Биотехнологические основы конструирования и использования иммунобиологических препаратов для молодняка крупного рогатого скота тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.23, доктор биологических наук Красочко, Петр Альбинович

  • Красочко, Петр Альбинович
  • доктор биологических наукдоктор биологических наук
  • 2008, МоскваМосква
  • Специальность ВАК РФ03.00.23
  • Количество страниц 439
Красочко, Петр Альбинович. Биотехнологические основы конструирования и использования иммунобиологических препаратов для молодняка крупного рогатого скота: дис. доктор биологических наук: 03.00.23 - Биотехнология. Москва. 2008. 439 с.

Оглавление диссертации доктор биологических наук Красочко, Петр Альбинович

Общая характеристика работы

Глава 1 Обзор литературы.

1.1. Вирусные респираторные и желудочно-кишечные инфекции молодняка крупного рогатого скота.

1.2. Этиология респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят

1.2.1. Характеристика основных причин возникновения пневмо- 18 энтеритов телят

1.2.2. Характеристика вирусов - основных возбудителей респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят

1.2.2.1. Инфекционный ринотрахеит крупного рогатого скота

1.2.2.2. Вирусная диарея крупного рогатого скота.

1.2.2.3. Парагрипп-3 крупного рогатого скота

1.2.2.4. Ротавирусная инфекция крупного рогатого скота

1.2.2.5. Коронавирусная инфекция крупного рогатого скота

1.2.2.6. Ассоциативные вирусные респираторные и желудочно- 34 кишечные инфекции крупного рогатого скота.

1.3. Иммунитет и иммунопатология при вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекциях крупного рогатого скота.

1.4. Специфическая профилактика и меры борьбы при респираторных желудочно-кишечных инфекциях телят

1.4.1. Принципы изготовления вирус-вакцин

1.4.2. Вакцины, основанные на использовании антигенно-родственных возбудителей болезней

1.4.3. Вакцины против респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят

1.5. Иммуномодуляторы в профилактике и терапии респираторных заболеваний крупного рогатого скота.

1.5.1. Механизм действия иммуномодуляторов на иммунную систему животных.

1.5.2. Иммуностимуляторы природного происхождения и их использование для иммунокоррекции иммунодефицитов

1.6. Анализ данных литературы.

Глава 2. Материал и методы исследований.

Результаты собственных исследований.

Глава 3. Изучение причин возникновения респираторных и желудочно-кишечных заболеваний крупного рогатого скота в Республике Беларусь.

3.1. Клиническое проявление и патологоанатомические изменения при пневмоэнтеритах телят

3.2. Ущерб и основные технологические причины возникновения заболеваний желудочно-кишечного тракта, органов дыхания у крупного рогатого скота вирусной этиологии

3.3. Изучение роли вирусов и бактерий в возникновении респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят

Глава 4 Состояние иммунной системы и обмена веществ у телят при вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекциях и у коров при заболеваниях репродуктивных органов.

Глава 5. Неспецифическая профилактика вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят

5.1. Разработка технологии получения и стимуляция иммунной 95 системы телят при вирусных пневмоэнтеритах с помощью бактериальных липополисахаридов

5.2. Использование продуктов пчеловодства с целыо повыше- 113 ния резистентности организма телят при вирусных пневмоэнтеритах

5.3. Иммунологическая перестройка организма телят и лечеб- 128 но-профилактическая эффективность Т-активина при респираторных заболеваниях

5.4 Иммунологическая и лечебно-профилактическая эффективность использования протаргола при вирусных респираторных инфекциях

ГЛАВА 6. Специфическая профилактика вирусных респираторных и 141 желудочно-кишечных инфекций телят

6.1. Общие подходы к конструированию вакцин для профилактики вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят

6.1.1. Подбор, селекционирование и отработка режимов культивирования вакцинных штаммов вирусов крупного рогатого скота для конструирования вакцин

6.1.1.1. Выделение и селекционирование вируса инфекционного 144 ринотрахеита крупного рогатого скота

6.1.1.2. Выделение и селекционирование вируса диареи крупного рогатого скота

6.1.1.3. Выделение и селекционирование вируса парагриппа-3 148 крупного рогатого скота

6.1.1.4. Выделение и селекционирование ротавируса крупного ро- 151 гатого скота

6.1.1.5. Выделение и селекционирование коронавируса крупного 153 рогатого скота

6.1.2. Отработка способов совместного и раздельного культиви- 155 рования вирусов

6.1.3. Изучение антигенной активности аттенуированных штам- 160 мов ИРТ, ВД и ПГ-3, рота- и коронавирусов на лабораторных и сельскохозяйственных животных

6.2. Разработка живых моновакцин против инфекционного ри- 162 нотрахеита, вирусной диареи и парагриппа-3 крупного рогатого скота

6.2.1. Разработка технологии изготовления моновакцины против 162 инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота и изучение иммуногенеза после ее применения

6.2.2. Разработка технологии изготовления моновакцины против 170 вирусной диареи крупного рогатого скота и изучение иммуногенеза после ее применения

6.2.3. Разработка технологии изготовления моновакцины против 179 парагриппа-3 крупного рогатого скота и изучение иммуногенеза после ее применения

6.3. Разработка живых ассоциированных вакцин против ин- 189 фекционного ринотрахеита, вирусной диареи и парагриппа-3 крупного рогатого скота

6.3.1. Разработка технологии изготовления бивалентной вакцины 189 против инфекционного ринотрахеита и вирусной диареи крупного рогатого скота и изучение иммуногенеза после ее применения

