Учение об эпизоотическом процессе составляет основу общей эпизоотологии как науки и служит предметом ее изучения. Любая инфекционная болезнь может существовать в природе только при условии непрерывной передачи возбудителя от больного животного или микробоносителя во внешнюю среду, а из последней — организму нового восприимчивого животного. Как исключение, при некоторых способах прямого контактного заражения (укус при бешенстве, случка — при кампилобактериозе, хламидиозе и т. д.), при вертикальном пути передачи (через яйцо — при болезни Ньюкасла птиц; внутриутробно при репродуктивно-респираторном синдроме свиней) и др. выход возбудителя болезни во внешнию среду необязателен.
Подавляющее большинство исследователей эпизоотический процесс рассматривают как цепь следующих друг за другом случаев инфекционной болезни или «специфических инфекционных состояний», имея в виду явную, скрытую инфекции и микробоносительство.
Между инфекционным и эпизоотическим процессами существует прямая связь. Инфекционный процесс происходит на уровне инфицированного микробами макроорганизма, он, по сути дела, являет собой патогенез (механизм развития инфекционного процесса), а уровень и особенности его выявляются с помощью клинических, патологоанатомических, специальных лабораторных и других методов исследований.
Эпизоотический же процесс, в отличие от инфекционного, развивается на уровне стада, популяции, вида под влиянием социально-экономических, природно-географических, экологических и многих других факторов. Наиболее характерной чертой эпизоотического процесса является непрерывность, которая обеспечивает существование инфекциионных болезней и соответствующих патогенных возбудителей. По этой причине именно эпизоотический процесс служит предметом изучения эпизоотологии как науки.
Эпизоотическая цепь
Эпизоотический процесс возникает и развивается в результате взаимодействия трех обязательных элементов:
а) источника возбудителя инфекции;
б) механизма передачи возбудителя инфекции;
в) восприимчивых животных или людей.
Эти три элемента и составляют эпизоотическую цепь. В эпизоотической цепи нельзя выделить какое-то главное звено, исключение любого звена обрывает цепь и, следовательно, прерывает эпизоотический процесс.
Таким образом, эпизоотический процесс можно определить проще и понятнее. Эпизоотический процесс — это непрерывный процесс возникновения и распространения инфекционных болезней, возникающих в результате передачи соответствующих возбудителей от больных животных восприимчивым здоровым.
Источник возбудителя инфекции — первое звено эпизоотического процесса. Возбудители инфекционных болезней в процессе эволюции приспособились к паразитическому существованию в макроорганизме, который стал естественной средой их обитания, т. е. хозяином. Возбудители инфекционных болезней вне среды обитания (макроорганизма) продолжительное время существовать не могут. Лишь отдельные возбудители инфекционных болезней (сибирская язва, лептоспироз и некоторые другие) не подчиняются этой закономерности. Так, например, возбудитель сибирской язвы вне естественной среды обитания—организма животного или человека, может сохраняться около 100 лет. Остальные же возбудители болезней вне естественной среды обитания, т. е. хозяина, относительно быстро погибают.
Следовательно, в возникновении и распространении инфекционных болезней ведущая роль принадлежит не столько возбудителю соответствующей инфекционной болезни, сколько его биологическим хозяевам — источникам возбудителя инфекции.
Источник возбудителя инфекции — это естественная среда обитания патогенного микроорганизма, где он сохраняется, размножается и накапливается. Исходя из этого, источником возбудителя инфекции является, как правило, организм больного животного (человека) или микробоносителя.
Иногда к источникам возбудителя инфекции относят и объекты неживой природы, где возбудитель сохраняется при определенных условиях, размножается и накапливается. Так, например, возбудитель сибирской язвы длительное время, более 100 лет, сохраняется в почве, при определенных условиях там размножается и естественно накапливается.
Возбудитель лептоспироза тоже может размножаться и накапливаться в воде, листериоза — в силосе, сальмонеллеза — в обрате и молоке и т. п. Однако естественной средой обитания для этих возбудителей является организм больного животного — источник возбудителя, а почва, вода, силос, обрат, молоко и др. — факторы передачи, в которых возбудители накапливаются медленно, вирулентность их снижается — это неестественная среда обитания. Естественной же средой обитания, а значит, и источниками возбудителя инфекции являются больное инфицированное животное и человек.
