Патоморфологическая диагностика инфекционных заболеваний животных на примере диагностики парвовирусного энтерита собак и кошек (панлейкопения)

УДК: 619.636
DOI 10.33861/2071-8020-2024-1-32-37

Лабазов И.В., Устьянцев Д.А., Махно Е.А., Зеленков А.П., Зеленкова Г.А., Ермаков А.М. Федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический
университет», г. Ростов-на-Дону

Парвовирусный энтерит - одно из тяжелейших вирус-ных заболеваний собак и кошек, поражающее, в основном, молодых животных. Наиболее восприимчивы котята, возрастом от 2,5 до 6 месяцев и щенки от 8 до 16 недель. С момента своего появления в 1978 году (Carmichael, 2005) парвовирусный энтерит собак был и остается распространенным заболеванием и важной причиной заболеваемости и смертности молодых собак. Продолжающаяся заболеваемость парвовирусным энтеритом частично объясняется способностью вируса «изобретать заново» себя и превратиться в новые, более вирулентные и устойчивые подвиды.

Считается, хотя это до конца не установлено, что парвовирус кошек (панлейкопения кошек) является генетическим прародителем парвовируса собак, и передался последним именно от кошек.

Возбудитель парвовирусного энтерита - Canine / Feline parvovirus (CPV / FPV), семейство: Parvoviridae, род: Protoparvovirus, вид: Carnivore protoparvovirus 1. Вид вирусной частицы парвовируса и его характеристика представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Строение парвовируса

Основными характеристиками вирусной частицы являются малый размер, отсутствие суперкапсида, ssDNA (одноцепочечная ДНК), икосаэдральная симметрия, репликация в ядрах быстро делящихся клеток (образует включения в ядрах), гемоагглютини-ческая активность, устойчивость к большинству дезинфектантов и бытовых моющих средств, сохранение в помещениях до 2 месяцев, на открытом воздухе без попадания солнечных лучей - до нескольких лет.

С точки зрения эпидемиологии выявлено 3 штамма вируса: CPV2a, CPV2b и CPV2c.

Возбудитель был изолирован в 1978 году, и данные показали, что это был новый вид рода Parvoviridae. Впоследствии этот вирус был назван CPV-2. Из-за отсутствия иммунитета у собак вирус быстро распространился, и к 1980 году стало известно, что он стал широко распространенным во всем мире.

Точное происхождение и эволюция CPV-2 все еще остается дискуссионным вопросом. В некоторых отчетах было обнаружено, что он тесно связан с вирусом панлейкопении кошек, и что CPV-2, возможно, произошел от этого вируса. Другое исследование предполагает, что CPV-2 произошел от антигенно схожего предка - дикого плотоядного животного.

Первоначально инфекция приводила к высокой заболеваемости и смертности среди восприимчивых собак, но после внедрения вакцин вспышки были ограничены невакцинированными или неправильно вакцинированными животными и приютами. В 1980-х годах появился новый штамм CPV-2, получивший название CPV-2a. Вирус снова быстро мутировал, и в 1984 году появился новый штамм CPV-2b. За последнее десятилетие появился новый штамм CPV-2c (рисунок 2). Впервые об этом штамме было сообщено в Италии в 2000 году, а вскоре появились отчеты о заражении им во Вьетнаме, Испании, США, Южной Америке, Португалии, Германии и Великобритании. Этот штамм считается очень вирулентным с высокой заболеваемостью и быстрой смертью.

Рис. 2. География регистрации штаммов вируса: оранжевый - все три; зелёный - два из трёх; желтый - один из трёх (Carla Miranda and Gertrude Thompson, 2016)

Вирус панлейкопении кошек (FPV) также распространён во всех странах мира, вызывая высоко контагиозное заболевание, поражающее особенно тяжело котят в возрасте до 3 месяцев. Вирус чрезвычайно устойчив и может сохраняться в среде (если защищён органическими материалами) при комнатной температуре до 1 года. Не выявлено специфической предрасположенности к данному возбудителю, в зависимости от породы кошек. В азиатском регионе штаммы CPV являются причиной заболевания панлейкопенией у кошек, соперничая и зачастую вытесняя FPV.

Этиология и пути передачи. Возбудитель заболевания (пар-вовирусного энтерита собак) передается, в основном фекально-орально (не исключая инвентарь: миски, лотки, уборочный инвентарь). Единственный метод борьбы: строжайший карантин и вакцинация (входит в комплексную вакцину: DHPPi).

