Dynamics of the content of immunoglobulins in the blood serum and vaginal secretion of cows with genital mycoplasmosis during treatment with tulathromycin

Full Text

Введение

Сохранение репродуктивного здоровья коров является одной из приоритетных задач на современном этапе развития животноводства в нашей стране. Успешную реализацию этой задачи сдерживают заболевания, характеризующиеся длительным латентным периодом и неспецифической клинической картиной, что существенно растягивает срок постановки окончательного диагноза и назначение соответствующей терапии. В результате в организме больных животных могут развиваться необратимые морфофункциональные изменения, приводящие к преждевременному их исключению из хозяйственного оборота. Как следствие, животноводческие предприятия несут убытки, складывающиеся из затрат на лечение, ограничений в реализации продукции и преждевременной выбраковки коров, что отражается на повышении себестоимости молока и мяса. Этиология заболеваний, составляющих эту группу, достаточно широка – от обменных нарушений до хронических инфекций [2, 3].

Одним из таких заболеваний является генитальный микоплазмоз крупного рогатого скота. Генитальный микоплазмоз характеризуется длительным латентным периодом и стертой клинической картиной, что способствует его распространению в популяции [1, 5, 11, 14]. Со временем в животноводческих хозяйствах начинают отмечать снижение показателей воспроизводства стада. Проведение стандартной гинекологической диспансеризации не позволяет установить причины снижения репродуктивной способности коров, и это ставит в тупик ветеринарных специалистов. На значимость проблемы генитального микоплазмоза крупного рогатого скота указывают зарубежные и отечественные исследователи [5, 11]. Мониторинг животноводческих хозяйств Северо-Западного региона Российской Федерации показал, что урогенитальный микоплазмоз в них широко распространен и имеет четкую корреляцию с низкими показателями воспроизводства [2].

На сегодняшний день основными препаратами для лечения генитального микоплазмоза у коров являются антибиотики тетрациклиновой, макролидной, фторхинолоновой групп [5, 6, 8, 9, 12]. Однако следует учитывать, что антибиотикотерапия не всегда дает ожидаемый эффект, поскольку устойчивость микоплазм к применяемым препаратам со временем увеличивается [10]. Поскольку микоплазмы являются мембранными паразитами эпителиальных клеток слизистых оболочек, то не всегда эффективность антибиотика in vitro и in vivo будут аналогичными. Как показывает практика, наибольшую терапевтическую эффективность показывают препараты, накапливающиеся в высокой концентрации в лимфе, транссудатах и экссудатах.

Другим важным фактором в успешной терапии генитального микоплазмоза является состояние иммунной системы животного и, прежде всего, комплекса защитных механизмов, обеспечивающих локальный иммунитет слизистых оболочек. В частности, в комплексной защите слизистой оболочки влагалища значительную роль играют: количественный и качественный состав аутофлоры, кислотность вагинального секрета, содержание в нем иммуноглобулинов и лизоцима [3, 16]. Несмотря на многоуровневую защиту слизистых оболочек, микоплазмы за счет синтеза иммуносупрессивных метаболитов и вариабельности поверхностных антигенов способны уклоняться от иммунного ответа, что позволяет им длительно персистировать в организме животных [13, 15]. Одним из важных факторов иммунитета слизистой оболочки влагалища является содержание в ее секрете иммуноглобулинов. Иммуноглобулины, а особенно секреторный иммуноглобулин А (sIgA), препятствуют адгезии инфекционных агентов к эпителиальным клеткам за счет образования иммунных комплексов, а также активируют систему комплемента, нейтрализуя биологическую активность возбудителей.

Опираясь на изложенное выше, определенный интерес представляет изучение терапевтической эффективности полусинтетического антибиотика группы макролидов пролонгированного действия тулатромицин и его влияния на концентрацию иммуноглобулинов в сыворотке крови и вагинальном секрете коров с генитальным микоплазмозом.

Материалы и методы

Исследования проводились на базе ЗАО «Осьминское» Сланцевского района Ленинградской области на сухостойных коровах возрастом 3-4 года. Из них были сформированы 2 группы по 8 животных в каждой. Первая группа – клинически здоровые коровы не инфицированные микоплазмой (контроль). Вторая группа – коровы с клиническими признаками хронического вагинита, либо имевшие их в течение беременности с подтвержденной микоплазменной инфекцией (опыт). Наличие микоплазменной инфекции устанавливали методом PCR. Для проведения теста с верхнего свода влагалища с помощью цитощетки получали эпителий слизистой оболочки. Выделение ДНК микоплазм из материала проводилось с применением комплекта реагентов «ДНК-сорб-АМ», производства ООО «ИнтерЛабСервис» (Россия). Амплификацию проводили с использованием тест системы «МИК-КОМ» (выявление Mycoplasma spp.), ООО «ИнтерЛабСервис» (Россия), на амплификаторе MJ Mini, Bio-Rad (США). Детекция осуществлялась методом электрофореза в агарозном геле с применением комплекта реагентов «ЭФ» производства ООО «ИнтерЛабСервис» (Россия). У положительно реагирующих на Mycoplasma spp. коров, дополнительно проводилась серологическая типизация возбудителя методом непрямой гемагглютинации (РНГА) – установлена M. bovigenitalium.

