вход Демо регистрация

Стрептококковая инфекция свиней и риски зоонозного заражения ветеринарных работников

21 февраля 2020 г.

Стрептококковая инфекция свиней, вызванная бактерией S. suis, представляет собой бактериальное заболевание, характеризующееся в основном менингитом, но также может иметь другие клинические проявления в виде полисерозита, артрита, эндокардита и абортов, а также быть причиной вторичных пневмоний. Кроме того, данная инфекция представляет серьезнейшую угрозу здоровью человека, так как ее этиологический агент способен вызывать тяжелые клинические проявления при зоонозном заражении.

Таксономическое положение и биологические свойства

Микроорганизм S. suis принадлежит семейству Streptococcaceae. Он представляет собой грамположительный капсулообразующий кокк, который часто обнаруживается в парах, но может также присутствовать одиночно или в коротких цепочках. Большинство штаммов являются альфа-гемолитическими (на кровяном агаре из коровьей или овечьей крови после 24 ч инкубации).

В настоящее время известно не менее 35 серотипов S. suis (1–34 и серотип 1/2), однако предполагается, что серотипы 20, 22, 26, 33, 32 и 34 относятся к предполагаемым новым, пока еще не определенным видам стрептококков. Из всей группы только ограниченное число типов связывают с патологией у свиней: серотипы 1–9 и 14.
В их числе серотип 2 считается самым патогенным и чаще всего изолируется от свиней с клинической патологией, он же в подавляю-
щем числе случаев вызывает заражение и развитие острых токсических инфекций человека.

Микроорганизм S. suis представляет собой патогенную и комменсальную бактерию, в сильной степени ассоциированную со свиньями, которые являются для него естественным хозяином.

У данного вида животных этот стрептококк чаще не вызывает клинических патологий, присутствуя в миндалинах, однако при заражении человека может развиваться очень тяжелое системное поражение, вызванное действием стрептококкового токсина. В первую очередь эта инфекция представляет серьезную опасность для ветеринарных работников, занимающихся экспертизой туш свиней. В связи с тем, что инспекция нижнечелюстных лимфоузлов и миндалин является одной из точек экспертизы туш свиней, инфицирование ветеринарных работников отмечено во многих странах. В Юго-Восточной Азии, где часто практикуется непрофессиональный придворный убой нездоровых свиней, отмечены две очень крупные эпидемии (в 1998 г. и 2005 г.).

Экология и географическая распространенность

Естественным хозяином, к которому у S. suis отмечена природная адаптация, является организм свиней.

Местом колонизации стрептококка в организме свиней являются носовые полости, миндалины и верхние дыхательные пути.

Кроме того, менее часто стрептококк изолирован из половой и пищеварительной системы. Здоровые свиньи могут являться носителями сразу несколько серотипов S. suis.

  1. suis обычно передается среди свиней как респираторным, так и алиментарным путем, однако все же преобладает аэрогенное инфицирование, приводящее к колонизации верхних дыхательных путей, а затем миндалин. Поросята заражаются после контакта со взрослыми свиноматками. Полагают, что вертикальное заражение также возможно в половых путях во время опороса, однако передача возбудителя с носовыми выделениями является преобладающей.

Частота бессимптомного носительства у свиней может достигать 80 %, однако заболеваемость клинической формой значительно меньше и составляет от 1 до 50 %, хотя средний показатель заболеваемости редко превышает значение 5 %.

Инфекция S. suis у свиней официально отмечена по всему миру в странах Северной Америки (США и Канады), Южной Америки (Бразилия), Европы (Великобритания, Нидерланды, Франция, Дания, Норвегия, Испания и Германия), Азии (Китай, Таиланд, Вьетнам и Япония), Австралии и Новой Зеландии. В глобальном масштабе преобладающими типами S. suis, выделяемыми от свиней, являются (в порядке уменьшения частоты изоляции) серотипы 2, 9, 3, 1/2 и 7. Существует незначительное географическое влияние на распределение частоты изоляции серотипов, однако со всех континентов преобладают сообщения об обнаружении серотипа 2.
В некоторых странах определено доминирование других серотипов: например, в недавних исследованиях, проводимых в странах Западной Европы с развитым свиноводством, отмечено преобладание серотипа 9 над серотипом 2.

Так как S. suis является компонентом нормальной микробиоты дыхательной системы свиней, многие исследования традиционно сосредоточены на определении показателя носительства всех серотипов этого микроорганизма у здоровых свиней. Тем не менее распространение патогенных серотипов у здоровых носителей значительно отличается от общего значения изоляции всех штаммов микроорганизма в целом.
В дополнение к свиньям S. suis можно выделить от других видов животных, таких как жвачные, кошки, собаки, олени и лошади. Некоторые исследователи считают, что этот стрептококк является комменсалом кишечной микробиоты.

Зоонозное заражение

"Важно" Опасность заражения инфекцией для человека довольно высока, причем возможны наиболее тяжелые клинические проявления заболевания.

С тех пор как впервые была установлена возможность заражения человека S. suis в Дании в 1968 г., было зарегистрировано более 1600 случаев заболевания людей. Причем, по утверждениям микробиологов, многие случаи заражения и болезни, вероятно, вообще никогда официально не диагностируются либо диагностируются неправильно. Клинически эта инфекция подобна случаям менингита, вызванного Streptococcus pneumoniae и Neisseria meningitidis, а лабораторно этот стрептококк часто идентифицируется в качестве других стрептококковых видов.

В отличие от свиней, у людей основной путь заражения S. suis связан с проникновением возбудителя через кожные поражения, чаще всего на кистях или руках, при контакте с зараженными животными, их тушами или мясом.

Однако в некоторых азиатских странах отмечался алиментарный путь, поскольку многие случаи заражения были зарегистрированы после приема контаминированных продуктов из свинины.

В течение последнего десятилетия число зарегистрированных случаев заболевания людей вследствие заражения S. suis резко возросло. В глобальном масштабе наибольшее число случаев заражения людей относится к Юго-Восточной Азии (более 90 % случаев). Вторым регионом по количеству описанных инфекций человека является Европа, на которую приходится 8,5 % всех зарегистрированных случаев заболевания людей, причем около 70 % всех случаев стрептококковой инфекции в Европе отмечены в странах с высокоразвитым свиноводством: Нидерландах, Великобритании, Франции и Испании. Случаи инфекции также были зарегистрированы в Австрии, Бельгии, Хорватии, Дании, Германии, Греции, Ирландии, Италии, Польше, Португалии, Сербии и Швеции. Удивительным является отсутствие зарегистрированных официальных случаев болезни в России – стране с быстрорастущим свиноводством.

В патологии человека серотипы 2 и 14 изолируются в одинаковых пропорциях при менингите (50–70 %) и септицемии
(20–25 %). Серотип 2 также изолируется приблизительно в 3 % случаев обнаружения других патологий, таких как эндокардит, септический артрит, пневмония, перитонит, отек легких, миокардит и другие инфекции. Кроме того, серотипы 4 и 21 были выделены от больных с менингитом, сероти-
пы 5 и 16 – при развитии перитонита и се-
ротип 24 – при сепсисе.

Хотя бессимптомное носительство является обычным явлением у здоровых свиней, полностью неизвестно, типично ли оно для человека. Исследования в Нидерландах показали, что 6 % ветеринаров и 1 % фермеров имеют антитела к S. suis серотипа 2. Назофарингеальное носительство S. suis изучалось в группе лиц с высоким риском заражения (мясники, свиноводы и работники мясоперерабатывающих предприятий) в Германии. Авторы сообщили о частоте носительства в 5,3 %. Эти данные свидетельствуют о том, что бессимптомное носительство S. suis все же возможно у людей в случае продолжительного контакта с продуктами убоя свиней.

Серопозитивность с частотой до 10 % среди людей, чья профессиональная деятельность связана со свиньями или продуктами их убоя, отмечена и в других регионах мира. Обнаружение специфических антител отмечено даже в группе лиц, не контактирующих напрямую со свиньями и свининой, однако она как минимум в 8 раз ниже по сравнению с работниками ветеринарной сферы и обслуживающего персонала. Статистическим анализом определено, что в Европе риск развития менингита, вызванного S. suis, оценивается на уровне 3,5 случая на 100 тыс. человек для работников мясокомбинатов; 2,7 случая на 100 тыс. – для работников свиноводов и 1,2 на 100 тыс. – для мясников. По сравнению с остальным населением, для которого вероятность развития болезни составляет всего 0,002 случая на 100 тыс., риск для работников мясокомбинатов как минимум в 1,5 тыс. раз выше.

Высокая частота инфицирования людей, контактирующих со свиньями или свининой, определяет эту стрептококковую инфекцию в категорию профессиональных болезней для стран Европы.

В Азии аналогичная разница существенно меньше, что определило высокий риск развития болезни среди непрофессиональной категории граждан.

Патогенные свойства

  1. suis является одним из самых важных патогенов в свиноводстве, вызывающим у свиней септицемию, менингит и многие другие патологии. Кроме того, этот новый зоонозный агент ответственен за развитие септицемий с септическим шоком и менингитом, а также других форм инфекций у человека.

Хотя свиньи всех возрастов могут быть поражены стрептококковой инфекцией, вспышки болезни чаще всего возникают в послеотъемный период. Как правило, менингит наблюдается в период сразу после отъема, поражая от 1 до 5 % стада. Болезнь может проявляться в первые три недели после отъема внезапной смертью либо в виде менингита с судорогами и последующей гибелью. Иногда свиньи погибают без клинических признаков болезни. Тем не менее обычно у свиней с типичным для этой инфекции менингитом отмечают характерную прогрессию: от потери аппетита, покраснения кожи, лихорадки и депрессии до нарушения координации, хромоты, паралича, дрожи и судорог. У животных может возникнуть слепота и глухота. Сепсис и артрит при отсутствии менингита менее выражены. Вспышка болезни часто провоцируется стрессовым воздействием, таким как перемещение животных, их взвешивание, обработка и вакцинация, либо резкими изменениями внешних погодных условий, которые влияют на вентиляцию и температуру помещений.

Пневмонии, вызванные S. suis, чаще всего встречаются у свиней в возрасте от 2 до 4 недель. Стрептококк не является основной причиной респираторной патологии, но довольно часто ассоциируется с другими патогенами, такими как Pasteurella multocida, Actinobacillus (Haemophilus) pleuropneumoniae или вирус гриппа. Было продемонстрировано, что частое раздражение тканей полостей носа усиливает клинические признаки заболевания стрептококковой инфекцией. Фактически предварительное инфицирование бактерией Bordetella bronchiseptica может увеличить вирулентность штамма S. suis. Также было доказано, что свиньи, инфицированные Mycoplasma hyorhinis, более восприимчивы к стрептококковой инфекции. Заражение вирусом репродуктивно-респираторного синдрома (РРС) особенно предрасполагает свиней к вторичным бактериальным заболеваниям, причем стрептококковая инфекция является преобладающей среди вторичных бактериальных болезней, следуя сразу после вспышки РРС.

Стрептококковая инфекция также распространена в племенных стадах. В некоторых из них наблюдалось резкое снижение числа опоросов в течение трехмесячного периода. Как оказалось, серотип 2 S. suis изолируется из тканей мертворожденных плодов, а также из матки взрослой свиньи.

У людей стрептококковая инфекция, вызванная S. suis, имеет свои яркие особенности.

  1. suis вызывает системную инфекцию у людей, которая поражает несколько систем органов, однако менингит является наиболее распространенным клиническим проявлением.

Особенности менингита в целом аналогичны таковым при других бактериальных гнойных менингитах и включают головную боль, лихорадку, рвоту и признаки поражения мозговых оболочек. У 6–30 % пациентов также имеются изменения на коже, включая петехии, пурпуру и экхимозы, геморрагические поражения и некроз кожи.

Инфекция может быть осложнена острой почечной недостаточностью, требующей заместительной почечной терапии, острой респираторной недостаточностью и коагулопатией. Вспышки инфекции подчеркнули относительно высокую частоту тяжелого сепсиса с признаками синдрома токсического шока и высокой смертностью.

Важность соблюдения санитарных норм

Значение соблюдения санитарных норм для предотвращения распространения S. suis стало активно обсуждаться после двух крупных вспышек болезни среди людей в Китае в 1998 и 2005 гг. Вместе с другими эпизодическими случаями эти две эпидемии были вызваны серотипом 2. Первая эпидемия в провинции Цзянсу в 1998  г. привела к 14 смертям из 25 больных пациентов. Вторая вспышка произошла в провинции Сычуань в 2005 г. и оказалась гораздо более массовой с 38 смертями из 215 заболевших людей.
В остальных странах инфекции у людей чаще всего происходят спорадически.

Хотя большинство случаев инфицирования человека связаны с тесным профессиональным контактом со свининой (фермеры, ветеринары, мясники, работники пищевой промышленности и т. д.), две эпидемии в Китае указали на возможность непрофессионального заражения.

Фактически в некоторых азиатских странах бо́льшая часть населения подвержена постоянному риску в силу географических и культурных особенностей. В частности, во Вьетнаме свинина является самым важным источником мяса, причем более 98 % домохозяйств ее употребляют в пищу. Вьетнамские потребители предпочитают покупать свинину на стихийных рынках или с рук. В этих странах люди сельской местности и фермеры часто делят общее жилье со свиньями и обычной практикой является домашний или придворный убой клинически нездоровых животных для получения мяса. Кроме того, в этих странах широко практикуется непрофессиональный убой свиней, что также способствует заражению людей.

Тем не менее прямой контакт со свиньями или свининой во время убоя не всегда прослеживается. Так, серия случаев стрептококковой болезни человека в Гонконге и Вьетнаме включала не только домохозяек, предположительно инфицированных в результате разделки контаминированной свинины, но и других лиц, которые никак не контактировали с мясом свиней. Помимо случаев профессионального заражения при переработке и приготовлении свинины, употребление сырых или частично приготовленных свиных продуктов также является фактором риска заражения. Местные деликатесы, такие как блюда из свиной крови (Tiĕt Canh), недоваренные миндалины свиней, кишечник, матка и свежая кровь свиней также могут представлять собой важные источники инфекции.

Особенно роль свиней в заражении стрептококковой инфекцией была очевидна во время вспышки в Китае в 2005 г. Первый случай болезни был отмечен у 46-летнего фермера, госпитализированного с высокой температурой, рвотой и генерализованной сыпью. За день до начала болезни он проводил разделку туши свиньи, которая пала от неустановленной причины. При анализе эпидемии была установлена высокая корреляция заболеваемости и контакта со свиньями. Во всех случаях животные не являлись здоровыми и подвергались вынужденному убою без установления причин болезни. Половина пациентов заявляли о проводимых ими вскрытиях свиней без защитных перчаток, а на руках имелись порезы и раны. Сырое мясо после разделки часто делилось между соседями, причем случаев заболевания после употребления приготовленной свинины выявлено не было. Также не были обнаружены случаи болезни у членов одной семьи, соседей или медицинских работников, которые не имели контакта с больными или мертвыми свиньями.

Как было установлено, крупная вспышка болезни у людей в 2005 г. совпала с массовой эпизоотией у свиней, в ходе которой было убито более 10 тыс. больных животных в частных подворьях. Вынужденный убой проводился непрофессиональными работниками без ветеринарного освидетельствования, а процедура убоя включала только ошпаривание кожи водой температурой около 80 °C. После введения официального запрета на придворный убой свиней новые случаи болезни у людей пошли на спад. В последующем было установлено, что источником инфицированных свиней были местные свинокомплексы, в которых местные жители покупали поросят, доводя их до убойных кондиций. Большинство случаев болезни было отмечено вдоль крупных дорог, соединяющих места расположения свинокомплексов.

Профилактика и контроль

В случае подозрения на стрептококковую инфекцию до момента уточнения чувствительности изолированного стрептококка больных поросят рекомендуется лечить индивидуально инъекциями растворов пенициллина или ампициллина. Раннее лечение предотвращает смерть животного и может привести к полному выздоровлению. Обычно стрептококки устойчивы к тетрациклинам. Если у свиней отмечают судороги, можно использовать транквилизаторы, противовоспалительные препараты и заместительные солевые растворы. Больные животные должны быть удалены из общего поголовья, поскольку они могут выделять большое количество патогена. Вода и (или) электролиты могут вводиться перорально или ректально из расчета 12 мл на кг массы тела. Уход за животными должен обеспечивать минимизацию стресса от переуплотнения, плохой вентиляции, сквозняков и излишнего перемещения. Кормовые антибиотики, как оказалось, часто приводят к смещению выраженности клинического проявления в более поздний возрастной период. Если ожидаемые экономические потери все же велики, проводятся депопуляция поголовья и замещение здоровыми животными.

Поскольку отсутствуют эффективные средства мониторинга инфекции, наибольшее значение имеет постоянное клиническое наблюдение. Проблема усугубляется отсутствием коммерческих вакцин, хотя многочисленные исследовательские коллективы предлагают биопрепараты собственных разработок. Специфическая профилактика стрептококковой инфекции свиней имеет свои очевидные особенности. Так, иммунитет у животных является лишь типоспецифичным, обеспечивая защиту только от того серотипа S. suis, который присутствует в вакцине. Низкая эффективность иммунизаций практически всегда отмечалась при использовании выпускаемых ограниченным числом партий коммерческих вакцин, которые обычно включали только серотип 2 возбудителя. При данной инфекции наиболее перспективным признано применение аутогенных вакцин, т. е. включающих штамм, выделенный в стаде. Однако как коммерческие, так и аутогенные бактерии не демонстрируют высокой эффективности, причины чего пока не известны. Стойкий иммунитет вырабатывается при использовании экспериментальной живой вакцины, которая коммерчески пока еще не доступна.

Мониторинг стад на наличие стрептококковой инфекции представляет собой другую сложную проблему. Серологические тесты обычно отличаются высокой частотой перекрестных реакций и поэтому не представляют никакой ценности. Отбор биопсийного материала из миндалин и исследование на наличие вирулентных штаммов стрептококка по-прежнему сопряжены с определенными трудностями, поскольку эти методы трудны для реализации и, как правило, больше подходят для исследовательских целей, чем для практического использования. В этой связи во избежание попадания S. suis в поголовье обязательно необходимо интересоваться от поставщика наличием случаев менингитов в стаде.

Не следует забывать про высокий риск зоонозного заражения, так как некоторые типы S. suis поражают людей, вызывая тяжелейший сепсис, менингит и септический шок. Работники мясоперерабатывающих предприятий подвергаются наибольшему риску, однако фермеры, ветеринары, производители продуктов питания и все, кто занимается переработкой свинины или контактирует с животными, также могут подвергаться риску заражения. Чаще всего такие лица заражаются через порезы и ссадины при обработке и разделке туш свиней, а 60 % людей, которые выздоравливают, имеют постоянную потерю слуха.

Рудольф Корочкин, канд. вет. наук, доцент кафедры микробиологии и вирусологии УО ВГАВМ