Клостридии - это грамположительные, спорулирующие, факультативно или строго анаэробные палочки, многие из которых вызывают инфекционные заболевания у свиней, других домашних животных и человека. Они могут поступать из экзогенных (чаще всего из почвы или фекалий животных) или из эндогенных источников (часто из кишечника животного)19.
Рис.1: Мазки из печени свиноматки, умершей от инфекции Clostridium novyi, демонстрируют большие грамположительные палочки с овальными или цилиндрическими субтерминальными спорами
Патогенез большинства клостридиальных инфекций основан на выработке токсинов и может быть разделен по механизму действия на нейротоксический, гистотоксический и кишечный7:
Таблица 1. Патогенные виды клостридий
Сама C. novyi впервые была выделена в конце 19 века9. У этой бактерии существует несколько типов, различающихся по селективной выработке токсинов. Продукция альфа- и бета-токсинов определяет фенотип токсина. Clostridium novyi типа C нетоксигенен и, следовательно, авирулентен, но типы A, B и D (другое название - C. haemolyticum) вызывают заболевания у людей и домашних животных.
Таблица 2. Продукция токсинов C. novyi
Злокачественные отеки, возбудителем которых в большинстве случаев является альфа-токсин типа А, приводят к морфологическим изменениям всех типов клеток, особенно эндотелиальных, путем ингибирования путей передачи сигналов. Это, в свою очередь, ведет к разрушению структур цитоскелета. Клетки сосудистой системы становятся сферическими, а межклеточные соединения истончаются. Это приводит к утечке жидкости из капилляров, а затем к образованию отека. Инъекции подопытным животным способствуют сильному отеку подслизистых тканей двенадцатиперстной кишки, при этом желудок остается неповрежденным10, 11, 18.
Бета-токсин типа B и D повреждает мембраны клеток через ферментативный гидролиз лецитина до фосфохолины и нерастворимых в воде диглицеридов.
|
Нет ничего более неприятного для технолога или ветеринара на свинокомплексе, чем внезапная смерть племенных свиноматок. С одной стороны, это животные, в которых вложено много денег, а с другой - высокая смертность увеличивает скорость обновления поголовья и, следовательно, процент свинок, с последующим снижением общей продуктивности фермы Garcia et al., 2013 |
Патогенез у свиней
Локальное поражение, будь то у человека или животных, представляет собой зону некроза. Альфа-токсигенные штаммы C. novyi вызывают заболевания, которые проявляются множеством симптомов, включая рефрактерную гипотензию, лейкоцитоз и различные выпоты13.
Можно с уверенностью сказать, что в подавляющем большинстве случаев это послеопоросное заболевание. Вероятно, что какое-то физиологическое состояние в непосредственной близости от опороса является провоцирующим фактором для C. novyi.
Вероятно, поросята могут быть инфицированы в станке для опороса в течение первых нескольких часов после рождения. Кажется вероятным, что контакт со свиноматкой в раннем возрасте или свиньями на любого возраста является наиболее вероятным путем к заражению.
Обычно, инфекционному некротическому гепатиту подвержены свиноматки 2-го и последующих опоросов. Наибольшему риску подвержены свиноматки в хорошей физической форме, заболевание чаще всего возникает летом. В большинстве случаев это происходит у лактирующих свиноматок, и потери могут легко превышать 15–30% в год. Инфицированное животное легко передает патоген другим свиньям.
Течение болезни, как правило, очень острое, без каких-либо клинических признаков, что затрудняет идентификацию больных животных. Животное обычно находится в хорошем физическом состоянии, а затем внезапно умирает, после смерти необычно быстро начинает разлагаться6.
Патологические изменения главным образом выражены обширным газовым отеком, который приводит к сильному вздутию туши, изменению цвета кожи на пурпурный, подкожной инфильтрации пузырьками и кровянистой жидкостью с неприятным запахом в перикардиальной, плевральной и брюшной полостях. Все органы обычно размягчены, губчаты, наполнены газом и сильно некротизированы.
Печень у падших свиноматок увеличена в размерах и темная, паренхима равномерно наполнена пузырьками газа, что придает губчатый вид «воздушного шоколада» поверхности разреза, что, вероятно, является наиболее отличительным признаком внезапной смерти свиноматок, вызванной Clostridium novyi. Заболевание иногда сопровождается язвой желудка.
