Актуальность и практическая значимость работы. Бешенство - широко распространённое вирусное заболевание животных, которое вызывает нейротропный вирус рода Lyssavirus в семействе Rhabdoviridae, отряд Mononegavirales. В пределах рода выделяют двенадцать генотипов [1]. Наибольший интерес вызывает вирус классического бешенства (RABV). В настоящее время бешенство регистрируется на территории более 80 стран мира. Классическое бешенство не регистрируется в Японии, Новой Зеландии, на Гавайях, а также в Австралии и Антарктике [2, 3, 4]. Особенно сложная ситуация в Африке, Азии и Латинской Америке, где регистрируют городской тип бешенства.
Бешенство известно людям более 3000 лет, но справиться с этим зооантропонозом человечество так и не смогло. До настоящего времени от этой болезни в мире ежегодно погибает 35-55 тыс. человек и более 1 млн. животных. Не менее 4 млн. человек получают антирабическое лечение. Затраты только на вакцинацию животных в РФ ежегодно составляют более 16 млн. руб., а общий ущерб исчисляется сотнями миллионов [5].
Особенности эпизоотического и эпидемического процессов бешенства изучены [6, 7, 8, 9, 10]. Этими исследователями и их научными школами выявлены многие закономерности эпизоотического процесса и разработан комплекс профилактических мероприятий, способствующий сокращению заболеваемости людей. Однако это достижение поддерживается только благодаря постоянным усилиям санитарной и ветеринарной служб, поскольку уровень заболеваемости животных продолжает оставаться высоким и обусловливается активностью природных очагов [11, 12]. За истекшие полтора десятилетия выявленные закономерности эпизоотического процесса во многом подтвердились. Но время выдвинуло дополнительные вопросы и поставило новые задачи, относительно современных экологических особенностей проявления эпизоотического процесса в природных очагах бешенства.
На современном этапе борьба с бешенством включает уничтожение бродячих собак, снижение плотности популяции диких животных - переносчиков и резервуаров вируса бешенства, а также вакцинации восприимчивых животных.
Для предупреждения распространения бешенства и немедленной ликвидации выявляемых очагов этого опасного зооноза ветеринарная служба страны ежегодно проводит плановую профилактическую вакцинацию домашних и сельскохозяйственных животных инактивированной культуральной антирабической вакциной.
Наиболее эффективным способом борьбы с бешенством является ликвидация очагов этой инфекции в популяции лисиц и других плотоядных. Наряду со снижением численности популяции до уровня ниже критического, практически действенным способом профилактики бешенства среди диких животных является их иммунизация [13].
Таким образом, борьба с бешенством слагается из выявления источника возбудителя болезни, уничтожения возбудителя во внешней среде, резервуаром которого могут быть как плотоядные, так и грызуны, предохранения от заболевания здоровых животных путем проведения профилактических мероприятий.
Ныне существуют лабораторные методы диагностики, которые слагаются из патоморфологического исследования ткани головного мозга на обнаружение телец Бабеша-Негри; в выявлении антигена вируса бешенства методами РИФ и РП; и проведении биопробы на белых мышах.
Однако, несмотря на давнюю известность этого заболевания, оно продолжает наносить существенный урон животноводству, а проблемы борьбы с бешенством актуальны как для ветеринарии, так и для медицины.
Материал и методы исследований. РаботапроводиласьвУйгурском районном филиале «Республиканская ветеринарная лаборатория» и в Научно-производственном предприятие «Антиген».
Результаты собственных исследований. Иммуноглобулин диагностический антирабический преципитирующий (ИДАП) получали путем иммунизации продуцентов антигеном, приготовленным из фиксированного вируса бешенства штамма «овечий» ВГНКИ, с последующим забором у них крови, отделением сыворотки, выделения иммуноглобулина, консервированием, фасовкой и высушиванием.
