ГУБЧАСТОПОДІБНА  ЕНЦЕФАЛОПАТІЯ ВЕЛИКОЇ РОГАТОЇ ХУДОБИ

Сорокова В.В., к.вет.н., доцент

Регіональна ДЛВМ в Полтавській області

Губчаста енцефалопатія великої рогатої худоби (Bovinaespongiformencephalopathy; губчаста форма енцефалопатії, трансмісивна енцефалопатія худоби, спонгіоформна енцефалопатія, розм'якшення мозку корів, псевдосказ, чума XXст.) — це інфекційна хвороба, що повільно прогресує.

Вона супроводжується дистрофічними ураженнями нервової системи, порушенням координації рухів, поведінки та чутливості, тривалим інкубаційним періодом та 100% летальністю.

Інкубаційний період при губчастій енцефалопатії досить тривалий — від 22 місяців до 8 років (а згідно нової інструкції до 10 років). Хвороба триває від 3 тижнів до 6 місяців і закінчується смертю.

Назву захворювання Bovinaespongiformencephalopathy; губчаста форма енцефалопатії запропонували фахівці з Англії у 1986 році, коли Wells у лабораторії проводив гістологічні дослідження головного мозку корів, які хворіли невідомим до цього часу захворюванням, встановив, що мозок корів при цьому захворювання нагадує „губку” завдяки значній вакуолізації сірої речовини та нейронів. На основі гістологічних змін хворобу було названо губчастоподібною енцефалопатією великої рогатої худоби. До часу введення офіційної назви практичні лікарі ветеринарної медицини Великобританії називали її внаслідок типових симптомів „сказ корів”, „розм’якшення мозку корів”.

Поширення ГЕ ВРХ

Вперше хвороба була зареєстрована у травні 1986 року. Але практично рік проводились дослідження по визначенню збудника та з’ясуванню самої природи захворювання.

І вже у червні 1987 року керівництво державної ветеринарної медицини Великої Британії офіційно проінформувало МЕБ про виникнення нового захворювання великої рогатої худоби – губчастої форми енцефалопатії.

Вже наприкінці 2004 року ГЕ ВРХ діагностується у 26 країнах світу. Загальна кількість випадків захворювання великої рогатої худоби становить понад 190.000. Основну масу хворих зареєстровано у Великій Британії та Північній Ірландії (185.000).

Поширення хвороби і інші країни пов’язане із занесенням інфекції з Великої Британії внаслідок:

-      імпорту контамінованого збудником хвороби м’ясо-кісткового борошна

-      та хворої худоби у стані інкубаційного періоду.

У континентальній Европі перші прояви захворювання великої рогатої худоби на губчасту форту енцефалопатії зареєстровано у Швейцарії у жовтні 1990 року.

У наших сусідів у Польщі перший випадок захворювання корів на ГЕ ВРХ було встановлено у 2002 році, після того як Польща вступила до Євросоюзу і Євросоюз заставив поляків досліджувати 100-відсотково всю Худобу на ГЕ ВРХ.

На даний час всі країни залежно від аналізу ризику поділяють:

- країни з незначним ризиком щодо ГЕ ВРХ це країни, які ніколи не згодовували ВРХ м’ясо-кісткового борошна, в цих країнах худоба тільки випасається ( наприклад Бразилія, Аргентина ...)

- країни з контрольованим ризиком щодо ГЕ ВРХ це країни, у яких розроблені всі міроприємства щодо профілактики та ліквідації ГЕ ВРХ, проводяться 100-ві дослідження на ГЕ ВРХ всього поголів’я (Німеччина);

-   країни з невизначеним ризиком щодо ГЕ ВРХ (Україна).

Етіологія.Інтенсифікація тваринництва у Великій Британії призвела до різкого збільшення поголів’я. Зросло поголів’я і почастішали випадки захворювання овець на скрейпі. Туші тварин, які гинули від скрейпі, переробляли на м’ясо-кісткове борошно. Підприємства з його випуску, перейшовши на нову технологію,  зменшили час і температуру обробки трупів, припинили екстракцію жирів органічними розчинниками. За таких умов збудник скрепі овець не гинув, а залишався в м’ясо-кістковому борошні. Проникаючи в організм великої рогатої худоби, збудник трансформувався, долаючи видовий бар’єр, і викликав захворювання.

Збудником губчастоподібна енцефалопатія великої рогатої худоби є пріон. Спочатку думали, що хвороба визивається медленними вірусами, поки Стенлі Прюзінер не відкрив пріон, за що в 1997 році отримав Нобелівську премію.