Диагностика
Диагностика C. novyi у свиней затруднена, в первую очередь из-за того, что в большинстве случаев животные обнаруживаются мертвыми, а время между смертью и вскрытием трупа создает возможность посмертной инвазии. Следует исключить другие причины смерти, но следует заподозрить их в случае внезапной смерти на основании результатов вскрытия трупа, описанных выше6.
Для точного диагноза важно провести патологоанатомическое исследование и собрать образцы как можно скорее после смерти. Диагностика эмфизематозных карбункулов, злокачественного отека и инфекций, вызванных C. novyi, может быть основана на клинических признаках, макроскопических и микроскопических результатах вскрытия, окрашивания по Граму, ИФА, а также на бак. посеве. Колонии C. novyi бета-гемолитические, круглые, выпуклые, полупрозрачные, серые и блестящие, с зернистой поверхностью и краями от приподнятых до слегка зубчатых.
Наиболее быстрым дифференциальным анализом возбудителей мионекроза является тест ИФА. Тест проводится либо на мазках, взятых непосредственно из клинического материала, либо на изолятах из печени. Однако следует иметь в виду, что чем больше время между смертью и вскрытием трупа пораженных животных, тем выше вероятность ложноположительных результатов6.
Клостридии - это бактерии, которые трудно культивировать на питательных средах, поскольку они анаэробны, причем C. novyi является наиболее сложной из бактерий, обычно встречающихся у свиней. Кроме того, иногда простая изоляция видов клостридий не подтверждает диагноз, но их токсин может быть обнаружен, поскольку они обитают в организме животных в нормальных условиях6.
Также эффективно использование ПЦР для быстрой идентификации C. novyi предполагаемого типа 4, 12.
Способы контроля
Смерть наступает внезапно у внешне здоровых животных, поэтому из-за скорости, с которой болезнь развивается, и особенно из-за роли, которую играют токсины в ее развитии, лечение антибиотиками неэффективно8; как хорошо известно, антибиотики действуют против патогенов, а не против токсинов6.
Найти публикации по контролю заболевания у свиней, кроме противомикробной профилактики, не удалось. Некоторые практикующие врачи в США предлагают профилактику бацитрацином метилендисалицилатом. В научной литературе есть многочисленные сообщения о снижении смертности свиноматок за счет добавления бацитрацина в корм6. Шульц17 наблюдал снижение на 16% при добавлении в рацион 250 г/т бацитрацина метилендисалицилата в течение последних двух недель супоросности и до отъема. Также наблюдалось снижение смертности поросят и увеличение привеса. Однако в Европейском Союзе и в Российской федерации приняты ограничения на использование кормовых антибиотиков. Эффективным решением в данном случае будет замена бацитрацина на альтернативы кормовым антибиотикам, активные против грам+ микроорганизмов. К ним относится альфа-моноглицерид лауриновой кислоты и компоненты эфирных масел, такие как тимол, эвгенол, карвакрол.
Для профилактики инфекционных заболеваний свиней мы рекомендуем профилактическую дозировку монолаурина Мисма ML – 300 г/т в период супоросности и лактации или же использовать комбинацию растительных экстрактов МеноХерб в дозировке 150 г/т корма.
Кроме того, рекомендуется быстрое уничтожение трупов путем сжигания или глубокого захоронения в извести, чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды спорами6.
Помимо противомикробных добавок, эффективной признана вакцинация. Иммунизация против инфекционного (некротического) гепатита, вызванного C. novyi, широко практикуется во всем мире. Этот тип профилактики возможен с использованием вакцин на основе анатоксинов (токсоидов), а также вакцин нового поколения на основе нативных альфа-, бета- или рекомбинантных токсинов. Производители рекомендуют первичный курс вакцинации, часто включающий введение препарата за несколько недель до родов, с последующей ревакцинацией. При последующих беременностях ранее привитым животным может быть достаточно однократного введения вакцины в установленные сроки перед родами. При вспышках внезапной смерти вакцинации подлежит все поголовье, включая беременных и лактирующих животных, с обязательной ревакцинацией.
Статья переведена и дополнена техническим отделом Компании Мисма, 2026г.
