5. Возбудитель эмфизематозного карбункула

Эмфизематозный карбункул (эмкар) у крупного рогатого скота вызывает С. chauvoei. Впервые его обнаружил Фезер в 1865 г. в подкожной клетчатке погибшей коровы. Поражаются преимущественно молодые животные. Описаны редкие случаи заболевания буйволов, овец и коз.

Эмфизематозный карбункул – острая неконтагиозная инфекционная болезнь, характеризующаяся развитием крепитирующих отеков в массивных группах мышц, с последующим их некрозом, хромотой и быстрой гибелью животных. Распространен повсеместно во всех странах с развитым скотоводством.

Морфология. С. chauvoei – прямые или слегка изогнутые с закругленными концами палочки шириной 0,6-1,0 мкм и длиной 2-8 мкм. В препаратах из тканей располагаются одиночно, парами, очень редко по 3-4, нитей не образуют. Микроб обладает значительным полиморфизмом, особенно в мазках из животных тканей, где нередко приобретает форму веретена, лимона, груши, шара и др. Капсулы не имеет, подвижный (перитрих). В организме и окружающей среде образует центрально и субтерминально расположенную спору. В культуре спорообразование отмечается через 24 ч, через 48 ч становится значительным. Вегетативные клетки хорошо окрашиваются спиртово-водными растворами анилиновых красок, часто воспринимают окраску неравномерно, более интенсивно на полюсах; в цитоплазме иногда обнаруживают зернистость. По Граму молодые культуры и препараты из тканей окрашиваются положительно, старые культуры – отрицательно.

Культивирование. С. chauvoei – строгий анаэроб, при культивировании требует создания вакуума не менее 1,06 кПа. В МПБ и на МПА даже с добавлением глюкозы не растет. Применяют специальные среды, дополнительными ингредиентами которых являются кровь, сыворотка, кусочки печени, мозга, мышц. Наиболее часто используют среду Китта-Тароцци, бульон Мартена, мозговую среду, полужидкий агар, глюкозо-кровяной агар, глюкозный агар с 10-12 % бычьей сыворотки. Оптимальные значения рН среды 7,2-7,6, температуры – 36-38 ⁰С; рост возможен и при 14 С. В среде Китта-Тароцци уже через 12-24 ч дает пышный рост с газообразованием и легким помутнением, на 2-3 суток среда светлеет, и на дно выпадает рыхлый беловатый осадок, аналогично растет и в бульоне Мартена. Молодые культуры не пахнут, старые издают запах прогорклого масла. При росте в мозговой среде почернения не вызывают. В глубине сывороточного агара растет в форме чечевицеобразных или круглых колоний с нежными отростками. На глюкозо-кровяном агаре Цейсслера через 24-48 ч инкубирования вырастают круглые, в виде перламутровой пуговицы, или плоские, в форме виноградного листа, с ровным краем и приподнятым центром колонии, окруженные зоной прозрачного гемолиза.

Биохимические свойства. С. chauvoei синтезирует протеазу, медленно разжижающую желатин; свернутую сыворотку и яичный белок не разжижает; коагулирует молоко на 3-6-е сутки – сгусток имеет вид мягкой губчатой массы, пептонизация сгустка не происходит. Индол не образует, большинство штаммов продуцируют незначительное количество сероводорода, нитраты в нитриты не редуцируют. Каталазу и лецитиназу не вырабатывает. Расщепляет с образованием кислоты и газа глюкозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, галактозу, левулезу и не разлагает маннит, салицин, глицерин, дульцит и инулин. Отношение разных штаммов к сахарам непостоянно, однако реакции на сахарозу и салицин являются индикаторными: С. chauvoei в отличие от С. septicum ферментирует сахарозу и не сбраживает салицин.