6.3.2. Разработка технологии изготовления трехвалентной вакци- 206 ны против инфекционного ринотрахеита и вирусной диареи крупного рогатого скота и изучение иммуногенеза после ее применения

6.4. Разработка инактивированных вакцин против вирусных 219 пневмоэнтеритов крупного рогатого скота

6.4.1. Разработка технологии . изготовления ассоциированной 220 вакцины против рота- и коронавирусной инфекций крупного рогатого скота и изучение иммуногенеза после ее применения

6.4.2. Разработка технологии изготовления поливалентной инак- 236 тивированной вакцины против инфекционного ринотра-хеита, вирусной диареи, рота-, коронавирусной инфекций крупного рогатого скота «Тетравак» и изучение иммуногенеза после ее применения

6.5. Разработка рекомбинантной вакцины против инфекционного ринотрахеита и вирусной диареи крупного рогатого скота с использованием генетически модифицированных штаммов бактерий

6.5.1. Установление спонтанной персистенции генома вирусов 259 КОРТ и ВД в бактериальных клетках

6.5.2. Использование бактерий, несущих на своей поверхности 269 вирус специфические белки в ветеринарной практике

Глава 7 .Стимуляция поствакцинального иммунитета с помощью 273 иммуностимулирующих препаратов природного происхождения.

Глава 8. Ветеринарно-санитарные мероприятия по применению 280 иммунобиологических препаратов для профилактики и терапии инфекционных пневмоэнтеритов у телят

Глава 9. Экономическая эффективность использования иммунобио- 284 логических препаратов при вирусных респираторных желудочно-кишечных заболеваниях телят

Глава 10 Анализ и обобщение результатов исследований.

Выводы.

Практические предложения.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Биотехнология», 03.00.23 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биотехнологические основы конструирования и использования иммунобиологических препаратов для молодняка крупного рогатого скота»

Актуальность темы диссертации

Современное ведение мясного и молочного скотоводства, сопровождающееся концентрацией поголовья на небольшой площади, комплектованием животноводческих ферм и комплексов одновозрастпыми и одновидо-выми животными с генетическим потенциалом, приближенным к однородному, сопровождается быстрым распространением инфекционных заболеваний, которые поражают различные половозрастные группы животных.

Среди болезней крупного рогатого скота ппевмоэнтериты наносят огромный экономический ущерб животноводству. Возбудителями таких инфекций являются вирусы, относящиеся к семействам герпесвирусов (вирус инфекционного ринотрахеита), парамиксовирусов (вирусы парагригша-З и респираторно-синтициальный вирус), тогавирусов (вирус диареи — болезни слизистых), аденовирусов, рота- и коронавирусов и т.д. Это так называемые "малые" инфекции, которые у здоровых животных с нормальным функционированием иммунной системы протекают бессимптомно без выраженных клинических признаков или животные вообще не переболевают данными инфекциями. Особенно тяжело болеют животные, когда в патологический процесс вовлекается 2 и более вирусов, то есть возникает смешанная или ассоциативная инфекция (17, 129, 151, 166, 208, 250, 275,)Течепие пневмоэнте-ритов развивается в две фазы: первая — вирусиая фаза, вторая — бактериальная. При тяжелом течении вирусной фазы инфекции наряду с поражением чувствительных клеток наступает значительное угнетение клеточного и гуморального звеньев иммунитета, на фоне чего условно-патогенная микрофлора активизируется и у животных развивается "энзоотическая пневмония", приводящая к значительному отходу заболевших животных, снижению их продуктивности (17, 129, 162, 229). Особенностью распространения вирусов инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, респираторпо-синцитиальной инфекции является то, что данные возбудители у молодняка до 1 месяца могут вызывать энтериты, у более старших животных — респираторные заболевания, а у взрослых половозрелых коров и быков — нарушение воспроизводительной функции. Кроме того, вирус парагриппа-3 широко распространен у телят старше 1-го месячного возраста при нарушениях технологии выращивания, т.е. при стрессовых воздействиях на организм, вызывая поражения дыхательных путей, а рота- и коронавирусы - у новорожденных телят вызывают тяжело протекающие энтериты.

По тропизму все выщеуказанные возбудители могут репродуцироваться в клетках респираторного и желудочно-кишечного тракта, половых органах, иммунокомпетентных клетках, то есть оии паитропны. Это обуславливает их высокую контагиозность и тяжесть течения болезни (17).

Одним из пусковых механизмов поражения животных инфекционными заболеваниями в условиях современной промышленной технологии является снижение иммунологической реактивности организма, которая вызывается рядом факторов — недоразвитостью иммунной системы молодняка (первичный иммунодефицит), пищевые токсикозы, недостаточное и несбалансированное по различным компонентам кормление, а также сильное стрессовое воздействие: так называемый "технологический стресс", обусловленный современной технологией производства продукции животноводства. Составляющими современной промышленной технологии, способствующие вызвать стрессовые воздействия на организм животных являются безвыгульное и безвыпасное содержание животных, транспортировка, изменение микроклимата, формирование больших групп животных, малый фронт кормления, интенсивная эксплуатация (25). Все такие факторы отрицательно отражаются на иммунной системе и обменных процессах организма животных, что приводит к значительному снижению устойчивости к инфекционным заболеваниям, особенно к заболеваниям, возбудителями которых являются условно-патогенные микроорганизмы и вирусы. Угнетенная иммунная система под воздействием вышеуказанных факторов не в состоянии противостоять вирусам-возбудителям даже с невысокой патогенностыо. Вирусы-возбудители респираторных инфекций крупного рогатого скота каждый в отдельности, но особенно в ассоциациях, в свою очередь угиегают отдельные звенья иммунной системы — как клеточные, так и гуморальные. При переболевании животных вирусной диареей поражается в основном клеточное звено иммунитета — снижается количество и функциональная активность лимфоцитов, угнетается биосинтез антител, снижается концентрация общего белка в сыворотке крови. При переболевании ассоциативной инфекцией диарея и инфекционный ринотрахеит, диарея и парагрипп-3 снижается биосинтез антител к данным возбудителям (103,188).

Кроме того, вирус диареи крупного рогатого скота репродуцируется в лейкоцитах — лимфоцитах, моноцитах, пейтрофилах, тем самым вызывая лейкопению (103). Вирус инфекционного ринотрахеита, репродуцирующийся в организме телят, угнетает функцию В-лимфоцитов, снижает активность альвеолярных макрофагов (417). Наряду с угнетением иммунной системы поражаются чувствительные клетки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, которые являются хорошим субстратом для размножения условно-патогенной микрофлоры. Все вышеуказанные вирусы у молодняка крупного рогатого скота вызывают пневмоэнтериты, а у взрослых животных — поражение репродуктивных органов.

Как уже было сказано выше, течение вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций (ИРТ, ВД, ПГ-3, рота- и коронавирусы) сопровождается состоянием иммунодепрессии. В этой связи в комплекс лечебно-профилактических мероприятий в пораженных стадах необходимо включить препараты, являющиеся стимуляторами иммунной системы, снимающие им-мунодепрессивное состояние и нормализующие клеточный и гуморальный иммунитет до уровня здоровых животных.

В арсенале медицинских и ветеринарных иммуностимулирующих препаратов важное место отводится производным природных продуктов. В настоящее время высокоэффективными препаратами являются иммуностимуляторы животного происхождения — АСД, тканевые препараты, изготовленные по методу Филатова, Т- и В-активии. Однако АСД и тканевые препараты по Филатову хотя и высокоэффективны, но при введении их животным вызывают значительную антигенную перегрузку, чем усугубляют течение заболевания и восстановления иммунной системы. Т- и В-активии высокоактивные биологические препараты, но в последние годы их производство и применение значительно снизилось. Наиболее перспективным направлением в разработке методов иммуностимулирующей терапии и профилактики заболеваний молодняка является использование производных бактерий и продуктов пчеловодства. Из бактериальных имуностимулирующих препаратов особое место принадлежит целым бактериальным клеткам (вакцина БЦЖ, Bordetella pertussis, Corinebacterium parvum), а также бактериальным полисахаридам из Bact. prodigiosum, Ps. aeruginosa, Salmonella. Бактериальные ли-пополисахариды являются очень сильными иммуностимулирующими препаратами, но обладают высокой токсичностью. Особенно это относится к ли-пополисахаридам, выделяемым из условно-патогенной микрофлоры. Хотя вышеуказанные липополисахариды и являются поликлопальиым активаторами B-системы лимфоцитов, но в период постиатальиого развития животных иммунная система имеет контакт с антигенами данных микроорганизмов и организм остается сенсибилизирован. Поэтому после применения данных липополисахаридов как для оценки состояния B-лимфоцитов в системе реакции бласттрансформации, лимфоцитов, так и для стимуляции иммунитета в системе in vitro, отмечается неадекватная реакция — увеличение процента бластов или резкое ухудшение состояния организма, протекающее по типу анафилактического шока (122, 129, 163, 229, 323). В этой связи для разработки иммуностимулирующих препаратов из бактерий желательно использовать только те, которые не имеют контакта с организмом теплокровных животных (152).

Наряду с бактериальными иммуностимуляторами в последние годы значительное внимание уделяется препаратам, изготовленных из продуктов пчеловодства. По имеющимся литературным данным, при использовании человеком и животными пыльцы, перги, прополиса стимулируется Т-система лимфоцитов, особенно субпопуляция Т-хелперов, фагоцитарная активность нейтрофилов, увеличивается активность гуморальных факторов иммунной защиты 89, 121, 127, 131)

В связи с вышеуказанным, использование бактериальных липополиса-харидов и производных продуктов пчеловодства способствует активизации Т- и В-лимфоцитов фагоцитоза, угнетение которых отмечается при инфекционном ринотрахеите, вирусной диарее, респираторно-сипцитиальной инфекции, разработка новых препаратов па их основе позволит снять иммупо-депрессивное состояние животных и в то же время ускорит выздоровление животных, больных пневмоэнтеритами.

Важное место в комплексе лечебно-профилактических мероприятий при пневмоэпгеритах телят, вызванных ИРТ, ВД, ПГ-3, рота- и коронавиру-сами играет специфическая профилактика (пассивная и активная). Однако использование моновакцин в профилактике ассоциаций не всегда дает положительный эффект, т.к. антитела вырабатываются против одного возбудителя, а патологический процесс вызывается ассоциацией вирусов и бактерий. В этой связи заслуживает интерес использование для специфической профилактики ассоциаций вакцин против 2-3 инфекций, что позволит повысить эффективность вакцинных препаратов. При современном ведении животноводства, связанном с недостатком и несбалансированностью кормления, приводящим к угнетению иммунной системы, специфическая профилактика не всегда достигает нужного эффекта. При этом для снятия иммунодепрес-сивного эффекта стимуляция поствакцинального иммунитета с помощью различных препаратов оправдана. В литературе имеется ряд сообщений об использовании иммуностимулирующих препаратов для стимуляции поствакцинального иммунитета при парагриппе-3, сальмонеллезе, сибирской язве (150, 282, 335). Для экстренной профилактики и терапии пневмоэнтери-тов телят широкое применение нашли сывороточные препараты, имеющие высокий титр антител к вирусам-возбудителям респираторных инфекций, в частности гипериммунные сыворотки, неспецифический иммуноглобулин, молозивный иммуноглобулин, сыворотка рекопвалесцептов ОРЗ (252, 424).

Таким образом в мировой науке и практике накоплен значительный опыт борьбы с вирусными респираторными и желудочно-кишечными заболеваниями молодняка крупного рогатого скота, однако для условий Республики Беларусь и стран СНГ он не всегда приемлем.

В связи с вышеизложенным, изучение эпизоотической ситуации разработка новых технологий изготовления новых средств иммунологической профилактики вышеуказанных заболеваний на современном этапе является актуальной задачей ветеринарной науки и практики. Поэтому наши исследования были направлены на разработку и совершенствование существующих методов иммунологической профилактики и терапии вирусных респираторных заболеваний молодняка крупного рогатого скота.

Цель и задачи исследований

Целыо настоящих исследований явилась разработка и совершенствование биотехнологических средств и методов иммунологической профилактики и терапии вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций молодняка крупного рогатого скота.

Для выполнения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- изучить распространение инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, парагриппа-3, рота- и коронавирусной инфекций крупного рогатого скота в хозяйствах Республики Беларусь;

- изучить состояние иммунной системы и обменных процессов организма телят при пневмоэнтеритах и коров с заболеваниями репродуктивных органов;

- разработать иммуностимулирующие препараты на основе непатогенных для теплокровных животных бактерий и продуктов пчеловодства, отработать схемы их применения, изучить их влияние на иммунную систему и лечебно-профилактическую эффективность при вирусных респираторных и желудочно-кишечных заболеваниях;

- разработать унифицированные технологии изготовления и применения моно- и ассоциированных живых и инактивированных культуральпых вирус-вакцин для профилактики инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, парагриппа-3, рота- и коронавирусной инфекций крупного рогатого скота;

- разработать комплекс ветерипарпо-санитарпых мероприятий по профилактике и терапии вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят.

Научная новизна полученных результатов

Впервые в условиях Республики Беларусь изучены особенности эпизоотической ситуации по инфекционному ринотрахеиту, вирусной диарее, парагриппу-3, рота- и коронавирусной инфекциям в животноводческих хозяйствах. Впервые теоретически обоснованы и практически использованы технологии изготовления и применения новых иммуностимулирующих препаратов на основе бактериальных липополисахаридов и продуктов пчеловодства при вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекциях крупного рогатого скота (Патенты Республики Беларусь № 2889 (1999 г.), 3913 (2001 г.), Республики Молдова № 889 (1998 г.), 890 (1998 г.), 891 (1998 г.). Установлено явление спонтанной персистенции генома инфекционных вирусов в бактериальных клетках, что приводит к биосинтезу вирусспеци-фических белков в бактериях (диплом па открытие № 291 от 18.10.2005 г.). Разработаны унифицированные технологии изготовления и применения moho- и ассоциированных живых и инактивированных вакцин для профилактики вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят (патенты Республики Беларусь № 5304 (2003 г.), 10696 (2008 г), 10697 (2008 г). Впервые изучено влияние на иммунную систему телят моно- и ассоциированных вакцин против респираторных заболеваний и предложены способы стимуляции иммунитета с помощью препаратов бактериального происхождения и препаратов из пчелиной перги. По результатам собственных исследований разработана научная концепция изготовления и применения вакцин и иммуностимуляторов в промышленном животноводстве, предусматривающая регламентированное их использование с учетом состояния иммунной системы организма. Разработана научная основа оптимизации вакци-нопрофилактики респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят. Результаты исследований позволяют дополнить и систематизировать научную теорию превентивного применения вакцин и иммуностимуляторов в промышленном животноводстве.

Практическая значимость и реализация результатов исследований

Результаты экспериментальных исследований обогащают современные знания по вопросам патогенеза, лечения и профилактики вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций крупного рогатого скота, что позволяет с достаточно высокой точностью и эффективностью производить борьбу с данными заболеваниями. Изучена этиологическая структура возбудителей респираторных и желудочно-кишечных инфекций в животноводческих хозяйствах Республики Беларусь, состояние иммунной системы и обмена веществ при дайной патологии у телят. Разработанные средства, способы и схемы применения иммуностимулирующих и вакцинных препаратов для профилактики и терапии респираторных заболеваний телят позволяют в значительно сократить заболеваемость и непроизводительное выбытие телят. На основании проведенных исследований утвержнеа нормативная документация на 7 живых и инактивированных вакцин, 14 методических рекомендаций и указаний по совершенствованию ветринарно-сапитарных мероприятий при пневмоэнтеритах телят, получено 15 авторских свидетельств и патентов.

Применение указанных разработок! в условиях производства позволяет в 3-5 раз сократить заболеваемость и непроизводительное выбытие молодняка крупного рогатого скота от вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

- результаты изучения распространения вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций крупного рогатого скота в Республике Беларусь, позволяющие рационально осуществлять планирование противоэпи-зоотических мероприятий;

- состояние обмена веществ и иммунитета у телят при вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекциях;

- результаты разработки, апробации и внедрения иммупокорригирую-щих препаратов из продуктов пчеловодства, сапрофитных бактерий, тканей животных и препаратов серебра;

- результаты конструирования и внедрения мопо-, би-, трех- и четырехвалентных живых и ииактивированных вирус-вакцин для специфической профилактики вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций крупного рогатого скота;

- результаты изучения закономерности иммунного ответа у телят после иммунизации их вакцинами при раздельном и комбинированном применении со стимуляцией поствакцинальиого иммунитета, позволяющие получать у животных напряженный иммунитет и снижать заболеваемость телят респираторными инфекциями.

Личный вклад соискателя

Исследования по разработке методов иммунологической профилактики и терапии вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций, отработке параметров изготовления иммуностимулирующих и вакцинных препаратов проводились лично соискателем. При выполнении комплексных разработок - иммуностимулирующих и вакцинных препаратов личный вклад соискателя составлял от 60 до 100%.

Апробация результатов диссертации Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены: на заседаниях и РУП «Институт эксперменталыюй ветеринарии им. С.Н.Вышелесского (1991-2008 гг.); Международных, Всесоюзных и Республиканских конференциях, симпозиумах и конгрессах:

Научной конференции «Болезни молодняка сельскохозяйственных животных и их профилактика па комплексах», Таллин: 1984; Научной конференции «Вопросы интенсификации и научно-обоснованного ветеринарного обслуживания промышленного животноводства» Кишинев, 1987; Всесоюзной научной конференции «Стресс и иммунитет», Ростов-на-Допу, 1989; Первом иммунологическом съезде Сочи, 1989; Научно-практической конференции «Профилактика и меры борьбы с болезнями молодняка сельскохозяйственных животных» .Минск, 1990; Всесоюзной научно-технической конференции «Современные проблемы иммунологии, биотехнологии и клеточной инженерии в ветеринарной медицине» Нижной-Новгород, 1990; Научной конференции «ЗшоЫктеБ уе1егтагуоБ ргоЫетоБ», Ка1з1ас1огу5, Литва, 1993; Научной конференции «Апитерапия и пчеловодство» (Вильнюс, 1993); Научно-практической конференции «Збережешсть молодняка с/г тварин -запорука розвитку тварииицтва Украши», Харыав, 1994; Научно-практической конференции «Бютехнолопя ветери-нарних препарат1в» Харьюв, 1993; Международной научной конференции «Общая эпизоотология: иммунологические, экологические и методологические проблемы», Харьков, 1995; Международной научной конференции «Иммунодиагностика и иммунотерапия» Витебск, 1995; Международной научио-практической конференции «Актуальные проблемы ветерииарной медицины», Смоленск, 1996; 5-й Научно- практической конференции по апитерапии "Пчелы и ваше здоровье" г.Сочи, 1996; Международном координационном совещании «Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных» Воронеж, 1997; Международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве», Минск, 1997; Международной научно-практической конференции «Зооантропоиоз-ные болезни, меры профилактики и борьбы» Гродно, 1997; 6-й Научно-практической конференции по апитерапии "Пчелы и ваше здоровье" Рыбное, 1997; Международной научно-практической конференции «Проблемы патологии, санитарии и бесплодия в животноводстве», посвященной 100-летию сот дня рождения академиков АНБ Х.С.Горегляда и М.К.Юсковца, Минск, 1998; 1 итоговой научно-практической конференции БелНИИЭМ. Минск, 1998; Республиканской научно-практической конференции «Инфекция и иммунитет», посвященная 75-летию БелНИИЭМ, Минск, 1999; Учредительной конференции Международной ассоциации парази-тоценологов. Витебск, 1999; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы патологии сельскохозяйственных животных», посвященной 70-летию БелНИИЭВ им. С.Н.Вышелесского, Минск, 2000; II Международной научно-практической конференции «Апитерапия сегодня - с биологической аптекой пчел в XXI век», Уфа, 2000; 1 Международной научно-практической конференции и пчеловодству и пчелотерапии «От медоцелительства до научной пчелотерапии III тысячелетия» Минск, 2002; Научно-производственной конференции «Внедрение достижений ветеринарной науки в сельскохозяйственное производство», Смоленск, 2002; Международной научно-практической конференции «Современные вопросы патологии сельскохозяйственных животных», Минск, 2003; Шестом-Международном форуме по глобальной вакцинологии «Вакцины и иммунизация» Минск, 2003; Международной научно-практической конференции. «Современное состояние и актуальные проблемы обеспечения ветеринарного благополучия животноводства». Ялта, 2005; Simpozionul stiintific international consacrat jubileului de 50 ani de la fondarea Institutului de Zootehnie si Medicina Veterinara "Realizan si perspective in cresterea animalelor", Chisinau, 2006; III зЪд апггерапевапв Украши. Аштерашя: досягненпя та перспективи розвит-ку. Харюв, 2006.

Опубликованность результатов.

По теме диссертации опубликовано 105 научных работ, в том числе 7 монографий, 11 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации, 32 статьи в журналах и сборниках трудов СНГ, 39 статей и тезисов докладов в материалах конференций, 1 свидетельство на научное открытие, 15 патентов и авторских свидетельств, 14 рекомендаций.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 438 страницах машинописного текста и состоит из: введения, общей характеристики работы, обзора литературы по теме и выбора направления исследований, изложения общей методики и основных методов исследований, 8 глав собственных исследований, анализа и обобщения результатов исследований, выводов и практических предложений. Список использованной литературы включает 467 наименование работ отечественных и зарубежных авторов. Материалы диссертации иллюстрированы 115 таблицами, 42 фотографиями и рисунками. В приложении на 82 страницах, приводятся документы, подтверждающих результаты отдельных работ, их научную и практическую значимость.

Похожие диссертационные работы по специальности «Биотехнология», 03.00.23 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Биотехнология», Красочко, Петр Альбинович

ВЫВОДЫ

1. Основными причинами возникновении респираторных и желудочно-кишечных заболеваний молодняка крупного рогатого скога в животноводческих хозяйствах Республики Беларусь являются предрасполагающие факторы (иммунодефицитное состояние организма новорожденных телят, наличие стрессовых ситуаций, влияние неблагоприятных экологических факторов внешней среды, нарушение технологии содержания и кормления животных, генетическая однородность стад, вызванная использованием одних и тех же производителей при осеменении коров) и сопутствующие факторы (возбудители респираторных и желудочно-кишечных инфекций телят вирусной и бактериальной этиологии, способность вирусов инфекциоипого ринограхеита, диареи, проникать через плацентарный барьер и внутриутробно инфицировать плод с дальнейшей его иммунотолерантностыо и вирусоносительством).

2. В этиологической структуре вирусных респираторных инфекций молодняка крупного рогатого скота в Республике Беларусь основной удельный вес занимают вирусы инфекционного рипотрахеита - 67,6% у коров и 65,8% у телят переболевших пневмоэнтеритами, 68,8% у клинически здоровых телят старше 6 мес.; диареи соответственно 86,6, 84,1 и 88,9%; парагриппа-3 - 55,9, 71,5, 59,6%. При инфекционных энтеритах антитела к вирусу диареи выявлялись у 64,8%) переболевших телят, к ротавирусу - 90,9%о, короиавирусу - 80,6%. У больных энтеритами телят установлено наличие антигенов ротавируса - 67,4% (от обследованных), коронавируса - 33,7%, вируса диареи - 35,1%.

3. У больных и переболевших пневмоэнтеритами телят отмечается угнетение Т-лимфоцитов (в 1,2 раза), В-лимфоцитов (в 1,28 раза), фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови (в 1,23 раза фагоцитарное число и 1,56 раза - фагоцитарный индекс); в 2,7 раза снижается количество лизоцима; в 1,3 раза бактерицидная активность сыворотки крови; в 1,6 раза титр интерферона; в 4,3 раза увеличивается количество циркулирующих иммунных комплексов; в 1,2-2,2 раза конценрарция низкомолекулярных азотистых веществ (мочевины, креатинина и мочевой кислоты); активность аспартатамииотрансферразы в 3,14 (у больных) и в 3,2 раза (у переболевших); аланинамипотрансфсрразы соответсвено 2,7 и 5,09 раза; креатининкиназы в 4,6 и 1,8 раза превышало уровень здоровых животных, но отмечается снижение активности амилазы в 1,05 и 1,16 раз; щелочной фосфатазы в 1,73 и 1,6 раза; холипэстеразы в 1,28 и 1,05 раза, что указывает на системный процесс.

4. Разработанные иммуностимулирующие препараты: препарат из пчелиной перги "Лпистимулин-А", воздействующий па Т-систему лимфоцитов; бактериальный липополисахарид из Bac.alvei (КМИЭВ-11), влияющий на В-систему способствуют активизации угнетенных звеньев иммунитета и обмена веществ при респираторных и желудочно-кишечных заболеваниях телят.

5. При конструировании живых и инактивированных мопо- и ассоциированных вакцин против инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, парагриппа-3, рота- и коропавирусной инфекций выделены и селекционированы производственные штаммы вирусов крупного рогатого скота: ИРТ - КМИЭВ-6; диареи - КМИЭВ-7; парагриппа-3 - КМИЭВ-8; ротавируса - КМИЭВ-3; коронавируса - КМИЭВ-1, которые наиболее активны в антигенном отношении и по своим генетическим характеристикам не отличаются от референтных штаммов. Оптимальным является раздельное культивирование вирусов в роллерных установках на перевиваемых культурах клеток МДБК или СПЭВ с использованием 5%-ного гемогидролизата в качестве ростовой (с сывороткой) и поддерживающей питательной среды, что позволяет достигнуть инфекционного титра вышеуказанных вирусов до 6,5 - 8,0 lg ТЦД 50/мл,. Для инактивации вируса использован теотропип в 0,2% концентрации, в качестве адъюванта -эмульсиген или суспензия активированной целлюлозы.

6. Введение живых и инактивированных моно- и ассоциированных вакцин крупному рогатому скоту приводит к биосинтезу противовирусных антител (до 5,5 - 7,0 log2), активизации клеточного и гуморального иммунитета, основных показателей обмена веществ. Профилактическая эффективность вакцин в производственных условиях составляет от 88,2 до 97,5%.

7. Вирусы нфекционного ринотрахеита и диареи, способны проникать в бактериальную клетку, участки их генома интегрироваться в геном бактерий, что в дальнейшем приводит к биосинтезу вирусспецифических белков в бактериальной клетке, а введение бактерий животным позволяет вырабатывать вируснейтрализующие антитела у лабораторных животных в титрах от 3,0+0,2 log2 до 3,5+0,3 log2. Препарат, изготовленный па основе Bac.alvei (КМИЭВ-11) и Вас. subtilis (КМИЭВ-39) приводит к выработке у телят антител к вирусам ИРТ и ВД в титрах 7,8-8,0 log2 (ИРТ) и 7-7,5 log2 (ВД) в РИГА. Профилактическая эффективность препарата составила в среднем 70%; заболеваемость животных не превышала 30%, тогда как в контрольной группе заболеваемость составила 62%.

8. Иммунизация телят на фоне активизации иммунитета иммуностимуляторами природного происхождения способствовала усилению специфических клеточных и гуморальных звеньев иммунитета — Т- и В-лимфоцитов, концентрации антител и иммуноглобулинов, антигенсвязывающих клеток, что свидетельствует о формировании более напряженного иммунного ответа.

9. Научно-обоснованные подходы к профилактике и терапии вирусных респираторных и желудочно-кишечных инфекций у телят, включающие комплекс организационно-хозяйственных, технологических, ветеринарно-санитарных и терапевтических мероприятий с использованием иммуностимуляторов, живых и инактивированных вакцин, позволяют в животноводческих хозяйствах снизить заболеваемость в 2-3 раза и в 1,5-2 раза - отход телят по причине инфекционных пневмоэнтеритов.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Проведенные исследования позволяют рекомендовать производству следующие нормативные документы:

1. Вирусвакцина живая культуральная против инфекционного рипотрахеита крупного рогатого скота, ТУ РБ 00028493.223-97;

2. Вирусвакцина живая культуральная против вирусной диареи крупного рогатого скота, ТУ РБ 00028493.224-97;

3. Вирусвакцина живая культуральная против парагриппа-3 крупного рогатого скота; ТУ РБ 00028493.225-97;

4.Бивалентная живая культуральная вирусвакцина против инфекционного рипотрахеита и вирусной диареи крупного рогатого скота; ТУ РБ 00750971.006-98;

5. Вирусвакцина трехвалентная живая культуральная против инфекционного рипотрахеита, вирусной диареи и парагриппа-3 крупного рогатого скота; ТУ РБ 600049353.033-2002;

6. Поливалентная инактивированпая культуральная вирус-вакцина против инфекционного рипотрахеита, вирусной диареи, рота- и коропавируспой инфекции крупного рогатого скота «Тетравак», ТУ ВУ 600049853. 099-2007;

7 Ассоциированная вакцина против рота- и коропавируспой инфекций новорожденных телят, ТУ ВУ 600049853. 093 - 2008;

8. Рекомендации по диагностике, профилактике и терапии инфекционных заболеваний телят — утверждены ГУВ Минсельхозпрода Республики Беларусь 24.07.1991 г.

9. Методические рекомендации по диагностике и профилактике инфекционных заболеваний молодняка крупного рогатого скота — рассмотрены и утверждены секцией ветеринарии НТС Агропромсоюза ССР Молдова 10 июля 1990 г., протокол № 1

10. Методические рекомендации по оценке функциональной активности В-лимфоцитов сельскохозяйственных животных /Утверждены на заседании секции иммунологии и биотехнологии ВАСХНИЛ 27 ноября 1991. Москва, 1991, 11 с.

11. Использование протаргола с глобулином для профилактики и терапии смешанных вирусных респираторных инфекций молодняка крупного рогатого скота. Рекомендации, рассмотрены и утверждены секцией ветеринарии НТС Агропромсоюза ССР Молдова 10 июля 1990 г., протокол № 1

12. Методические рекомендации по комплексной профилактике и терапии ппевмоэитеритов телят - рассмотрены и утверждены отделом ветеринарии управления сельского хозяйства Смоленской области 6 апреля

1994 г.

13. Методические рекомендации по иммунологической диагностике, профилактике и терапии пневмоэнтеритов телят вирусно-бактериальной этиологии — рассмотрены и одобрены НТС секции производства и переработки продуктов животноводства и ветеринарии Минсельхозпрода Республики Беларусь 29 декабря 1996 г., протокол № 4

14. Методические указания по профилактике и мерам борьбы с рота- и коронавирусой инфекцией телят (Утверждены НТС секции производства и переработки продуктов животноводства и ветеринарии Минсельхозпрода Республики Беларусь, протокол №1 от 27.01.1998);

15. Методические рекомендации по профилактике, лечению и мерам борьбы с пневмоэнтеритами телят (Утверждены ГУВ Минсельхозпрода Республики Беларусь 20.12.1999 г.);

16. Методические рекомендации по дифференциальной диагностике респираторных и желудочно-кишечных заболеваний телят вирусной и бактериальной этиологии (Утверждены ГУВ Минсельхозпрода Республики Беларусь 20.12.1999 г.);

17. Ветеринарно-санитарные требования для племенных животноводческих хозяйств (ферм) Республики (Утверждены НТС секции животноводства и ветеринарии Минсельхозпрода Республики Беларусь 9 августа 2002 г., протокол № 2);

18. Ветеринарно-санитарные требования для элеверов и госплемпредприятий Республики Беларусь Утверждены (НТС секции животноводства и ветеринарии Минсельхозпрода Республики Беларусь 25 октября 2002 г., протокол № 3);

19. Ветеринарно-санитарные требования для племенных заводов Республики Беларусь, поставляющих ремонтных бычков на элеверы (Утверждены НТС секции животноводства и ветеринарии Минсельхозпрода Республики Беларусь 25 октября 2002 г., протокол № 3);

20. Методические указания по эпизоотологическому обследованию животноводческих предприятий (Утверждены ГУВ Минсельхозпрода Республики Беларусь 10.04.2005 г.)

21. Методические рекомендации по профилактике пневмоэнтеритов телят технологическими методами (Утверждены ГУВ Минсельхозпрода Республики Беларусь 10.04.2005 г.)

22. Экологические методы профилактики и терапии пневмоэнтеритов телят (методические указания) (Утверждены председателем Комитета Правительства Республики Дагестан по ветеринарии Российской Федерации 07.02.2006 г.)