Несколько обособленно следует рассматривать такие грибковые болезни, как стахиботриотоксикоз, аспергиллез, фузариотоксикоз, а также некоторые токсикоинфекции, например ботулизм. Так, возбудители грибковых болезней размножаются, сохраняются и накапливаются
В кормах (соломе, зерне, сене). При этом в кормах накапливается боль шое количество токсина, который и играет первостепенную, главную этиологическую роль в возникновении этих болезней. При поедании таких кормов и возникает соответствующее заболевание. Попадание же самого возбудителя без токсинов в организм не приводит к заболеванию. Возбудитель ботулизма также накапливается и вырабатывает большое количество токсина во внешней среде, в кормах. Животное заболевает и погибает в результате действия ботулинического токсина, накопившегося во внешней среде, а именно в кормах. Сам же возбудитель, попадая в организм, не вызывает заболевания, тем более что имеет место носительство возбудителя ботулизма в кишечнике здоровыми животными. Количество указанных болезней, которые являются исключением из правил, малочисленное, и это не исключает сложившегося научно обоснованного представления об источнике возбудителя инфекции как о больном организме или микробоносителе.
Интенсивность источника возбудителя инфекции зависит от формы проявления инфекционного процесса. Самый интенсивный источник возбудителя инфекции — клинически больные животные, которые выделяют патогенные микробы во внешнюю среду различными путями (с молоком, спермой, калом, мочой, выдыхаемым воздухом, слюной и т. д.). При некоторых болезнях уже к концу инкубационного периода происходит выделение возбудителя во внешнюю среду (бешенство, классическая чума свиней, ящур и др.). Эту особенность следует обязательно учитывать при проведении противоэпизоотических мероприятий. Самым же опасным в смысле выделения возбудителя во внешнюю среду является период разгара болезни, т. е. выраженного клинического ее проявления (при бруцеллезе, репродуктивно-респираторном синдроме — аборт, при сапе — образование язв, при ящуре — вскрытие афт, при мыте — абсцидирование подчелюстных лимфоузлов).
В период выздоровления животного постепенно снижается интенсивность выделения возбудителя во внешнюю среду. Однако выздоравливаемые животные могут играть существенную роль в распространении возбудителя болезни, особенно при длительном микробоносительстве (классическая чума свиней, ящур и парагрипп-3 крупного рогатого скота, сальмонеллез, пастереллез и многие другие).
Кроме больного животного, источником возбудителя инфекции может быть и микробоноситель. Наибольшую опасность имеют микробоносители из числа переболевших животных, так как клиническое выздоровление не всегда совпадает с освобождением организма от микробов, ызвавших болезнь. Длительность микробоносительства колеблется в широких пределах, а при некоторых болезнях может продолжаться всю жизнь (энзоотический лейкоз крупного рогатого скота, ИНАН лошадей и др.). Длительное микробоносительство имеет место при бруцеллезе, классической чуме свиней, сальмонеллезе, болезни Ауески, пастерелле-зе и других инфекционных болезнях животных.
Исходом микробоносительства может быть бессимптомная (латентное) форма болезни или ее переход в клинически выраженную форму болезни при различного рода стрессовых воздействиях (пастереллез, сальмонеллез, парагрипп-3 и т. д.). Переходу микробоносительства в клинически выраженную форму болезни, с выделением возбудителя во внешнюю среду, может способствовать применение иммуностимуляторов (цирковирусная инфекция свиней и др.), а также живых вакцин, вакцинные штаммы которых обладают иммунодепрессивным действием (против классической чумы, репродуктивно-респираторного синдрома свиней и др.).
Таким образом, организм животного как источник возбудителя инфекции конкретно существует в двух формах: клинически больного животного и микробоносителя.
Инфекционные болезни, при которых больные животные (и микробоносители) являются основными (а в некоторых случаях и единственными) источниками возбудителя инфекции для человека, называют зооантропонозами (гр. won — животное, anthropos— человек, nosos — болезнь). Поданным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) насчитывается около 200 зооантропонозных болезней (включая инвазионные). На территории нашей страны зарегистрировано 28 болезней, относящихся к этой категории, в том числе 21 инфекционная.
Известно, что при некоторых заболеваниях, наряду с основным восприимчивым видом животных, микробы могут паразитировать и в организме других различных видов домашних и диких животных и даже человека. Так, например, возбудитель рожи может паразитировать в организме свиньи, овцы, птицы, грызунов, человека и даже рыб, возбудитель лептоспироза — у всех домашних и диких животных, включая грызунов и т. д.
Совокупность определенных видов животного мира, являющихся естественными хозяевами каких-то конкретных патогенных микроорганизмов, обеспечивающих размножение и существование их в природе, называют резервуаром возбудителя инфекции.
