Состояние иммунитета и обменных процессов при вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекциях телят

В процессе эволюции в легких сформировались два наиболее важных компонента, один из которых обеспечивает поступление воздуха и газообмен, а другой — защитные и иммунные функции. В альвеолярных образованиях, имеющих большую суммарную поверхность, происходит газообмен при контакте вдыхаемого воздуха с кровью. Слизистая оболочка, выстилающая дыхательные пути, клетки, секретирующие слизь, реснитчатые и другие образования, бактерицидные факторы осуществляют первый барьер защиты от многочисленных воздействий воздушной среды. Лимфоидная ткань, ассоциированная с легкими, реагирует на антигенное воздействие реакциями гуморального и клеточного иммунитета.

У здоровых животных в легочной ткани из факторов иммунной защиты важную роль играют ферменты, лизоцим, альвеолярные макрофаги, лимфоциты и лимфоидная ткань, секреторные антитела, бактерицидные факторы. Но при проникновении возбудителей вирусной и бактериальной природы этот гомеостаз нарушается. При этом проявляются дефекты альвеолярных макрофагов, усиливается секреция лимфоцитами Ig A, Ig G, Ig M, образуются иммунные комплексы, которые вызывают локальные изменения микроциркуляции кровообращения, изменения вязкости крови, увеличивают температуру ткани, их отечность, включая другие иммунологические повреждения, в том числе аллергические реакции.

При инфекционных заболеваниях наряду с местным нарушением иммунитета в легочной ткани происходит и изменение иммунитета всего организма в целом. Иммунология вирусных респираторных инфекций к.р.с. имеет свои особенности, которые изучались многими исследователями в ряде стран мира.

При вирусных респираторных заболеваниях взаимодействие вирусов и клеток иммунной системы идет по двум направлениям. Во-первых, вирусы-возбудители этих заболеваний выступают в качестве антигенного стимулятора защитных иммунологических реакций; во-вторых (что отмечается чаще), вирус вызывает иммунодепрессию, т.е. снижает иммунологическую реактив­ность.

При экспериментальном заражении или естественном переболевании крупного рогатого скота инфекционным ринотрахеитом, вирусной диареей, парагриппом-3, респираторно-синцитиальной, адено-, рота-, корона- и парвовирусными инфекциями или их ассоциациями организм животных отвечает иммунными реакциями — гумор­альны­ми или клеточными.

При этом у телят вырабатываются антитела различных классов, и происходит перестройка клеточного иммунитета: активизируются Т- и В-системы лимфоцитов, система мононуклеарных макрофагов.

После 5 мес. стельности плод крупного рогатого скота может вырабатывать антитела, относящиеся к Ig M и Ig G, но в сыворотках плодов редко встречаются вирусспецифические антитела. После рождения в оптимальном случае в течение первых 12 часов происходит ресорбция антител молозива, которая заканчивается в течение 36 часов. Полученные таким образом антитела могут сохраняться в организме до 3-месячного возраста.

При инфекционном ринотрахеите значительное внимание уделяется секреторному Ig A-класса, накапливающемуся и вырабатывающемуся в дыхательных и половых путях. Такие антитела обеспечивают защиту путем нейтрализации повторно инфицирующих вирусов, но не могут опосредовать прямое уничтожение инфицированных вирусом клеток. Выздоровление и повторное заражение инфекционным ринотрахеитом коррелирует с потерей и повторным приобретением секреторных антител Ig A-класса, несмотря на присутствие сывороточных вируснейтрализующих антител.

Изучение гуморального иммунитета при вирусной диарее изучали S.R.Bolin и R.O.Donis et al. Ими изучена молекулярная специфика иммунного ответа на гликопротеины вируса диареи. При этом установлено, что специфические Ig G-антитела, индуцированные у коров, естественно или экспериментально инфицированных вирусной диареей, оказались практически одинаковыми. Высокий Ig G — ответ был на 2 гликопротеина (56—58 КД и 48 КД). На другие гликопротеины (118 КД, 80 КД, 37 КД) иммунный ответ был неодинаковым у разных животных.

Респираторно-синцитиальный вирус вызывает заболевание как при наличии, так и при отсутствии в крови антител. Защитную роль против этой болезни выполняют главным образом антитела носовых секретов. Наряду с гуморальным иммунным ответом в защите против респираторно-синцитиальной инфекции значительную роль играет и клеточный иммунитет.