Метод диффузной преципитации (РДП) основан на свойстве гомологичных антигена и антител при диффузии в агаровый гель образовывать комплекс антиген-антитело, которой визуально наблюдается в виде линии преципитата
Специфичность метода РДП, как диагностического теста при бешенстве всецело зависит от специфичности и активности преципитирующих антител-иммуноглобулина диагностического антирабического преципитирующего (ИДАП).
Схема технологического процесса производства иммуноглобулина диагностического антирабического преципитирующего (ИДАП)
1 стадия. Получение высокоактивной моноспецифической гиперимунной антирабической сыворотки.
стадия. Выделение иммуноглобулинов из сыворотки.
стадия. Испытание препарата ИДАП на активность и моноспецифичность.
стадия. Составление серии, расфасовка и сублимационная сушка иммуноглобулина.
стадия. Контроль качества сухого препарата ИДАП.
стадия. Приготовление антигена контрольного положительного (АКП);
стадия. Приготовление антигена контрольного отрицательного (АКО);
стадия. Приготовление агарового геля;
Маркировка, упаковка, хранение, транспортировка.
Получение высокоактивной моноспецифической гиперимунной антирабической сыворотки.
Для получения антирабической сыворотки необходим фиксированный вирус бешенства штамм «овечий» ГНКИ, который пассируется 1-2 раза в год на кроликах, морских свинках или мышах и в качестве расплодки используется по мере надобности.
Вируссодержащий мозг в стерильных условиях разрезается на кусочки массой 0,5-1,5 г, которые полностью погружаются в стерильный 50% глицерин (ГОСТ 6259-75) на фосфатном буфере рН 7,2-7,4 или физиологическом растворе в колбах и хранится в холодильнике при минус 8-20С°.
Контроль биологических, вирулентных и патологических свойств вируса проводят тестами РДП, МФА.
Получение иммунизационного антигена.
Гипериммунизационный антиген готовят из вирулентного мозга осленка (жеребенка), зараженного интрацеребрально в дозе 0,2-0,3 см3 фиксированным вирусом бешенства. Заболевшее животное в агональном состоянии умерщвляют обескровливанием (5-7 суток), извлекают головной мозг в асептических условиях и хранят в стеклянной посуде в стерильном 50% глицерине на физиологическом растворе хлорида натрия при температуре минус 8-20С°. По мере надобности из него в течение 6-ти месяцев готовят гипериммунизационный антиген.
Исходный мозг и приготовляемый антиген должны быть бактериально стерильны: проверка на стерильность выполняется высевами из мозга и антигена на МПБ, МПА и среду Китт-Тароци и выдержки посевов в термостате при температуре 37С° в течение 7 дней.
Иммунизационный антиген готовится в стерильных условиях и представляет собой 4%-ную суспензию головного мозга осленка (жеребенка) на физиологическом растворе. Применяется в двух вариантах:
№ 1 (фенольного) - с добавлением 0,25 % фенола;
№ 2 (адъювантно-депонированного) – с добавлением 20% гидрата окиси алюминия по ГОСТ 11841-76 и 0,05% сапонина к общему объему. Этот вариант антигена содержит в своем составе антибиотики из расчета 1000 ЕД пенициллина и 500 мг стептомицина на 1 см3. (рисунки 1,2,3).
Рисунок 1. Взятие мозга у зараженной мыши
Рисунок 2. Взятие мозга у зараженной мыши
Рисунок 3. Антиген для гипериммунизации продуцентов
Подбор продуцентов.В качестве продуцентов гиперимунной антирабической сыворотки используются ослы (лошади) местной породы, живой массой 150-170 кг (350-400 кг).
Гипериммунизация продуцентов.Гипериммунизацию животных осуществляют подкожными инъекциями фенольного антигена и внутримышечными в 2-3 места адъювантно-депонированного антигена в подлопаточную область, бедро и шею.
В начале всех ослов (лошадей) иммунизируют адъювантно-депонированным антигеном в дозе 5 см3, а через 2 недели – фенольным в той же дозе.
Через месяц от начала иммунизации вводятся оба антигена при той же дозе антигена № 2 и удвоенной дозе фенольного антигена.
В течение следующих 2-х месяцев доза адъювантно-депонированного антигена будет оставаться постоянной, а фенольного будет увеличиваться вдвое. При этом стимулирующие инъекции антигеном № 1 в середине месяца будут постоянными – 5 см3.
Нарастание титров антител проверяют по сывороткам проб крови, взятых в стерильные пробирки перед каждой инъекцией любого антигена. Сыворотку исследуют индивидуально от каждого животного на преципитирующую активность реакцией преципитации в агаровом геле.
При достижении преципитационного титра по РДП 1:32-1:128 сыворотки объединяют и определяют вируснейтрализующую активность методом титрации на белых мышах. Она должна быть в пределах 500-2000 ЕР.
Животные, имеющие преципитационный титр ниже 1:32 выбраковываются, а остальные эксплуатируются как продуценты и гипериммунизируются по производственной схеме.
Получение сыворотки.Забор крови от каждого осла (лошади) осуществляют из яремной вены с помощью специально смонтированного стерильного монтажа. Он состоит из кровобрательной иглы диаметром 5 см3 и подсоединенного к ней резинового шланга длиной 100-120 см и диаметром 1 см. Через стеклянную трубку в ватно-марлевой пробке шланг соединен со стеклянным 3000-5000 см3 баллоном, содержащим 50 см3 физиологического раствора.
Кровь от животных берут утром натощак, а потом их обязательно поят.
Для отсоса сыворотки из емкости с кровью через ту же пробку вмонтируется стеклянная трубка и резиновый шланг диаметром 0,5 см, который позднее соединяется со стерильной емкостью для сбора сыворотки.
Сыворотку получают методом отстоя в условиях холодильника. С соблюдением асептики в течение 2 дней сыворотку сливают в баллон-приемник. В нем же еще 2 суток отстаивают форменные элементы, попадающие в незначительном количестве и уже совершенно прозрачную сыворотку сифоном сливают в бутыль для использования по назначению (рисунок 4).
Рисунок 4. Взятая кровь у продуцентов
Контроль сыворотки на активность.Антирабические сыворотки после каждого крововзятия индивидуально от каждого животного контролируют на преципитирующую активность. РДП ставится в разведениях сывороток от цельного до 1:128 с контрольным положительным антигеном (головной мозг щенят, осленка (жеребенка), белых мышей, павших от интрацеребрального заражения фиксированным вирусом бешенства) и контрольным отрицательным антигеном (головной мозг здоровых невакцинированных против бешенства животных – щенка, осленка (жеребенка) и др.).
Выделение иммуноглобулинов из сыворотки.
Иммуноглобулин выделяют спиртовым методом из высокоактивной без следов гемолиза антирабической сыворотки. Для осаждения глобулинов используют раствор 53°-ного этилового спирта по ГОСТ 5962-67.
Для освобождения от термолабильных ингибиторов сыворотка прогревается в малообъемной стеклянной посуде 1000-3000 см3 в водяной бане 30 минут при температуре 56-58С°.
В сыворотке измеряют рН, которая должна быть равна 7,0-7,2 (измерение на потенциометре-иономере), охлаждают до 0С° и, одновременно, охлаждают предназначенный для осаждения 53°-ный спирт до минус 15-20С°. В условиях холодильной камеры к охлажденной сыворотке медленно, при постоянном перемешивании (электромешалка с гибким валом) добавляют равный объем охлажденного спирта. Смесь сыворотки со спиртом продолжают перемешивать 30 минут и выдерживают 16-18 часов для формирования осадка.
Прозрачную надосадочную жидкость осторожно сливают и удаляют. Выпавшие в осадок иммуноглобулины отделяют от некоторого количества надосадочной жидкости центрифугированием в рефрижераторной центрифуге в течение 30 минут при 4000 об/мин.
Осадок глобулина растворяют в охлажденном 0,15М растворе хлорида натрия, постепенно повышая температуру до комнатной. Концентрацию белка в растворе устанавливают в пределах 7-8% (контроль рефрактометром). Удаление незначительного количества спирта в растворе иммуноглобулина достигается его диализом против 0,15 М раствора хлорида натрия.
Иммуноглобулин по фракционному составу состоит, в основном, из гамма-глобулина с примесью незначительного количества бета-глобулина.
Порядок применения иммуноглобулина диагностического антирабического преципитирующего (ИДАП) для диагностики бешенства методом реакции диффузной преципитации
Иммуноглобулин диагностический антирабический преципитирующий предназначается для диагностики бешенства реакцией диффузной преципитации (РДП) в агаровом геле. Он позволяет обнаруживать рабический антиген в различном патологическом материале, в частности, в головном мозге. Метод диффузной преципитации (РДП) основан на том, что гомологичные антиген и антитела, помещение в агаровый гель, диффундируют и образуют три встрече преципитат в виде белых линий. РДП при диагностики бешенства применяют для обнаружения специфического рабического антигена в мозге животных, павших от уличного бешенства или при экспериментальном заражений различными штаммами вируса-фикс. РДП является экспрессным методом, позволяющим ставит диагноз по первичному патологическому материалу от павших животных в течение суток. Исследованию подлежит как свежий, так и загнивший головной мозг. Нервная ткань, консервированная глицерином, формалином, ацетоном и спиртом не пригодна для постановки РДП (рисунок 5).
Рисунок 5. Набор для диагностики бешенства в РДП
Иммуноглобулин диагностический антирабический преципитирующий представляет собой пористую однородную массу желтоватого цвета
Иммуноглобулин диагностический антирабический преципитирующий выпускают в ампулах, которые должны быть упакованы в картонные коробки с разделительными перегородками. На каждой ампуле с иммуноглобулином должно быть указано: наименование препарата и его объем во флаконе (см3), номер серии, номер контроля, дата изготовления, срок годности.
На каждой коробке должно быть указано: наименование и товарный знак предприятия-изготовителя, наименование препарата и его объем во флаконе (см3), номер серии, номер контроля, дата изготовления, срок годности, условия хранения, объем препарата в одном флаконе см3.
В каждую коробку должно быть вложено наставление по применению иммуноглобулина.
Перед применением каждую ампулу с иммуноглобулином просматривают.
Ампулы с препаратом без этикеток (без надписи), с трещинами, содержащие постороннюю примесь, а также иммуноглобулин с истекшим сроком годности выбраковывают.
Для выполнения РДП на бешенство необходимо иметь:
агаровый гель;
иммуноглобулин диагностический антирабический преципитирующий (ИДАП);
антиген контрольный положительный (АКП);
антиген контрольный отрицательный (АКО);
ИДАП представляет собой высушенную лиофильным способом глобулиновую фракцию антирабической сыворотки ослов или лошадей. Перед употреблением готовят исходный раствор глобулина и используют для постановки реакции в разведениях указанных в п. 2.7 наставления.
АКП предназначен для проверки специфичности РДП. Антиген представляет собой гомогенизированный и консервированный мертиолатом головной мозг щенят, павших после интрацеребрального заражения вирусом-фикс.
АКО используют в качестве отрицательного контроля для реакции и приготовлен он аналогично АКП из мозга здоровых щенят.
На обезжиренное, слегка подогретое (над пламенем) предметное стекло наносят каплю расплавленного агара, делают мазок (наподобие мазка крови) и на застывший агар наливают сверху еще 2,5 мл среды, которую равномерно распределяют по поверхности стекла слоем, толщиной приблизительно 2 мм. Затем стекла после застывания агара, попарно вносят в чашки Петри, куда с двух сторон помещают кусочки смоченной водой ваты. Стекла с агаром используют в течения 7 дней после приготовления.
Лунки в агаре пробивают с помощью тонкостенной металлической трубочки с внутренним диаметром 4-5 мм, располагая их согласно трафарету. Необходимо следить, чтобы не было отслаивания агарового геля от стекла, так как в этом случае антиген и антитела подтекают под слой агара и линии преципитации могут не образоваться.