В отдельных случаях в резервуар возбудителя инфекции включаются не только близкие, но и отдаленные виды домашних и диких животных (бешенство, лептоспироз, листериоз и др.), а при некоторых — даже кровососущие насекомые, например клещи выполняют две роли — биологических хозяев возбудителя и его переносчика. Исключительно важным резервуаром возбудителей многих заразных болезней животных и человека являются грызуны, особенно мыши и крысы. Они являются переносчиками возбудителей свыше 15 инфекционных болезней у домашних животных и не менее 20 у человека (бешенство, бруцеллез, лептоспироз, листериоз, болезнь Ауески и др.).
Следует различать источник и резервуар возбудителя инфекции. Каждое отдельное животное может стать источником возбудителя инфекции, но лишь их совокупность — резервуаром.
Таким образом, источник возбудителя инфекции — это первое звено и первая непосредственно биологическая движущая сила эпизоотического процесса. Своевременное выявление, обезвреживание или ликвидация, источников возбудителя инфекции — одно из важнейших противоэпизоотических мероприятий.
В зависимости от опасности инфекционной болезни животных для человека, заболеваемости, летальности, интенсивности эпизоотического процесса и других особенностей при проведении мероприятий с больными животными — источниками возбудителя инфекции — поступают следующим образом:
♦ уничтожают (бешенство, губкообразная энцефалопатия и чума крупного рогатого скота, африканская чума свиней и др.);
♦ лечат (рожа свиней, пастереллез, сальмонеллез и др.);
♦ подвергают убою (туберкулез, бруцеллез, энзоотический лейкоз крупного рогатого скота и др.), а продукты их убоя используют в соответствии с результатами ветеринарно-санитарной экспертизы.
Механизм передачи возбудителя инфекции — вторая движущая сила эпизоотического процесса. Для развития и существования возбудителя инфекционной болезни как биологического вида необходимо его приспособление не только к паразитированию в животном организме, но и к перемещению из одного организма в другой. При этом перемещение, смена индивидов — хозяев является обязательным условием для существования микроорганизма-паразита, в противном случае он не сохранится как вид. Существующий механизм передачи возбудителя инфекции также является необходимостью в поддержании непрерывности эпизоотического процесса. Даже при наличии источника возбудителя инфекции и восприимчивых животных ни один случай инфекционной болезни не возникает, если не будет обеспечена передача возбудителей от больных (носителей) здоровым, т. е. если не будет реализован механизм передачи. Таким образом, механизм передачи возбудителя инфекции — это эволюционно сложившаяся видовая приспособленность патогенного микроорганизма к перемещению его от источника возбудителя к здоровому восприимчивому животному, что обеспечивает новые случаи заражения и непрерывность эпизоотического процесса.
Этот механизм в свою очередь состоит из трех звеньев: выделение возбудителя из организма, пребывание возбудителя во внешней среде, внедрение его в новый организм.
Характер механизма передачи обусловлен локализацией возбудителя в зараженном организме и путями его выделения, а его внедрение в новый организм — определенными воротами инфекции.
Специфичность локализации возбудителя в организме животного определяет способ (пути) вьщеления возбудителя из макроорганизма (например, локализация в кишечнике — выделение с фекалиями; в легких — с выдыхаемым воздухом). В свою очередь способ вьщеления возбудителя из организма в значительной степени определяет и внешнюю среду, в которую попадает конкретный возбудитель. Отсюда и существенное значение внешней среды (почвы, воздуха, воды и т. д.) в механизме передачи возбудителей инфекционных болезней. В силу той же зависимости пребывания возбудителя в той или иной внешней среде обусловливает также и способ заражения нового животного (например, возбудитель в воздухе — заражение путем вдыхания; в воде — при водопое). Из этого следует, что характер внедрения возбудителя в нового хозяина определяется первичной локализацией микроба в организме, поэтому у каждого микроба-паразита механизм передачи совершается по определенному типу, т. е. специфичен и эволюционно закреплен.
Фаза выделения и внедрения возбудителя — это кратковременный акт. В механизме передачи (цепи перемещения) возбудителя от больного здоровому животному большое значение имеют сама внешняя среда, куда возбудитель попадает, а также сроки пребывания в ней. В связи с этим в эпизоотологии принято понятие факторов передачи возбудителя инфекции. К ним следует отнести все элементы внешней среды, участвующие в передаче возбудителя инфекционной болезни (корма, вода, почва, воздух, транспортные средства, предметы ухода, продукты животного происхождения, помещения, территория, трупы и т. д.).