L.A.Babink, B.T.Rouse, изучая клеточные защитные механизмы при инфекционном ринотрахеите, выявили стимуляцию функции вирус-специфичных лимфоцитов и показали прямое уничтожение инфицированных вирусом клеток посредством Т-клеток. Иммунные лимфоциты периферической крови могут взаимодействовать с инфицированными вирусом клетками и таким образом предупреждать распространение вируса от клетки к клетке. При сдерживании вирусной инфекции имеет место прямое уничтожение инфицированных вирусом инфекционного ринотрахеита клеток или выделение интерферона Т-лимфоцитами в результате вирусной стимуляции. Клеточный иммунитет может также проявляться в форме задержки реакции гиперчувствительности при кожной пробе у инфицированных вирусом инфекционного ринотрахеита животных. Эта проба является достоверным показателем иммунного состояния инфицированных вирусом животных и приемлема для выявления вирусоносительства и животных с латентной инфекцией, у которых отсутствуют нейтрализующие антитела.

G.Bronnlie et al. при экспериментальном заражении телят двумя штаммами вируса диареи (цитопатогенным и нецитопатогенным) не установили существенной разницы в иммунном ответе в течение 2—3 недель. При этом изучалась функциональная активность Т-лимфоцитов под действием фитогемагглютинина, количественные показатели В- системы лимфоцитов.

При респираторно-синцитиальной инфекции в иммунном ответе особое значение имеет Т-система лимфоцитов, которая является одним из основных защитных механизмов организма.

Но при изучении иммунитета у крупного рогатого скота при вирусных респираторных инфекциях наряду с нормальным иммунным ответом чаще всего отмечают иммунодефициты или иммунодепрессию. Иммунодепрессия возникает непосредственно из-за патогенетического действия вирусов, в частности, ввиду их вирулентности, способности репродуцироваться в клетках иммунной системы (лимфоциты, макрофаги), а также возможности вызывать иммунологическую толе­рантность и др.

В мировой литературе накопилось немало данных, свидетельствующих об иммунодепрессивном действии вирусов, и в том числе вирусов-возбудителей респираторных инфекций к.р.с.

В иммунопатологии крупного рогатого скота особую роль играет вирус диареи. При вирусной диарее иммунопатология имеет место как в пренатальном, так и в постнатальном периодах развития живо­тных.

В пренатальном развитии имеет значение иммунологическая толерантность. Толерантность возникает при введении вируса диареи в плоды сероположительных или сероотрицательных стельных коров в период 58—125 дней стельности, а также внутривенно серонегативным животным со сроком стельности 42—114 дней. В результате от коров получают клинически здоровых телят, персистентно инфицированных вирусом. Повторное заражение этих телят вирусом диареи не вызывает выработки нейтрализующих антител. В то же время животные оставались иммунокомпетентными в отношении других инфекционных агентов — вирусов ИРТ или ПГ-3.

По данным M.Bielefeld-Ohmann, наряду с иммунотолерантностью, иммунодепрессия включает угнетение пролиферации лимфоцитов, продукции антител, миграции моноцитов и активности нейтрофилов. Заражение вирусом диареи телят при наличии у них виремии приводит к блокированию Т- и В-лимфоцитов, моноцитов и клеток периферической крови. У хронически инфицированного крупного рогатого скота отмечается снижение процентного содержания Т- и В-лимфоцитов, нулевых клеток. В этих клетках, а также в моноцитах и нейтрофилах репро­дуцируется вирус диареи.

Через 5—7 дней после внутривенной инокуляции вируса диареи развиваются клинические признаки, снижается абсолютное количество Т- и В-лимфоцитов и процентное отношение Т-лимфоцитов в периферической крови. Это явление наблюдается в течение 7 дней. Характерной особенностью течения вирусной диареи является повышенное со­держание и активность Т-супрессоров.

Изучение пролиферативной активности лимфоцитов при вирусной диарее показало, что синтез ДНК лимфоцитов, полученных от больных телят в присутствии конканавалина А и фитогемагглютинина снижалось на 41—99%, титр антител был низкий — 1:8 или вообще отсутствовал. Также отмечалось ослабление способности лейкоцитов к перевариванию золотистого стафилококка. Наряду с поражением клеток иммунитета при вирусной диарее, при летальном исходе болезни количество I_g G было значительно ниже по сравнению со здоровыми животными.

