SR Lanyona, J Rogersb, A Kessellc, MP Reichela*
Факультет животноводства и ветеринарии, Университет Аделаиды, Роузворти, Южная Австралия
Служба биобезопасности ЮА, Южная Австралия
Факультет животноводства и ветеринарии, Университет Чарльза Стерта, Вагга-Вагга, Новый Южный Уэльс
Краткое содержание
История стада. Некогда небольшое молочное стадо в Южной Австралии, насчитывавшее 320 коров преимущественно голштино-фризской породы, было пополнено в начале 2008 года за счёт приобретения 129 самок и 11 быков. В апреле и начале мая 2009 года фермер заметил существенное увеличение числа абортов и смертности новорожденных телят. Также снизилась частота отёлов. Увеличилось количество соматических клеток в молоке и заболеваемость маститом.
Убытки владельца. Совокупные прямые и косвенные расходы, связанные с этой вспышкой, оцениваются в 144 700 долларов. Эти убытки связаны с производственными потерями (телята, молоко), необходимостью замены коров, ветеринарными затратами на диагностические исследования и потерями от вторичных инфекций. Косвенные затраты, в первую очередь связанные с увеличением заболеваемости маститом, превысили прямые затраты, связанные с нарушением репродуктивной функции и потерей телят.
Исследования. При вскрытии четырех клинически пораженных телят были обнаружены гипоплазия мозжечка и гидроцефалия, что свидетельствует об инфицировании плода вирусом вирусной диареи крупного рогатого скота (BVDV). В результате диагностических исследований было установлено, что один из поступивших быков был заражен вирусом BVDV, который, вероятно, и послужил источником инфекции в этом стаде. Дальнейшее обследование подтвердило наличие персистентно инфицированных телят, родившихся в 2009 году.
Ключевые слова: BVDV; Pestivirus; крупный рогатый скот; экономика; мастит; SCC (количество соматических клеток).
Вступление
Вирусная диарея крупного рогатого скота (BVD) – это заболевание, вызываемое пестивирусом (BVDV) из семейства Flaviviridae (1), которому подвержены примерно 82 % мясных и 97 % молочных животных в Южной Австралии (Anderson et al., неопубликованные данные). При заражении молодого животного штаммами BVDV, распространенными в Австралии, проявляется широкий спектр слабых клинических признаков, включая кишечные и респираторные заболевания (2-4). При заражении во время стельности могут возникнуть серьёзные репродуктивные заболевания: аборты, увеличение интервала от отёла до зачатия, ранняя эмбриональная смерть, мертворождение и врождённые пороки (5). В течение первых 120 дней стельности, пока телёнок ещё не обладает иммунитетом, заражение может привести к тому, что телёнок родится иммунотолерантным и персистентно инфицированным (ПИ) вирусом BVDV. Персистентно инфицированные особи на протяжении всей жизни продолжают выделять вирус во всех биологических жидкостях и, таким образом, являются источником инфекции и способствуют сохранению BVDV в популяции крупного рогатого скота5. Вирусная диарея крупного рогатого скота способна оказать значительное экономическое влияние, вызванное снижением производства, ранней гибелью животных, потерями при воспроизводстве и повышенной восприимчивостью к другим заболеваниям (6), включая мастит, вследствие иммуносупрессии. Увеличение числа случаев мастита может привести к увеличению количества соматических клеток (SCC), если не принять соответствующих мер.
История стада
Острая вспышка BVD произошла на молочной ферме, расположенной недалеко от города Менинги, Южная Австралия. Окрестные земли используются для выращивания сельскохозяйственных культур, разведения овец и мясного скота. В прошлом стадо из 320 коров преимущественно голштино-фризской породы было дойным, а отёлы происходили в два периода – осенью и весной. При этом использовались быки породы Мюррей Грей, выращенные в частных хозяйствах или искусственное осеменение, в результате чего общая частота наступления стельности достигала примерно 90 %. За три года до вспышки все родившиеся телята были нормальными, а абортов было всего 2–3 в год. В предыдущие три года уровень SCC в молоке не превышал 200 000 клеток/мл, в результате чего цена на молоко была повышена на 3 %. С января по март 2008 года было закуплено ещё 129 самок, а в мае привезли 11 быков. В апреле 2009 года владелец фермы обнаружил существенное увеличение числа абортов, падежа телят с неврологическими признаками и снижение частоты отёлов. Один из завезённых быков оказался отрицательным по антителам к BVDV и положительным по антигену. ПИ-бык выглядел здоровым, но был меньше ростом, чем другие быки, несмотря на схожее телосложение, что говорит о задержке роста.
Ущерб от инфекции
Затраты, вызванные вспышкой BVD, включают в себя прямые и косвенные расходы, в том числе производственные убытки, затраты на замену и диагностику. В общей сложности они составили около 144 700 австралийских долларов.
Согласно системам оплаты за молоко в Южной Австралии, за поддержание SCC ниже 200 000 клеток/мл выплачивается надбавка в размере 2 %.
Как показано на рис. 1, уровень SCC в стаде превышал 200 000 клеток/мл (в среднем 299 241 клеток/мл) в течение примерно 22 месяцев, за это время общий объем производства составил 5,39 миллионов литров. Такое повышение наблюдалось с мая 2008 года, с момента появления ПИ-быка, а не с момента появления 129 телок, что подтверждает гипотезу о том, что это повышение является результатом появления в стаде вируса BVDV. В результате повышения уровня SCC во время вспышки заболеваемости бонусная выплата снизилась на 2 %, что составило 0,66 цента/л (средняя цена 2010 года - 33 цента/л) - общая сумма убытков составила 35 500 австралийских долларов.
Из-за увеличения числа абортов и снижения уровня стельности (см. "История стада") 40 коров не отелились вдобавок к ранее зафиксированным показателям. Учитывая, что средний объем молока за лактацию в этом стаде составляет около 2500 л/лактацию (странная цифра – прим. Ярвет), эти яловые коровы дали потерю примерно 100 000 л молока, что соответствует финансовым потерям в размере 33 000 долларов (средняя цена 2010 года - 33 цента/л). Среди отелившихся коров тяжелые и продолжительные случаи мастита возникли у 20 коров, которые в конечном итоге были выбракованы.
Рис. 1. Количество соматических клеток (SCC) как реакция на вспышку острой вирусной диареи крупного рогатого скота в дойном стаде из 320 коров в районе города Менинги, Южная Австралия. Вирус был занесен в стадо в мае 2008 года через ввоз персистентно-инфицированного быка. До июня 2008 года данные были получены на основе воспоминаний самого владельца. С июня 2008 года данные были получены из отчетов компаний, занимающихся реализацией молока. Серые полосы соответствуют 95 % доверительному интервалу. При уровне ниже 200 000 клеток/мл цена повышается.
Эти коровы были выбракованы ещё до окончания лактации, что привело к потере молочной продуктивности примерно на 1000 долларов на корову. Кроме того, приобретение коров на замену обошлось в 1000 долларов за корову. Таким образом, стоимость утраченной продукции и замены коров, выбракованных из-за мастита, составила 40 000 долларов.
Высокая смертность и заболеваемость телят привела к необходимости приобретения 50 телок на замену, что, по оценкам, обошлось в 600 долларов за телку сверх обычных затрат на содержание. В результате затраты на замену телок составили 30 000 долларов.
ПИ-бык умер от кратковременной неспецифической болезни в период сильной жары летом 2009 года в возрасте около четырех лет, что привело к дальнейшим затратам на замену в размере около 1 200 долларов. Кроме того, были потрачены время владельца фермы, ветеринарные расходы и расходы на анализы в размере $4 000, а телята, не проданные из-за высокого уровня абортов, мертворождения и смертности, принесли общие убытки в размере около $1 000.
Аномалии в результате инфекции
Аномалии, обнаруженные в этом стаде, начались в мае 2008 года: после введения в стадо ПИ-быка средний показатель SCC в резервуаре за 60 дней поднялся выше 200 000 клеток/мл. По мере разрастания вспышки уровень SCC продолжал расти, достигнув пика примерно в 370 000 клеток/мл в декабре 2009 года, через 18 месяцев после появления ПИ-животного (рис. 1). Показатель SCC опустился до уровня ниже 200 000 клеток/мл в июне 2010 года.
В октябре 2010 года анализ цельного молока методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) подтвердил, что в дойном стаде нет ПИ-животных (ПЦР отрицательный). Анализ молока на антитела с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) показал, что оптическая плотность для образца была выше, чем у положительного контроля, что говорит о сохранении высокого уровня иммунитета в этом стаде.
Результаты вскрытия
Среди клинических признаков, наблюдавшихся у телят, были неспособность стоять, медленное питье или сниженное потребление воды, истощение и смерть. Неврологические признаки, наблюдавшиеся у некоторых животных, включали атаксию, кивание головой и явную слепоту.
Рис.2 Фотографии вскрытия телят после внутриутробного заражения вирусом вирусной диареи крупного рогатого скота (BVDV), демонстрирующие гипоплазию мозжечка (a, b) и тяжёлую гидроцефалию (c).
Из четырех животных, подвергнутых вскрытию, у всех наблюдалась гипоплазия мозжечка разной степени проявления, заметная как при макро- (рис. 2), так и при микроскопическом исследовании (рис. 3 и 4).
Ни один из этих телят не был положителен на антиген BVDV. Последующее тестирование 81 теленка из той же группы с помощью ИФА ушного выщипа (IDEXX BVDV Ag/Serum Plus) выявило 3 положительных случая, подтвердив наличие ПИ-телят. После появления ПИ-быка в имеющемся поголовье самок было зафиксировано 13 абортов, в то время как раньше наблюдалось всего 2–3 в год.
С октября 2008 года было отмечено снижение уровня отёлов и стельности: 40 коров не смогли отелиться, несмотря на присутствие быков в стаде в течение более длительного времени, чем обычно.
Обсуждение
Первым клиническим признаком вспышки BVD, с которой столкнулось описанное здесь молочное стадо, было увеличение количества соматических клеток (SCC). Уровень SCC начал повышаться практически сразу после появления ПИ-быка в мае 2008 года. Однако прошло полгода, прежде чем стали заметны какие-либо другие (клинические) признаки. Летом 2008–2009 годов количество абортов было выше обычного (13 абортов по сравнению с 2–3 в прошлые годы), а в мае и июне 2009 года родилось более 50 % телят с аномалиями. Этот случай иллюстрирует важность раннего выявления BVDV-инфекции в молодых стадах.
Высокий уровень SCC, как оказалось, не связан напрямую с широким распространением сероспецифических антител к BVDV (7) , возможно, потому, что хронически инфицированные стада вряд ли подвержены вторичным инфекциям в той же степени, что и остро инфицированные стада. Однако внезапное, ничем не объяснимое повышение уровня SCC (как это наблюдалось в данном случае) может свидетельствовать о проникновении инфекции в дойное стадо, и следует рассмотреть возможность заражения BVD. Повышение уровня SCC требует проверки проб цельного молока методом ПЦР на наличие вирусного антигена и методом ИФА для выявления антител. Положительный результат ПЦР, свидетельствует о наличии ПИ-животного в дойном стаде, что сразу же подтверждает наличие BVDV-инфекции и позволяет провести тестирование отдельных животных и принять профилактические меры. Однако отрицательный результат ПЦР не исключает вероятность заражения BVDV. В данном случае ПИ-животное, являющееся носителем инфекции (здесь бык), не дает молока и, следовательно, инфекция не будет обнаружена методом ПЦР. Таким образом, дополнительная информация может быть получена в результате тестирования на антитела, при этом высокий (и/или растущий) результат на антитела является основанием для дальнейшего тестирования отдельных животных.
Рис.3. Гистопатология, мозжечок, теленок 4: на этом снимке при слабом освещении видна различная сегментарная потеря и дезорганизация зернистых клеток, а также умеренная или выраженная эктопия зернистых клеток и клеток Пуркинье, вторичная по отношению к внутриутробному заражению вирусом вирусной диареи крупного рогатого скота (BVDV).
Таблица 1. Сводная информация о затратах, полученных в течение примерно 2 лет молочной фермой в районе города Менинги (Южная Австралия) в результате прямого и косвенного воздействия вируса вирусной диареи крупного рогатого скота (BVDV) на дойное стадо из 320 коров в результате покупки и завоза ПИ-быка. Стоимость указана в австралийских долларах.
На основании расчёта или воспоминаний владельца фермы о стоимости.
В общей сложности эта вспышка обошлась владельцу в 144 700 австралийских долларов за два года. Такие данные совпадают с недавней оценкой прямых затрат от ПИ-животных во время распространения инфекции, сделанной Рейхелем и др. (8), а также с оценками вспышек в Онтарио в 1939 году, где затраты составили 40 000 - 100 000 долларов США (54 800 - 137 000 долларов США в 1994 году) на стадо. Все это подтверждает общий вывод о том, что заражение BVDV может быть очень дорогостоящим, особенно при попадании в молодое стадо. О косвенных последствиях заражения BVDV в литературе почти ничего не говорится, но, по оценкам, они превышают стоимость репродуктивных последствий. Например, по оценкам Heuer et al. (7), ежегодные потери в стадах, заражённых BVDV, составляют примерно 10 500 новозеландских долларов от снижения производства молока и 6 000 новозеландских долларов от увеличения числа абортов. Стоит отметить, что затраты, связанные с этой вспышкой, были весьма значительными и составили не менее 75 000 долларов США – более половины общей стоимости вспышки. Эти затраты в основном были связаны с ростом случаев мастита из-за предполагаемого иммуносупрессивного эффекта BVDV-инфекции (10).
Выражение благодарности
Мы благодарим Грега Гилберта из National Foods за его информацию о схемах оплаты молока и за доступ к записям SCC по этому стаду. Мы также благодарим фермера Кроссмана за помощь в проведении исследования.
1. Collett MS, Anderson DK, Retzel E. Comparisons of the pestivirus bovine viral diarrhea virus with members of the flaviviridae. Journal of General Virology 1988;69:2637-2643.
2. Kommisrud E, Vatn T, LangRee JR, Loken T. Bovine virus diarrhoea virus in semen from acutely infected bulls. Acta Veterinaria Scandinavica 1996;37:41-47.
3. Langree JR, Vatn T, Kommisrud E, Loken T. Transmission of bovine viral diarrhea virus by rec- tal examination. VeterinaryRecord1994;135:412- 413.
4. Nettleton PF, Entrican G. Ruminant Pestiviruses. BritishVeterinaryJournal1995;151:615-642.
5. Grooms DL. Reproductive consequences of infec- tion with bovine viral diarrhea virus. Veterinary Clinics of North America-Food Animal Practice 2004;20:5-+.
6. Houe H. Epidemiological features and economical importance of bovine virus diarrhoea virus (BVDV) infections. Veterinary Microbiology 1999;64:89- 107.
7. Heuer C, Healy A, Zerbini C. Economic effects of exposure to bovine viral diarrhea virus on dairy herds in New Zealand. Journal of Dairy Science 2007;90:5428-5438.
8. Reichel MP, Hill FI, Voges H. Does control of bo- vine viral diarrhoea infection make economic sense? N Z Vet J 2008;56:60-66.
9. Carman S, van Dreumel T, Ridpath J et al. Severe acute bovine viral diarrhea in Ontario, 1993-1995. J Vet Diagn Invest 1998;10:27-35.
10. Wellenberg GJ, van der Poel WHM, Van Oirschot JT. Viral infections and bovine mastitis: a review. Veterinary Microbology 2002;88:27-45.