Таким образом, факторы передачи — это элементы внешней среды (чаще объекты неживой природы), участвующие в передаче возбудителей инфекции, но не являющиеся естественной средой их обитания, в которых возбудители преимущественно только сохраняются, но не размножаются.
Возбудитель инфекционной болезни — паразит обычно не приспособлен к длительному выживанию во внешней среде. Сроки выживания возбудителя во внешней среде зависят от природы самого возбудителя и особенностей фактора его передачи. Так, возбудитель сибирской язвы сохраняется в почве до 100 лет, а вирус бешенства — до 3 мес. Сведения об устойчивости возбудителей во внешней среде и воздействий на них физических и химических средств имеют большое значение в эпизоотологии, в частности при проведении дезинфекции и разработке комплекса противоэпизоотических мероприятий. При многих инфекционных болезнях механизм передачи возбудителя связан с участием не одного, а нескольких факторов передачи. В этом комплексе факторов передачи отдельным из них принадлежит главенствующая роль, другим, наоборот, второстепенная. Так, например, при классической и африканской чуме свиней наиболее активными факторами передачи являются субпродукты мясокомбинатов или дикие свиньи, другие факторы передачи имеют меньшее значение. С учетом этого в эпизоотологии, помимо фактора передачи, введена дополнительная категория — пути передачи возбудителя.
Пути передани возбудителя инфекции — это весь комплекс факторов, участвующих в передаче возбудителя в конкретных условиях. На основании современных представлений о механизме передачи возбудителя целесообразно выделить следующие пути передачи возбудителя инфекции: контактный, воздушный, кормовой и водный, трансмиссивный, внутриутробный, трансовариальный. 1. Контактный путь передачи возбудителя существует при прямом (непосредственном) или непрямом (опосредованном) соприкосновении (контакте) больного животного со здоровым, при этом воротами пищеварительной и половой систем. Так, например, передача возбудителя при бешенстве происходит через укус; при бруцеллезе, кампилобактериозе — при случке; при оспе, трихофитии, микроспории — при соприкосновении, посредством предметов ухода, упряжи, помещений, обслуживающего персонала. Таким образом, при прямом контакте пути передачи возбудителя значение факторов внешней среды почти сведено на нет, а их роль выполняют сами выделения и патологические материалы источника возбудителя инфекции.
2. Воздушный путь передачи возбудителя осуществляется через воз
дух в виде аэрозоля жидких или твердых частиц, содержащих патогенные микроорганизмы. При болезнях, сопровождающихся поражением
органов дыхательной системы, при чихании, фырканье и кашле животных происходит обильное выделение возбудителя с мельчайшими капельками слизи и мокроты, а затем с потоками воздуха они могут перемещаться на расстояние до 10 м (туберкулез, пастереллез, парагрипп-3, инфекционный ринотрахеит), а при отдельных болезнях болезнь Ньюкасла, ящур и др.) — до нескольких километров.
Болезни, возникающие при передаче возбудителя через воздух, называются респираторными. Они имеют широчайшее распространение на крупных промышленных комплексах и являют собой огромную проблему для подобного типа хозяйств.
3. Кормовой и водный пути передачи возбудителя наблюдается при большинстве инфекционных болезней, которые принято называть алиментарными. Патогенные микробы попадают в корм и оду с выделениями больных животных, с частичками навоза и контаминированной почвой, а из последих — в организм восприимчивого животного. Алиментарные болезни нередко возникают после скармливаия необезвреженных боенских и кухонных отходов, мясокостной муки (классическая чума и болезнь Тешена, сибирская язва, губкообразная энцефалопатия и др.), необезвреженного молока и обрата (туберкулез, колибактериоз, сальмонеллез, ящур и др.).
При некоторых болезнях большое значение имеет водный путь передачи возбудителя. Особенно опасны в этом смысле мелкие непроточные, стоячие водоемы. Отдельные возбудители болезней могут довольно длительно сохраняться, а иногда и размножаться в воде (лептоспи-ры, сальмонеллы, эшерихии и др.), которая как основной фактор передачи обеспечивает появление новых случаев заболевания животных, а следовательно, и непрерывность эпизоотического процесса.
4. Трансмиссивный путь передачи возбудителя инфекции осуществляется живыми переносчиками и прежде всего членистоногими. Инфекционные болезни, возбудители которых передаются только трансмиссивным путем, называются облигатно-трансмиссивными (инфекционные энцефаломиелит, чума лошадей). Инфекционные болезни, возбудитель которых может передаваться трансмиссивным и другими путями, называются факультативно- трансмиссивными (сибирская язва, африканская чума свиней, ИНАН и др.).
Классический механизм передачи возбудителя инфекции, связанный с выходом возбудителя во внешнюю среду, называется горизонтальным. При таком механизме основное направление эпизоотического процесса определяется путями передачи возбудителя, активностью и взаимодействием основных факторов внешней среды. Горизонтальный механизм передачи возбудителя свойствен абсолютному большинству инфекционных болезней.
Вместе с тем в природе существует и вертикальный путь (внутриутробный) передачи возбудителя инфекции. В этом случае передача возбудителя происходит от родителя своему потомству. Через яйцеклетку и ее генетический аппарат (энзоотический лейкоз крупного рогатого скота и др.), а также через плаценту (лептоспироз, репродуктивно-респираторный синдром свиней, бруцеллез, классическая чума свиней и др.), у птиц — трансовариально (болезнь Ньюкасла и др.).
При проведении противоэпизоотических мероприятий большое значение имеет выявление путей передачи и разрыв механизма передачи патогенного микроба. При этом основное значение имеет дезинфекция при ликвидации болезней, возбудители которых обладают высокой устойчивостью во внешней среде (сибирская язва, туберкулез, ЭМКАР и др.). В комплексе мероприятий по ликвидации болезней, в распространении которых играют роль насекомые и грызуны, большое значение имеет дезинсекция (ИНАН лошадей, сибирская язва и др.) и дератизация (болезнь Ауески, лептоспироз и др.).
Восприимчивое животное как третье звено эпизоотической цепи — третья биологическая движущая сила эпизоотического процесса. Возникновение инфекционной болезни невозможно без источника возбудителя инфекции и специфического механизма передачи возбудителя. Невозможно возникновение инфекционной болезни и без третьего звена эпизоотической цепи — восприимчивых животных, которых еще называют третьей непосредственной биологической движущей силой эпизоотического процесса.
Следует различать восприимчивость животных на уровне индивида (отдельного животного) и восприимчивость совокупности животных (стада, популяции, вида).
Восприимчивость животного на уровне индивида зависит от:
♦ возраста (колибактериозом телята заболевают в возрасте 3-8 дней; рожей — свиньи в возрасте от 2 мес. до 1 года; цирковирусной инфекцией заболевают поросята в послеотъемный период и т. п.);
♦ пола животного (инфекционный эпидидимит баранов и сальмонеллезный аборт кобыл свойственны только указанному полу животных);
вида животного (к сапу восприимчивы только однокопытные, а к ящуру — только парнокопытные);
♦ физиологического состояния (к бруцеллезу и репродуктивно-рес-пираторному синдрому свиней наиболее восприимчивы беременные животные);
♦ породы (к энзоотическому лейкозу крупного рогатого скота меньше восприимчивы животные швицкой и костромской пород);
♦ характера кормления, содержания, воздействия других стрессовых факторов на организм животных (погрешности в кормлении высокопродуктивных молочных коров, особенно при недостатке кальция в рационе, приводит к возникновению некробактериоза; под воздействием неблагоприятных факторов возникают факторные болезни — колибактериоз, сальмонеллез, пастереллез и др.; длительная транспортировка приводит к возникновению парагриппа-3 у крупного рогатого скота и мыта у лошадей и др.);
♦ сопутствующих заболеваний (восприимчивость свиней к сальмонеллезу находится в прямой зависимости от степени поражения этих животных гельминтами и др.);
♦ уровня специфической невосприимчивости к действию патогенных микроорганизмов, возникающей в результате перенесения соответствующей болезни, пассивной или активной иммунизации животных (при наличии в стаде более 80 % иммунных животных эпизоотический процесс не получит своего развития).
При проведении комплекса мероприятий по профилактике и ликвидации инфекционных болезней животных необходимо воздействовать на все звенья эпизоотической цепи, особенно на третье звено путем повышения резистентности организма восприимчивого животного, имея в виду специфическую и неспецифическую профилактику.
Если существуют и взаимодействуют все три звена эпизоотической цепи: источник возбудителя инфекции, механизм передачи и восприимчивые животные, то вызванный ими эпизоотический процесс обретает тенденцию к автоматическому и непрерывному продолжению (рис. 2.2).
Таким образом, все три звена эпизоотической цепи обусловливают не только возникновение, но и дальнейшее развитие эпизоотического процесса, т. е. служат его непосредственными движущими силами.