Вирус инфекционного ринотрахеита также в некоторой степени обладает иммунодепрессивными свойствами. Так, E.K.Nafi et al. при изучении электрофоретического профиля сывороточных протеинов при естественном инфицировании вирусом инфекционного ринотрахеита отмечают значительное повышение альфа-1-глобулинов в группе лихорадящих животных, но наивысший уровень альфа-1 и альфа-2 глобулинов был у выздоравливающих. Концентрация бета-1, бета-2 и гамма-глобулинов была значительно понижена у выздоравливающих телят, а у больных и лихорадящих эти фракции отсутствовали, что свидетельствует о состоянии иммунной системы при указанной болезни. При инфекционном ринотрахеите состояние подавления иммунитета часто наблюдается у коров во время стельности или под влиянием стрессовых ситуаций.

Характерной особенностью инфекционного ринотрахеита является способность вызывать аллергию немедленного и замедленного типа. У иммунных животных, которым вводили внутривенно высокие дозы вируса, наблюдались аллергические реакции немедленного типа, приводивших к гибели от острого или затянувшегося шока. Наиболее тяжелые реакции были отмечены у животных, предварительно иммунизированных путем внутривенных инъекций. Об аллергии свидетельствует также то обстоятельство, что эти реакции у животных можно было бы воспроизводить повторно. У животных, у которых были отмечены аллергические реакции, резко снижалось содержание лейкоцитов, тогда как титр вируснейтрализующих антител во время проявления реакций изменялся незначительно.

Характерным для инфекционного ринотрахеита является также и то, что при персистентном течении заболевания активизируется вирусовыделение при обработке животных иммуносупрессивными препаратами. При этом вирус выделяется из респираторных путей, гениталий, а также из головного мозга, хотя животные инфицируются путем внутривлагалищного введения вируса. Вирус инфекционного ринотрахеита вызывает у зараженных животных лихорадку, увеличение титра нейтрализующих антител свыше 1:256. Возникает значительное снижение общего числа элементов белой крови и числа мононуклеаров. Отмечено понижение степени миграции нейтрофилов и повышения активности переваривания золотистого стафилококка. Указанный вирус индуцирует изменение функции нейтрофилов, что может служить предрасполагающим условием для возникновения бактериальных пневмоний, часто сопровождающих инфекционный инотрахеит. Исследованиями T.T.Brown et al. установлено, что у альвеолярных макрофагов снижено количество поверхностных рецепторов F_c и C₃b, ослаблена способность фагоцитировать опсонизированный эпидермальный стафилококк.

Широкое распространение пневмоэнтеритов среди молодняка к.р.с. в животноводческих хозяйствах Беларуси и других стран СНГ наносит большой экономический ущерб как вследствие падежа, так и снижения привесов, затрат на лечение больных животных и т.д.

Как было указано выше, переболевание телят пневмоэнтеритами сопровождается зна­читель­ными изменениями в иммунной системе, состоянии обмена веществ. Для изучения данного вопроса нами были обследованы телята возрастом 2—3 мес. различного клинического состояния — больные респираторными заболеваниями, переболевшие и клинически здоровые. Всего обследовано по 15—20 голов в каждой группе. Состояние иммунитета изучали по 25 показателям, состояние обмена веществ — по 23.

В табл. 34 и на рис. 1 и 2 представлены данные о состоянии клеточного иммунитета у телят различного клинического состояния при пневмоэнтеритах.

Рисунок 1. Показатели клеточного иммунитета у телят различного клинического состояния при пневмоэнтеритах

Рисунок 2. Показатели клеточного иммунитета у телят различного клинического состояния при пневмоэнтеритах

Из представленных результатов по изучению клеточного иммунитета у телят различного клинического состояния видно, что при переболевании отмечаются значительные изменения в клеточном иммунитете. Наиболее характерным является уменьшение Т‑лимфоцитов, фагоцитарной активности нейтрофилов, менее характерным — уменьшение В‑лимфоцитов. Так, у больных пневмоэнтеритами телят процентное содержание Т‑лимфоцитов в 1,2 раза ниже, чем у клинически здоровых телят, а у переболевших — в 1,04 раза. У больных и переболевших пневмоэнтеритами телят процентное содержание В‑лимфоцитов в 1,28 раза меньше, чем у здоровых. Фагоцитарное число у больных телят в 1,23 раза меньше, чем у здоровых, а у переболевших — в 1,11 раза. Фагоцитарный индекс — соответственно в 1,56 и 1,76 раза. Но у больных пневмоэнтеритами телят общее количество лейкоцитов выше, чем у переболевших и здоровых — соответственно в 1,44 и 1,12 раза. Процентное содержание лимфоцитов у больных телят на 3% ниже, чем у клинически здоровых, но на 7,3% выше, чем у переболевших.

Таблица 34