Уреаплазмозы – комплексные болезни домашних и диких животных, птиц и человека, вызываемые различными видами уреаплазм, сопровождающиеся патологией половой, мочевыделительной, респираторной, иммунокомпетентной систем, поражением глаз, воспалением желудочно-кишечного тракта, анемией и желтухой, а также артритами и артрозами.
Этиология
Уреаплазма – одноклеточный полиморфный микроорганизм (прокариот) с трехслойной цитоплазматической мембраной вместо клеточной стенки, имеющий нетипичную ДНК.
Спектр восприимчивых биологических объектов: коровы, козы, овцы, свиньи, кошки, собаки, крысы, хомяки,птицы (куры, индейки и др.), человек.
Инкубационный период уреаплазмоза длится около одного месяца, зависит от исходного состояния здоровья животного или человека. Уреаплазма относится к внутриклеточным микроорганизмам.
Научная классификация:
Царство: Bacteria
Отдел: Firmicutes
Класс: Mollicutes
Порядок: Mycoplasmatales
Семейство: Mycoplasmataceae
Семейство Mycoplasmataceae объединяет представителей родов Mycoplasma, Acholeplasma, Spiroplasma, анаэроплазмы и Ureaplasma, включающих патогенные и сапрофитические виды.
Род Ureaplasma имеет 6 видов, которые в основном паразитируют в организмах млекопитающих животных, людей и птиц. Виды не обладают строгой хозяиноспецифичностью.
Ureaplasma caniginitalium – носители кошки, человек;
Ureaplasma cati встречается у кошек, собак и человека;
Ureaplasma felinum встречается у кошек;
Ureaplasma diversum – носители крупный рогатый скот (КРС), кошки, крысы;
Ureaplasma urealyticum и Ureaplasma parvum (отличаются, в основном, в ПЦР) паразитируют на мембранах слизистой оболочки мочеполовой системы и на слизистой оболочке зева и глотки человека, а также крупного рогатого скота (на слизистой оболочке половых органов, зева и конъюнктиве), у собак и обезьян;
Ureaplasma gallorale встречается у птиц и кошек.
Уреаплазмы имеют ряд особенностей, уникальных для прокариот: простая организация клетки с минимальным количеством органелл; отсутствие клеточной стенки; самое низкое соотношение гуанин + цитозин пар оснований в ДНК и наименьший среди прокариот размер генома (0,5–1,0 MДa).
Электронно-микроскопически дифференцированы 3 типа U. urealyticum:
- малые (120–150 нм) с гомогенной цитоплазмой и множеством рибосом; средние (500–750 нм)
- с рибосомами по периферии;
- большие – с оптически более плотной негомогенной цитоплазмой и выраженным нуклеоидом.
Уреаплазмы не имеют клеточной стенки, а значит рецепторов и некоторых «индивидуальных» структурных особенностей клеточной мембраны, благодаря которым организм животных, человека и птиц может формировать против них полноценный иммунитет.
Значительный полиморфизм паразитов способствует очень частому образованию новых форм, что так же затрудняет развитие иммунного ответа.
Иммунодефициты, обусловленные уреаплазмами, связаны и с нетрадиционным поведением бактериофагов, которые, поглотив их, вместо переваривания и нейтрализации разносят по всему организму, способствуя развитию патологических процессов, отдаленных от первичного очага поражения, в т. ч. в почках, суставах. Уреаплазмы поражают и гемолизируют эритроциты. Благодаря отсутствию оболочки, могут сливаться с клетками макроорганизма и встраивать в их генетический аппарат фрагменты своей ДНК с образованием генетически чужеродных для макроорганизма структур – антигенов.
Иммунный ответ хозяина становится направленным на свои, но уже измененные клетки, возникает аутоиммунный процесс, который будет усугублять общее состояние инфицированного организма с каждым рецидивом болезни. Обмен генетической информацией между уреаплазмами и микроорганизмами, заключенными в матрикс бактериальной биопленки, а также с планктонными клетками приводит к образованию хозяиноспецифичных мутантных уреаплазм с измененными антигенными детерминантами, параметрами роста и к экспрессии специфичных иммунных генов.
