Откуда и как появляются новые болезни: такой вопрос хотя бы раз задавал себе каждый животновод-практик или владелец фермы. Ответ на него знает ветеринарная наука.
История животноводства – не только история пород, технологий и продуктивности. Это, к сожалению, также и история заразных болезней. Время от времени ветеринары сталкиваются с явлением, всегда вызывающим тревогу: появляется болезнь, которой раньше никто не знал, или же в страну приходит инфекция, существовавшая где-то далеко, но никогда не встречавшаяся в данной местности.
Для фермера столкновение с неизвестной инфекцией всегда выглядит почти мистически: вчера болезни не существовало, а сегодня она уже уносит поголовье. Но у такого явления имеются вполне объяснимые биологические причины. Новые заболевания не возникают «из ничего», у них всегда есть происхождение, механизм появления и пути распространения.
Условно можно выделить два главных сценария появления «новых» болезней сельскохозяйственных животных:
- Появление действительно новой инфекции (или новой формы болезни с другими характеристиками или новой уязвимой целевой группой).
- Занос болезни из другой географической зоны, где она существовала давно.
Рассмотрим оба варианта подробнее.
Как появляются совершенно новые болезни?
Под «новыми» болезнями обычно понимают инфекции, которые ранее не были известны науке или не встречались у данного вида животных. Чаще всего они возникают в результате изменения возбудителя или перехода инфекции от одного вида животных к другому.
Переход инфекции на новый вид животных
Один из самых распространённых механизмов – так называемый межвидовой переход.
Многие вирусы и бактерии приспособлены к строго определённому виду животных. Условия тела уязвимого вида идеально подходят возбудителю, и часто возбудитель настолько сильно подстраивается под них, что через какое-то время эволюционирует и становится не способен жить в других условиях и в организмах животных других видов. Так за тысячи поколений микроорганизмов и за много лет сформировались видовые барьеры.
Например, мытом или сапом болеют только лошади, но не могут заболеть свиньи, скот и другие животные; миксоматоз опасен только для кроликов; болезнью Марека болеет только птица и т. д. Примеров очень много.
Однако иногда микроорганизм попадает в организм другого вида и оказывается, что он может развиваться и в нём. Если иммунная система нового хозяина не умеет бороться с данным патогеном (а именно так оно часто и случается), то возникает новая болезнь.
Классическим примером является миксоматоз кроликов.
Вирус миксомы изначально циркулировал только среди американских диких кроликов рода Sylvilagus. У этих животных инфекция вызывала лишь лёгкое заболевание. Но когда вирус попал к европейскому кролику (Oryctolagus cuniculus), ситуация оказалась совершенно иной – болезнь стала тяжёлой и почти всегда смертельной.
В середине XX века несколько новых штаммов вируса миксомы были намеренно культивированы в лаборатории и выпущены в Австралии для борьбы с огромными популяциями диких кроликов. Результат оказался катастрофическим: эпизоотия уничтожила миллионы животных.
Это один из наиболее наглядных примеров того, как старая болезнь превращается в новую, когда возбудитель попадает в организм другого вида.
Появление болезни из-за изменений самого возбудителя
Иногда инфекция существует давно, но её возбудитель по какой-то причине изменяется – мутирует, становится более опасным или начинает поражать новый вид животных.
Если случайно мутировавший возбудитель попадает в новый организм и оказывается, что незначительная мутация сделала его способным размножаться и в таких условиях тоже, то возникает новая болезнь.
Особенно быстро подобные изменения происходят у вирусов, так как они обладают высокой способностью к мутациям.
Хороший пример – репродуктивно-респираторный синдром свиней.
В конце 1980-х годов в США и Канаде появилась неизвестная болезнь свиней. Она проявлялась абортами, рождением слабых поросят и тяжёлыми респираторными симптомами. Первоначально ветеринары даже так и называли её: «таинственная болезнь свиней».
Позднее был обнаружен новый вирус, который получил название PRRS-вирус. Генетические исследования показали, что он связан с вирусами, циркулировавшими у других животных, и со временем эволюционировал в новый патоген свиней.
Сегодня PRRS считается одной из самых экономически опасных болезней свиноводства во всём мире.
Болезни, появившиеся из-за ошибок человека
Иногда новые заболевания возникают не в природе, а в результате изменений в технологиях животноводства.
Наиболее известный пример – губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота (BSE), известная как «коровье бешенство».
Болезнь впервые была обнаружена в Великобритании в 1986 году. Она поражает нервную систему коров и всегда заканчивается гибелью животного.
Причиной заболевания стало кормление крупного рогатого скота мясо-костной мукой, изготовленной из отходов животного происхождения. В корм попадали ткани животных, заражённых прионной болезнью, похожей на скрейпи овец (почесуха).
Таким образом, из-за нарушения естественного рациона травоядных животных возникла новая эпизоотическая проблема.
Пример показывает важную закономерность: интенсивное животноводство и технологические эксперименты могут создавать условия для появления новых инфекций.
Экологические изменения
Иногда появление новых болезней связано с изменением окружающей среды. Расширение сельского хозяйства, уничтожение природных экосистем и контакт домашнего скота с дикой фауной увеличивают вероятность передачи возбудителей болезней.
По оценкам исследователей, в природе может существовать очень много ещё неизвестных вирусов, многие из которых потенциально способны перейти к новым хозяевам при определённом стечении обстоятельств. Вследствие чего появление новых болезней – неизбежная часть биологической эволюции.
Старые болезни, которые стали заметны только сейчас
Иногда ветеринарная наука объявляет об открытии новой болезни, но при более внимательном рассмотрении оказывается, что сама инфекция вовсе не новая. Она могла существовать среди животных много лет, а иногда и десятилетий, оставаясь практически незамеченной.
Причина проста: болезнь невозможно обнаружить, пока не существует методов её диагностики.
В прошлом ветеринарные специалисты располагали гораздо более ограниченными инструментами для выявления инфекций. Диагностика нередко основывалась только на клинических признаках и патологоанатомических изменениях. Если болезнь протекала относительно мягко или напоминала уже известные инфекции, её могли просто не выделить в самостоятельную нозологическую единицу.
Ситуация начала меняться в конце XX века, когда в ветеринарную медицину широко вошли методы молекулярной диагностики – прежде всего полимеразная цепная реакция (ПЦР), серологические тесты и генетическое секвенирование. Новые технологии позволили обнаруживать даже небольшое количество вирусов и бактерий в образце, а также отличать близкие, но всё же разные патогены.
Именно благодаря таким методам были выявлены некоторые инфекции, которые ранее просто «терялись» среди других болезней.
Хороший пример – болезнь Шмалленберга. Она была впервые обнаружена в Европе в 2011 году у крупного рогатого скота. Болезнь проявлялась лихорадкой, снижением продуктивности и, что особенно характерно, врождёнными аномалиями у потомства.
Когда исследователи выделили возбудителя, выяснилось, что речь идёт о ранее неизвестном вирусе из семейства буньявирусов. Но многие специалисты предполагают, что подобные инфекции могли существовать и раньше, просто их принимали за другие заболевания.
Похожая история произошла и с метапневмовирусной инфекцией птиц. Вызывающий ее вирус был обнаружен лишь во второй половине XX века, когда стали доступны более точные лабораторные методы. До того многие вспышки заболевания у птицы могли относить к другим респираторным инфекциям.
Таким образом, иногда болезнь на самом деле оказывается старой инфекцией, которую раньше просто не знали, а теперь научились правильно распознавать. Как видим, развитие диагностических технологий не только помогает бороться с заболеваниями, но и вообще расширяет наши знания о мире микроорганизмов.
Появление более опасных штаммов старой болезни
Ещё одна причина, по которой фермеры иногда сталкиваются с «новыми» болезнями, заключается в том, что старые инфекции способны изменяться.
Вирусы и бактерии не являются неизменными. Они постоянно эволюционируют, приспосабливаясь к новым условиям, хозяевам и иммунной защите животных. В результате могут появляться новые штаммы возбудителя, которые отличаются по своим свойствам: вызывают более тяжёлое течение болезни, быстрее распространяются или поражают другой вид животных.
С точки зрения эпизоотологии это может выглядеть как появление новой болезни, хотя фактически речь идёт лишь о новом варианте уже известного патогена.
Яркий пример такого процесса – уже нашумевший птичий грипп. Вирусы гриппа обладают высокой изменчивостью. Они постоянно мутируют и обмениваются генетическим материалом, образуя новые комбинации генов.
Иногда такие изменения приводят к появлению высокопатогенных штаммов, способных вызывать тяжёлые эпизоотии среди птицы. Именно поэтому ветеринарные службы по всему миру постоянно следят за циркуляцией различных вариантов вируса гриппа.
Похожая ситуация наблюдается и с ящуром. Возбудитель болезни представлен несколькими серотипами и множеством вариантов внутри них. Появление нового штамма может изменить эпизоотическую ситуацию, даже если болезнь уже давно известна в регионе.
Часто изменения возбудителя происходят незаметно, постепенно. Но иногда они приводят к резкому увеличению вирулентности (степени патогенности) или заразности. Тогда старая болезнь словно «возвращается» в новом, более опасном облике.
Поэтому в современной ветеринарной эпизоотологии огромное значение имеет генетический мониторинг патогенов. Учёные не только выявляют болезни, но и постоянно отслеживают, какие именно варианты вирусов и бактерий циркулируют среди животных.
Болезни, которые «просыпаются» в природных очагах
Существует и ещё один механизм появления болезней, который связан не столько с появлением новых патогенов, сколько с особенностями их существования в природе.
Некоторые микроорганизмы способны долгие годы сохраняться в окружающей среде или в природных популяциях животных, никак не проявляя себя. Такие заболевания называют природно-очаговыми. Их возбудители могут циркулировать в определённой экосистеме десятилетиями, не вызывая заболеваемости среди сельскохозяйственных животных. Но при изменении условий инфекция может внезапно «проснуться».
Одним из наиболее известных примеров является сибирская язва. Споры ее возбудителя обладают исключительной устойчивостью. Они способны сохраняться в почве десятилетиями, а иногда и значительно дольше.
Если на месте старого очага болезни начинают пастись животные, споры могут попасть в организм вместе с кормом или водой. В результате возникает вспышка заболевания, хотя внешне кажется, что болезнь появилась внезапно.
Подобные случаи обычно происходят на старых пастбищах, в местах захоронения павшего скота или в районах, где когда-то уже наблюдались эпизоотии.
Иногда пробуждение природных очагов связано с изменением климата, гидрологического режима или хозяйственного использования земли. Осушение болот, распашка целинных земель, строительство водохранилищ или изменение путей миграции диких животных могут нарушить прежнее равновесие и привести к активизации возбудителя.
Поэтому в ветеринарной практике большое значение имеет эпизоотическая история территории. Старые данные о вспышках болезней, казалось бы, давно забытых, нередко оказываются чрезвычайно важными. Они напоминают о том, что некоторые инфекции могут сохраняться в природе очень долго и при определённых условиях вновь напомнить о себе.
Как болезни приходят из других стран?
Гораздо чаще ветеринарные специалисты сталкиваются не с появлением совершенно новой болезни, а с другим явлением – заносом уже известной науке инфекции из регионов, где она давно существует. Для фермеров такая ситуация выглядит почти так же тревожно, как и появление неизвестной болезни: вчера в стране её не было, а сегодня она уже распространяется среди хозяйств.
В действительности такие болезни обычно имеют долгую историю. Они могли десятилетиями или даже веками циркулировать в другом климате, среди других пород животных или в дикой природе. Но однажды происходит какое-то событие, которое переносит возбудителя на новую территорию, и тогда начинается эпизоотия. История ветеринарии знает множество подобных случаев.
Одним из самых известных примеров является африканская чума свиней. Сегодня заболевание известно почти каждому фермеру, занимающемуся свиноводством, но изначально оно было характерно только для некоторых районов Африки.
В естественных условиях вирус циркулировал между дикими бородавочниками и мягкими клещами рода Ornithodoros. Для бородавочников инфекция не представляла серьёзной опасности: они являлись естественными носителями возбудителя и сами почти не болели клинически. Домашние свиньи в местную экологическую систему не входили.
Но с развитием колониального сельского хозяйства европейские фермеры начали разводить европейские породы свиней на африканском континенте. Домашние животные оказались восприимчивы к вирусу, который в их организме вызывал тяжёлую, почти всегда смертельную болезнь.
Позднее африканская чума свиней вышла за пределы своего первоначального ареала. В XX веке болезнь несколько раз заносилась в Европу, а в начале XXI века вновь начала активно распространяться по Евразии. Перенос происходил различными путями: через перевозку животных, продукты из свинины, кормовые отходы, а также через миграцию диких кабанов.
Занос инфекции может произойти по самым неожиданным причинам. Иногда достаточно одной ошибки или одного нарушенного правила.
Таким образом, инфекция, которая долгое время существовала только в определённой природной системе, постепенно стала глобальной угрозой для свиноводства.
Болезни путешествуют вместе с животными
С тех пор как люди начали активно торговать животными, болезни стали путешествовать вместе с ними. В прошлом столетии крупные эпизоотии нередко возникали именно после завоза племенного скота или птицы из других стран.
Развитие международной торговли животными и племенным материалом стало одним из важнейших факторов распространения инфекционных болезней по миру. Вместе с ценными породами и высокопродуктивным скотом нередко перемещаются и возбудители заболеваний. Иногда достаточно одного заражённого животного, чтобы инфекция закрепилась в новой стране.
Именно таким путём в разные периоды распространялись многие опасные болезни сельскохозяйственных животных, в том числе лейкоз крупного рогатого скота, ящур, классическая чума свиней, африканская чума свиней и нодулярный дерматит крупного рогатого скота. Потому современная ветеринарная практика уделяет большое внимание карантину, ветеринарным сертификатам и контролю международной торговли скотом.
Болезни путешествуют вместе с людьми
Иногда инфекция распространяется не через животных, а через человека. Работник фермы, ветеринарный специалист или водитель транспорта может случайно перенести возбудителя на обуви, одежде, инвентаре или инструментах. Некоторые вирусы способны сохраняться во внешней среде довольно долго, особенно в холодную и влажную погоду.