При исследовании головного мозга крупного рогатого стока, овец, лошадей, верблюдов, собак, лисиц, кроликов и т.д., необходимо проверят в реакции следующие отделы мозга : кору полушарий – левой и правой сторон (А,Б), аммоновы рога – левый и правый (С,Д), мозжечок (Е) и продолговатый мозг (Ж)
Исследуя мозг мелких животных (крысы, суслики, морские свинки, хомяки и т.д.), рекомендуется проверять в реакции три каких-либо отдела или весь головной мозг.
Через 15-20 минут после заполнения лунок мозгом пастообразной консистенции луночки, обозначенные цифрами 1, 2, 3, 4 заполняют преципитирующим глобулином (2-3 капли) в разведениях 1:2; 1:4; 1:8; 1:16 (от исходного разведения) на физиологическом растворе.
Контроли с положительными и отрицательными антигенами ставится одновременно, в том же агаре, по тому же трафарету. При этом достаточно две лунки заполнить положительным и отрицательным антигенами, а лунки вокруг – глобулином в указанных разведениях.
Через 15-20 минут после постановки реакции чашки Петри с предметными стеклами ставят в термостат на ночь при температуре 370С, затем чашки оставляют при комнатной температуре до истечения 24 часов (рисунок 6).
Рисунок 6. Постановка РДП
Учет реакции проводят через 3,6 и 24 часа после постановки. Иногда положительная реакция отмечается уже через 2,5-3 часа (+) и соответствует образованию одной и реже двух линии преципитации. Окончательную реакцию учитывают через 24 часа.
Линии преципитации могут образовываться вокруг лунки с антигеном со всеми разведениями глобулина и не редко с исследуемым материалом из всех отделов мозга, в других случаях реакция бывает положительной с материалом только из некоторых отделов мозга и с отдельными разведениями глобулина. Для постановки положительного диагноза достаточно образование линии преципитации с материалом из одного отдела головного мозга с одним разведением глобулина Образовавшиеся линии преципитации видимы визуально при просвечивании стекол осветителем снизу вверх под углом, приблизительно 450. При положительной реакции преципитации в прозрачном агаре между лунками с глобулином и антигеном могут образоваться одна, две и очень редко три параллельно расположенные линии преципитации.
При отрицательных показаниях реакции преципитации проводят биопробу на 5-10 белых мышах или двух морских свинках путем интрацеребрального их заражения. Наблюдения за зараженными животными ведут не менее 1,5 месяцев. Павших после заражения животных обследуют с помощью РДП, и в зависимости от его показании ставят окончательный диагноз. Проверка диагностической ценности глобулина антирабического преципитирующего (ГАП) полученного по разным методикам
Исследовали лиофилизированные образцы микросерии ГАП двух вариантов, полученные из ослиной гипериммунной сыворотки в 2010 году методом спиртового фракционирования -– ГАПс и осаждением полдиэтиленгликолем (ПЭГ-6000) – ГАПп.
Образцы лиофилизированных ГАП растворяли в дистиллированной воде и делали разведение на физиологическом растворе от 1:2 до 1:128. Лунки в агаровом геле заполняли разведениями и цельным глобулином. Учет реакции проводили через 24 часа. Результаты выявления рабического вируса с использованием штаммов уличного бешенства представлены в таблице 1.
Таблица - 1. Результаты титрации ГАПс и ИДАП
Штамм вируса бешенства |
Разведения глобулинов |
|||||||
ц |
1:2 |
1:4 |
1:8 |
1:16 |
1:32 |
1:64 |
1:128 |
|
Штамм фикс |
++ ++ |
++ ++ |
++ ++ |
++ ++ |
++ ++ |
++ ++ |
++ |
- |
Контроль Нормальный мозг |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Как видно из таблицы 1, полученный иммуноглобулин имел достаточно высокий преципитационный титр, соответственно 1:32 по тесту РДП в агаровом геле с антигеном, изготовленным из головного мозга животных, зараженным вирусом фикс, штамм овечий.