Источники
1. Borrmann E and Schulze F. 1999. Detection of Clostridium novyi type B alpha toxin by cell culture systems. FEMS Immunol Med Microbiol. 24:275–280.
2. Borrmann E, Schulze F, Cussler K, Hamel I, and Diller R. 2006. Development of a cell culture assay for the quantitative determination of vaccination-induced antibodies in rabbit sera against Clostridium perfringens epsilon toxin and Clostridium novyi alpha toxin. Vet Microbiol. 114:41-50
3. Chen Y, Indurthi DC, Jones SW, and Papoutsakis ET. 2011. Small RNAs in the genus Clostridium. MBio. 2:e00340-10.
4. Eklund MW, Poysky FT, Meyers JA, and Pelroy GA. 1974. Interspecies conversion of Clostridium botulinum type C to Clostridium novyi type A by bacteriophage. Science. 186:456-458.
5. García A, Ayuso D, Benítez JM, García WL, Martínez R, and Sánchez S. 2009. Clostridium novyi infection causing sow mortality in an Iberian pig herd raised in an outdoor rearing system in Spain. J Swine Health Produc. 17:264-269.
6. García A. 2013. Sanidad del ganado porcino ibérico. Principales enfermedades infecciosas. Librería Técnica Figueroa-2 (eds) PUBLICEP-Producción Humanes de Madrid, Madrid; pp 127-130.
7. Hatheway CL. 1990. Toxigenic clostridia. Clin Microbiol Rev. 3:66-98.
8. McKenzie E. 2012. Clostridial myositis. Large Animal Proceedings. North American Veterinary Conference, Orlando, Florida, USA, 14-18 January 2012.
9. Novy F. 1894. Ein neuer anaërober Bacillus des malignen Oedems. Medical Microbiol Immunol. 17:209-232.
10. Pires PS, Ecco R, de Araujo MR, Silva ROS, Salavarani FM, Heneine LGD, Assis RA, and Lobato FCF. 2012. Comparative analysis of lesions caused by histotoxic clostridia in experimentally induced myonecrosis. Semina: Ciencias Agrarias (Londrina). 33:2337-2345.
11. Popoff MR and Bouvet P. 2009. Clostridial toxins. Future Microbiol. 4:1021-1064.
12. Poxton IR. 2007. A PCR approach to determine the distribution of toxin genes in closely related Clostridium species: Clostridium botulinum type C and D neurotoxins and C2 toxin, and Clostridium novyi alpha toxin. J Med Microbiol. 56:196-201.
13. Ryan JM, Paul J, Curtis S, and Patel NK. 2001. Clostridium novyi infection: a fatal association with injecting drug users. Emerg Med J. 18:138-139.
14. Sasaki Y, Takikawa N, Kojima A, Norimatsu M, Suzuki S, and Tamura Y. 2001. Phylogenetic positions of Clostridium novyi and Clostridium haemolyticum based on 16S rDNA sequences. Int J Syst Evol Microbiol. 51: 901-904.
15. Sasaki Y, Kojima A, Aoki H, Ogikubo Y, Takikawa N, and Tamura Y. 2002. Phylogenetic analysis and PCR detection of Clostridium chauvoei, Clostridium haemolyticum, Clostridium novyi types A and B, and Clostridium septicum based on the flagellin gene. Vet Microbiol. 86:257-267.
16. Schranner I, Erhard MH, Kaltner H, Lapsch U. 1992. Isolation of immunogenic and lethal peptides of alpha-toxin from Clostridium novyi type B. Toxicon. 30:653-668.
17. Schultz R; Dau D, Hoefling D, Duran O, Carson T, BetonL, Woodward C, Pollard K, Busker K, Kaster D, and SteidingerM. 2001. A sow mortality study- the real reasons sows die: identifying causes and implementing action. Proceedings of the American Association of Swine Veterinarians Ames, Iowa. 387-395.
18. Selzer J, Hofmann F, Rex G, Wilm M, Mann M, Just I, and Aktories K. 1996. Clostridium novyi alpha-toxin-catalyzed incorporation of GlcNAc into Rho subfamily proteins. J Biol Chem. 271:25173-25177.
19. Songer JG. 1996. Clostridial enteric diseases of domestic animals. Clin Microbiol Rev. 9:216-234.