Токсинообразование. Возбудитель эмфизематозного карбункула синтезирует и выделяет экзотоксин. Образование его происходит как в организме, так и при выращивании микроба в жидких питательных средах. В составе токсина обнаружены гемотоксический и некротизирующий компоненты. С. chauvoei и С. septicum имеют общую летальную и некротизирующую фракцию токсина альфа 1, но фракция альфа 2 у токсина возбудителя эмкара отсутствует. Поэтому антитоксическая сыворотка С. septicum инактивирует гомологичный токсин и токсин С. chauvoei, антисыворотка же С. chauvoei нейтрализует только гомологичный токсин.

Возбудитель эмкара образует также патогенные ферменты: дезоксирибонуклеазу (фактор бета), гиалуронидазу (фактор гамма), токсический компонент – фактор дельта – кислородолабильный гемолизин; лецитиназу не продуцирует. Токсин обладает антигенным свойством и при обработке формалином переходит в анатоксин.

Антигенная структура. В составе антигенов возбудителя эмфизематозного карбункула выделены термостабильный соматический О-антиген и термолабильный жгутиковый Н-антиген. Они обладают видовой специфичностью и являются общими у всех штаммов. Однако имеются наблюдения, что Н-антиген С. chauvoei, выделяемого от крупного рогатого скота и овец, различен. Кроме того, дифференцирован споровый S-антиген, общий с С. septicum, что приводит к перекрестной агглютинации у этих двух видов клостридий.

Устойчивость. Вегетативная форма С. chauvoei малоустойчива к воздействию различных факторов окружающей среды, споры же весьма резистентны. В гниющих трупах споры сохраняются до 3 месяцев, в навозе с примесью крови и остатками тканей – до 6 месяцев а на дне водоемов неблагополучных территорий – свыше 10 лет, в почве до 20-25 лет. В кислых почвах, бедных органическими веществами, споры погибают значительно раньше. При соответствующих условиях в почве могут вегетировать и размножаться. Споры С. chauvoei в гниющих мышцах погибают через 6 месяцев, в высушенных – выдерживают кипячение до 6 ч, а в свежем мясе – до 2 ч, в солонине сохраняются более 2 лет. В высушенном состоянии споры теряют жизнеспособность при 100-105 ⁰С за 2-12 минут, при 80 ⁰С – через 2 ч, но не разрушаются текучим паром на протяжении 40-50 минут. Прямые солнечные лучи убивают их через 24 ч.

На споры возбудителя губительно действует 3 % раствор формалина в течение 10-15 минут, 3 % фенол действует слабо. В 6 % растворе гидроксида натрия они погибают через 6-7 суток, в 12 % растворе – через 24 ч и в 25 % – через 14 ч, но в подогретом до 40 ⁰С – через 50 минут.

Растворимый токсин, синтезируемый микробом при росте в жидких средах, разрушается при 60 ⁰С в течение 4 ч; токсин, связанный с бактериальными клетками, более резистентный; температура не разрушает его.

Патогенность. В естественных условиях преимущественно болеют крупный рогатый скот и овцы. Редкие случаи заболевания наблюдают у коз, буйволов, оленей и лосей. С. chauvoei был также выделен из трупов норок как возбудитель кормового отравления.

Наиболее восприимчив молодняк крупного рогатого скота в возрасте от 3 месяцев до 4 лет. Животные старше 4 лет резистентны за счет иммунизирующей субинфекции, телята – благодаря колостральному иммунитету. Однако изредка отмечались случаи заболевания телят 3-суточного возраста и скота в возрасте 10-12 лет. Племенные животные, особенно мясных пород, более восприимчивы, чем степной и рабочий скот. Независимо от породы повышенной чувствительностью обладают упитанные животные: их мышечная ткань содержит больше гликогена, необходимого для развития микроба.

Лошади и ослы невосприимчивы, отмечали отдельные случаи болезни у свиней. Верблюды в естественных условиях не болеют. Собаки и кошки невосприимчивы. Человек к возбудителю эмфизематозного карбункула также невосприимчив.

Из лабораторных животных наиболее чувствительны морские свинки, которые гибнут спустя 16-48 ч после заражения.

Патогенез. Заражение происходит при попадании спор в пищеварительный тракт с кормом и питьевой водой. Проникновению спор в организм благоприятствуют травмы слизистой оболочки, в том числе и микротравмы. Личинки оводов, мигрируя из пищеварительного канала в мышцы, способствуют внедрению возбудителя эмфизематозного карбункула и создают условия для его размножения. Возбудитель может проникать в организм также через ранки на поверхности тела, особенно вызванные укусом кровососущих насекомых. Иногда отмечают локализацию процесса в грудной полости, что указывает на возможность пылевого заражения через органы дыхания. С током крови возбудитель попадает в мышцы и области воспаления, наиболее благоприятные для его развития, – гематомы, размозженные и разорванные ткани, участки некроза. Первичный очаг инфекционного процесса возникает после короткого инкубационного периода и имеет тенденцию к бурному развитию. В местах оседания микробы интенсивно размножаются, выделяют токсин и образуют газ.

Компоненты токсина подавляют фагоцитоз, вызывают нарушение целостности кровеносных сосудов и другие повреждения, ведущие к отеку и некрозу тканей, газы же обуславливают крепитацию образовавшихся отечных припухлостей.

Продукты распада тканей и токсины возбудителя служат причинами развития лихорадки, нарушения сердечной деятельности и расстройства дыхания. Перед гибелью животных резко повышается концентрация микробов в тканях и отмечается бактериемия. Инфекционный процесс может протекать и без образования карбункула – в виде сепсиса.

Эпизоотологические данные. Встречается во всех странах мира. Восприимчивы крупный рогатый скот, реже овцы и козы. Из лабораторных животных чувствительны морские свинки. Болеют животные всех возрастов, чаще в возрасте от 3 месяцев до 4 лет. В стационарно неблагополучных местностях у молодняка до 3 месячного возраста и взрослых животных старше 4 лет хорошо выражена невосприимчивость, связанная с развитием иммунитета.

Источник возбудителя – больные животные. Факторы передачи – почва, вода заболоченных водоемов, пастбища, контаминированные спорами возбудителя. Заражение происходит алиментарным, трансмиссивным путем, а у овец также при стрижке, кастрации.

Эмкар относят к почвенным инфекциям. Сухая трава, попадая вместе с контаминированными корнями и землей в желудочно-кишечный тракт, травмирует слизистую оболочку, увеличивая вероятность заражения животных спорами возбудителя болезни через почву.

У крупного рогатого скота отмечают четко выраженную летне-осеннюю сезонность. Возникновение, развитие и угасание эпизоотии эмкара зависит от климатических условий и длительности пребывания животных на пастбищах. У овец эмкар может наблюдаться при пастбищном и стойловом содержании.

Предубойная диагностика. Характерный признак – появление быстро увеличивающихся крепитирующих при надавливании (вследствие скопления пузырьков газа) отеков мышц бедра, плеча, шеи или спины, их регидность.

При поражении языка и ножек диафрагмы затруднено дыхание, возникает саливация. Температура тела поднимается до 40-41 ⁰С. Участки кожи над пораженными мышцами приобретают темную окраску, становятся сухими, трудноподвижными.

Послеубойная диагностика. Пораженные мышцы губчатые, черно-коричневого цвета, отечны, при надавливании из них выделяется геморрагический экссудат с пузырьками газа, имеющего запах прогорклого масла. Регионарные лимфатические узлы увеличены, сочны, геморрагичны. Язык, глотка, гортань отечны. В серозных полостях кровянистая мутная жидкость со сгустками фибрина.

Во внутренних органах: дряблость сердечной мышцы с кровоизлияниями под эпикардом, небольшое увеличение и полнокровность селезенки, дряблость и изменение цвета почек и печени, отечность легких, появление в паренхиме внутренних органов пузырьков газа и некротических очагов. Слизистая оболочка тонкого и толстого отделов кишечника воспалена.

В плане дифференциальной диагностики необходимо учитывать сходство эмфизематозного карбункула (сокращенно - эмкара) с злокачественным отеком и сибирской язвой. Однако при сибирской язве отмечается существенное увеличение селезенки и размягчение ее пульпы, в пораженных тканях отсутствуют пузырьки газа. При злокачественном отеке возбудитель проникает в организм через рану, в этом случае отек и эмфизема подкожной и межмышечной соединительной ткани выражены еще больше.

Лабораторная диагностика. Патологическим материалом для лабораторного диагноза служат кусочки пораженных мышц, отечный экссудат, кровь, взятые тотчас после гибели животного. Необходимо помнить: что запрещено вскрытие трупов животных, погибших от эмфизематозного карбункула (почвенная инфекция). Кусочки мышц отбирают без полного вскрытия трупа, если же труп случайно вскрыт, берут кусочки паренхиматозных органов.

Исследование проводят по схеме: микроскопия мазков, посевы на питательные среды в анаэробных и аэробных условиях и заражение лабораторных животных.

Микроскопия имеет ориентировочное значение. Мазки окрашивают по Граму и Муромцеву. С. chauvoei – грамположительная, полиморфная, спорообразующая, толстая с закругленными краями палочка. Бактерии располагаются одиночно или парами.

Чистую культуру С. chauvoei удается выделить, если посевы делают сразу же после гибели животного. Но, как правило, материал бывает сильно загрязнен посторонней микрофлорой, поэтому применяют ряд методов подавления сопутствующей микрофлоры. Материал можно высушить в термостате, при этом вегетативные клетки гибнут, а споры сохраняют жизнеспособность. Рекомендуют также проводить посев в жидкую элективную среду с добавлением фенола, кристаллвиолета или азида натрия, которые ингибируют постороннюю микрофлору. Иногда материал прогревают при 80 ⁰С в течение 15 минут. Исследуемый материал засевают пастеровской пипеткой в среду Китта-Тароцци, в МПБ, на МПА и глюкозо-кровяной агар в чашках (агар Цейсслера). Посевы инкубируют в анаэробных условиях при 37 ⁰С в течение 24-48 ч. Со среды Китта-Тароцци для выделения чистой культуры делают дробный посев на чашки с глюкозо-кровяным агаром. Наличие характерных колоний на агаре и типичных по морфологии палочек в препаратах из колоний дают основание для постановки предварительного диагноза.

В необходимых случаях изучают сахаролитических и протеолитические свойства культуры. Для окончательного диагноза необходима биопроба.

Вирулентностью обладают только свежевыделенные культуры.

Специфическая профилактика. У крупного рогатого скота и овец естественный иммунитет отсутствует, но с возрастом восприимчивость их к данной инфекции снижается. В результате переболевания животные приобретают длительный активный иммунитет. По своей природе иммунитет при эмфизематозном карбункуле антитоксический и антимикробный.

Для иммунизации используют концентрированную гидроокисьалюминиевую формолвакцину против эмфизематозного карбункула крупного рогатого скота и овец. Иммунитет после прививки наступает через 14 суток и продолжается до 6 месяцев, но она не защищает от возбудителей злокачественного отека.

Применяют также живую вакцину из штамма 2/14, которая безвредна для крупного рогатого скота и обеспечивает формирование иммунитета через 4-5 суток, продолжительностью более 12 месяцев.

Иммунную сыворотку против эмфизематозного карбункула, обладающую профилактическим и терапевтическим действиями, получают путем иммунизации молодняка крупного рогатого скота, а также жеребят.

Ветеринарно-санитарная оценка и мероприятия. Запрещается убой больных животных на мясо. В случае заболевания крупного рогатого скота эмфизематозным карбункулом или падежа животных от этой болезни все животные этой партии подлежат ветеринарному осмотру. Животных с нормальной температурой и без клинических признаков заболевания направляют для немедленного убоя отдельной партией, а больных изолируют и подвергают лечению. Выздоровевших животных выдерживают 14 дней с момента установления нормальной температуры, а затем направляют на убой.

При эмфизематозном карбункуле тушу с органами и шкурой сжигают. Все обезличенные продукты (ноги, вымя, уши, кровь и др.), полученные от убоя других животных, смешанные с продуктами убоя от больных животных сжигают.