Заключение. В лабораторных условиях изучены методы диагностики бешенства. Изучена технология получения набора для диагностики бешенства в РДП. Предложены мероприятия по совершенствованию ветеринарных мероприятий при бешенстве животных.
Практическая значимость. Предложено проведение строгого учета собак путем их паспортизации, снижение популяции бездомных собак путем их отлова, и диких плотоядных путем их отстрела, проведение вакцинации собак против бешенства, соблюдение правил содержания животных, проведение разъяснительной работы среди населения, дезинфекцию животноводческих объектов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 International Committe on Taxonomy of Viruses [electronic resource]. - URL: http://www.ictvonline.org/virusTaxonomy.asp. - 13.11.2013.
2 Fisher, Christine R.; Streicker, Daniel G.; Schnell, Matthias J. The spread and evolution of rabies virus: conquering new frontiers. Nature reviews microbiology. Том: 16. Выпуск: 4. Стр.: 241-255. Опубликовано: APR 2018
3 Chen, Jingfang; Liu, Guang; Jin, Tao; и др. Epidemiological and Genetic Characteristics of Rabies Virus Transmitted Through Organ Transplantation. Frontiers in cellular and infection microbiology. Том: 8. № 86. MAR 27 2018
4 Макаров В.В. Актуальные проблемы бешенства: природная очаговость, методология исследования и контроля в центре России/В.В.Макаров, А. А.Воробьев// Ветеринарная патология. 2004. - № 3 (10). - С. 102-116.
5 Авилов, В.М. Эпизоотическое состояние и эффективность проводимых мероприятий против бешенства животных в России / В.М.Авилов, А.А.Гусев, А.В.Савин // Ветеринария. 2002. - № 6 - С. 3 - 6.
6 Груздев, К.Н. Бешенство животных / К.Н. Груздев, В.В. Недосеков. - М.: Аквариум, 2001. - 304 с.
7 Апалькин, В.А. Бешенство животных в России. Особенности современной эпизоотической обстановки / В.А.Апалькин, В.А.Ведерников, И.В.Балдина, Н.А.Яременко, А.М.Гулюкин, А.А.Харькевич, С.А.Коломыцев, А.А.Шабейкина//Ветеринария. 2004. - №12. - С.3-8.
8 Сидоров, Г. Н. Бешенство животных и человека в России во второй половине XX начале XXI веков / Г. Н. Сидоров, Д. Г. Сидорова // Актуальные проблемы микробиологии и инфекционной патологии животных : материалы Всерос. конф. - Омск, 2004. - С. 425-438.
9 Абдрахманов С.К., Сытник И.И., Турсункулов Ш.Ж. Визуализация и анализ ветеринарно-географического распространения бешенства с использованием ГИС-технологий // Мат. V Международная науч.-практ. конф. (17-18 марта 2010 г.). -Барнаул: Изд-во АГАУ, 2010. - Кн. 3. - С. 283-286.
10 Батанова Ж.М., Ахметсадыков Н.Н. Диагностика бешенства в РК с использованием отечественных диагностических препаратов // 2016. – №1. – С.12-20.
11 Гулюкин, А.М. Эпизоотологический мониторинг и совершенствование серологического контроля эффективности вакцинопрофилактики бешенства: дис. ... канд. биол. наук / А.М. Гулюкин. - Казань, 2011. - 216 с.
12 Wang, Xingtai; Werner, Barbara G.; Konomi, Raimond; идр. Animal rabies in massachusetts, 1985-2006. Journal of wildlife diseases. Том: 45. Выпуск: 2. Стр.: 375-387. Опубликовано: APR 2009
13 Papatheodorou, Dimos P.; Tasioudi, Konstantia E.; Korou, Laskarina-Maria; и др. First four Oral Rabies Vaccination campaigns of the red foxes in Greece: Evaluating factors and assessment. Veterinary microbiology Том: 216 Стр.: 107-118 Опубликовано: MAR 2018