Больное парвовирусным энтеритом животное выделяет вирусные частицы вместе с фекалиями уже на 4-5 день после заражения и еще до проявления характерных симптомов заболевания (продромальный период). Кроме того, выделение продолжается еще в течение примерно 10 дней после исчезновения клинических симптомов.

Вирус панлейкопении близок к вирусному энтериту норок и парвовирусу собак, а тип II - делает его опасным не только для котят, но и для норок, енотов. В противоположность, штаммы парвовирусного энтерита собак (CPV-2a, -2b, -2c) могут вызывать подобные панлейкопении заболевания у домашних и более крупных кошек. Больные панлейкопенией котята выделяют вирусные частицы вместе со всеми физиологическими жидкостями организма в манифестный период (разгар болезни) и до 6 недель в период после исчезновения клинических симптомов заболевания. Типичные пути передачи: фекально-оральный, ороназаль-ный (аэрозольный).

Оба вируса прекрасно переносятся через инвентарь, обувь, одежду и даже бытовую пыль.

Патогенез. Инфекция (CPV) попадает в организм через ротовую или носовую полость при контакте с заражёнными фекалиями, или при контакте с заражённым инвентарём.

Первичная репликация вируса происходит в лимфоидной ткани ротоглотки, системное заболевание развивается при гематогенной диссеминации.

Вирус преимущественно заражает быстро делящиеся клетки крипт тощей кишки, лимфоидной ткани и костный мозг. Разрушение клеток крипт кишечника вызывает некроз эпителиальных клеток тощей кишки, атрофию ворсинок кишечника, уменьшение площади абсорбции и нарушение функции кишечного барьера, вызывая транслокацию условно патогенных бактерий и бактериемию.

Лимфопения и нейтропения - вторичные признаки при разрушении предшественников клеток гематопоэза в костном мозге и вторичных лимфоидных тканях (тимус, лимфатических узлах), и в дальнейшем усиливается из-за возрастающей системной потребности в лейкоцитах.

Внутриутробное инфицирование или заболевание щенков, младше 8-недельного возраста, рожденных от не вакцинированных (или без приобретённого иммунитета) сук, может приводить к инфекции или некрозу миокарда, острому миокардиту. Миокардит, как сердечно-лёгочная недостаточность или отсроченная прогрессирующая сердечная недостаточность, может обнаруживаться как вместе с симптомами энтерита, так и без такового.

FPV инфицирует и разрушает костный мозг, эпителиальные клетки тощей кишки, лимфоидной ткани, а у очень маленьких пациентов - клетки мозжечка и сетчатки глаз.

У беременных самок может преодолевать трансплацентарный барьер, заражая плоды, что приводит к эмбриональной резорбции, мумификации, абортам или мертворождению. Кроме того, инфекция плодов в перинатальном периоде может вызывать разрушение зародышевого эпителия мозжечка, вызывая его гипоплазию, раскоординацию движений, тремор конечностей.

Колостральный иммунитет у рождённых от переболевших / вакцинированных матерей - сохраняется до 5-6 недель.

Стресс, начало прикорма (является следствием уменьшения поступления иммуноглобулинов с молоком матери, в связи со снижением объёма его потребления), скудный рацион ведут к снижению колострального иммунитета и повышению восприимчивости к вирусу.

Сопутствующие заболевания: заражение гельминтами, кишечные инфекции (патогены: клостридии, кампилобактерии, сальмонелла, гиардии, коронавирус) - ухудшают течение заболевания.

Особенности CPV: неразвязанные кобели более восприимчивы к вирусу, чем неразвязанные суки (для щенков старше 6 мес.).

Клинические признаки и методы диагностики. Острый энтерит, вызванный CPV-2, может наблюдаться у собак любой породы, возраста и пола, но щенки в возрасте от 6 недель до 6 месяцев, по-видимому, более восприимчивы. Щенки пород: ротвейлеры, доберман пинчеры, американские питбультерьеры, английские спрингер-спаниели, немецкие овчарки - по-видимому, находятся в группе наибольшего риска (рисунок 3).

Рис. 3. Клинические признаки парвовирусного энтерита собак

Средний период течения болезни (манифестный период) -7-10 дней, после чего наступает выздоровление. Смерть, если таковой исход, как правило, наступает на 2-3 сутки.

Выживаемость особей при заболевании составляет 68-92%.

Первые клинические признаки заболевания, вызванные CPV, проявляются, как правило на 5-7 день после инфицирования - манифестный период, однако этот интервал может расшириться до 2-14 дней. Первоначальные признаки могут быть неспецифичны: летаргия, анорексия, лихорадка. В дальнейшем в течение 24-48 часов, они прогрессируют в рвоту и геморрагическую тонкокишечную диарею.

При осмотре выявляются: депрессия, расширение и заполнение петель тощей кишки жидкостью, инвагинация, абдоминальные боли. У значительно пораженных щенков: дегидратация, коллапсирующие капилляры со сниженной скоростью наполнения, пульс низкого качества, тахикардия, гипотермия - признаки септического шока.

ЦНС-признаки в результате гипогликемии, сепсиса и (или) нарушения кислотно-основного равновесия, нарушения электролитного баланса.

Субклиническое течение крайне редко.

Первые клинические признаки заболевания, вызванные FPV, проявляются на 2-7 день после инфицирования - манифестный период. Первые признаки: лихорадка до 41,7°С, рвота желчью вне зависимости от приёма пищи - развивается на 1-2 день после лихорадки. Диарея начинается позднее. Экстремальная дегидратация развивается крайне быстро, зараженные котята могут часами сидеть у миски с водой и практически не пить её. На терминальных стадиях развивается гипотермия, септический шок и ДВС.

При осмотре выявляются: глубокая депрессия, дегидратация и, иногда, абдоминальные боли. При пальпации органов брюшной полости, часто вызывающей рвоту, выявляются утолщение стенок петель кишечника, увеличение мезентеральных лимфатических узлов. В случаях мозжечковой гипоплазии: атаксия, тремор. При наличии поражения сетчатки глаз, они проявляются дискретными серыми вкраплениями.

Методы лабораторной диагностики включают:

• молекулярный - полимеразно-цепная реакция (ПЦР) - исследуемым материалом является соскоб эпителиальных клеток прямой кишки или непосредственно фекалий;
• серологический - тестирование плазмы или сыворотки крови на Ag к CPV.

Тестирование фекалий на Ag к CPV, с использованием коммерческих количественных тестов (рисунок 4).

Рис. 4. Титры Ag в днях после инфицирования (эффективность и показательность теста на Ag)

Основные поражения органов при парвовирусном энтерите собак и кошек:

• CPV - утолщение стенок кишечника и его побледнение; водянистое, слизистое или геморрагическое содержимое кишечника; отек и застой в лимфатических узлах брюшной и грудной полостей; атрофия тимуса; миокардит; мультифокальный некроз крипт тощей кишки, утрата архитектуры крипт, утрата ворсинок кишечника; истощение лимфоидной ткани и кортикальных лимфоцитов - пееровых бляшек, периферических л/у, мезентеральных л/у, тимуса, селезенки; гипоплазия костного мозга; отек легких, альвеолит; бактериальная колонизация лёгких и печени; ОРДС (ARDS); синдром системно воспалительного ответа (SIRS); эндотоксемия; септицемия; сепсис (Debram, 2011; eHow, 2011; Foster and Smith, 2011; Merck VM, 2018)
• FPV:
• Расширение и утолщение, гиперемирование стенок петель тощей кишки; петехии и/или эхимозы серозных оболочек кишечника; у перинатально инфицированных пациентов - гипоплазия мозжечка; расширение крипт тощей кишки, с заполнением обломками некротизированного эпителия; утрата ворсинок кишечника; эозинофильные включения ядер эпителия кишечника.

По патоморфологии макро- и микропрепаратов собак и кошек (рисунок 5), погибших от парвовирусного энтерита, что основными органами с наибольшим поражением вследствие данного заболевания, являются: тощая кишка, подвздошная кишка, лимфатические узлы брыжейки кишечника, лимфатические узлы грудной полости, тимус, легочная ткань, миокард.

Рис. 5. Макро- и микропрепараты: a - тонкий отдел; b - толстый отдел; c - коллапс собственной пластинки кишечника, слияние ворсинок, атрофия и исчезновение крипт, а также расширение остальных крипт; d -тонкий кишечник с окрашиванием энтероцитов, преимущественно крипт; e - лимфатический узел с иммуноокрашиванием в лимфоцитах фолликулярных центров; f - костный мозг с окрашиванием в несколько клеток

Изготовленные микропрепараты органов погибших животных выявляют существенные поражения клеток пораженных органов, включая энтеропатии, миокардит, лимфопатии, атрофические изменения тимуса, альвеолиты и другие поражения (рисунок 6, 7).

Рис. 6. Макропрепарат сердца, погибшего от сверхострого (от манифестации симптомов до гибели животного - менее 12 часов) течения заболевания четырехмесячного щенка, обнаруживающего острый миокардит (препарат изготовлен (проведена аутопсия) Лабазовым И.В., апрель 2022)

Рис. 7. Макропрепарат сердца с участком миокардита (пример взят из учебной литературы).

Изоляция вируса на культуре клеток почек кошек и собак. Морфологические изменение, вызываемые вирусом (рисунок 8, 9, 10). Пассаж характеризуется округлением, агрегацией и незначительной отслойкой клеток.

Рис. 8. Пассаж клеток, пятая линия

Рис. 9. 48 часов спустя

Рис. 10. 72 часа спустя. Полная отслойка

Морфологические изменения, наблюдаемые в процессе адаптации в клеточных линиях, выраженные в цитопатическом эффекте, наблюдался после 72 ч после заражения, тогда как заметное округление и агрегация клеток заметны уже через 48 ч. При этом, скорость изменений выше на клеточных культурах почек собак, в сравнении с таковыми у кошек.

Гистопатологические исследования выявили характерные черты CPV. Микроскопические поражения были более заметными в кишечнике для всех возрастных групп, а поражения миокарда были замечены только у щенков, а не у взрослых собак (рисунок 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17).

Рис. 11. Кровоизлияния (геморрагии) в ворсинках тощей кишки. (собака, H&E, x100)

Рис. 12. Атрофия ворсинок тощей кишки (собака, H&E, x100)

Рис. 13. Некроз эпителия ворсинок тощей кишки и гиперплазия бокаловидных клеток (собака, H&E, x400)

Рис. 14. Образование синцитиев и инфильтрация мононуклеарными клетками в кишечнике (собака, H&E, x400)

Рис. 15. Лимфоидное истощение в мезентериальных узлах и пейеровых бляшках (собака, H&E, x40)

Рис. 16. Сердце щенка с некрозом волокон сердечной мышцы и воспалительной клеточной инфильтрацией (H&E, х400)

Рис. 17. Сердце щенка с инфильтрацией полиморфными формами и небольшим количеством мононуклеарных клеток и кровоизлияниями между волокнами сердечной мышцы (H&E, х400)

Перспективные направления исследований. В настоящее время проводятся проверки различных гипотез для разработки прогностических концептов выживаемости пораженных вирусом животных, опираясь на различные витальные показатели пациентов. Ниже представлены взаимосвязи, выявленные в ретроспективных исследованиях на большой выборке пациентов за последние 15 лет.

Рис. 18. Взаимопротивопоставление уровней холестерола (А) и триглицеридов (В) уровням фактора некроза опухоли (TNF-a) (кровь отобрана у больных парвовирусным энтеритом щенков (n=300); Serum triglyceride level - уровень триглицеридов в сыворотке крови; Serum total cholesterol level - уровень общего холестерина в сыворотке крови; Serum TNF-a level - уровень TNF-a в сыворотке крови)

Профилактика. Только своевременная вакцинация является действенным инструментом предотвращения заболевания. Хотя вакцинация и не даёт 100% гарантии от заражения, иммунизированные животные, если заболевают, существенно легче переносят инфекцию. Для вакцинирования котят и щенков рекомендуется использование протоколов вакцинации WSAVA.

Список литературы:

1. Aspinall B., Cappello M. Indroduction to Veterinary Anatomy and Physiology // Elsevier. 2015. 275 p.

2. Comparison of three rapid commercial canine parvovirus antigen detection tests with electron microscopy and polymerase chain reaction / S. Schmitz, C. Coenen, M. Konig et al. // J Vet Diagn Invest. 2009. No. 21. P. 344-345.

3. Evidence for immunisation failure in vaccinated adult dogs infected with canine parvovirus type 2c / N. Decaro, C. Desario, G. Elia et al. // New Microbiol. 2008. No. 31. P. 125-130.

4. First detection of canine parvovirus type 2b from diarrheic dogs in Himachal Pradesh / S. Sharma, P. Dhar, A. Thakur et al. // Veterinary World. 2016. No. 9. P. 964.