Чтобы не допустить такого сценария, на современных фермах большое значение придаётся биобезопасности: дезинфекции транспорта, смене одежды, санитарным пропускникам и ограничению доступа посторонних лиц. Подобные меры могут показаться излишне строгими, но они появились именно потому, что многие эпизоотии начинались с таких, на первый взгляд, незначительных переносов.
Дикие животные как источник инфекции
Ещё один важный путь заноса болезней – контакт сельскохозяйственных животных с дикой фауной.
Часто именно дикие животные являются естественными резервуарами инфекций. Они могут переносить вирусы и бактерии, не проявляя тяжёлых симптомов, тогда как у домашних животных болезнь протекает значительно тяжелее.
Дикие животные, мигрируя, способны распространять возбудителя на большие расстояния. Когда заражённая популяция появляется в новом регионе, риск вспышек среди домашних животных резко возрастает.
Подобные ситуации особенно характерны для тех мест, где сельскохозяйственные угодья граничат с лесами и другими природными территориями.
Примерами распространения инфекционных болезней дикими животными могут служить:
африканская чума свиней – переносится дикими кабанами;
бруцеллёз – резервуаром могут быть дикие копытные (олени, лоси, бизоны, зубры, кабаны);
бешенство – переносчиками являются лисицы, енотовидные собаки, летучие мыши;
туберкулёз крупного рогатого скота – возможные резервуары – барсуки, олени, буйволы, косули;
лептоспироз – распространяется через грызунов и других диких млекопитающих;
болезнь Ауески – резервуаром могут быть дикие кабаны;
классическая чума свиней – может быть в популяциях диких кабанов.
Такие примеры хорошо иллюстрируют важную особенность эпизоотологии: даже при строгом ветеринарном контроле домашнего поголовья инфекция может сохраняться в дикой фауне и периодически возвращаться в хозяйства.
Болезни следуют за изменением климата
В последние десятилетия ветеринарные специалисты всё чаще отмечают ещё одну тенденцию: болезни перемещаются вместе с изменением климата.
Характерный пример – блютанг (катаральная лихорадка овец). Долгое время заболевание считалось типично африканским. В Европе о нём почти не знали, потому что переносчики вируса – мелкие кровососущие насекомые мокрецы, которые предпочитают тёплый климат.
Но в конце XX – в начале XXI века ситуация изменилась. Из-за изменения климата ареал переносчиков постепенно расширился. Вирус оказался способен закрепиться в новых регионах, и блютанг начал распространяться по странам Европы.
Для многих фермеров это стало неожиданностью: болезнь, о которой раньше читали только в ветеринарных учебниках, внезапно появилась в соседних хозяйствах.
Многие инфекции зависят от переносчиков: насекомых (комаров, мокрецов) и клещей. Когда климат становится теплее, они начинают заселять новые регионы. Вместе с ними приходят и заболевания, которые раньше там не встречались. Так произошло с рядом вирусных болезней животных в Европе (эпизоотическая геморрагическая болезнь оленей, контагиозная катаральная лихорадка овец, нодулярный дерматит крупного рогатого скота и другие).
Ещё несколько десятилетий назад подобные инфекции считались исключительно тропическими. Сегодня же ветеринарные службы некоторых европейских стран регулярно сталкиваются с ними.
Почему заносы болезней стали происходить чаще
Современный мир сделал сельское хозяйство более продуктивным, но одновременно и более уязвимым. Селекция, направленная на увеличение продуктивности, привела к ослаблению здоровья и общего иммунитета продуктивных животных.
Животные, корма и продукция животноводства постоянно перемещаются между странами и континентами. Самолёты и морские перевозки позволяют возбудителям инфекций преодолевать огромные расстояния за считанные часы.
Если раньше природные барьеры – горы, пустыни или океаны ограничивали распространение болезней, то сегодня препятствия практически исчезли.
Учитывая произошедшие изменения, ветеринарные службы всех стран уделяют большое внимание профилактическим мерам: вакцинации, карантину, эпизоотическому мониторингу и контролю торговли животными. Перечисленные меры направлены на то, чтобы вовремя обнаружить опасную инфекцию и не допустить её распространения.
Таким образом, многие болезни, которые фермеры воспринимают как «новые», в действительности имеют долгую историю. Они приходят из других регионов – порой с далёких континентов, иногда из соседних стран.
В условиях глобального мира подобные перемещения стали неизбежной частью ветеринарной реальности. И именно потому современное животноводство всё больше зависит не только от кормов, пород и технологий содержания, но и от строгих правил биобезопасности, способных защитить хозяйства от невидимых, но чрезвычайно опасных путешественников – возбудителей инфекционных болезней.
Успешного вам животноводства!
Виталий Чугуевец.
Поділитись в соцмережах:
