Стафілококовий мастит на фермі? Допоможе сухостій!

Мастит — одне із найбільш вивчених захворювань, однак ефективність боротьби з ним у молочному тваринництві й досі є низькою. Особливо це стосується маститу, спричиненого бактеріями роду Staphylococcus. На жаль, ці збудники наявні в багатьох дійних стадах, що пояснюється особливими властивостями цих бактерій. Найважливіша із них — висока патогенність порівняно з іншими інфекційними агентами.

Л. Крюкова
l.kryukova@univest-media.com

 Не такий страшний звір, як його малюють?
Фахівці, які працюють на молочних підприємствах, знають, що мастити, спричинені бактеріями роду Staphylococcus, перебігають у субклінічній формі із хронізацією інфекційного процесу й частими рецидивами, важко піддаються лікуванню й досить контагіозні. Це, своєю чергою, призводить до знач­ного економічного збитку, найважливішими складовими якого є шість пунктів, зокрема: зниження молочної продуктивності; погіршення технологічних властивостей молока і якості продуктів, виготовлених з нього; передчасне вибракування тварин; витрати на лікувальні заходи, оплата послуг ветлікаря, додаткові затрати праці тощо.
Стафілококові мастити важко піддаються лікуванню внаслідок вираженої стійкості збудника до антибіотиків, часто зустрічаються полірезистентні штами. І, звичайно ж, прогноз лікування таких маститів, порівняно із тими видами, що спричинені іншим інфекційним агентом, дуже невтішний (рис. 1, таблиця).
Навіть за успішного лікування стафілококовий мастит може стати причиною повного припинення молокоутворення (агалактії) або гіпогалактії (зменшення вироблення молока), а також призвести до повної атрофії (зменшення розмірів і функціонального порушення) ураженої частини вимені.

Staph. aureus… і це все про нього
Біологічні особливості визначають клініку. На сьогодні стафілококи — одні з найпоширеніших етіологічних факторів, що спричинюють мастити у корів. Це підтверджують дані, які одержали вчені Інституту клітинного та внутрішньоклітинного симбіозу УрО РАН (Росія) у процесі вивчення мікрофлори, виділеної із молока здорових і хворих на мастит корів. Було досліджено 340 штамів мікроорганізмів, виділених із молока 70 корів із субклінічною формою маститу, 50 корів — із клінічною й 100 здорових тварин. Аналіз мікрофлори проб із субклінічною формою захворювання засвідчив, що у 41% випадків у монокультурі виділяли представників роду Streptococcus, у 35 — Staphylococcus, у 4 — ентеробактерії, у 20% проявів виявили їхні асоціації. Серед виділених стафілококів переважав Staph. aureus (73,4%), решта була представлена так: Staph. epidermidis (20,4) і Staph. saprofiticus (6,2%). За клінічної форми маститу із молока хворих тварин найчастіше висівали Staph. аureus (50%), на другому місці був Staph. epidermidis (16,6), Str. pyogenes — у 25,1 і
E. coli — у 8,3% випадків. Асоціації мікроорганізмів було виявлено у 15% хворих тварин. Із молока здорових корів виділили мікроорганізми роду Staphylococcus (28%) і Streptococcus (19%), асоціацій цих мікроорганізмів не виявлено.
Така висока значимість стафілококу в етіології маститів у корів прямо залежить від його біологічних особливостей.
Стафілокок виробляє багато продуктів із вираженими токсичними властивостями. Ймовірно, ніякий інший мікроб не продукує їх у такій кількості. Серед них — екстрацелюлярні токсини, гемолізини (стафілолізини), ферменти. Усі вони тією чи іншою мірою обумовлюють хвороботворність і вірулентність мікроба:
 Гемолізини — екзотоксини, що діють безпосередньо на клітинну мембрану, внаслідок чого відбувається лізис еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів макрофагів і розвивається ураження багатьох тканин.
 Цитотоксин — один із найважливіших чинників вірулентності стафілококів, що спричинює агрегацію тромбоцитів і вибірково діє на гладку мускулатуру дрібних вен.
 Лейкоцидин — негемолітичний екзотоксин, який руйнує клітини білої крові. Він спричинює дегрануляцію поліморфонуклеарних нейтрофільних лейкоцитів і макрофагів.
 Ентеротоксин — позаклітинний токсин, який виробляють близько 50% коагулазопозитивних штамів. Про­дукція токсину обумовлена фаговою конверсією. Відсоток ентеротоксинів штамів золотистого стафілококу, виділених у корів із запаленням молочної залози, коливався у діапазоні від 1 до 63%. Окрім того, ентеротоксини штамів стафілококу було виявлено у сирому молоці.
 Ексфоліатин (ексфоліативний токсин) — це токсин, продукція якого обумовлена плазмідою. Вибірково ушкоджує деякі клітини шкіри настільки, що великі ділянки шкірного покриву можуть повністю відшаровуватися.
 Коагулаза, важливий екстрацелюлярний фермент, який продукують тільки деякі стафілококи (коагулазопозитивні), спричинює утворення згустку плазми крові. За наявності цього ферменту й виявлення його дії окремі коки виявляються вкритими шаром фібрину й таким чином надійно захищені від атаки фагоцитів.
 Фактор склеювання — це пов’язана із клітиною, але антигенно відмінна форма коагулази, що сприяє швидкому склеюванню клітин, емульгованих у краплі плазми. Штам, який виробляє коагулазу (коагулазопозитивний стафілокок; CPS), називається «золотистий стафілокок», він належить до основних патогенів маститу. Оскільки коагулазонегативні стафілококи (CNS) менш патогенні, їх розглядають як незначні патогени маститу. Поширеність маститу, спричиненого CNS, визначено збільшилася за останнє десятиліття, й на сьогодні ці бактерії стали найпоширенішими збудниками маститу в багатьох країнах. Серед CNS найчастіше виділяють у разі маститу такі: Staph. chromogenes, Staph. hyicus, Staph. epidermidis, Staph. simulans, Staph. warneri, Staph. xylosus і Staph. sciuri. Зміни у молоці, пов’язані з CNS, менш інтенсивні, ніж спричинені CPS, навіть за субклінічних форм маститу. Деякі види, приміром CNS Staph. chromogenes і Staph. simulans, здається, більш патогенні, бо їх частіше виділяють за клінічних форм маститу. Впровадження програми боротьби із заразним маститом, спрямованої на Staph. аureus, може зменшити інтрамамарні інфекції, спричинені коагулазонегативними стафілококами.
 Ліпази — ферменти, які руйнують ліпіди клітинних структур і ліпопротеїни крові. Стафілококи утилізують метаболіти шкірних структур і тому здатні інтенсивно колонізувати (заселяти) поверхню шкіри. Утворення ліпази наділяє цей мікроб здатністю до інвазії здорової шкіри й підшкірної клітковини із формуванням локальних абсцесів. Штами без ліпази частіше пов’язані з генералізованою інфекцією.
 Гіалуронідаза (фактор поширення, інвазії), яку виробляють понад 90% патогенних стафілококів, підвищує проникність тканин для коків і їхніх токсичних субстанцій. Спричинює деградацію гіалуронової кислоти, яка з’єднує клітини тканин.
 Нуклеаза — міститься у 90–96% Staph. aureus, розщеплює ДНК і РНК. Нуклеаза Staph. aureus термостабільна, нуклеаза коагулазонегативних стафілококів — термолабільна.
 Стафілокіназа розчиняє згустки фібрину й, відповідно, зумовлює поширення місцевої, спершу обмеженої, інфекції.
Середовище перебування та клінічні нюанси. Стафілокок за своїми властивостями належить до невимогливих щодо умов функціонування мікроорганізмів — він досить легко пристосовується до будь-якого зовнішнього середовища. Живе й розмножується на шкірі вимені й дійок, на вовняному покриві тварини, руках доярок. Зазвичай ріст колоній спостерігається в кератиновій пробці дійкового каналу, тож має ідеальну можливість проникати всередину вим’я й інфікувати інших тварин через доїльне обладнання, рушники, обслуговуючий персонал. Сприятливі фактори виникнення маститів — зниження резистентності організму тварин, неповноцінна годівля, погана гігієна й порушення техніки доїння, неправильна робота доїльної апаратури, травми вимені, ушкодження й забруднення дійок вимені, наявність патогенних мікроорганізмів у навколишньому середовищі.
Стафілококи істотно уражують тканини вимені, виділяючи речовини, які руйнують міжклітинні зв’язки, і різноманітні токсини, що спричинює загибель епітеліальних та імунних клітин.
Спочатку заражаються дійки й цистерни вимені, потім стафілокок проникає у молочні канали й утворює глибоко в молокоутворювальних клітинах вогнища інфекції (рис. 2). Для стафілококових маститів характерне утворення абсцесів, які з часом інкапсулюються. Цей процес, з одного боку, можна розглядати як корисний захисний механізм організму, що в такий спосіб намагається нейтралізувати бактерії і запобігти їхньому подальшому поширенню. З другого — знижується ефективність антибіотикотерапії, виникає тривале бактеріоносіння, підвищується ймовірність виникнення частих рецидивів.
Заражені сегменти молочної залози стають непродуктивними і дають мізерну кількість молока. Водночас тканина може дегенерувати й разом із лейкоцитами закупорювати молочні канали — це призводить до атрофії альвеол. Якщо молочні канали відкриваються знову, то стафілококи проникають в інші частини чверті вимені, й процес повторюється — цикл інфекції відновлюється. Діяльність стафілококів часто призводить до утворення твердих вузлів унаслідок інкапсулювання мікроабсцесів і заміщення альвеолярної тканини на фібринозну. Такі ущільнення можна виявити пальпацією.
Збудник, розмножуючись у молочній залозі, лімфатичними шляхами проникає у паренхіму вимені, спричинюючи поширений запальний набряк. У стадах зі стафілококовим маститом хронічну й субклінічну інфекцію виявляють у понад 50% корів. Здатність Staph. aureus виробляти токсини, що спричинюють звуження кровоносних судин і утворення тромбів, призводить до порушення кровопостачання тканини вимені, зумовлює надгостру, зокрема гангренозну, форму маститу (тканини набувають зелено-синього кольору, вони холодні на дотик, із них виділяється сироватка й кров шляхом випотівання через шкіру вимені, відбувається відторгнення шкіри чверті вимені і дійок). У цей час фіксують надсильну інтоксикацію організму.
Staph. aureus спричинює хронічне запалення із частими рецидивами за високого показника соматичних клітин. Здебільшого це симптоматика субклінічного маститу із періодичними проявами клінічного. Про клінічно заражені чверті вимені свідчать щільні пухлиноподібні утворення, відчутні під час пальпації, а також фібринозні плівки у перших порціях молока. У разі гострих клінічних форм маститу вим’я корови зазвичай гаряче й набрякле, у корови висока температура — 39,4…41,1°С.
З огляду на високу контагіозність стафілококового маститу за наявності понад 10% заражених ним корів молочне стадо слід розподілити на дві частини: здорові тварини та хворі (в тому числі й ті, що перебувають на лікуванні). Переведення тварин у здорову групу можливе тільки після закінчення лікування, підтвердженого результатами лабораторних досліджень секрету вимені. Усіх здорових корів потрібно щомісяця тестувати на відсутність маститу, проводити лабораторні дослідження на наявність у молоці збудника золотистого стафілококу.

Особливості лікування: визначаємо тактику. Як відомо, стафілококові мастити важко піддаються лікуванню через виражену стійкість збудника до антибіотиків. Понад 50% маститних штамів стафілококу виробляють бета-лактамазу, ферменти  якої руйнують бета-лактамне кільце пеніциліну (бета-лактамази також активні щодо цефалоспоринів і монобактамів) і переводять його в неактивний стан, а саме: допомагають йому протистояти антибіотикотерапії. До речі, першим збудником, який набув здатності продукувати бета-лактамази, були все ті самі стафілококи: якщо 1944 р. пеніцилін був активний щодо 95% штамів Stap. aureus (усього 5% штамів виробляли бета-лактамазу й були стійкі до антибіотика), то через п’ять років частка бета-лактама­зо­про­дукувальних штамів зросла до 50, а через роки — до 90% (шляхом передання генів і селекції стійких штамів).
Отже, стафілокок відносно швидко набуває стійкості до антибіотиків та інших лікарських препаратів, водночас зберігаючи свої патогенні властивості. Також установлено, що під впливом лікування антибіотиками можлива його трансформація у L-форму, що здатна персистувати в організмі й реверсувати у вихідну патогенну форму за зниження загальної імунобіологічної реактивності організму.
Таким чином, лікування антибіотиками стафілококового маститу в лактаційний період малоефективне! Натомість ефективність лікування під час запуску становить від 40 до 80% (ре­­зультат залежить від хронізації процесу й ступеня ураження за­­лозистої тканини вимені). Багато інфекцій затаюються у період запуску й різко проявляються уже під час отелення як клінічні форми маститу. У такому разі корів слід вибракувати, інакше вони стануть прямим джерелом інфекції для всього стада.

Для збудника немає кордонів
Поширеність Staph. aureus на фермах різних країн вивчали протягом 30 років. Цю інформацію не можна вважати офіційним статистичним документом щодо світової поширеності Staph. aureus, але вона допоможе реалістичніше розглянути проблематику маститу стафілококової етіології.
    Цікаве дослідження щодо поширення маститу свого часу провели британські фахівці: вони аналізували зразки, відібрані від понад 27 000 корів. У Великій Британії у 93,2% стад, де відбирали зразки, як мінімум одна корова хворіла на мастит унаслідок зараження Staph. aureus.
    Аналогічне дослідження проводили у Нідерландах. Було встановлено, що у стадах із низьким вмістом у молоці корів соматичних клітин (менше ніж 150 000 в 1 мл) випадки клінічного маститу із наявністю Staph. aureus становили 9,6%. У висновках цієї роботи встановлено, що Staph. aureus був найчастішою причиною виникнення клінічного маститу в 300 вивчених стадах.
    У Хорватії 3295 корів тестували на субклінічний мастит кілька років поспіль. Інфекцію виявили у 2369 чвертях вимені (29,39%), а найпоширенішою бактерією визначено Staph. aureus (23,01%).
    В Італії у 41 молочному стаді було зібрано 74 651 зразок молока із чвертей вимені. Найчастіше серед бактерій висівали коагулазонегативні стафілококи (33%), а Staph. aureus виявився найпоширенішим контагіозним патогеном (20%).

В Ірландії у зразках молока із 15 молочних стад домінуючими бактеріями були Staph. aureus і Staph. uberis, які становили 21 (п = 61) і 19%
(п = 53), відповідно.

    У Польщі із 4560 зразків, узятих від 2907 корів із 118 стад, частота зразків, позитивних щодо Staph. aureus, становила 15,6% (Kossowska et al., 2005).

    Далі бу­де