- •Введение
- •Связь эпизоотологии и микробиологии с другими науками.
- •И. И. Мечников (1845-1916). С. Н. Вышелесский (1874—1958).
- •Физиология микроорганизмов
- •Наследственность и изменчивость микроорганизмов
- •2* 35 Большое значение имеет изменчивость микробов в диагностике инфекционных болезней, в последнее Время под 0лияни-
- •Роль микробов в превращении веществ в природе
- •Превращения углерода.
- •Распространение микробов в природе (экология микроорганизмов)
- •Влияние на микроорганизмы внешних факторов
- •Использование физических и химических факторов для уничтожения
- •Основы общей вирусологии
- •Иммунитет
- •Учение об эпизоотическом процессе
- •I зЕено Пути Выделения Воз- буди теля ишрекции из организма
- •Противоэпизоотические мероприятия и терапия при инфекционных болезнях
- •Дезинфекция, дезинсекция, дератизация
- •Болезни, общие всем или нескольким видам домашних животных
- •10* 259 Подострое течение чумы обычно наблюдают в стационарно неблагополучных зонах. Оно характеризуется снижением температуры тела на 6—7-й день болезни, заживлением язв и
- •Носителями, а также при размещении в помещениях и средствами транспорта, в которых содержали или перевозили зараженных животных.
- •0 Свиньи. Решающими в дифференциации вбс и сходных й°1езней являются выделение и идентификация вируса.
- •1 Чем состоят оснояныр мрпкт ппоН1иляктики и блпьбы г чтгш
- •Болезни плотоядных
- •Болезни пчел
- •Болезни прудовых рыб
- •Распространенность. Бранхиомикоз широко распространен в рыбоводных хозяйствах Европы. " ' - !
- •Краткий словарь основных терминов
- •I енотип — совокупность всех генов, присущих данной особи.
- •Предметный указатель
- •Профилактическая 105
- •Содержание
- •С микробиологией
- •1 Генетический код — система «записи» наследственной информации.
Иммунитет
Иммунитет — состояние невосприимчивости организма животного или человека к действию патогенных микробов, их токсинов и других чужеродных веществ биологической природы. Сущность иммунитета состоит в проявлении комплекса физиологических защитных реакций, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма при внедрении и действии патогенных агентов. Способность к проявлению защитных реакций имеет наследственный характер или приобретается в течение жизни.
Виды иммунитета. По признаку происхождения различают два вида иммунитета: врожденный и приобретенный. Врожденный (видовой, наследственный) иммунитет это невосприимчивость некоторых видов животных к действию возбудителей болезней, поражающих другие виды. Он передается по наследству и связан с физиологическими и биологическими особенностями организма животных. Известно, например, что крупный рогатый скот никогда не болеет мытом, нечувствителен к возбудителю чумы свиней. Врожденный иммунитет очень прочен, но не абсолютен. После искусственного понижения температуры тела удавалось вызывать сибирскую язву у кур, имеющих врожденный иммунитет к этой болезни (опыты Пастера).
Приобретенный иммунитет развивается как следствие реакции на действие патогенных микробов, проникших в организм и вызвавших инфекционный процесс, или в результате искусственной иммунизации. При этом изменяется реактивность животного по отношению к возбудителю данной болезни (или токсину), вырабатывается способность к его разрушению, обезвреживанию или удалению. Приобретенный иммунитет не наследуется и менее стоек, чем врожденный.
Приобретенный иммунитет может быть естественным или искусственным. Естественный приобретенный иммунитет, развившийся после перенесенной инфекции (постинфекционный), называют активным, поскольку невосприимчивость обусловлена иммунологической перестройкой организма. Сохраняется такой иммунитет 1—2 года, но в некоторых случаях — пожизненно (например, у собак, переболевших чумой, у овец, переболевших оспой). Важно отметить, что невосприимчивость развивается как при типичной, так и при атипичной форме проявления болезни, и даже при скрытой инфекции.
Естественный приобретенный иммунитет может быть и пассивным, возникающим в результате передачи антител от матери к плоду через плаценту или молодняку с молозивом (коло- стральный иммунитет) и молоком. В таких случаях состояние невосприимчивости сохраняется от нескольких недель до нескольких месяцев.
Искусственный приобретенный иммунитет развивается в результате введения вакцин (в том числе анатоксинов), а также сывороток крови переболевших или гипериммунизированных животных или выделенных из этих сывороток глобулинов. Иммунитет, обусловленный вакцинацией, называют активным, вакцинным. Он специфичен, но по продолжительности и напряженности всегда уступает естественно приобретенному. Вакцинный иммунитет обычно развивается через 7—14 дней и сохраняется от нескольких месяцев до 1—2 лет. Введение сывороток крови или их глобулинов, содержащих готовые антитела, обеспечивает быстро наступающий искусственный пассивный иммунитет, который сохраняется от 8 до 20 дней.
Иммунитет, сохраняющийся после освобождения организма животного от возбудителя перенесенной болезни, называют стерильным. Если же переболевшее животное приобретает невосприимчивость, но не освобождается от микроба-возбудителя, говорят о нестерильном, или инфекционном, иммунитете (пре- муниция). Такой иммунитет сохраняется, пока в организме существует соответствующий возбудитель, стимулирующий выработку антител (например, при туберкулезе), или впоследствии переходит в стерильный иммунитет (при бруцеллезе).
В зависимости от характера иммунизирующего антигена различают антибактериальный, противовирусный и антитоксический иммунитет. Иммунитет называют антибактериальным, или противовирусным, если формируется невосприимчивость к действию возбудителя болезни, способность к его быстрой нейтрализации и уничтожению. Невосприимчивость к действию экзотоксина называют антитоксическим иммунитетом.
Антигены. Антигенами называют чужеродные органические вещества коллоидной структуры, которые при поступлении в организм вызывают образование специфических антител (анти- генность) и проявляют способность вступать во взаимодействие с ними (антигенная реакция). Эти свойства наиболее присущи белкам. Поэтому чужеродные белки, как и содержащие их сыворотки, токсины, бактерии, вирусы, называют полноценными антигенами. Липиды и сложные углеводы (полисахариды) не вызывают образования антител, но способны вступать в реакцию с ними. Такие вещества называют неполноценными антигенами (гаптенами). При введении в организм в смеси или в соединении с белками гаптены приобретают свойства полноценных антигенов. Известно, что в состав бактерийных клеток входят белки, полисахариды, липоиды и сложные комплексные соединения, то есть и полноценные антигены и гаптены. Поэтому антигенная структура бактерий очень сложна. Выделены термостабильные липопротеидные соматические (О), термолабильные протеиновые жгутиковые (Н) и полисахаридные капсуль- ные (К) антигены. У некоторых микроорганизмов обнаружены полисахаридный Уьантиген, характеризующий вирулентность, и протективные антигены, отличающиеся высокой иммуногенно- стью. Знание антигенной структуры микробов открывает возможность точной дифференциации типов и вариантов возбудителей болезней и приготовления эффективных вакцин из очищенных антигенов. Хорошо выраженными антигенными свойствами обладают токсины микробов, яды растительного и животного происхождения (яды пчел, змей, скорпионов), различные ферменты.
Антитела. Антителами (защитными телами) называют специфические белки, которые продуцируются клетками лимфоид- ных органов высших животных при поступлении антигенов. Взаимодействуя с соответствующими антигенами, антитела обеспечивают их обезвреживание. Антитела обнаруживают в сыворотке крови, в лимфе, в экстрактах различных тканей. Они появляются в процессе развития явной или скрытой инфекции, в результате активной иммунизации. В этих случаях их называют иммунными антителами в отличие от «нормальных» антител, в незначительном количестве содержащихся в сыворотке крови неболевших и неиммунизированных животных. О содержании антител судят по титру сыворотки — наибольшему ее разведению, в котором еще проявляется действие на соответствующий антиген.
Установлено, что антитела являются иммуноглобулинами сыворотки крови. Их разделяют на 5 классов: lgM., 1§Сг. Иммуноглобулины, действующие на возбудителей инфекционных болезней, относятся к трем из этих классов — ^А, lgM-. Антитела термолабильны (разрушаются при 70°), но сохраняются при высушивании и замораживании сыворотки. Они вырабатываютс# лимфоидными клетками, в первую очередь плазматическими, и появляются в сыворотке крови уже через несколько дней после поступления антигена в организм. Титр сыворотки быстро нарастает, достигая определенного максимума, а затем постепенно снижается. Но и после исчезновения антител организм сохраняет «иммунологическую память» — способность реагировать на повторное поступление того же антигена более ускоренным образованием антител. Этим объясняется эффективность метода ревакцинации. Соприкосновение с антигеном «запоминают» малые лимфоциты, сохраняющиеся в организме годами. Они не только хранят иммунологическую информацию, но и переносят ее антителообразующим клеткам.
Бывают случаи, когда иммунный ответ организма на определенный антиген отсутствует. Такое состояние названо иммунологической толерантностью. Она возникает, если организм контактировал с данным антигеном в период эмбрионального развития. Так, телята, полученные от зараженных бруцеллезом коров, часто не реагируют на введение противобруцеллезной вакцины. Толерантность поддерживается в течение всего периода сохранения в организме соответствующего антигена. Возможна и неспособность к синтезу иммуноглобулинов, связанная с врожденной функциональной недостаточностью лимфоидной системы (врожденные иммунодефицита) или с действием некоторых вирусов, с тяжелыми воспалительными процессами, интоксикацией, дефицитом белков (приобретенные иммунодефицита).
Иммунитет при вирусных болезнях. Переболевание многими вирусными болезнями создает длительный и напряженный иммунитет (оспа, чума плотоядных и др.). Однако есть и такие вирусные болезни, после которых у выздоровевших животных невосприимчивость возникает на очень короткий срок, а напряженность иммунитета низкая (грипп). Характерной особенностью противовирусного иммунитета является его высокая специфичность. Это явление отмечено при ящуре, инфекционной катаральной лихорадке овец, африканской чуме лошадей. Возбудителям этих болезней свойствен плюралитет, то есть множественность антигенных вариантов. Переболевание (или иммунизация) создает иммунитет лишь к данному типу возбудителя.
В основе противовирусного иммунитета лежат те же механизмы, которые обеспечивают защиту от бактерий и токсинов. Однако есть и свои особенности.
Выработку иммунитета осуществляет самостоятельная иммунная система, клетки которой, называемые лимфоидными, встречаются во всех тканях организма и в циркулирующей крови. К лимфоидным органам, ответственным за иммунитет, относят: костный мозг, тимус (вилочковую железу), селезенку, лимфатические узлы, лимфоидиую ткань желудочно-кишечного тракта (миндалины, пейеровы бляшки), у птиц, кроме того,— фабрициеву сумку (бурсу).
Главная клеточная фигура иммунной системы — лимфоцит. В зависимости от места возникновения различают Т- и В-лим- фоциты (по-русски читается «Т» и «Б»), Т-лимфоциты возникают в тимусе (тимусзависимые) из кроветворных стволовых клеток, продуцируемых костным мозгом. В-лимфоциты (бурсозави- сим'ые) образуются в бурсе птиц, а у млекопитающих точное место их образования не известно, предполагается — в пейеро- вых бляшках. Т- и В-системы работают сообща, согласованно, при этом Т-система контролирует работу В-системы.
В противовирусном иммунитете принимают участие и макрофаги (пожиратели чужеродных частиц). К ним относят моноциты крови и тканевые макрофаги, находящиеся в крови, соединительной ткани, костном мозге, печени, легких, нервной системе и других органах и системах. Ранее считалось, что фагоцитоз не имеет существенного значения в защите от вирусных болезней. Вирусы легко адсорбируются на поверхности лейкоцитов и проникают в них. Однако фагоциты оказались неспособными переваривать захваченные вирионы. В то же время установлено, что фагоциты, содержащие вирусы, не могут фагоцитировать бактерии. В результате этого при вирусных инфекциях в ряде случаев снижается резистентность к бактериальным болезням. По современным представлениям, фагоцитоз играет иажную роль в противовирусном иммунитете, но проявляется не фагоцитозом вирионов, а фагоцитозом инфицированных ими чувствительных клеток.
В противовирусном иммунитете различают как бы две стороны: 1) взаимодействие иммунной системы животного с внеклеточным вирусом, вирионом; 2) взаимодействие ее с вирусом, уже внедрившимся в клетку, по существу, с клеткой, зараженной вирусом.
Иммунные реакции на внеклеточные вирионы сходны с реакциями на бактерии и токсины и проявляются выработкой антител, направленных непосредственно на патогенный агент. В-лимфоциты после взаимодействия с Т-лимфоцитами и макрофагами превращаются в плазматические клетки, активно синтезирующие антитела. Эта система иммунитета называется гуморальным иммунитетом. Ее главный орган — костный мозг, центральная фигура — В-лимфоцит. При большинстве вирусных болезней в организме животного образуются вирулицидные или вируснейтрализующие антитела, которые нейтрализуют вирус до того, как он свяжется с чувствительными клетками. Смесь вируса и антител нейтральна, то есть она не заражает животных (или культуру тканей). Однако этот комплекс непрочный. Разведением, изменением рН среды с помощью катафореза из этой смеси удается выделить активный вирус. Кроме того, при вирусных болезнях в крови обнаруживают агглютинины, пре- ципитины, комплементсвязывающие антитела.