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Красочко, Петр Альбинович, 2008 год

1. Аавер Э.Я., Фомин Ю.В., Кумар Ю. К эпизоотологии инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота в Эстонской ССР //Тез. докл. Всес. межвуз. научи, конф. по вет. вирусологии. М.:, 1973.— С. 41-43.

2. A.C. № 1092778 СССР, МКИ А 61 К 39/28. Ассоциированная вакцина "Бивак" против ИРТ и ПГ-3 крупного рогатого скота, способ ее изготовления и способ профилактики ИРТ и ПГ-3 //Ковалев H.A., Музычии С.И., Сухарев О.И. и др.—№ 3523289, заявлено 17.12.82.

3. A.C. № 926813 СССР. Ассоциированная вакцина против парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита и способ профилактики парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита / Крюков H.H., Зудилина З.Ф., Вечеркип A.C.: от 7 января 1982.— 7 с.

4. Адреева A.B. Влияиие сочетапного применения иммуностимуляторов на показатели бактерицидной, лизацимной активности сыворотки крови и фагоцитарной активности лейкацитов // Ветеринарная патология. -2003. -№3.- С. 35 -36.

5. Акимов Р.К. Аэрозоли иммуномодуляторов в комплексной терапии и профилактике бронхопневмонии ягнят: автореф. дисс. . канд. вет. паук: 16.00.01 / Витебский вет. институт. Витебск, 1987. - 18 с.

6. Альберт Сассон. Биотехнология: Свершения и надежды.: — М.: Мир, 1987. С. 6-79.

7. Андреев Е.В. Диагностика и профилактика вирусиых респираторных инфекций молодняка крупного рогатого скота в хозяйствах по производству говядины //Пути обеспечения ветеринарного благополучия в промышленном животноводстве. — Киев:— 1978.— С.34-42.

8. Андреев Е.В. Средства и способы пассивной иммунизации телят в хозяйствах по производству говядины //Проблемы ветеринарной иммупологии.—М.: Агропромиздаг, 1985.— С. 135-138.

9. Андреев Е.В., Драгомир A.B. Острые респираторные заболевания крупного рогатого скота.— Кишинев: Картя-Малдовепяскэ, 1979.— 194 с.

10. Андреев Е.В., Дудник О.Д. Выделение цитопатогенных агентов из спермы быков-производителей //Сб. Ветеринария.— 1977.— Киев:— В. 45.—С. 3-5.

11. Апатенко В.М. Достижения ветеринарной паразитоцеполопш и основные направления ее развития //Паразитоцепозы и ассоциативные болезни,—М.: Колос, 1984.— С.56-69.

12. Апатенко В.М. Смешанные вирусные инфекции сельскохозяйственных животных.- Киев: Урожай, 1978.- 120 с.

13. Апитерапия сегодня. Бухарест: Апимондия, 1986.— 88 с

14. Ариоп В.Я. Выделение, физико-химические свойства и биологическая активность Т-активина //Итоги науки и техники. Серия: Иммунология.— М., 1982.— Т. 10.— С.45-63

15. Ариоп В.Я. Иммуиологически активные факторы тимуса //Итоги науки и техники. Серия: Иммунология.— М., 1981.— Т.9.— С. 10-50.

16. Атамась В.А., Андреев В.Е., Чечеткипа Н.Т. Респираторные болезни сельскохозяйственных животных.— К.: Урожай, 1986.— 184 с.

17. Афошошкин В.Н., Юрик С.А.; Семенихин В.И. Исследование клинически здоровых животных, серопозитивных к вирусу ВД-БС. // Ветеринария, 2004; N 1. -С. 12-13

18. Ашмарип И.П., Васильев H.H., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов Ленинград: Изд-во Ленипгр. ун-та, 1974. - 76 с.

19. Баев A.A. Биотехнология.—М.: Наука, 1984. С. 188-257.

20. Баева Е.В. Функции иммунной системы при стрессовых воздействиях в раннем постнатальном онтогенезе: Автореф. дисс. доктора биолог, наук: 14.00.16 /НИИ эксп. медицины.— Ленинград, 1991.— 34 с.

21. Бакулов И.А., Юрков Г.Г. Особенности распространения вирусных болезней животных в современных условиях и их профилактировапие //Актуальные проблемы ветеринарной вирусологии.— Казань: 1980.— С.4-5.

22. Басова, НЛО. Респираторные болезни молодняка крупного рогатого скота инфекционной этиологии в условиях Северного Кавказа: автореф. дис. . доктора вет. паук: 16.00.03. Краснодар, 2002. - 42 с.

23. Безбородкин Н.С. Методика определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий. Витебск, 2000. — 13 с.

24. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию.— М.: Пищевая промышленность, 1978.- С. 45-104.

25. Белкина Н.М. Изучение некоторых биологических свойств вирусов группы герпеса: Автореф. дисс. канд. вет. наук: 16.00.03 /ВИЭВ.— М.: 1974.—20 с.

26. Белов А.Д., Рогожкип Л.В. Оценка влияния Т-активина на некоторые показатели крупного рогатого скота //Использование физических и биологических факторов в ветеринарии и животноводстве. Матер. Всесоюзной научп. конф.— М.: 1992.— С.31.

27. Белова Н.В. Эффективность ассоциированной вакцины против рота-карона-ВД-БС-вирусов крупного рогатого скота // Ветеринария. 2005. -№4.-С. 18-20.35,36

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.