Трематодозы крупного рогатого скота (эпизоотология, диагностика и меры борьбы) в центральном регионе европейской части Российской Федерации

Актуальность избранной темы. Важной составляющей совершенствования производства молока и мяса и обеспечения населения РФ биологически полноценной продукцией является своевременное выполнение комплекса ветеринарно-санитарных, специальных лечебнопрофилактических мероприятий при паразитарных болезнях крупного рогатого скота с учетом сроков реализации жизненного цикла, технологии содержания и кормления животных, особенностей эпизоотологии отдельных нозологических форм с учетом региональных климато-географических условий (А.А. Черепанов 2001; А.В. Лайфанов, А.А. Черепанов, 2002). Среди паразитарных патологий животных и человека во всем мире трематодозные инвазии (фасциолез, дикроцелиоз, шистосомозы, описторхоз, клонорхоз) ВОЗ и МЭБ признаны глобальными биологическими угрозами для животноводства и населения планеты (Т.М. Гузеева, 2018). Экономический ущерб при трематодозах крупного рогатого скота складывается из снижения молочной и мясной продуктивности животных, вынужденного убоя, выбраковки пораженной гельминтами печени, желудочно-кишечного тракта; нередко наблюдаются аборты, утрачивается племенная ценность, ухудшается качество молока и мяса, уменьшается их энергетическая ценность (Ю.А. Кумышева, 2009; А.М. Мазихова, 2009). Анализ научной литературы, практический опыт показывает, что системный подход в борьбе с трематодозами невозможен без аналитической и диагностической базы, дающей точную характеристику заражения той или иной местности. Своевременная и достоверная диагностика является важным этапом оздоровительных мероприятий при гельминтозах (Г.А. Котельников, 1984). Вместе с этим, большое практическое значение имеет разработка антигенных и других компонентов для серологических методов исследований и использование их при диагностике трематодозов. В последние два десятилетия в Российской Федерации и за рубежом широко апробированы и используются для ранней и ретроспективной диагностики гельминтозов серологические методы: РДПАГ, РЛА, РНГА, ИФА, ПЦР (В.В. Клименко, 1997; В.К. Бережко, 2000; Н.Н. Багманова, 2003; А.Н. Ярошевич, 2004; С.Н. Шеровон, 2005; М.В. Якубовский, И.А. Трус, 2008; А.З. Журавлева, 2008; К.М. Садов, 2008; М.Д. Ходжаев, 2009; А.Б. Кочкарев; Е.А. Васильева, 2010; А.И. Коробов, 2010; Д.Г. Латыпов, 2010). Однако выполненные в этом направлении изыскания в Российской Федерации немногочисленны, вследствие чего необходимо уделить неотложное внимание разработке иммунореагентов и иммунодиагностических тестов на основе доступного биологического сырья и материалов с условием небольшой трудоемкости, простоты постановки, высокой чувствительности антигенов и информативности методов. Контроль над эпизоотическим процессом, парциальная девастация при трематодозах животных основываются на плановых профилактических дегельминтизациях, но, несмотря на изыскание новых отечественных эффективных и экономичных антигельминтных препаратов потребность в них не снижается и продолжает оставаться актуальной проблемой современной ветеринарной паразитологической науки и фармации. Кроме того, одним из ключевых моментов в решении задач системности профилактики и наступательных мер борьбы с трематодозами крупного рогатого скота, может быть изыскание и применение высокоэффективных трематодоцидных средств с использованием новых методических подходов. Поиск средств борьбы со снижением кратности применения химиотерапевтических средств, с повышением их терапевтического эффекта за счет не только повышения иммунореактивности организма, но и снижения их токсического эффекта и патогенного воздействия паразита на организм хозяина остается актуальной проблемой современной паразитологии.
Степень разработанности темы исследования. Данные о широком распространении трематодозов крупного рогатого скота в аграрных и природных экосистемах подробно представлены в работах отечественных и зарубежных исследователей (И.А.Архипов 1978-2007; А.М. Атаев, 1996; А.М. Сазанов, 1997; В.В. Горохов и др., 1997; М.М. Бочарова, 1997; В.В. Горчаков, 1997; Э.И. Рехвиашвили, 1998; Ю.С. Докторов и др., 1999; M.S. Mas-Coma et al., 1999; А.В. Зубов, М.Ш. Акбаев, 2001; Е.Е. Коляда, 2003; М.Э. Онуфриенко, 2004; В.В. Лошкарева, 2005; В.В. Лошкарева, 2005; Л.М. Коколова, 2007; Т.П. Рыжакина, 2007; С.Г. Огородник, 2007; А.М. Мазихова, 2009; С.Р. Минкаилова, 2009; Н.В.Тихая, 2009; Н.Т.Карсаков, 2009 и др.). Повышение уровня экстенсивности инвазии при трематодозах животных в Центральном регионе Российской Федерации ученые объясняют достаточно большим количеством увлажненных пастбищ, заливных пойменных лугов, высокой численностью популяций промежуточных хозяев – моллюсков, отсутствием высокоэффективных антигельминтных препаратов против трематодозов и, в основном, не выполнением плановых профилактических дегельминтизаций (А.И. Мереминский, 1967; В.Ф. Никитин, 1978; К.М. Ерболатов, 1975; Р.Г. Фазлаев, 1987; В.В. Горчаков, 1997; Э.И. Рехвиашвили, 1998; Ю.С. Докторов и др., 1999; А.В. Зубов, М.Ш. Акбаев, 2001; Е.Е. Коляда, 2003; М.Э. Онуфриенко, 2004; Н.П. Сорокина; В.В. Лошкарева, 2005; М.Э. Мкртчян, 2016).
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка и совершенствование методов диагностики, лечения и профилактики трематодозов крупного рогатого скота в Центральном регионе Европейской части Российской Федерации. В соответствии с поставленной целью определены задачи: 1. Провести анализ особенностей эпизоотического проявления трематодозов крупного рогатого скота в хозяйствах Центрального района Российской Федерации. 2. Установить сезонную и возрастную динамику эпизоотического процесса и численность популяций промежуточных хозяев фасциол и парамфистомат в естественных биотопах. 3. Разработать диагностикум на основе экскреторно-секреторных антигенов Fasciola hepatica и Paramphistomum cervi для иммуноферментного анализа и реакции непрямой гемагглютинации. 4. Провести сероэпизоотологический мониторинг по фасциолезу и парамфистоматозам в хозяйствах Центрального района Европейской части Российской Федерации. 5. Изучить фарматотоксикологические и терапевтические свойства новых отечественных препаратов «Фаскоцид» (гранулы), «Альбен-форте» и «Афасцил». 6. Определить факторы патогенности трематод и их воздействие на организм крупного рогатого скота. 7. Изучить влияние новых отечественных терапевтических препаратов на гематологические и биохимические показатели крови крупного рогатого скота. 8. Определить лечебно-реабилитационную эффективность в системе противоэпизоотических мероприятий при трематодозах крупного рогатого скота с использованием антгельминтика «Фаскоцид гранулы» и иммуномодулятора «Форвет». 9. Разработать нормативную документацию для осуществления процедуры Государственной регистрации препаратов для применения их на территории Российской Федерации.
Научная новизна. Впервые в Центральном Федеральном округе Европейской части Российской Федерации изучено значение трематодозов в формировании патологии крупного рогатого скота, особенности проявления и характер эпизоотического процесса в динамике при фасциолезе и парамфистоматозах. Впервые подробно изучены распространение, сезонная динамика фасциолеза и парамфистоматозов крупного рогатого скота в хозяйствах Московской, Костромской, Калужской, Нижегородской и Рязанской областей, а также представлены данные по экстенсивности инвазии Fasciola hepatica и Paramphistomum cervi у животных разного возраста. Показана возможность циркуляции гельминтозов между дикими и домашними животными. Изучены особенности патогенеза (гематологические, биохимические показатели и иммунный статус) при спонтанном фасциолезе и парамфистоматозах крупного рогатого скота. Разработаны параметры получения экскреторно-секреторных антигенов Fasciola hepatica и Paramphistomum cervi для иммуноферментного анализа (ИФА) и реакции непрямой гемагглютинации (РНГА), перспективность применения этих методов для диагностики острой и хронической форм фасциолеза и парамфистоматозов крупного рогатого скота. Показана высокая специфичность экскреторно-секреторных антигенных иммунореагентов F. hepatica и P. cervi и оптимальные чувствительность, информативность ИФА и РНГА при фасциолезе и парамфистоматозах. Проведены производственные испытания ИФА и РНГА при фасциолезе и парамфистоматозах крупного рогатого скота. Выяснена диагностическая эффективность методов и высокая вероятность подтверждения диагноза в острый и хронический периоды болезней (92-96 %). Экспериментально установлено, что серопозитивные результаты на фасциолез у коров, в печени которых не обнаружены половозрелые фасциолы, необходимо оценивать как следствие клеточно-гуморального иммунного ответа, индуцированного сенсибилизацией тканей животных экскреторно-секреторными антигенами Fasciola hepatica. Представлен анализ фармакотоксикологических свойства и терапевтической эффективности новых противопаразитарных препаратов – «Фаскоцида» (гранул), «Альбенафорте» и «Афасцила». Усовершенствована система противоэпизоотических мероприятий при трематодозах крупного рогатого скота в Центральном районе Российской Федерации. Разработана комплексная иммунотерапия фасциолеза с применением антгельминтика «Фаскоцида» (гранулы) и иммуномодулятора «Форвет».
Теоретическая и практическая ценность работы. На основании полученных результатов исследований подтверждено, что трематодозы крупного рогатого скота – паразитозы управляемые. Применение антигельминтных препаратов «Фаскоцид гранулы», «Альбен форте» и «Афасцил» в соответствующих дозах повышает эффективность противопаразитарных мероприятий в популяциях крупного рогатого скота. Сероэпизоотологический мониторинг при фасциолезе и парамфистоматозах (изучение уровня, динамики эпизоотического процесса и эпизоотологической географии) позволяет своевременно, на регламентированной основе осуществлять комплекс лечебнопрофилактических и оздоровительных мероприятий. Разработаны параметры получения иммунореагентов для ИФА и РНГА при диагностике фасциолеза и парамфистоматозов крупного рогатого скота. Использование серологических методов диагностики является целесообразным для выявления состояния сенсибилизации тканей животных экскреторно-секреторными антигенами трематод при отсутствии имагинальных форм в местах паразитирования (острое течение болезней и 1,5-2 месячный период после дегельминтизации). Эффективность лечебно-профилактических обработок следует устанавливать на основании изучения динамики снижения титров антител к Fasciola hepatica и Paramphistomum cervi после дегельминтизации животных. При этом важным является учет особенностей эпизоотического процесса при фасциолезе и парамфистоматозах в различных областях Центрального района Европейской части Российской Федерации. Выявлено, что противопаразитарные препараты «Афасцил», «Фаскоцид» (гранулы) и «Альбен-форте» оказывают высокую терапевтическую эффективность против фасциол и парамфистомумов у крупного рогатого скота, а комплексное применение «Фаскоцида» (гранул) и иммуномодулятора «Форвет» оказывает корректирующее действие на иммунную систему животных. На основании результатов исследований разработаны и утверждены: - Инструкция по применению фаскоцида гранул для дегельминтизации жвачных животных при трематодозах (утверждена Россельхознадзором 14.06.06 г., регистрационный номер ПВР – 2-1.6/01639). - Инструкция по применению афасцила (утверждена Россельхознадзором 21.12.07 г., регистрационный номер ПВР-2-3.7/01992). - Инструкция по применению Альбена форте для дегельминтизации сельскохозяйственных животных (утверждена Россельхознадзором 01.04.09 г., регистрационный номер ПВР – 2-10.8/02355). На основании результатов собственных исследований и анализа литературных данных, в соавторстве изданы методические рекомендации и монография: - методические рекомендации по изучению влияния антгельминтиков на иммунный статус животных, утвержденные на заседании УМК ФГОУ ВПО МГАВМиБ, протокол №8 от 29 апреля 2009 г.; - методические рекомендации по иммунодеагностике и профилактике острой формы фасциолеза крупного рогатого скота, утверждены РАН, протокол №3 от 23 сентября 2010 г.; - методические положения по лечебно-профилактическим мероприятиям при фасциолезе крупного рогатого скота, утверждены РАН (2017 г.); - методические рекомендации «Фасциолез крупного рогатого скота (распространение, патогенез, диагностика и меры борьбы», утверждены Главным управлением ветеринарии Московской области, протокол №1 от 25 января 2018 г.; - Трематодозы крупного рогатого скота и современные меры борьбы с ними (монография) /С.А.Шемякова, Ф.И.Василевич // М.: «Капитал Принт», 2018. – 204 с. Результаты проведенных исследований вошли также в учебные пособия: «Методы определения иммунного статуса у животных при гельминтозах» (утверждены на заседании УМК ФГОУ ВПО МГАВМиБ 28 февраля 2005 г., протокол №5), «Иммунитет при гельминтозах животных» (утверждены на заседании УМК ФГОУ ВПО МГАВМиБ 28 февраля 2005 г., протокол №5), а также в учебно-методическое пособие «Трематодозы животных» (утверждены УМО № 63-57 от 15.04.2010); учебно-методическое пособие для аспирантов очной и заочной форм обучения «Основные трематодозы животных» (Москва, 2016). Результаты исследований могут быть использованы при организации и проведении сероэпизоотологического мониторинга по трематодозам крупного рогатого скота в ветеринарных лабораториях, а также для корректировки противоэпизоотических мероприятий в других регионах России. Полученные практические результаты исследований можно использовать в научных и учебных целях, составлении учебных пособий, чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий на ветеринарных факультетах вузов Российской Федерации.
Методология и методы исследования. Методологической основой исследований явились научные положения отечественных и зарубежных авторов, оказавших влияние на развитие паразитологической науки и аспекты эпизоотического могниторинга, а также вопросы иммунодиагностики трематодозов крупного рогатого скота в ЦАО Европейской части Российской Федерации. В ходе исследований использовались методы научного поиска, анализ, сравнение, обобщение, системность в подходе к познанию эпизоотологического и диагностического критериев паразитотозов и трематодозов как общепатологической составляющей ветеринарной науки. Методология исследования в процессе выполнения диссертационной работы включает следующие методы: клинические, этологические, биохимические, гематологические, иммунологические, копрологические, иммуноферментный анализ, реакция непрямой гемагглютинации, экспериментальное моделирование с использованием лабораторных животных, статистические методы обработки данных.
Основные положения, выносимые на защиту: - распространение основных трематодозов крупного рогатого скота в Центральном районе Европейской части Российской Федерации, сезонная динамика, возрастные аспекты эпизоотологии трематодозов и сроки заражения крупного рогатого скота фасциолами и парамфистоматами на пастбищах в хозяйствах Московской, Костромской, Курской и Рязанской областей; - разработка иммунореагентов для иммуноферментного анализа и реакции непрямой гемагглюинации при фасциолезе и парамфистоматозе крупного рогатого скота; - фармакотоксикологические свойства препаратов «Фаскоцид-гранулы», «Альбенфорте» и иммуномодулятора «Форвет»; - эффективность антигельминтных препаратов «Фаскоцид», «Альбен-форте» и «Афасцил» при фасциолезе и парамфистоматозах крупного рогатого скота; - комплексные лечебно-профилактические и оздоровительные мероприятия при фасциолезе и парамфистоматозах крупного рогатого скота.
Степень достоверности и апробация работы. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена на персональном компьютере с использованием программы Microsoft Excel и Statistica 5.0, и включала в себя расчеты средних арифметических значений, коэффициента вариации и достоверности различия сравниваемых показателей с использованием критерия Стъюдента. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научнопрактических конференциях «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями» (Москва, ВИГИС, 1999, 2002, 2004, 2010); на 11-ой Международной конференции фармакологов (Санкт-Петербург, 1998); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инвазионной, инфекционной и незаразной патологии животных» (Ставрополь, 2003); на Международных научно-практических конференциях «Современные проблемы иммуногенеза, теории и практики борьбы с паразитарными и инфекционными болезнями сельскохозяйственных животных» (Москва - Уфа, 2004, 2005); на Международной Иранско-Российской конференции «Сельское хозяйство и природные ресурсы» Москва, 2002); в Тимирязевской с/х академии (Москва, 2004), на конференции молодых ученых ФГОУ ВПО МГАВМиБ (2006); на 3-ем межрегиональной научн. конф., посвященной 80-летию профессора К.П. Федорова «Паразитологические исследования в Сибири и на Дальнем Востоке» (Новосибирск, 2009); на юбилейной международной конференции «Балтийский форум» (Санкт-Петербург, 2009); международной учебно-методической и научно-практической конференции, посвященной 95- летию кафедры паразитологии и ветеринарно-санитарной экспертизы (2015).
Личный вклад соискателя. Постановка научной проблемы, формулирование цели и задач, организация и проведение исследований выполнены лично автором. В ходе работы проведены паразитологические, гематологические, биохимические, иммунологические, серологические исследования, а также статистическая обработка полученных результатов. Доля участия соискателя при выполнении диссертации составляет 95 %.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 39 печатных работ, в том числе 17 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов докторских диссертаций, 13 в региональных изданиях и материалах конференций, 2 учебных пособия, 2 учебно-методических пособия и монография. Опубликованы 2 методических рекомендации, утвержденные РАН. Автореферат, изложенный на 43 страницах, полностью соответствует основным положениям диссертационной работы.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 373 страницах и включает следующие разделы: введение, литературный обзор, собственные исследования, заключение, выводы, практические предложения, список использованной литературы, который включает 329 источников, в том числе 93 иностранных авторов и 34 страницы приложения. Иллюстрационный материал диссертации включает 76 таблиц и 29 рисунков.