неполноценные. Полноценные антигены вызывают в организме синтез антител или сенсибилизацию (сенсибилизация – приобрете- ние организмом специфической повышенной чувствительности к чужеродным вещест- вам,чаще белковой природы, аллергенам) лимфоцитов, и вступают с ними в реакцию как invivo, так и invitro. Для полноценных антигенов характерна строгая специфичность, т. е. они вызывают в организме выработку только специфических антител, вступающих в ре- акцию только с данным антигеном. Неполноценные антигены, или гаптены представляют собой сложные углеводы, ли- пиды и другие вещества, не способные вызвать образование антител, но вступающие с ними в специфическую реакцию. Добавление к гаптенам небольших количеств белка при- дает им свойства полноценных антигенов. Белок, который укрупняет молекулу гаптена, получил название «шлеппер» (нем. schlepper – проводник). Гаптенами являются и гетеро- генные антигены Форсмана, которые были описаны в 1911 г. Форсман показал, что в ор- ганах животных разных видов (кошек, собак, лошадей, кур, морских свинок и др.) содер- жится общий антиген, но отсутствует у человека, обезьян, кроликов, уток и крыс. Это ли- поидная фракция, которая обладает свойствами гаптена. Коньюгированные антигены. Этим термином обозначают белки, которые приобрели новую антигенную специфичность благодаря присоединению к ним с помощью химиче- ской связи новой химической группировки. Антигены животного происхождения по специфичности подразделяют на видовые, групповые, органные и стадиоспецифичные. Видовая специфичность. Животные разных видов имеют антигены, свойственные только данному виду, что используется при определении фальсификации мяса, групп кро- ви путем применения антивидовых сывороток. Групповая специфичность характеризует антигенные различия животных по полиса- харидам эритроцитов, белкам сыворотки крови, поверхностным антигенам ядерных сома- тических клеток. Антигены, обусловливающие внутривидовые различия индивидуумов или групп особей между собой, называют изоантигенами, например групповые эритроци- тарные антигены человека. Органная (тканевая) специфичность характеризуется неодина- ковой антигенностью разных органов животного, например, печень, почка, селезенка от- личаются между собой антигенами. Стадиоспецифические антигены возникают в процес- 26 се эмбриогенеза и характеризуют определенный этап внутриутробного развития животно- го, его отдельных паренхиматозных органов. Аутоантигены. В некоторых случаях белки собственных тканей (сердца, печени, по- чек и др.) при соединении с белком микроорганизмов, токсинами или ферментами бакте- рий, лекарственными веществами, под влиянием физических факторов (ожог, облучение, обморожение) изменяют свои физико-химические свойства и становятся чужеродными для организма – аутоантигенами. На эти антигены организм вырабатывает антитела, воз- никают аутоиммунные болезни. Антигены микроорганизмов. Вирусы, бактерии, грибы и их отдельные структуры, экзо- и эндотоксины обладают свойством полноценных антигенов. Различают общие для родственных видов антигены, которые обозначаются как видо- вые и групповые, и антигены типоспецифические, свойственные определенному типу (ва- рианту). Так как вирусы – сложные антигены, часть которых связана с антигенами наруж- ной оболочки вируса, часть – с внутренним нуклеопротеидом, то и противовирусные ан- титела обладают выраженной гетерогенностью с широким спектром антител. Антитела – это специфические белки – иммуноглобулины, которые образуются в организме плазматическими клетками под воздействием антигена и обладающие свой- ством специфически с ним связываться. Антитела образуются в организме в результате естественного заражения, после введения живых или убитых вакцин, при контакте лим- фоидной системы с чужеродными клетками и тканями. Антитела по их функциональ- ным свойствам подразделяются на нейтрализующие, лизирующие и коагулирующие. К нейтрализующим отнесены антитоксины, антиферменты, вируснейтрализующие, анти- тела лизины; к коагулирующим – агглютинины и преципитины лизирующие – бактерио- лизины, гемолизины, выделены комплементсвязывающие антитела. С учетом функциональной способности антител были названы серологические ре- акции агглютинации, гемолиза, лизиса преципитации и др. антитела разделены на теп- ловые (вступают в реакцию при 37°С) и холодовые (креофильные) – вступают в реак- цию при 4С°. в электрическом поле белки