Защитные реакции на внутриклеточный вирус действуют опосредованно через клетку, зараженную вирусом. Этот тип иммунитета называют клеточным, и действует он только против вирусов. Здесь главный орган — тимус, центральная фигура — Т-лимфоцит. Т-лимфоциты выделяют медиаторы, называемые лимфокинами, обеспечивающие развитие иммунных реакций. Например, Т-лимфоцит, обнаружив чужеродную клетку-мишень, выделяет медиатор, который не позволяет макрофагу обойти эту клетку. Она будет поражена Т-лимфоцитом и поглощена макрофагом (реакция фагоцитоза). Имеются медиаторы, уменьшающие клеточное размножение, лимфотоксины, которые уничтожают клетки-мишени путем их деструкции (реакция цитолиза).
Кроме антител (специфических для каждого вируса) организм вырабатывает защитные вещества — сывороточные и тканевые ингибиторы, способные взаимодействовать с вирусами и подавлять их активность, а также интерферон, противовирусный белок. Он характеризуется неспецифичностью своего действия — активен не только против вируса, который вызвал его появление, но и против ряда других вирусов. Вредное воздействие на вирусы оказывает повышенная температура тела. К неспецифическим факторам противовирусного иммунитета относится функция выделительной системы — вирусы могут выделяться со слюной, с секретом респираторного тракта, молоком, через кишечник.
Действие клеточных и гуморальных факторов иммунитета находится под влиянием общефизиологических и гормональных реакций и управляется центральной нервной системой.
Реакции иммунитета. Методы обнаружения антител в сыворотке крови животных или человека получили название серологических реакций (реакций иммунитета), характеризующихся большой чувствительностью и специфичностью. Это — проявление взаимодействия между антигеном и антителом. В зависимости от характера проявления такого взаимодействия антитела разделяют на коагулирующие (агглютинины, преципитины), лизирующие (бактериолизины, гемолизины), нейтрализующие (антитоксины, вируснейтрализующие антитела). Однако следует учесть, что ряд исследователей объясняют разнообразие реакций иммунитета не множественностью образующихся антител, а разными свойствами антигенов и условиями, в которых протекает реакция. Предполагается единство, идентичность всех антител (унитарная теория).
Обнаружение в сыворотке крови или других жидкостях организма специфических антител к определенному патогенному микробу говорит о развивающейся или перенесенной инфекции. Поэтому серологические реакции широко используют в диагностике многих болезней животных.
Агглютинины и реакция агглютинации. Агглютинины — антитела, способные склеивать в видимые простым глазом комочки (кучки) многих микробов — возбудителей инфекционных болезней. Для выявления этих антител ставят реакцию агглютинации (РА).
РА проста и специфична. Ее широко используют для диагностики бруцеллеза, лептоспирозов, сальмонеллезов. С помощью РА можно определить и вид выделенного неизвестного микроорганизма. В таких случаях РА ставят с известной агглютинирующей сывороткой. Необходимо учитывать, что сыворотки крови здоровых животных в малых разведениях тоже могут агглютинировать микробные клетки. В связи с этим реакцию считают положительной лишь при наличии агглютинации в определенных разведениях сыворотки, в которых действие «нормальных» антител уже не проявляется.
В последние годы широко используют некоторые новые разновидности реакции агглютинации. Реакция гемагглютинации (РГА) основана на склеивании взвешенных в жидкости эритроцитов под воздействием вирусов, бактерий и некоторых других агентов. Ее применяют для быстрого выявления в крови вирусов гриппа, ринопневмонии лошадей. Реакция задержки (торможения) гемагглютинации (РЗГА или РТГА) базируется на способности противовирусных антител нейтрализовать ге- магглютинирующую активность вируса. Она позволяет выявлять в крови животных антитела к возбудителям гриппа лошадей, парагриппа крупного рогатого скота. Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА) основана на адсорбции антигена на поверхности эритроцитов, которые затем агглютинируются сывороткой, содержащей соответствующие антитела.
Преципитины и реакция преципитации. Преципитинами называют антитела, которые при контакте со специфическим растворимым антигеном (преципитиногеном) вызывают образование осадка (преципитата). Эта реакция отличается чрезвычайно высокой чувствительностью и специфичностью. Можно обнаружить антиген, разведенный в несколько миллионов раз.
Преципитиногенами могут быть белки любого происхождения. Поэтому РП используется для определения видовой принадлежности крови, определения фальсификации продуктов и т. д. Микробные преципитиногены могут быть и белками и полисахаридами. В связи с этим некоторые из них (экстракт бацилл антракса, например) термоустойчивы. Реакцию преципитации широко используют при диагностике сибирской язвы. Проводят массовые исследования кожевенного и мехового сырья, исследуют экстракты из органов животных, причем пригоден даже разложившийся материал. Возможность его авто- клавирования обеспечивает безопасность работы. В последние годы в широких масштабах применяют реакцию диффузиШной преципитации в агаровом геле (диагностика бешенства, вирусной диареи крупного рогатого скота, классической чумы свиней, инфекционной анемии лошадей).
Лизины и реакция связывания комплемента. Лизинами называют антитела, способные растворять (лизировать) микробные клетки или другие клеточные элементы. Бактериолизины лизи- руют бактерийные клетки, гемолизины растворяют чужеродные эритроциты. Эти специфические антитела, содержащиеся в иммунных сыворотках, проявляют свое действие только при участии дополнительного фактора — комплемента.
Комплемент — неспецифическое защитное вещество, которое легко адсорбируется комплексом антиген ■— антитело и имеется в любой свежей сыворотке, как нормальной, так и иммунной. Лизины термостабильны, а комплемент разрушается при нагревании сывороток. Сыворотку, комплемент которой разрушен нагреванием, называют инактивированной.
Для выявления специфических бактериолизинов в сыворотке крови используют реакцию связывания комплемента (РСК). Она имеет большое значение в диагностике бруцеллеза, сапа, контагиозной плевропневмонии крупного рогатого скота и многих других болезней. Техника постановки серологических реакций подробно описана в «Практикуме по эпизоотологии и микробиологии».
В настоящее время в лабораторную практику вошла реакция длительного связывания комплемента (РДСК), обеспечивающая более точные результаты исследования.
Антитоксины — антитела, возникающие вследствие поступления в организм токсинов или анатоксинов и оказывающие специфическое нейтрализующее действие на эти яды. Иммунные сыворотки, содержащие такие антитела, называют антитоксическими. В ветеринарной практике их используют с целью профилактики и для лечения при столбняке, ботулизме.
Опсонины— антитела, способствующие фагоцитозу. Активными фагоцитами являются нейтрофильные лейкоциты, эозино- филы, моноциты, гистиоциты и клетки ретикулоэндотелиальной системы. Действие опсонинов изменяет электрический потенциал поверхности бактерийных клеток и делает их более доступными для захвата и переваривания фагоцитами. Опсонины обнаруживают и в иммунных и в нормальных сыворотках крови. Их содержание в крови неиммунных животных незначительно.
Отмытые от плазмы лейкоциты крови теряют способность к фагоцитозу. Добавление иммунной сыворотки восстанавливает это свойство, причем интенсивность возобновленного фагоцитоза зависит от содержания антител в добавленной сыворотке. Это позволяет сравнивать активность сывороток и даже диагностировать некоторые болезни с помощью опсоно-фагоци- тарной реакции.
Теории иммунитета. Как уже было указано (см. «Введение»), Й.И. Меч« ников, длительное время изучавший фагоцитоз, впервые сформулировал положение о значении этого явления в защите организма от действия возбудителя инфекции. Таким образом, были заложены основы фагоцитарной '(клеточной) теории иммунитета, которая позволила объяснить сущность и значение воспалительной реакции и показала защитную роль специализированных клеток — фагоцитов. Известна также гуморальная теория иммунитета, выдвинутая немецким ученым П. Эрлихом. Согласно этой теории, защита организма осуществляется при помощи антител, находящихся в жидкостях организма. Позже было доказано, что невосприимчивость к инфекционным болезням зависит от единой системы защитных клеточных и гуморальных реакций, проявляющихся на молекуляоном, клеточном и организменном уровнях.
Наиболее приемлемое объяснение процесса образования антител дает клонально-селещионная теория Бернета. Она предусматривает различия в сродстве к антигенам у каждого клона В-лимфоцитов. Введенный антиген распознается Т-клетками, которые передают информацию В-лимфоцитам. Происходит интенсивная пролиферация тех клонов клеток, которые обладают наибольшим сродством к нему. Затем эти лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, продуцирующие соответствующие антитела. Таким образом, действие антигена вызывает селекцию (отбор) иммунокомпетентных клеток.
Неспецифические и специфические факторы невосприимчивости. Неспецифическая устойчивость организма (естественная резистентность) определяется многочисленными физиологическими приспособлениями, выработанными в процессе эволюции, имеющими врожденный характер. Эти естественные защитные факторы неспецифичны, так как обеспечивают защиту организма от действия любого патогенного микроба.
Внедрению микробов в организм препятствуют барьерные свойства кооюи и слизистых оболочек. Неповрежденная здоровая кожа непроницаема для большинства патогенных микробов, за исключением возбудителей бруцеллеза, туляремии, стригущего лишая и парши. Кожа обладает и бактерицидными свойствами. Ее роговой слой имеет кислую реакцию, что препятствует размножению бактерий. Секреты потовых и сальных желез бактерицидны для гемолитических стрептококков, сальмонелл, кишечной палочки. Это объясняется кислой реакцией пота и наличием в нем лизоцима.
Неповрежденные слизистые оболочки также являются механическим барьером на пути проникновения патогенных микробов. Кроме того, в слюне, слезах, носовой слизи и мокроте также содержится лизоцим и находится секреторный иммуноглобулин А. Мерцательный эпителий слизистых оболочек дыхательных путей способствует удалению микробов из организма. Бактерицидность свойственна секретам органов пищеварения, в частности желудочному и дуоденальному соку. Защитное значение имеет и кислая среда мочеполовых путей.
Барьерной функцией обладают лимфатические узлы. В них задерживаются и обезвреживаются микроорганизмы, проникшие через повреждения кожи и слизистых оболочек. Барьерная функция лимфоузлов особенно ярко выражена при мыте лошадей, туберкулезе.
Защитную роль играет воспалительная реакция, развивающаяся в месте внедрения микробов или в лимфатических узлах. Вследствие скопления лейкоцитов и образовавши защитного вала микроорганизмы фиксируются, локализуются в очаге воспаления и зачастую полностью уничтожаются фагоцитами. Как уже было сказано, фагоцитоз имеет очень важное защитное значение. Если захваченные фагоцитами микробы погибают и полностью лизируются, фагоцитоз называют завершенным. Но в ряде случаев поглощенный возбудитель не погибает и даже размножается в фагоцитах (незавершенный фагоцитоз). К тому же фагоциты неактивны в отношении вирусов и некоторых высоковирулентных бактерий (капсульные формы возбудителя сибирской язвы и др.).
Обезвреживание микробов, проникших в кровь и другие ткани организма, обеспечивают также неспецифические гуморальные факторы защиты: содержащиеся в плазме крови и тканевых жидкостях бактерицидные вещества— лизоцим, нормальные бактериолизины, комплемент. К неспецифическим гуморальным факторам защиты относят также абластин, пропер- дин, лейкины.
В случае развития какой-либо инфекции защитные реакции общего характера постепенно приобретают специфическую направленность.
Факторы, понижающие сопротивляемость организма. Активность многообразных защитных приспособлений тесно связана с общим физиологическим состоянием организма и в значительной степени зависит от влияния внешних факторов. Количественная и качественная неполноценность рационов, нарушения требований зоогигиены, действие других неблагоприятных факторов внешней среды могут вызвать снижение сопротивляемости организма животного, способствуют развитию инфекции. Детали вопроса о значении внешних факторов в возникновении и развитии инфекции рассмотрены в предыдущей главе.
Аллергия и анафилаксия. Аллергия — состояние измененной реактивности к определенному антигену, проявляющееся при повторном его поступлении в организм реакциями повышенной чувствительности (гиперчувствительности). Различают гиперчувствительность немедленного и замедленного типа. Основные формы реакций повышенной чувствительности немедленного типа — анафилаксия и сывороточная болезнь, инфекционная аллергия.
Анафилаксия — реакция чрезмерно повышенной чувствительности организма к повторному парентеральному введению чужеродного белка. Вещества, вызывающие анафилаксию, называют анафилактогенами. Анафилактогенные свойства наиболее выражены у животных белков, особенно у сывороточных глобулинов. Первую дозу белка, вызывающего анафилаксию, называют сенсибилизирующей. Повышенная чувствительность развивается у животных через 8—12 дней после введения этой дозы, достигает максимума через три недели, а затем постепенно ослабевает, но в общем может сохраняться несколько месяцев, а иногда и несколько лет. Вторую дозу того же чужеродного белка называют разрешающей. После ее введения немедленно развивается анафилактический шок (беспокойство животного, сильная одышка, учащение пульса, клонические судороги, слюнотечение, усиленное потоотделение, отеки). Возможен быстро наступающий летальный исход.
У сельскохозяйственных животных анафилактическая реакция может возникнуть при введении чужеродной гипериммунной сыворотки (повторная инъекция лошадиной противосибире- язвенной сыворотки крупному рогатому скоту, овцам или свиньям). С целью предупреждения шока в таких случаях сначала вводят небольшое количество сыворотки (десенсибилизирующая доза), а затем весь остальной ее объем (метод А. М. Безредки). Известны случаи анафилактических реакций при повторном введении вакцин, содержащих чужеродный белок, например, у крупного рогатого скота, сенсибилизированного лапинизированной противоящурной вакциной. Основа механизма анафилактического шока — реакция между поступившим в организм анафилактогеном и адсорбированными на поверхности клеток антителами к нему. В результате этой реакции высвобождается большое количество гистамина, ацетилхолина и других биологически активных веществ. Местное и общее действие этих веществ и определяет основные клинические проявления шока. В настоящее время известны неспецифические средства предупреждения анафилаксии — димедрол, супрастин, пипольфен, уретан, хлористый кальций и др. Все они обладают десенсибилизирующими свойствами.
Сывороточная болезнь, являющаяся особой формой анафилактической реакции, развивается у некоторых животных после однократного и первичного введения больших доз чужеродной сыворотки. Появляется сыпь, напоминающая крапивницу, возникают сильный кожный зуд, отеки, повышается температура тела, увеличиваются лимфатические узлы, из-за болей в суставах затрудняются движения животных. Выздоровление наступает только через несколько дней. Для профилактики сывороточной болезни рекомендуют 30—60 мин прогревать сыворотку при 56 °С. В качестве лечебных средств можно использовать димедрол, дипразин.
Примером гиперчувствительности замедленного типа является инфекционная аллергия. Так называют возникающее при многих инфекционных болезнях состояние повышенной чувствительности организма животных к введению возбудителя данной болезни или продуктов его жизнедеятельности. Наступает оно через 2—3 нед после заражения и наиболее резко выражено при бруцеллезе, сапе, туляремии, для которых характерны хронические течение и развитие нестерильного иммунитета. Эти примеры позволяют говорить о единстве инфекционной аллергии и иммунитета.
Состояние инфекционной аллергии широко используют для прижизненной диагностики названных болезней. Специальные диагностические препараты — аллергены — вводят животным внутрикожно, подкожно или наносят на конъюнктиву. Аллергены представляют собой фильтраты культур возбудителей соответствующих болезней, взвеси убитых микробных тел или экстракты из них. В ответ на введение аллергенов у больных животных в течение нескольких часов или дней (реакция замедлена) развиваются местные воспалительные реакции, что и позволяет ставить диагноз. Аллергические пробы специфичны и чувствительны. Но у ослабленных, истощенных больных животных аллергическая проба может дать отрицательный результат. Такое состояние называют анергией. Известно и состояние парааллергии, когда сенсибилизация организма определенным антигеном создает повышенную чувствительность к другому антигену — аллергену. Проявлением парааллергии является, например, положительная проба на бычий туберкулин у крупного рогатого скота, сенсибилизированного кислотоупорными бак- териями-сапрофитами, обитающими в некоторых местностях в торфе и почве. Положительная реакция на внутрикожное введение птичьего туберкулина у больного паратуберкулезом крупного рогатого скота также связана с состоянием парааллергии.
Изредка положительный результат аллергических проб на бычий туберкулин отмечают у крупного рогатого скота, больного эхинококкозом, диктиокаулезом, лейкозом. В таких случаях говорят о псевдоаллергии, связанной с аутоаллергизацией организма продуктами распада тканей.
Практическое использование достижений иммунологии. Важное место в общем комплексе противоэпизоотических мероприятий занимает специфическая профилактика инфекционных болезней. Для этого используют вакцины, иммунные сыворотки и выделенные из них иммуноглобулины. Вакцинами называют биологические препараты, получаемые из ослабленных, убитых возбудителей соответствующих болезней, комплекса их антигенов или продуктов жизнедеятельности. Введение таких препаратов вызывает образование специфических антител и стимулирует другие защитные механизмы.
Биопрепараты, содержащие антиген возбудителя одной инфекции, называют моновакцинами, а содержащие антигены возбудителей нескольких болезней — смешанными, ассоциированными, поливалентными. Для удлинения иммунизаторного раздражения в вакцины вводят депонирующие вещества (гидроокись алюминия и др.), обеспечивающие медленное всасывание антигена. Применяют адъюванты (ланолин, минеральные масла), которые, вызывая воспалительную реакцию, также замедляют всасывание антигена и значительно повышают синтез антител. В целях увеличения срока хранения большинство биопрепаратов в настоящее время выпускают в сухом (лиофилизи- рованном) виде.
Искусственный активный иммунитет развивается через несколько дней или недель после инъекции вакцины. Поэтому при необходимости быстрого создания невосприимчивости прибегают к серопрофилактике — введению соответствующей гипериммунной сыворотки, содержащей готовые антитела. Продолжительность их защитного действия 8—14 дней. Проводится и серотерапия — применение гипериммунных сывороток с лечебной целью.
Гипериммунные сыворотки получают от лошадей, крупного рогатого скота или свиней в результате многократного введения нарастающих доз возбудителя болезни. Различают антитоксические (противостолбнячная, например) и антимикробные сыворотки. При некоторых инфекциях применяют получаемые методом фракционирования сывороточных белков иммуноглобулины. Это более эффективные и безопасные препараты; их защитное действие продолжается до 20 дней.
Вакцины, сыворотки, иммуноглобулины и диагностические препараты готовят на биофабриках. Каждую серию биопрепаратов тщательно контролируют на безвредность, стерильность, активность. К использованию допускают только высококачественные и безвредные препараты.
Серологические реакции (реакции иммунитета) широко используют при диагностике инфекционных болезней (обнаружение антител или антигена), с целью быстрой индикации возбудителя в патологическом материале и объектах внешней среды. В этой связи необходимо упомянуть о методе флуоресцирующих антител, который сочетает специфичность серологической реакции и высокую чувствительность метода люминесцентной микроскопии. Этот метод основывается на соединении антигена с меченым антителом, в молекулу которого введен флуоресцирующий краситель (обычно изоцианат флуоресцеина). При просмотре препаратов под люминесцентным микроскопом ультрафиолетовые лучи вызывают желтовато-зеленое свечение комплекса антиген -)- меченое антитело. При прямом методе флуоресцирующих антител с помощью известных флуоресцирующих сывороток выявляют и идентифицируют антиген, при непрямом — определяют антитело по известному антигену. Метод флуоресцирующих антител используют для экспресс-диагностики бешенства, болезни Ауески, чумы свиней, листериоза и многих других инфекционных болезней. Внедряется в практику метод иммуноферментной диагностики, основанный на использовании антител, меченных светорассеивающими ферментами (пероксидазой хрена, например). В этом случае комплекс антиген + антитело можно выявить под обычным микроскопом. Для диагностики ряда инфекционных болезней, типирования микробов и анализа их антигенной структуры в последние годы используют моноклональные антитела, выработанные только одним клоном (типом) иммунокомпетентных клеток и в связи с этим одинаковые по классу, типу, специфичности. Способностью вырабатывать только один тип антител обладают клеточные гибриды — гибридомы, искусственно получаемые путем слияния клеток селезенки животных, иммунизированных определенным антигеном, с опухолевыми клетками миеломы мышей.
Серологические реакции позволяют также определять иммунологическую эффективность проведенной вакцинации животных (изучают динамику титра сыворотки). Это важно для разработки рациональных схем иммунизации, изыскания оптимальных доз и способов введения вакцин. Существенное значение имеет изучение иммунологической структуры поголовья животных. Это позволяет выявлять группы животных, подлежащих дополнительной вакцинации, изучать масштабы распространения некоторых инфекций.
Аллергические пробы, как уже было сказано, применяют для диагностики ряда инфекционных болезней.
Контрольные вопросы. 1. Охарактеризуйте различные виды иммунитета. 2. Каковы основные особенности противовирусного иммунитета? 3. Перечислите серологические реакции, применяемые для диагностики инфекционных болезней животных. 4. Охарактеризуйте основные формы реакций повышенной чувствительности немедленного типа.