Уреаплазмы часто находятся на слизистых оболочках совершенно здоровых животных и людей. Во влагалище здоровых женщин их находят в 60 % случаев, а у новорожденных девочек в 30 % случаев. До 80 % половозрелых людей, имеющих несколько партнеров, являются носителями этого микроорганизма. Уреаплазмы могут годами жить в организме, не вызывая какой-либо симптоматики. Но в экстремальных ситуациях происходит активное увеличение численности возбудителя, что формирует воспалительный процесс в месте их обитания.
Один из главных факторов защиты организма – нормальная микрофлора, являющаяся физиологическим барьером. В неблагоприятных условиях нарушается баланс микроорганизмов (дисбактериоз), что способствует развитию уреаплазменной патологии. У млекопитающих животных уретра (мочевыводящий канал) и эпителий дыхательной системы имеют наиболее благоприятные условия для развития этой инфекции. Уреаплазмы, обладающие ярко выраженными адгезивными способностями, не смываются током мочи и затем проникают в толщу ткани. Клетки разрушаются как под действием непосредственно уреаплазмы, так и из-за «неадекватного» поведения иммунной системы, которая начинает уничтожать собственные ткани. При этом развитие патологии происходит очень быстро.
Факторы патогенности уреаплазм
- Поверхностные компоненты клеток (адгезины), связывающие клетки микроорганизма с клетками-мишенями макроорганизма. Играют решающую роль в развитии начальной стадии процесса;
- Протеазы U.urealyticum расщепляют IgA человека на 2 фрагмента, по массе соответствующих Fc- и Fab-фрагментам. В результате воздействия протеаз иммуноглобулины теряют способность связывать антигены уреаплазм и предотвращать развитие инфекции;
- Фосфолипазы мембраны уреаплазм А1, А2 и С. При инфицировании плода и плаценты они видимо гидролизуют фосфолипиды мембраны клеток плаценты, что приводит к увеличению количества свободной арахидоновой кислоты и к активации синтеза простагландинов;
- Уреаза U. urealyticum гидролизует мочевину с образованием аммиака, оказывающего токсический эффект на клетки-мишени.
Уреаплазмоз птиц
Вызывает Ureaplasma gallorale, впервые выделенная от кур. От индеек уреаплазмы изолировали при низкой выводимости индюшат. Имеются сообщения о возникновении фибринозного аэросаккулита у индюшат и цыплят, экспериментально зараженных уреаплазмой, изолированной от больных индеек. При проведении филогенетического генотипирования установлено, что Ureaplasma gallorale, изолированная от цыплят, наиболее близка изолированному от человека Ureaplasma Urealyticum, чем к другим видам уреаплазм. Сведения о выявлении болезни у других видов птиц крайне ограничены.
Уреаплазмоз крупного рогатого скота (КРС)
Характеризуется пневмониями у телят и хроническим течением с воспалением половых органов и бесплодием у взрослых животных. Возбудитель болезни – Ureaplasma diversum. По серологическим свойствам различают 11 сероваров, дифференцированных на 3 группы: А, В, С. Представители группы В и А чаще выделяются от коров с признаками вульвовагинита и бесплодия. Из серогруппы С – главным образом отмечаются в сперме быков.
Инфекция в большинстве случаев протекает энзоотически. Взрослые животные чаще заражаются через мочеполовые органы. Возбудитель может быть занесен в стадо с контаминированной спермой. Телята заражаются аэрогенно или через инфицированные родовые пути при отеле. Уреаплазмы передаются через контаминированную спермой подстилку и при гинекологическом исследовании животных.
Уреаплазмы у быков выделяют: из препуция в 30–100 % случаев, из спермы в 24–46 %, из половых органов коров в острой стадии болезни в 100 %, в хронической стадии болезни – до 75 % случаев. При бесплодии у коров – в 30% случаев, от клинически здоровых коров – в 20% случаев.
Телята обычно болеют в 1–3-месячном возрасте. Отмечается повышение температуры тела, ухудшение аппетита, одышка, учащенный пульс. При прогрессировании болезни дыхание становится прерывистым, затрудненным, сопровождается стонами. Телята стоят с широко расставленными грудными конечностями.
У коров в острой стадии болезни происходит обильное выделение гнойного экссудата из влагалища, засыхающего на волосах хвоста в виде корочек и чешуек. Слизистая оболочка влагалища гиперемирована, на ее поверхности выявляется большое количество мелких ярко-красных узелков, придающих ей шероховатость. При хроническом течении количество выделяемого экссудата меньше, но узелковая сыпь на слизистой оболочке влагалища сохраняется. У быков при пальпации отмечают набухание семенных пузырьков и придатков семенника.
Патологоанатомические изменения у павших или вынужденно убитых телят – очаги катаральной или катарально-гнойной пневмонии, в основном в верхушечных и сердечных долях легких, у коров – катаральный, катарально-гнойный эндометрит и сальпингит, а у быков – везикулит и эпидидимит.
Уреаплазмоз собак и кошек
Как правило, протекает бессимптомно. Возбудители находятся в теле до 80 % обследованных собак, часто без клинического проявления болезни. Но при снижении иммунитета, вызванном неполноценным кормлением, переохлаждением, заболеванием какой-либо этиологии, беременностью, родами, абортом или иным стрессом может развиться клинически выраженное острое течение болезни. Возникают проблемы с глазами, органами репродуктивной системы и дыхания, реже артриты и артрозы, воспаление ЖКТ.
Промежуточные стадии уреаплазм развиваются в эритроцитах и разрушают последних с появлением тяжелой анемии и желтухи. Симптомы уреаплазмоза зависят от конкретного вида возбудителя, его «локализации», состояния иммунной системы зараженного животного.
Если уреаплазма первоначально поразила репродуктивную систему, то у животных могут наблюдаться эндометриты, уретриты, возможно развитие пиометры и т. д. Уреаплазмы кошек и собак в той или иной степени опасны для человека, в т. ч. способны вызывать аборты и бесплодие.
По данным ВОЗ, не менее чем у 27 % пар, содержащих кошек-бактерионосителей, отмечаются проблемы с зачатием ребенка.
Культивирование
На плотных питательных средах образуют разные по величине и морфологии колонии: мелкие, напоминающие яичницу-глазунью, с диаметром 10–30 мкм, и крупные, диаметром 175–200 мкм. Колонии чаще грубо гранулярные, с отсутствующим или едва заметным центральным бугорком, но на соответствующих средах становятся гладкими и приобретают типичный вид «глазуньи». Ureaplasma на дифференциально-диагностической среде А-7, содержащей, кроме дрожжевого экстракта и лошадиной сыворотки, мочевину и соли марганца, образует псевдоколонии в виде коричневого преципитата непосредственно над колониями. Псевдоколонии возникают в результате взаимодействия ионов Мп2+ с продуктами гидролиза уреаплазмой мочевины.
В жидких средах Ureaplasma вызывает незначительное помутнение или опалесценцию; некоторые штаммы растут с образованием тончайшей жировой пленки.
Для роста и размножения желательны многокомпонентные среды, содержащие стеролы, предшественники нуклеиновых кислот, как минимум 12 аминокислот и витамины группы В.
Оптимальные условия: температура для роста 35–37 °С, рН 6,0–6,5. В антигенном отношении уреаплазмы неоднородны. В структуру их мембран входит холестерин, поглощаемый бактерией из тканей макроорганизма. Не восстанавливают диазокрасители, сахара не разлагают. Не редуцируют тетразол, каталазной активностью не обладают. Синтезируют насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Продуцируют продукт пуринового обмена – пигмент гипоксантин. Имеют бета-гемолизин, позволяющий гемолизировать эритроциты кроликов и морских свинок. Ureaplasma spp. способны синтезировать уреазу, гидролизирующую в качестве источника энергии мочевину с образованием аммиака и углекислого газа. Размножаются в основном делением, но способны к сегментации и почкованию.
Диагностика
Микроскопическое выявление уреаплазм, имеющих очень маленькие размеры, не эффективно.
Микробиологическое выделение возбудителя из материала на искусственной питательной среде позволяет с максимальной вероятностью определить точный вид возбудителя и «протестировать» его на чувствительность к антибактериальным препаратам.
Способность уреаплазм секретировать уреазу позволяет легко дифференцировать их от прочих микоплазм. В настоящее время метод определения уреазной активности (образование аммиака из мочевины) – один из основных способов диагностики уреаплазмозов. Этиологическая диагностика, т. е. выделение возбудителя, приобретает особое значение в связи с невозможностью отличить по клинической картине уреаплазмоз от хронической гонореи.
ПЦР (полимеразная цепная реакция) отличается высокой чувствительностью и позволяет точно выявить наличие ДНК возбудителя в патматериале и определить персистирующие, некультивируемые формы уреаплазм. Положительный результат соответствует выявлению диагностического количества (концентрация мико/уреаплазм более 104 кл/мл свидетельствует о возможном развитии уреаплазмоза). В случае подозрения на персистенцию мико/уреаплазм для установления диагноза рекомендуется проводить ПЦР-определение до 3-х раз с определенным интервалом. Это связано с тем, что численность мико/уреаплазм при персистенции в организме невелика и колеблется от 103 до 105 кл/мл (в зависимости от напряженности иммунитета, стрессов, переохлаждения и пр.). Чувствительность ПЦР-тест-систем – 104 кл/мл, поэтому в пробах, взятых у одного пациента в разное время, без лечения, уреаплазмы могут обнаруживаться, или отсутствовать, либо снова выявляться. В связи с высокой генетической изменчивостью мико/уреаплазм для выбора праймеров при создании ПЦР-тест-систем используется наиболее консервативный участок генома – гены рибосомальной РНК (16S rRNA). Чувствительность тест-систем для выявления мико/уреаплазм составляет не менее 10 000 кл/мл пробы биоматериала (не менее 100 молекул ДНК в 5 мкл обработанной пробы, вносимых в амплификационную смесь), а специфичность – 99 %. Перспективным направлением лабораторной диагностики мико/уреаплазм является молекулярная диагностика – детекция активности генов, ответственных за фенотипическое проявление факторов патогенности. Положительный результат в ПЦР-исследовании и отрицательный в посеве может свидетельствовать о персистенции возбудителя. ПЦР не выявляет количество возбудителя в исследуемом материале, поэтому положительный результат при ПЦР не является основанием для назначения лечения, а сам метод не может использоваться для контроля его эффективности после завершения лечения.
Серологические методы имеют лишь ориентировочное значение, т.к. выявляют только наличие антител к инфекционному агенту, а зависимость между титром специфических антител и присутствием возбудителя отсутствует. Серологическое типирование уреаплазм не нашло широкого распространения, поскольку многие серовары перекрестно реагируют с антисыворотками и от одного пациента можно выделить микроорганизмы различных серовариантов. ИФА и МФА выявляют лишь присутствие антител, их диагностическая ценность пока лишь 50–75 %. Окончательный диагноз ставится только на основании полного клинического обследования, включая анализы крови, мочи и кала.
Лечение и профилактика
Вакцины и другие средства специфической профилактики не разработаны. При лечении хорошо себя зарекомендовали мощные антибиотики из группы тетрациклинов и другие. Сульфаниламидные препараты для лечения пока не используются. Даже при хорошей реакции на терапию возможен рецидив, поэтому важно пролечить животное полным курсом препарата, пусть даже при наличии у последнего побочных эффектов. Нестероидные противовоспалительные препараты (мази при лечении конъюнктивита) применяют крайне осторожно. При их неправильном нанесении возможно распространение очага поражений по большей площади конъюнктивы.
При уходе за больными животными и людьми нужно строго соблюдать меры личной гигиены, инфицированных и подозреваемых в заболевании собак и кошек не подпускать к маленьким детям и беременным женщинам.
Автор:
В. А. Бакулин, доктор ветеринарных наук, профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины, академик Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы, Санкт-Петербург