Пріон-протеїн існує у двох формах:

 1) нормальній, неінфекційній (PrioriproteincellularРгР~с), що локалізується переважно в головному мозку (входить до складу зовнішніх клітинних мембран нейронів, зв’язаний з зовнішньою поверхнею якорем глікопептида і приймає участь в ендоцитозі і катаболізмі клітин) як у здорових, так і у хворих тварин. Одна із функцій нормальних пріонів – це здійснення генетичного контролю за призупиненням процесів старіння та загибелі організма.

    2) патологічній, інфекційній формі (PrionproteinscrapiePrP-Sc), що наг­ромаджується в головному мозку тільки у хворих спонгіформними енцефало-патіями тварин. Дія ж патологічного пріона направлена на прискорення процесів старіння і загибель організма.

Пріон – це протеїн, який не містить молекули ДНК і є патологічною фракцією (ізоформою) білків тіла тварини. Пріон у 100 разів менший від найменшого вірусу. Незрозумілим є те, як настає без участі ДНК передача генетичної інформації і проходить розмноження збудника.

Пріони розмножуються невероятним способом: вони конвертуються із нормальних білкових молекул і перетворюються на патогенні в результаті зміни форми молекули. На думку Стенлі Прюзінера коли патологічний білок з’являється в нормальних клітинах, починається масовий перехід фізіологічних білків у змінену форму. Можливий також вплив патологічного агента на гени в організмі господаря з кодуванням синтезу збудника. Встановлено, що особини не заражаються пріонами і, мабуть, взага­лі не піддаються пріонним хворобам, якщо у них відсутній ген PRNP.

Існує цікава гіпотеза виникнення пріонів у природі. Так в 1967 році танкер розлив 118 тон сірої нігерійської нафти. Нафта була омагнічена. Нафтову пляму  підпалити не вдалося. При використанні дріжджів на плямі магнітна частка перекочувала у генетичний апарат дріжджів, звідти в генетичний апарат тварин. Утворилося нашарування підпрограми генетичних білків.

Стійкість збудника. Збудник губчастої форми енцефалопатії великої рогатої худоби дуже стійкий до нагрівання, дії ультрафіолетового опромінення, іонізуючої радіації та дезинфікуючих препаратів. Так, наприклад, збудник витримує кип’ятіння протягом 30-60 хвилин, висушування до двох років, заморожування. Найбільш ефективний вплив в дозах, які денатурують практично всі білки. Іншими словами, із всього живого пріон гине останнім.

При тривалій дії на заражену мозкову тканину 10%-го формаліну спостерігається значне зниження інфекційності. За даними окремих авторів фіксовані у формаліні пріони витримують температуру до 360°С.

Для дезинфекції приміщень та забруднених поверхонь використовують:

8% розчин натрію гідроокису (8% - 1 год, 4%-2год),

 2% розчин натрію гіпохлориду (1година),

  та концентровану мурашину кислоту (для знезараження гістозрізів).

Забруднені інструменти знезаражують проварюванням в натрію доцетилсульфаті (t=100°С – 10 хв., t=121°С – 3 хв.).

В медичній літературі наводять дані, що пріон може знезаражувати звичайна сода (за даними професора Шлопова).

Рекомендується знешкоджувати збудника автоклавуванням при температурі 133°С, тиску 3 атм – 20 хвилин. Але зараз лише окремі автоклави витримують такі режими. Наприклад в Києві у лабораторії є автоклав з режимом „антипріон”.

 Найбільш ефективним є автоклавування у 8% натрію гідроокисі при температурі 121°С протягом 30 хвилин.

Патогенез губчастоподібної енцефалопатії детально ще не вивчений.

Нині встановлено, що основним шляхом зараження є аліментарний, при зго­довуванні тваринам м'ясо-кісткового борошна, яке містить збудника.

Поява захворювання після заборони введення до раціону тваринного борошна, пояснюється тривалим інкубаційним періодом.

Передача ГЕ ВРХ горизонтальним (між особами) і вертикальним (через плаценту) шляхом на сьогодні не підтверджена. Незважаючи на використання одних ітих же пасовищ для овець і великої рогатої худоба, захворювання останніх на ГЕ ВРХ, не реєструвалось.

Пероральне, внутрішньоцеребральне і внутрішньовенне введення телятам суспензії з мозку хворих корів спричинює хворобу. У заражених телят з’явились специфічні клінічні симптоми і гістологічні зміни в мозку.

Оральна передача ГЕ ВРХ зафіксована лише з матеріалом з матеріалом центральної нервової системи. Вірогідних результатів передачі хвороби з іншими органами і тканинами, включаючи лімфатичні вузли, не отримано.

Експериментально губчаста енцефалопатія була відтворена на широкому ко­лі видів тварин. Пероральним шляхом захворювання успішно відтворено на ве­ликій рогатій худобі, вівцях, козах, свинях, мишах, мавпах і нор­ках.

В природних умовах свині не хворіють. Хом'яки і курчата також не захворіли.

Тільки через 10 років від початку виникнення епізоотії ГЕ ВРХ у Великій Британії було доведено можливість зараження людей від великої рогатої худоби (новий варіант хвороби Крейцфельда-Якоба).

Так ураження людей хворобою Крейтцфельда-Якоба у Великобританії реєструється частіше в регіонах, де у великої рогатої худоби діагностували губчасту форму енцефалопатії. При чому реєструються нетипові випадки хвороби. Хворіли молоді люди від 19 до 40 років, хоча ця патологія зустрічається у людей після 65 років.

У людей інкубаційний період захворювання складає від 6 до 8-12 років. При зараженні від хворих людей (пересадка органів, переливання крові) інкубаційний період складає 6 місяців.

Клінічні ознаки у людей характеризуються:

-         втратою пам’яті (амнезія)  відмічено, що у першу чергу людина забуває професійні навички,

-         зниженням інтелекту аж до повного недоумства

-          змінами поведінки,

-         порушенням координації рухів

-         атаксією (до паралічу).

При зараження мишей і мавп патологічним матеріалом із мозку людей, які загинули від нового варіанту хвороби КЯ, та мозку ВРХ, що хворіла на ГЕ, було встановлено у лабораторних тварин однакові симптоми та патологічні зміни ЦНС. При дослідженні пріон-протеїну за молекулярною масою і властивостями, виявлено схожість пріона, що спричинив нов. вар. ХКЯ та ГЕ ВРХ.

Нині важко сказати, скільки людей інфіковано, але померло у Великобританії 148 хворих. Поодинокі випадки захворювання зареєстровано у Канаді, Франції та Італії.

Головним органом-мішенню при хворобі є центральна нервова система, зок­рема головний мозок.

Шлях, яким збудник проникає В ЦНС, ще не відомий. Вважають, що після поїдання ураженого м’ясо-кісткового борошна в нервових закінченнях кишечника проходить селекція штамів і трансформований збудник рухається по нервових розгалуженнях у мозок.

Після попадання пріону в кишечник починається реплікація в лімфоїдній тканині стінки кишечника, далі – поширення інфекції і розмноження в селезінці та лімфатичних вузлах, перехід із селезінки до спинного мозку і звідти до головного.

Встановлено значне накопичення пріону в органах імун­ної системи, зокрема в скупчених лімфоїдних вузликах кишок і селезінці, де клітини експресують пріонний білок, а також ще один білок, подібний до РгР. Разом з тим патологічні зміни в інших органах мають вторинний характер.

При потраплянні до мозку у сірій речовині головного мозку розвивається спонгіоформна дистрофія, атрофія та загибель нейронів, астроцитарний гліоз, амілоїдні бляшки, які вмі­щують PrPSc.

Клінічні ознаки хвороби.

Симптоми захворювання виникають повільно і прогресують протягом хвороби, яка перебігає гостро, підгостро та хронічно, закінчуючись смертю. Основні клінічні ознаки пов’язані зі зміною поведінки, порушенням чутливості та координації рухів.

У хворих тварин яскраво виражена нервовість і навіть агресивність (рис.1).

Рис. 1. Нервові явища при губчастоподібній енцефалопатії  ВРХ

Корови б’ють головою, гребуть грудними кінцівками і напружують крила носу. Різкі шуми викликають у хворих корів почуття страху. При провокуванні шумів з ударянням металу об метал або плесканням долонь настає сильне збудження. Тварини здригаються всім тілом, падають. Спостерігається скрегіт зубами, салівація. Виникає тремор м’язів губ, носового дзеркала, шиї, передньої частини тулуба, боків і навіть всього тіла. У більшості тварин реакція на світло відсутня. У корів виражене сильне підвищення тактильної чутливості шкіри в ділянці голови та шиї.

Хворі стоять згорблені, у них спостерігаються коливальні рухи тіла вперед – назад. Підіймаються корови спочатку на грудні кінцівки, а потім на тазові. Під час ходьби помітна атаксія задньої частини тулуба, спотикання і навіть падіння. Худоба наштовхується на стіни тварин та людей. У кінці захворювання виникають парези і залежування. У більшості тварин температура тіла протягом хвороби у межах фізіологічних коливань.

Апетит збережений, проти моторика рубця послаблена, тварина худне і знижує молочну продуктивність.

Смерть настає у проміжку від трьох тижнів до  6 місяців після виявлення ознак захворювання.

Патолого-анатомічпі зміни. Розтин трупів тварин чи тварин, які були омерт­влені, проводять ізольовано (за відсутності інших трупів), дотримуючись пра­вил гігієни та безпеки праці. При патологоанатомічному розтині трупів корів, які загинули від ГЕ ВРХ макроскопічних змін (окрім набряку головного мозку) не встановлюють.

Відразу після забою або смерті до настання лізису тканин і розвитку мікроорганізмів, відбирають мозок для проведення лабораторних досліджень (рис.2).

 

 

Рис. 2. Головний мозок ВРХ

Патогістологічні зміни спостерігають в стовбуровій частині головного мозку та краніальній частині спинного мозку.

При гістологічному дослідженні зрізів не встановлюють типових змін, характерних для інфекційних захворювань, запальна реакція відсутня. Встановлюють яскраво виражені, симетрично розміщені дистрофічні зміни головного мозку  з утворенням великої кількості вакуоль круглої або яйцеподібної форми. Уражений мозок має форму губки.

При мікроскопії нейронів спостерігають поодиноку або числену вакуолізацію в ядрах і цитоплазмі.

Вакуолізація нейронів за частотою виявлення значно менша, ніж вакуолізація сірої речовини головного мозку.

Описані ознаки поєднуються з проліферацією клітин астроглії. В проліферуючих астроцитах виявленя різні дистрофічні зміни.

Можна в деяких випадках віднайти амілоідні бляшки в головному мозку (рис.3, 4, 5).

Рис. 3. Вакуолізація сірої речовини головного мозку та проліферація астроглії

Рис. 4 Вакуолізація нейронів та мозкової речовини

Рис.5 Вакуолізація нейронів головного мозку

Електронно-мікроскопічні дослідження дають можливість виявити у нерво­вій тканині скриті асоційовані фібрили, що також має діагностичне значення.

Діагноз визначається на підставі клінічних, гістопатологічних, імуноцитохі-мічних та електронно-мікроскопічних досліджень.

З метою епізоотологічного контролю за губчастою енцефалопатією худоби в Україні прийнято для гістологічних досліджень відбирати шматочки довгастого мозку від кожної загиблої чи дорізаної тварини, а саме:

імпортованої та її приплоду у віці старше 24 міс;

усіх тварин, які хворіли з клінічними симптомами ураження центральної
нервової системи;

вибірково (0,1%) корів, що забиваються або загинули у віці, старшому 24
міс. (моніторингові дослідження).

Наприклад, в Полтавській області є імпортована худоба з Данії у 1998 році,

з Австрії у 2006 році.

Кілька голів ВРХ ми отримали з Німеччини як гуманітарну допомогу багатодітним сім’ям.

Існує велика кількість тестів на пріони:

Це Westernblot, Prion strip. .Ці тести посмертні, матеріалом для них є головний мозок і за 7-8 годин ми будемо знати діагноз.

Клінічна діагностика хвороби не дає великих затруднень і у 85—90% випадків при спостереженні підтверджує діагноз.

Діагностична помилка при патогістологічному дослідженні становить менше 1%, але гістологічні дослідження коштують дорого і тривають 21 день.

Імуногістохімічні дослідження є також інформативними. Патологічний пріон забарвлюється в інший колір. Так, наприклад, на голубому фоні гістозрізу видно пріон яскраво-червоного кольору.

Електронно-мікрос­копічне дослідження можна провести лише в окремих наукових інститутах (наприклад Львів, Харків).

Губчасту енцефалопатію необхідно диференціювати від інфекційних (сказ, лістеріоз, хвороба Ауєскі, злоякісна катаральна лихоманка, ботулізм, нервова форма інфекційного ринотрахеїту) і неінфекційних (вакуолізація білої речо­вини головного мозку невідомої етіології, пасовищної тетанії, отруєння свин­цем тощо) хвороб.