сыворотки крови разделены на альбумины и три глобулиновые фракции: α, β, γ. При электрофорезе установлено, что антитела име- ются только в β- и γ-фракциях. При высокоскоростном центрифугировании антитела разделили на две основные группы: 7S (скорость седиментации - осаждения) – неболь- шие молекулы и 19S – большие молекулы, причем 7S обнаружены в γ-глобулинах, а 19S – в β-глобулинах. Антитела имеют различное количество активных центров в молекуле, это определяет их валентность. Антитела подразделяются на полные и неполные. Пол- ные антитела при взаимодействии с антигеном дают видимые реакции (агглютинации, лизиса, преципитации и др.), неполные антитела после взаимодействия со специфиче- ским антигеном не дают видимого проявления серологических реакций. При введении антигена в организм образуются антитела с различной функциональной активностью (приципитины, агглютинины, лизины и др.). все они идентичны, различно их действие, этих антител не менее 10000. В соответствии с Международной классификацией антитела называются иммуногло- булинами и обозначаются Ig. Иммуноглобулины - белки с четвертичной структурой, то есть их молекулы построены из нескольких полипептидных цепей. Молекула каждого класса состоит из двух идентичных тяжелых (H) и двух идентичных легких (L) цепей, связанных между собой нековалентными взаимодействиями, дисульфидными мостиками и "хвоста". Легкие цепи являются общими для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи имеют характерные особенности строения у каждого класса (подкласса). Легкие цепи подразделены на два типа: К (Kaппa) и (Лямбда). Тяжелые цепи обозначаются грече- скими буквами: (Гамма), (Мю), (альфа), (дельта), (эпсилон) - соответственно ла- тинскому обозначению того или иного класса иммуноглобулинов: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Hа конце каждой из двух “ветвей” имеются два идентичных антигенсвязывающих участка (в силу этого антитела называют бивалентными), с помощью которых антитела сшивают 27 молекулы антигена в обширную сеть, так как каждая молекула антигена имеет три и более антигенных детерминант. Эффективность реакций связывания и сшивания антигена антителами значительно возрастает благодаря гибкому шарнирному участку в месте со- единения обеих "ветвей" с "хвостом". Антитела выполняют также эффекторные функции, обусловленные структурой Fc- фрагмента, имеющегося на "хвостовых" областях антител различных Н-цепей. Так, у IgG "хвостовая" область связывается со специфическими рецепторами фагоцитирующих кле- ток, таких как макрофаги или полиморфноядерные лейкоциты, и в результате эти клетки более эффективно поглощают и разрушают внедрившиеся вирусы. Иммуноглобулины делят на классы, а также на подклассы. Известно 5 классов: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Иммуноглобулины – это белки построенные из нескольких полипептидных цепей. Молекула каждого класса состоит из 4 полипептидных цепей – двух тяжелых и двух легких, которые связанны между собой дисульфидными мостиками. Мелкие цепи (I) – общие для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи (Н) имеют характерные особенно- сти строения у каждого класса и подкласса. Гетерогенность антител при своей специ- фичности антитела неоднородны и отличаются друг от друга, они гетерогенны. Сущест- вует более 100000 антигенов и к каждому из них синтезируется «свое» специфическое антитело. Антитела реагируют с антигенами благодаря наличию у них определенных структур – активных центров. Активный центр представляет собой полость или щель, которая по конфигурации соответствует детерминантной группе антигена. Активный центр, куда входит детерминантная группа должен быть ей комплементарен, без этого не наступит феномен серологической специфичности. Молекулы антител различных классов различают по валентности, т.е. по количеству у них активных центров. Там IgG и IgA бивалентны (обладают двумя активными центрами), IgM поливалентен, может связать 5-10 молекул антигена. Активность связывания антител с антигеном оценивается такими понятиями, как аффинитет и авидность. Аффинитет характеризует степень сов- падения (комплементарности) конфигураций активного центра антитела и антигенной детерминанты (как ключ входит в замочную скважину). Под авидностью понимают ко- личество (валентность) и расположение активных центров, характеризующие «жад- ность» связывания с антигеном всей молекулы антитела. |