Опытной группе коров для лечения генитального микоплазмоза применяли антибиотик траксовет 100 (тулатромицин) в дозе 2,5 мг на 1 кг массы тела животного, подкожно, однократно за 40 дней до предполагаемых родов.

Контроль терапевтической эффективности траксовета 100 осуществлялся путем повторного PCR-теста на Mycoplasma spp. через 14 дней после введения препарата.

У опытной и контрольной групп коров брали кровь из яремной вены для получения сыворотки, а также с помощью специальной ложки в области шейки матки со стенок влагалища собирали вагинальный секрет. У опытной группы материал отбирали дважды – до начала терапии и через 14 дней после введения антибиотика. У контрольной группы однократно – за 25-27 дней до предполагаемых родов.

В сыворотке крови исследовали концентрацию иммуноглобулинов классов IgG, IgM, IgA и их общее содержание, в вагинальном секрете исследовали IgG, IgM, IgA, sIgA и их общее содержание. Определение классов иммуноглобулинов проводили методом радиальной иммунодиффузии в геле по Манчини, с использованием антисывороток к иммуноглобулинам крупного рогатого скота производства Hangzhou Sunlong Biotech Co., Ltd. China. Полученные результаты статистически обработаны с использованием компьютерной программы SPSS 22.0.

Результаты и обсуждение

Экспериментальные данные демонстрируют высокую терапевтическую эффективность тулатромицина при генитальном микоплазмозе крупного рогатого скота. Повторное PCR-тестирование через 14 дней после инъекции тулатромицина выявило наличие возбудителя только у 2 животных из 8, что составляет 75%.

Количественные изменения классов иммуноглобулинов в сыворотке крови и вагинальном секрете на фоне применения тулатромицина коровам с генитальным микоплазмозом представлены в таблице 1.

 

ТАБЛИЦА 1. ВЛИЯНИЕ ТЕРАПИИ ТУЛАТРОМИЦИНОМ БОЛЬНЫХ ГЕНИТАЛЬНЫМ МИКОПЛАЗМОЗОМ КОРОВ НА СОДЕРЖАНИЕ КЛАССОВ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ И ВАГИНАЛЬНОМ СЕКРЕТЕ

TABLE 1. INFLUENCE OF THERAPY WITH TULATHROMYCIN IN COWS WITH GENITAL MYCOPLASMOSM ON THE CONTENT OF IMMUNOGLOBULIN CLASSES IN BLOOD SERUM AND VAGINAL SECRETION

Показатели Indicators	Генитальный микоплазмоз Genital mycoplasmosis		Клинически здоровые Clinically healthy
	До лечения Before treatment	На 14-й день после After 14 days
Сыворотка крови Blood serum
IgG, г/л IgG, g/L	9,30±0,41	13,40±0,54***	17,40±0,63
IgM, г/л IgM, g/L	3,34±0,14	2,10±0,06***	3,41±0,17
IgA, г/л IgA, g/L	6,15±0,13	4,21±0,34***	2,80±0,09
Ig, г/л Ig, g/L	18,76±0,38	19,70±0,71	23,66±0,60
Вагинальный секрет Vaginal secret
IgG, г/л IgG, g/L	0,183±0,008	0,200±0,005	0,190±0,008
IgM, г/л IgM, g/L	0,054±0,003	0,040±0,003**	0,039±0,003
IgA, г/л IgA, g/L	0,018±0,001	0,022±0,002	0,024±0,003
sIgA, г/л sIgA, g/L	0,096±0,007	0,063±0,002**	0,067±0,005
Ig, г/л Ig, g/L	0,350±0,013	0,32±0,01	0,320±0,011

Примечание. * – уровень достоверности между больными животными получавшими тулатромицин в динамике (** – p < 0,01; *** – p < 0,001).

Note. *, the level of significance between sick animals treated with tulathromycin in dynamics (**, p < 0.01; ***, p < 0.001).

 

Терапия тулатромицином приводила к значительному росту содержания IgG в сыворотке крови больных генитальным микоплазмозом коров с 9,3±0,41 г/л на 44% (p < 0,001), однако значение данного показателя оставалось ниже, чем у здоровых животных. Изменения иного характера наблюдались в отношении IgM и IgA. Так, до начала терапии количество IgМ в сыворотке крови коров с микоплазмозом составляло 3,34±0,14 г/л и снижалось на 14-й день от начала терапии на 37% (p < 0,001). Исходно высокий уровень IgA – 6,15±0,13 г/л через две недели после введения антибиотика снижался на 31,5% (p < 0,001), но оставался существенно выше, чем у клинически здоровых животных. Следует отметить, что общее содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови коров с генитальным микоплазмозом на фоне применения тулатромицина практически не претерпевало изменений и было на 3,96 г/л ниже, чем у здоровых животных.

Изучение динамики иммуноглобулинов в вагинальном секрете коров с генитальным микоплазмозом показало, что применение тулатромицина вызывало недостоверное повышение уровня IgG через 2 недели от его применения на 9%. Антибиотикотерапия больных микоплазмозом коров приводила к достоверному снижению количества IgM в вагинальном секрете с 0,054±0,003 г/л на 0,014 г/л, и оно достигало значения данного показателя у здоровых животных. Исходно низкий уровень IgA в вагинальном секрете инфицированных животных через 2 недели после введения тулатромицина повышался на 22% и приближался к его значению у здоровых коров, однако изменения оказались статистически недостоверными. Высокое содержание секреторного IgA, составлявшее у коров с генитальным микоплазмозом до начала лечения 0,096±0,007 г/л, в результате проведенной терапии достоверно снижалось на 0,023 г/л и соответствовало уровню здоровых животных. Заболевание коров генитальным микоплазмозом не отражалось на общем содержании иммуноглобулинов в вагинальном секрете. Применение тулатромицина для лечения этих животных вызывало лишь незначительные колебания данного показателя, и он был идентичен уровню здоровых коров.

В эксперименте установлена высокая терапевтическая эффективность полусинтетического антибиотика макролидной группы тулатромицин в отношении М. bovigenitalium которая составила 75%. О высокой эффективности антибиотиков данной группы при генитальном микоплазмозе у животных, достигающей 90%, свидетельствуют работы отечественных и зарубежных специалистов [6, 8].

Применение тулатромицина для лечения коров с генитальным микоплазмозом оказывало существенное позитивное влияние на иммуноглобулиновый спектр сыворотки крови. Наблюдаемое снижение IgM может говорить о снижении антигенной стимуляции организма коров вследствие элиминации микоплазм из генитального тракта. Аналогичного характера изменения наблюдались и в отношении IgA, что можно связать со снижением его миграции в слизистую оболочку влагалища для трансформации в секреторный IgA. На этом фоне отмечалось существенное повышение количества IgG, вероятно, являющееся результатом снижения его потребности в реализации иммунологических реакций и снижением супрессивного воздействия микоплазменных метаболитов [13, 15]. Отсутствие достоверной динамики в общем содержании иммуноглобулинов указывает, что изменения в классовом составе происходили путем перераспределения их количества.

В меньшей степени применение тулатромицина при генитальном микоплазмозе крупного рогатого скота повлияло на иммуноглобулиновый состав вагинального секрета. Мы не наблюдали достоверных изменений в концентрации IgG и IgA на 14-й день после введения антибиотика, что может быть связано с отсутствием опосредованного влияния тулатромицина на механизмы транспорта этих иммуноглобулинов через слизистую оболочку. Снижение в вагинальном секрете IgM до уровня здоровых животных является результатом прекращения антигенной стимуляции в связи с элиминацией микоплазм со слизистой оболочки. Значительное снижение в результате проведенной антибиотикотерапии претерпевал sIgA и его содержание достигало значения данного показателя в вагинальном секрете здоровых коров. Данное изменение указывает на резкое снижение колонизации микоплазмами слизистой оболочки влагалища и может являться косвенным подтверждением терапевтической эффективности тулатромицина. Общее содержание иммуноглобулинов в вагинальном секрете на фоне проведенной антибиотикотерапии не претерпевало существенных изменений и достоверно не отличалось от их количества у здоровых коров. Это свидетельствует о том, что M. bovigenitalium не вызывает резкого повышения иммунологической реактивности слизистой оболочки влагалища и реализация иммунного ответа происходит в основном за счет количественного перераспределения классов иммуноглобулинов [16].

Заключение

Проведенное исследование показало высокую терапевтическую эффективность полусинтетического антибиотика макролидной группы тулатромицина при лечении коров с генитальным микоплазмозом. Наряду с этим, его применение приводит только к частичной нормализации иммуноглобулинового состава сыворотки крови, главным образом за счет количественного перераспределения их классов. Более выраженное позитивное влияние антибиотикотерапия оказала на локальное содержание иммуноглобулинов в вагинальном секрете, где наблюдалась полная нормализация их классового состава. Обнаруженные изменения указывают на целесообразность сочетанного применения в схеме лечения генитального микоплазмоза крупного рогатого скота антибиотика и иммуномодулятора для полной нормализации иммунного статуса животных и предотвращения возможных рецидивов заболевания.

About the authors

Roman M. Vasiliev

St. Petersburg State University of Veterinary Medicine

Author for correspondence.
Email: rmvpcrvet@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0693-3050
SPIN-code: 9616-9575
Scopus Author ID: 57326170300

PhD (Veterinary Medicine), Associate Professor, Department of Clinical Diagnostics, St. Petersburg State University of Veterinary Medicine, St. Petersburg, Russian Federation

Russian Federation, St. Petersburg

Svetlana V. Vasilieva

St. Petersburg State University of Veterinary Medicine

Email: svvet@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7324-6250
SPIN-code: 7843-6122
Scopus Author ID: 57203917279

PhD (Veterinary Medicine), Associate Professor, Department of Biochemistry and Physiology, St. Petersburg State University of Veterinary Medicine, St. Petersburg, Russian Federation

Russian Federation, St. Petersburg

References

Supplementary files