В. Ф. РОМАНЕНКО, А. М. ДЯЧЕНКО, В. С. КОЗЛОВ , В. А. МАТУЗЕНКО
Институт сельскохозяйственной микробиологии УААН
Вопросы взаимосвязи туберкулеза человека, животных и птицы в литературе освещены широко (А. П. Аликаева, 1950; А. Н. Макковейская, 1957; П. Е. Савченко и соавт., 1969; В. И. Ротов и П. Е. Савченко, 1972; И. Г. Урсов и соавт., 1981; К. К. Курманбаев и Д. Б. Балгужинов, 1981; Г. М. Лисиченко, 1986, и др.)Однако мнения ученых в отношении патогенности возбудителей туберкулеза разных видов для не свойственных для них хозяев, их сенсибилизирующих свойств для этих животных очень противоречивы.
До настоящего времени не решены проблемы длительности и характера аллергического состояния животных и птицы, инфицированных не свойственными для них видами микобактерий туберкулеза.
В предыдущем сообщении мы (В. Ф. Романенко и соавт., 1995) привели результаты адаптивной изменчивости М. tuberculosis и М. avium в организме крупного рогатого скота.
Цель нашей работы — изучить патогенность и сенсибилизирующие свойства М. bovis , M . tuberculosis и М. avium на не свойственных для них хозяевах; определить возможность и характер адаптивной изменчивости М. bovis и М. tuberculosis в организме кур и М. avium в организме морских свинок, устойчивых к последним.
С этой целью в 1991—1995 годах на 110 курах провели восемь последовательных пассажей М. tuberculosis (штамм 1848) и М. bovis (штамм 8). Для каждого из них сформировали по четыре группы птиц — 2 опытные (по п-4) и 2 контрольные (по п-4).
Перед опытом кур исследовали внутрикожной туберкулиновой пробой, а в крови крове-капельной реакцией агглютинации (ККРА) определяли наличие антител. Результаты последней были отрицательными.
Кур первой опытной группы заражали суспензией М. tuberculosis однократно внутримышечно в дозе 1 мг, второй — М. bovis внутримышечно в той же дозе, третьей (контроль № 1) — М. avium (штамм 33) внутримышечно в дозе 1 мг, четвертой (контроль № 2) не инфицировали.
Для каждого последующего пассажа использовали реизоляты культур микобактерий соответствующего вида, выделенные от кур после предыдущего пассажа.
Через 3 нед. после первого заражения птиц М. tuberculosis и М. bovis часть кур опытных групп была сенсибилизирована к ППД-туберкулину для птиц, у них отмечали положительные и сомнительные реакции.
В последующих пассажах М. tubercu losis и М. bovis на курах реактогенность первых для птиц возрастала, о чем свидетельствовали результаты внутрикожной пробы на ППД-туберкулин для птиц.
В первом пассаже на ППД-туберкулин для птиц положительно реагировали по одной курице из каждой опытной группы, в третьем — уже по 2 (табл. 1).
Результаты туберкулиновой пробы на птичий аллерген у кур, инфицированных реизолятами М. tuberculosis и М. bovis , в четвертом и пятом последовательных пассажах существенно не отличались от таковых в третьем.
В шестом — восьмом пассажах куры обеих опытных групп, за исключением одной, инфицированной реизолятами М. bovis , реагировали положительно на ППД-туберкулин для птиц.
В то же время чувствительность их к ППД-туберкулину для млекопитающих постепенно ослабевала. В пятом пассаже одна курица из первой группы и 3 из второй реагировали положительно на ППД-туберкулин для млекопитающих. При последующих пассажах наблюдали угасание аллергической реакции на ППД-туберкулин для млекопитающих вплоть до полного ее исчезновения у кур обеих опытных групп в седьмом пассаже.
Кроме того, критерием антигенных (реактогенных) свойств исследуемых культур микобактерий туберкулеза не свойственных для кур видов служили результаты ККРА о выработке специфических гемагглютининов в их крови. При этом следует отметить, что реакцию ставили пробирочным способом с двумя антигенами: диализиро^ ванным гретым туберкулином для млекопитающих и видоспецифическим антигеном, изготовленным из микобактерий туберкулеза птичьего вида.
При пассировании на курах М, tuberculosis и М. bovis антигенные свойства последних постепенно приобретали таковые М. avium .
В крови птицы обеих опытных групп при первом пассаже М. tuberculosis и М. bovis титр специфических антител к антигену из М. avium достигал 1:200, а у 1 курицы из первой группы — 1:400. В крови птицы контрольной группы № 1 этот показатель был значительно выше — 1:800.
В третьем и последующем пассажах М. tuberculosis положительные результаты ККРА отмечали в разведении 1:400—1:800. Уровень гемагглютининов в крови кур, зараженных в третьем — шестом пассажах реизолятами М. bovis , был несколько ниже и составлял 1:400. Но уже в седьмом пассаже он был 1:400—1:800, то есть достигал титра гемагглютининов в крови кур, инфицированных М. avium .
Каждый пассаж микобактерий длился 3 мес, после этого всех кур убивали и проводили патологоанатомические и бактериологические исследования.
У 2 птиц первой группы при патолого’анатомическом исследовании установили уже в первом пассаже единичные туберкулезные очажки в печени и у 1 из второй группы выявили туберкулы в илеоцекальном соединении кишечника.
При последующих пассажах М. tuber culosis и М. bovis патогенность их для кур усилилась, особенно М. bovis . В четвертом пассаже М. bovis у 3 птиц из 4 обусловила специфические туберкулезные поражения печени и у 1 — кишечника, в пятом вызвала гибель 1 курицы до окончания срока опыта. При пятикратном пассировании на курах М. tuberculosis и М. bovis регистрировали кахексию зараженной ими птицы.
В шестом — восьмом пассажах М. tuberculosis и М. bovis вызывали у кур туберкулезные поражения печени (туберкулы размером от макового зерна до конгломератов неправильной формы) и кишечника, неспецифические изменения — геморрагии на почках и в легких, а также частичное или полное истощение зараженной птицы.
При бактериологическом исследовании проб патологического материала от убитых по окончании каждого опыта или павших кур, инфицированных М. tuberculosis и М. bovis на питательной среде Левенштейна — Иенсена выделили культуры кислотоустойчивых микобактерий. У последних изучали культурально-морфологические и биохимические свойства. Для этого реизолиро- ванные культуры микобактерий выращивали при 22, 37—38 и 41 °С, учитывая скорость и характер их роста, морфологию колоний, пигментацию и суспендируемость.
Сравнивая основные свойства реизо- лятов М. tuberculosis и М. bovis после каждого из восьми последовательных пассажей на курах с таковыми исходных культур, установили: М. tuberculosis в первом пассаже регистрировали едва заметный рост при 22 "С, а после третьего и каждого последующего их рост при 22 и 41 °С был более выраженным, в то время как исходная культура при таких режимах не росла;
после третьего пассажа наблюдали ускорение появления первичного роста, по сравнению с исходной культурой он проявлялся на 9 дней раньше, в четвертом — на 4 и в последующих — на 10 дней раньше;
после третьего и более пассажей колонии реизолятов приобретали светло-кремовый цвет, а у исходной культуры он был белый;
у пятикратно пассированной культуры на среде Левенштейна—Иенсена кроме R -колоний появлялись S -формы
мягкой консистенции, чего не наблюдали у исходной;
многократно пассированная в организме кур культура обладала хорошей суспендируемостью.
М. bovis
постепенное ускорение роста выделенных реизолятов по сравнению с исходной, в третьем пассаже первичный рост появлялся на 14 дней раньше, в четвертом — на 9—10 и начиная с шестого — на 13—15 дней раньше;
ослабление уреазной активности начиная с четвертого пассажа.
Культуры М. tuberculosis и М. bovis при восьмикратном последовательном пассировании на курах изменили свои биологические свойства. Они вызывали гибель кроликов в течение 14—21 дня с резким увеличением селезенки (тип Йерсена), что характерно для М. avium . Полученные результаты свидетельствуют о том, что М. tuberculosis (штамм 1848) и М. bovis (штамм 8) при восьмикратном пассировании через организм кур потеряли некоторые характерные для них свойства и приобрели таковые, типичные для М. avium .
Опыты на морских свинках
На 88 морских свинках провели восемь последовательных пассажей М. avium (штамм 33), контролем служила М. tuberculosis (штамм 1848). Для каждого пассажа формировали по три группы по 4 животных в каждой.
Морским свинкам первой (опытной) группы вводили суспензию М. avium (штамм 33) подкожно в дозе 1 мг в область паха; второй (контроль № 1) — М. tuberculosis (штамм 1848) тем же способом и в той же дозе. Животных третьей группы не инфицировали (контроль № 2).
В последующих пассажах морских свинок заражали реизолятами микобактерий соответствующего штамма, выделенными после предыдущего пассажа возбудителя на этих животных.
Через 3 нед и спустя 3 мес после первичного заражения животных аллергически исследовали ППД-туберку- лином для млекопитающих и ППД-ту- беркулином для птиц.
М. avium в первом пассаже через 3 нед после заражения не сенсибилизировала животных ни к одному туберкулину (табл. 2).
Через 3 мес после первого заражения животных М. avium у них наблюдали положительные реакции на ППД-туберкулин для птиц. С увеличением количеств пассажей отмечали усиление чувствительности морских свинок к ППД-туберкулину для млекопитающих.
Так, если в первом пассаже ни одно из подопытных животных не реагировало положительно на ППД-туберкулин для млекопитающих, то уже во втором — третьем пассажах у половины морских свинок наблюдали положительные реакции на этот туберкулин.
В третьем пассаже реизолят М. avium вызывал положительную реакцию на ППД-туберкулин для млекопитающих у 2 морских свинок и сомнительную у 1 (табл. 3). После четвертого пассажа положительно реагировали на ППД-туберкулин для млекопитающих уже 3 из 4 взятых в опыт животных.
Следовательно, при пассировании М. avium на морских свинках у животных постепенно угасали реакции на ППД-туберкулин для птиц и усиливались на ППД-туберкулин для млекопитающих.
В пятом пассаже морских свинок не удалось исследовать аллергически, так как в течение месяца все они погибли от генерализованной формы туберкулеза.
В шестом — восьмом последовательных пассажах М. avium на морских свинках, не погибших до окончания опыта, выявили четкие положительные реакции на ППД-туберкулин для млекопитающих.
С увеличением числа пассажей М. avium на морских свинках усиливалась патогенность возбудителя для этих животных. Если в первом пассаже только у 1 морской свинки опытной группы в легких обнаружены единичные туберкулы, то во втором — четвертом выявили множественные туберкулы в паренхиме легких, а также гиперпластические изменения в селезенке и почках. В пятом пассаже все морские свинки опытной группы пали от генерализованной формы туберкулеза на 28—36-е сутки после заражения. В шестом погибли 2 морские свинки из 4 на 42-е сутки от генерализованной формы туберкулеза, а у 2 других после убоя наблюдали на поверхности и разрезе печени, селезенки и легких множественные серовато-белые и желтовато-белые туберкулезные узелки разной формы и величины.
В последующих двух пассажах у погибших и вынужденно убитых животных наблюдали генерализованную форму туберкулеза.
После каждого пассажа на животных у выделенных культур микобактерий изучали основные культурально-морфо- логические и биохимические свойства.
При выращивании реизолятов М. avium при 22, 37-38 и 41 "С установили, что интенсивность их роста на питательной среде Левенштейна—Иенсена изменялась. После первого пассирования на морских свинках культура совсем не росла при 22 °С, в то время как исходная при этой температуре проявляла слабый рост.
Начиная со второго пассажа М. avium на среде Левенштейна-Иенсена наблюдали постепенное замедление роста и изменение его характера (вместо сплошного роста у исходной культуры у исследуемых микобактерий регистрировали обособленные мелкие колонии).
Культура М. avium , трижды пассированная через организм морских свинок, не росла при 22 °С и ослабила интенсивность роста при 41 °С, в то время как исходная слабо росла при 22 "С и умеренно при 41 "С (табл. 4).
После третьего пассажа М. avium на морских свинках первичный рост культуры отмечали на 19—22-й день, по времени это совпадало со сроками первичного роста М. tuberculosis (штамм 1848).
У трижды пассированной на морских свинках М. avium появились потерявшие блеск R -формы колоний.
При изучении ферментативных свойств М. avium , выделенной после четвертого парсажа, наблюдали проявление уреазной активности, что не свойственно для этого возбудителя.
Появление первичного роста культуры на 9—11 дней позже в сравнении с исходной М. avium , постепенное снижение интенсивности роста до полной потери при 22 и 41 °С, изменение его характера, проявление уреазной активности — все эти признаки сохранялись и при последующих пассажах культуры на морских свинках.
Восьмикратно пассированная на морских свинках М. avium не вызывала изменений туберкулезного характера во внутренних органах кур, однако обусловливала генерализованную
форму туберкулеза у морских свинок с летальным исходом.
Заключение, Все три вида возбудителя туберкулеза (М. tuberculosis , M . bovis , M . avium ) не обладают абсолютной константностью своих свойств. При длительном пребывании в организме не свойственного хозяина типично патогенные микобактерий туберкулеза с устойчиво сложившимися биологическими признаками теряют ряд исходных свойств и постепенно приобретают новые, включая и видовые, характерные для возбудителя туберкулеза, специфического для животных, через организм которых они пассировались.
М . tuberculosis, M. bovis и М . avium сенсибилизируют организм не свойственного им хозяина, обусловливают высокий титр специфических антител в их крови и, постепенно адаптируясь, вызывают у них заболевание, сопровождающееся характерными патологическими изменениями, и даже генерализованную форму туберкулеза. Мы считаем, что все три вида микобактерий туберкулеза — производные его
единого возбудителя, возникшие в результате длительного естественного эволюционного процесса и их адаптации к определенному виду животных, птице или человеку.
ЛИТЕРАТУРА
1. Курманбаев К. К., Балгужинов Д. В. // Вопросы взаимосвязи туберкулеза человека и животных. Алма-Ата, 1981.
2. Лисиченко Г. М. // Сборник рефератов НИР и ОКР. 1986. № 8. Серия 5.
3. Маккавейская А. Н. // Тезисы докладов конф. по борьбе с туберкулезом сельскохозяйственных животных и птиц. Институт микробиологии АН Лит. ССР. Рига, 1957.
4. Романенко В. Ф. и др. // Ветеринария. 1995. № 12.
5. Ротов В. И., Савченко П. Е. // Вопросы взаимосвязи туберкулеза человека и животных. Алма-Ата, 1972.
6. Савченко П. Е. и др. // Профилактика и лечение кавернозных форм туберкулеза легких. Чернигов, 1969.
7. Урсов И. Г. и др. // Вопросы взаимосвязи туберкулеза человека и животных. Алма-Ата, 1981. Variability of tuberculosis agent in an organism of an improper host V. F. Romanenko, A. M. Diachenko J V. S. Kozlov, V. A. Matuzenko.
While prolonged staying in an organism of an improper host, typical pathogenic mycobacteria of tuberculosis with steadily established biological traits loose a number of initial properties and gradually gain the new ones, including those peculiar to species of tuberculosis agents specific to the animals through whose organisms they have been passed.