5. Goddard Amelia, Leisewitz Andrew L. Canine parvovirus // Vet. Clin. Small. Anim. 2010. P. 1041-1053.

6. Hayes M., Russell R., Babiuk L. Sudden death in young dogs with myocarditis caused by parvovirus. JAVMA. 1979. No. 174. P. 1197-1203.

7. Intestinal and cardiopulmonary forms of parvovirus infection in a litter of pups / J. Carpenter, N. Roberts, N. Harpster et al. // J. Amer. Vet. Med. Assoc. 1980. No. 176. P. 1269-1273.

8. Luna L. Manual of Histological Staining Methods of Armed Forces Institute of Pathology // 1968.

9. Maclachlan N. James, Dubovi Edward J. Fenner’s Veterinary Virology // Elsevier. 2010. 602 p.

10. Miranda C, Thompson G. Canine parvovirus: the worldwide occurrence of antigenic variants // Journal of General Virology. 2016. 97 (9). P. 2043-2057.

11. Molecular characterization of canine parvovirus mutation by polymerase chain reaction and restriction endonuclease analysis // S. Nandi, Chidri S. Anbazhagan, R. Chauhan et al. // Indian Journal of Virology. 2009. 20 (1). P. 12-15.

12. Parrish C. Pathogenesis of feline panleukopenia virus and canine parvovirus // Balliere’s Clinical Haematology. 1995. No. 8 (1). P. 57-71.

13. Peptide vaccine against canine parvovirus. Identification of two neutralization subsites in the N terminus of VP2 and optimization of the amino acid sequence / J. Ignacio, J. Langeveld, C. Elena et al. // J. Virol. 1995. No. 69. P. 7274-7277.

14. Scott F. Vircucidal disinfectants and feline viruses // Amer J. Vet. Res. 1980. No. 41. P. 410-414.

15. Singh B. Dyce, Sack and Wensing’s textbook of veterinary anatomy // Elsevier. 2018. 854 p.

16. Subacute massive necrotizing myocarditis by canine parvovirus type 2 infection with diffuse leukoencephalomalacia in a puppy / D. Agungpriyono, K. Uchida, H. Tabaru et al. // Veterinary pathology. 1999. No. 36 (1). P. 77-80.

17. The Merk veterinary manual // 2018. No. 30 (4). P. 373-798.

18. Tizard Ian R. Veterinary Immunology // Saunders. 2012. 568 p.

19. Veterinary Microbiology and Microbial Disease / P. J. Quinn, B. K. Markey, F. C. Leonard et al. // Wiley-Blackwell. 2011. 911 p.

20. Vural S., Alcigir G. Histopathological and immune histological findings in canine parvoviral infection: diagnosis application // Revue Med. Vet. 2011. No. 162 (2). P 59-64.

Резюме: Инфекционные заболевания мелких домашних животных все чаще стали регистрироваться в популяциях кошек и собак. Угрозы возникновения парвовирусного энтерита собак и кошек (панлейкопения), определяют важность контроля за распространением данного заболевания среди животных. В настоящей статье представлено описание возбудителя болезни, эпизоотология данной болезни, пути передачи, патогенез и клинические признаки, а также способы диагностики парвовирусного энтерита собак и кошек (панлейкопения). Данная статья будет востребована в учебном процессе при изучении парвовирусного энтерита собак и кошек (панлейкопения) и в среде практикующих ветеринарных врачей.

Ключевые слова: этиология, патогенез, парвовирусный энтерит, кошка, собака, диагностика, вирус и его штаммы, макро- и микропрепараты, профилактика.

Сведения об авторах:

Лабазов Игорь Владимирович, студент IV курса факультета биоинженерии и ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»; 344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.

Устьянцев Данил Алексеевич, студент IV курса факультета биоинженерии и ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»; 344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.

Махно Елизавета Андреевна, студентка II курса факультета биоинженерии и ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»; 344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.

Зеленкова Галина Александровна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Биология и общая патология» ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»; 344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.

Ермаков Алексей Михайлович, доктор биологических наук, профессор, декан факультета биоинженерии и ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»; 344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1; тел.: 8-928-2143344; e-mail: amermakov@yandex.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Зеленков Алексей Петрович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Биология и общая патология» ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»; 344003, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1; тел.: 8-951-8328278; e-mail: zelenkovalex@rambler.ru.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей