Респираторные микоплазмозы собак. Часть I. Роль микоплазм в

УДК 619: 616-036.22: 579.887.111
Респираторные микоплазмозы собак.
Часть I. Роль микоплазм
в респираторной патологии собак
ОБЗОР
С.Т. Орлова, А.А. Сидорчук, Московская государственная академия ветеринарной медицины
и биотехнологии имени К.И. Скрябина.
Ключевые слова: микоплазмы, респираторные микоплазмозы, собаки
Сокращения: БАЛ — бронхоальвеолярный лаваж,
БЛ — бронхиальный лаваж, ГМЭ — гранулематозный менингоэнцефаломиелит, ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота, ЛПР — лимфоплазмоцитарный
ринит, НМЭ — некротизирующий менингоэнцефалит, ПЦР — полимеразная цепная реакция, РНК —
рибонуклеиновая кислота, РТ — респираторный
тракт, СПК — синдром питомникового кашля
В последние годы в российских ветеринарных клиниках
мелким домашним животным все чаще ставят диагноз —
микоплазмоз. Цель данного обзора — разобраться, когда
постановка такого диагноза является обоснованной.
Общая характеристика микоплазм
Микоплазмозы — инфекционные болезни, вызываемые бактериями класса Mollicutes, которые часто называют просто микоплазмами по названию одного
из входящих в класс Mollicutes родов.
В названии таксона Mollicutes (от molli — мягкий
и cutes — кожа) отражена самая характерная и необычная черта этих бактерий — отсутствие клеточной
стенки, из-за чего систематика микоплазм долгое время была неопределенной. Сначала их приняли за вирусы, потом — за L-формы бактерий и лишь после серьезного изучения структуры их ДНК им был присвоен самостоятельный таксономический статус.
В настоящее время параллельно существуют две классификации микоплазм. Одна основана на установлении
родства между организмами методами молекулярной
диагностики по гомологии структуры их геномов (филогенетический подход). По ней микоплазмы делят на
5 основных групп: Anaeroplasma, Asteroplasma, Hominis,
Pneumoniae, Spiroplasma. Группа Hominis в свою очередь
делится на 8 кластеров: Mycoplasma bovis, M. equigenitalium, M. hominis, M. lipophilum, M. neurolyticum, M. pulmonis, M. sualvi, M. synoviae [13, 22]. Эта классификация
более современна, но менее удобна и не является общепризнанной. Другая — классическая микробиологическая
классификация, одобренная Таксономическим комитетом при Международной организации микоплазмологов — в основном базируется на биохимических свойствах микроорганизмов. Согласно этой классификации,
в классе Mollicutes насчитывают 8 родов: Mycoplasma, Ureaplasma, Acholeplasma, Entomoplasma, Mesoplasma, Spiroplasma, Anaeroplasma, Asteroplasma [1].
Доказательства патогенности на основе постулатов
Генле—Коха были получены только для нескольких видов микоплазм. Большинство же видов относят к условнопатогенным. Обычно микоплазмы располагаются на
36
поверхности клетки организма-хозяина. Основным местом их обитания являются слизистые оболочки респираторного и урогенитального трактов, а также эпителий глаз,
пищеварительного тракта, молочных желез и суставов.
Некоторое время назад риккетсии родов Haemobartonella и Eperythrozoon, паразитирующие на эритроцитах и являющиеся причиной инфекционных анемий
разных видов млекопитающих, были отнесены к роду
Mycoplasma и названы гемотрофными микоплазмами
[47]. Они не будут рассматриваться в данном обзоре.
Виды микоплазм, выделенные от собак
Первый случай выделения микоплазм у собак описан
в 1934 г. [39]. За прошедшие с этого времени 80 лет опубликовано лишь около 100 работ, посвященных данной
теме. Ранние работы обобщены в нескольких учебниках
по микоплазмологии, в том числе в главе «Recovery and
identification of canine and feline mycoplasmas» (M. Ogata)
из фундаментального двухтомного руководства по диагностике микоплазмозов «Methods in Mycoplasmology»
[30] и в обзоре «Canine mycoplasmas» (V.J. Chalker) [11].
Согласно приведенным в этих источниках данным,
от собак выделено и идентифицировано 16 видов микоплазм, а именно 14 видов рода Mycoplasma, 1 вид рода
Acholeplasma и 1 вид рода Ureaplasma (табл. 1). Этот
список оказался достаточно исчерпывающим, за последние годы к нему добавился всего 1 новый вид — Mycoplasma mucosicanis, выделеный со слизистых оболочек ротовой полости и урогенитального тракта здоровых собак [40].
По данным зарубежных авторов, микоплазмы входят
в состав нормальной бактериальной флоры слизистых оболочек верхних дыхательных путей практически всех здоровых собак, а у 20…25 % здоровых животных их обнаруживают и в нижних отделах РТ (в трахее и даже в легких). В урогенитальном тракте микоплазмы присутствуют
в 23…75 % случаев. В кишечнике здоровых собак микоплазмы встречаются примерно в 30 % случаев. Предположительно, слизистые оболочки колонизируются микоплазмами при прохождении плода через родовые пути [11].
Патогенность микоплазм
различных видов для собак
В целом около 1/3 микоплазм в той или иной степени
патогенны для своих хозяев в естественных и экспериментальных условиях [1]. Работы, касающиеся определения степени патогенности (вирулентности) конкретных
видов микоплазм для собак, до сих пор остаются крайне
немногочисленными и актуальными. Две основных
причины этого:
√ микоплазменные инфекции часто встречаются в
сочетании с другими бактериальными или вирусными
Респираторные микоплазмозы собак.
Часть I. Роль микоплазм в респираторной патологии собак
Микоплазмы
Конъюнктива
Верхний РТ
и ротовая
полость
Легкие
Вагина
и шейка
матки
Препуций,
уретра
и простата
A. laidlawii
–
–
–
+
–
M. arginini
–
+
–
–
–
M. bovigenitalium
+
–
+
+
++
и родственные штаммы
M. canis
+
+++
+
+++
++
M. cynos
+
+
+
+
+
M. edwardii
–
++
+
+
+
M. feliminutum
–
+
+
+
–
M. felis
–
+
–
–
–
M. gateae
–
+
+
+
++
M. maculosum
–
+
–
+
+
M. molare
–
+
–
+
–
M. mucosicanis
–
+
–
+
+
M. opalescens
–
+
–
–
+
M. spumans
+
++
++
+
+
Mycoplasma sp. (HRC689)
–
+
–
–
+
Mycoplasma sp. (VJC358)
–
+
+
–
–
Ureaplasma sp.
–
+++
–
++
++
(canigenitalium)
Примечание: + — редко, ++ — обычно, +++ — широко распространено
инфекциями. Определить, какой из патогенов смешанной инфекции служит первопричиной, а какие являются вторичной микрофлорой, бывает очень непросто. Поэтому авторы обычно не настаивают на том, что данная
микоплазма представляет собой этиологический агент
заболевания, а пишут об ее взаимосвязи с болезнью.
√ из-за сложности идентификации вида микоплазм
в большинстве публикаций просто сообщается о присутствии в исследованных образцах представителей
рода Mycoplasma. На основании немногих исследований, в которых определялся вид микоплазм, принято
считать, что с респираторными болезнями собак связана M. cynos, а с инфекциями урогенитального тракта — M. canis [11]. Роль остальных видов в инфекционной патологии еще предстоит установить.
Конечно, таблица отражает только типичные места
выделения микоплазм. Как и другие условно-патогенные
микроорганизмы, даже безвредные для здоровых животных микоплазмы могут стать причиной болезни
после проникновения в органы и ткани, где их существование обычно исключено [1]. Первое сообщение о септицемии у щенков, вызванной «микроорганизмами с характеристиками микоплазм», опубликовано в 1964 г. [10].
С тех пор появилась только одна работа, в которой описывается выделение изолятов Mycoplasma spp. из образцов
крови, а также из образца синовиальной жидкости больной собаки [41]. Но случаи выделения микоплазм из
печени, селезенки, почек и суставов косвенно свидетельствуют об их гематогенном распространении [33]. Другие
редкие сообщения о выделении микоплазм из синовиальной жидкости собак тоже встречаются в литературе [8, 33].
Описан один случай выделения микоплазм из тканей
мозга больной энцефалитом собаки [20]. Их идентифицировали как вид M. edwardii. Однако недавно была опубликована интересная с эпизоотологической точки зрения
работа, посвященная поиску возможных инфекционных
возбудителей таких болезней собак неясной этиологии,
как ГМЭ и НМЭ [7]. Ткани головного мозга собак, погибших от ГМЭ или НМЭ (11 и 27 животных, соответственно), тестировали посредством ПЦР на наличие большого
числа вирусов. Часть образцов исследовали также методами ПЦР и бактериологического посева на присутствие
микоплазм. В качестве контрольной группы выступали
собаки, погибшие по другим причинам как неврологического (кроме ГМЭ и НМЭ), так и не неврологического
характера (30 животных). Обнаружить в образцах вирусные нуклеиновые кислоты не удалось. А вот микоплазмы
встречались в них довольно часто. Методом ПЦР их удалось выявить в 20 % случаев ГМЭ (1 из 5 исследованных
собак), в 20 % случаев НМЭ (5 из 25) и у 4 % собак контрольной группы (1 из 23). Микробиологическим методом
удалось выделить микоплазмы в 80 % случаев ГМЭ (4
из 5 исследованных собак), в 50 % случаев НМЭ (4 из 8) и
у 33 % собак контрольной группы (3 из 9). Около 70 % обнаруженных микоплазм (15 из 22) были идентифицированы как M. canis, реже встречались M. edwardii и
M. spumans. У 4 из исследованных животных установлена смешенная инфекция представителями этих видов.
Роль, которую играют микоплазмы в развитии этих
двух патологий, еще предстоит выяснить. Но частота
их обнаружения в головном мозге при тщательной диагностике как минимум удивляет.
Роль микоплазм в респираторной патологии собак
Микоплазм подозревают в причастности к заболеваниям верхних дыхательных путей (в основном это хронические риниты), а также к развитию пневмонии и СПК.
Развитие и удешевление методов молекулярной диагностики (главным образом, ПЦР и секвенирования)
позволило обойти сложность типирования выделенных
изолятов микоплазм классическими микробиологическими методами (подробнее это будет обсуждаться
во второй части обзора). Первое всестороннее исследование присутствия у собак с респираторными болезнями
конкретных видов микоплазм появилось 2004 г. [14]. В качестве респираторной патологии авторы этого исследования выбрали СПК. С этого момента видовая идентификация выделенных микоплазм проводилась в большинстве работ уже практически в обязательном порядке.
Исключение других бактериальных и вирусных патогенов тоже стало в последние годы обычной практикой.
Именно такие работы заслуживают особого внимания.
Вовлеченность в респираторные болезни собак
M. cynos неоднократно была отмечена уже в ранних статьях на эту тему [34…37]. Публикации последних лет
в целом подтверждают эти данные [19], но все же не предоставляют однозначных доказательств.
Хронические риниты. Роль микоплазм в развитии
хронических ринитов не привлекала особого внимания
до недавнего времени. Пытаясь найти причину различных идиопатических болезней, требовательным при культивировании и трудно идентифицируемым микоплазмам стали уделять больше внимания в последние годы.
Кроме описанных выше ГМЭ и НМЭ и обсуждаемого
ниже СПК такой патологией является ЛПР. Его клинические признаки — истечения из носа, кашель, чихание,
хрипы (стерторозное дыхание), носовые кровотечения
(эпистаксис), отсутствие прогрессирования заболевания и плохой ответ на лекарственную терапию [48].
37
РВЖ • МДЖ • № 6/2013
Анатомические источники микоплазм собак (по M. Ogata [30], с дополнениями)
С.Т. Орлова, А.А. Сидорчук
В 2006 г. опубликована необычно проведенная работа,
авторы которой пытались найти инфекционный агент,
участвующий в развитии ЛПР [49]. Они провели ретроспективное исследование, в котором изучали вытяжку нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) из гистологических препаратов, хранящихся в архиве Ветеринарного госпиталя
при Калифорнийском университете. Для исследования были взяты гистологические препараты биоптатов слизистой оболочки носовой полости от 19 собак с ЛПР и 20 собак
с другими аналогичными проявлениями. Группой контроля стали 5 условно здоровых собак, эвтаназированных
по причинам, не связанным с болезнями РТ. Ни в одном
из биоптатов не обнаружили ДНК Mycoplasma spp. Это
странно, поскольку микоплазмы общепризнанно считаются частью нормофлоры верхних дыхательных путей собак.
Пневмонии. Клинические и гистологические признаки микоплазменных пневмоний у человека и разных
видов животных описаны в многочисленных медицинских и ветеринарных исследованиях. Характерными
считаются периваскулярные и перибронхиальные лимфоидные инфильтраты (часто в виде гранулем), а также
наличие интербронхиального лейкоцитарного экссудата, тромбоза сосудов, расстройств кровообращения [2…4].
О выделении микоплазм от собак со спонтанной пневмонией сообщали еще в самых ранних работах, когда изоляты микоплазм, полученные от собак, толком не были
ни охарактеризованы, ни разделены на виды [5, 6, 36].
Так, S. Rosendal [34] выделил из легких собаки, болеющей
чумой плотоядных, M. cynos, M. bovigenitalium, M. canis,
M. spumans и M. gateae. Он клонировал изоляты и эндобронхиально инокулировал их щенкам однонедельного
возраста. Только заражение M. cynos привело к воспалению бронхов и прилегающих к ним тканей с развитием
очаговой пневмонии. При этом в сыворотке крови появлялись специфические антитела. M. cynos можно было
выделить из тканей легких вплоть до 3-х недель после
инокуляции. Инокуляция M. bovigenitalium приводила
к мягкому воспалительному ответу, а оставшиеся 3 вида
микоплазм (M. canis, M. spumans и M. gateae) не давали
видимых поражений легочной ткани. С этого времени
респираторные болезни собак, затрагивающие нижний РТ,
стали связывать именно с M. cynos.
Из более поздних публикаций, описывающих отдельные
клинические случаи пневмонии у собак, нужно отметить следующие: B.K. Kirchner et al. [24] и M. Williams et al.
[46] сообщают о выделении от собак с пневмониями микоплазм без определения их вида; S. Hong & O. Kim [19] обнаружили посредством ПЦР в пораженных легких эвтаназированной собаки M. cynos. Бактериальный посев они не
проводили, вирусных возбудителей болезни не искали.
Более современными и показательными являются работы, в которых не только выделили из клинического материала Mycoplasma spp. и установили их видовую принадлежность, но и исключили или подтвердили вовлеченность
других патологических агентов в воспалительный процесс.
В одной из них описана пневмония в помете щенков золотистого ретривера [50]. Это первый достоверный случай
естественной пневмонии, вызванной единственным патогенным агентом M. cynos.
38
Другая работа такого рода описывает одновременное
выделение от больной собаки M. cynos, вируса чумы собак
и аденовируса собак типа 2 [16]. Данный клинический случай подтверждает возможность взаимосвязи между M. cynos
и легочными заболеваниями собак вирусной этиологии.
Опубликовано несколько масштабных исследований
присутствия Mycoplasma spp. и бактерий других родов
в БАЛ или в БЛ, полученных от собак с пневмонией [15,
21, 23], и одно, в котором изучали БАЛ и фарингеальные
смывы (смывы с зева) как больных, так и здоровых собак
[32]. Интересно, что, по данным статистики, из респираторного тракта больных животных микоплазм выделяли реже, чем от здоровых. Для верхнего отдела РТ разница
составила 16 %, а для нижнего — 4 % [32]. В целом результаты этих исследований невозможно сравнивать,
поскольку постановочно все они сильно различаются.
P.H. Jameson et al. [21] ретроспективно изучили истории болезней собак с бактериальной пневмонией, у которых брали БЛ для культивирования. Микоплазм обнаружили у 70 % животных (65 из 93 исследованных собак),
причем в 7,5 % случаев (7 собак) кроме микоплазм
из БЛ не были выделены никакие другие бактерии.
J.C. Chandler & M.R. Lappin [15] включили в свое исследование не только собак, но и кошек. Им удалось
обнаружить при культивировании БЛ только микоплазмы у 7,6 % животных (17 из 224 исследованных) с болезнями нижних дыхательных путей (пневмония, бронхит
или коллапс дыхательных путей).
L.R. Johnson et al. [23] ретроспективно оценивали результаты культивирования БАЛ, взятого бронхоскопически у собак с болезнями нижних дыхательных путей. Они
отобрали 105 животных, у которых имелись либо септическое гнойное воспаление, либо бактериальный рост при
культивировании. Микоплазмы оказались наиболее часто встречающимися бактериями, они были выделены
в 30 % случаев (30 из 99 исследованных собак). Из этих
30 положительных образцов вид микоплазм определяли
только один раз, и это оказалась M. cynos. Только микоплазм обнаружили у 9 % собак (9 из 99 исследованных).
Если кратко обобщить приведенные в этих массовых
статистических исследованиях данные, примерно у 7…9 %
собак с пневмонией удалось выделить микоплазмы в качестве единственного бактериального патогена. К сожалению,
присутствие вирусов в приведенных обзорах не изучалось.
Синдром питомникового кашля (инфекционный
трахеобронхит собак, или кашель псарен). Известно,
что около 60 % собак, попавших на время отпуска владельцев в питомник или на постоянное проживание в
приют, страдает от СПК [38]. При СПК наблюдают сухой кашель, рвоту, анорексию и угнетенное состояние.
Болезнь длится от нескольких дней до нескольких недель, в тяжелых случаях она может закончиться трахеобронхитом, пневмонией и смертью.
Первичный агент СПК окончательно не установлен.
Обычно СПК рассматривают как смешанную инфекцию
[25, 45]. Среди вирусов наиболее часто предполагаемой
причиной СПК называют собачьи вирусы парагриппа
и чумы, герпесвирус собак, аденовирус собак типа 2 [44]
и, с недавнего времени, респираторный коронавирус со-
Респираторные микоплазмозы собак.
Часть I. Роль микоплазм в респираторной патологии собак
(15 из 42). У большинства из них наблюдались клинические респираторные признаки, и лишь 20 % (3 из 15 сероконвертивных собак) остались здоровы. Интересно, что у оставшихся здоровыми собак в первом образце крови присутствовали искомые антитела. По-видимому, эти животные уже сталкивались с M. cynos, и иммунный ответ
защитил их от повторного переболевания. Это наводит
авторов на мысль, антитела к M. cynos могут защищать
от СПК. По совокупности результатов нескольких работ [14, 27, 38] авторы предполагают, что M. cynos
действительно может быть первичной причиной СПК.
Выводы
За прошедшие 80 лет роль микоплазм в респираторной
патологии собак изучали самые разные группы ученых. Хотя за эти годы произошел качественный скачок в развитии диагностических методов, большинство специалистов
отмечают, что для установления патогенности микоплазм
различных видов требуются дальнейшие исследования [23].
К настоящему времени появилось множество данных
о не полном соответствии инфекционных процессов
при персистирующих инфекциях постулатам Генле—
Коха. Поэтому некоторые ученые-медики предлагают
расширенное толкование постулатов для микоплазм
вследствие уникальности их биологии и с учетом множества факторов [1, 26, 42]. Чаще всего авторы просто не
настаивают на том, что данная микоплазма является
причиной, а пишут лишь об ее взаимосвязи с болезнью.
Согласно новым постулатам [1], при оценке вклада
M. cynos в респираторные болезни собак (в частности, в
СПК) должны учитываться следующие обстоятельства:
• хотя микроорганизм обнаруживали не у каждого
заболевшего животного, частота его выделения от заболевших собак выше по сравнению с собаками, которые
остались здоровы;
• почти у половины заболевших животных количество антител в сыворотке крови увеличилось в 2 раза и более;
• наличие антител к M. cynos защищает собак от повторного переболевания.
Тем не менее, полученные результаты не позволяют
исключить, что M. cynos всего лишь осложняет течение вызванной чем-то другим болезни как вторичный патоген.
Малоизученным и интересным аспектом микоплазмозов может оказаться их синергизм либо с другими патогенами в случаях смешанной инфекции, либо друг с другом при
смешанном инфицировании самими микоплазмами разных
видов. Возможно, синергизм двух-трех видов микоплазм
приводит к увеличению их патогенных свойств. Например,
в медицине человека установлено, чтоуреаплазма U. urealyticum
в сочетании с М. genitalium оказывается гораздо более сильным инфекционным агентом, чем при моноинфекции урогенитального тракта [1, 43]. Инцидентность комбинаций
различных видов микоплазм у собак не изучалась.
Библиографию см. на сайте издательства http://logospress.ru/
SUMMARY
S.T. Orlova, A.A. Sidorchuk. Respiratory Mycoplasmosis of Dogs. Part I. Role of Mycoplasma in Respiratory
Pathology of Dogs. In the review the published data on the actual problem of respiratory mycoplasmosis of dogs.
Given a brief description of Mycoplasma, species of mycoplasmas isolated from dogs, discusses the role of these
organisms in respiratory disease of dogs in various clinical manifestations.
39
РВЖ • МДЖ • № 6/2013
бак [17, 31]. Наиболее часто при этой болезни выделяют
бактерию Bordetella bronchiseptica [9, 28, 44]. Иногда от
больных собак выделяли b-гемолитические стрептококки [12]. Микоплазмы тоже рассматривают в качестве возможного возбудителя СПК [18, 34].
Обширное исследование частоты встречаемости отдельных видов микоплазм у здоровых собак и собак
с СПК было проведено в 2004 г. [14]. Эксперимент выполнен на двух выборках животных. Первая из них включала в себя 210 эвтаназированных по разным причинам
собак из приюта для бездомных животных, эндемичного
по СПК. Во вторую вошли 153 собаки домашнего содержания, посещающие тренинговый центр, в котором СПК
наблюдался спорадически. Для идентификации культивированных из патологического материала изолятов
авторы разработали и использовали ПЦР для 11 наиболее
часто выделяемых от собак видов: M. arginini, M. canis,
M. cynos, M. edwardii, M. felis, M. gateae, M. maculosum,
M. molare, M. opalescens, M. spumans, M. sp. strain (HRC689).
Статистически достоверно установили, что в приюте
M. cynos чаще выделяется от собак с СПК, чем от здоровых
(21,7 и 9,7 % из БЛ, 23,9 и 9,7 % из кусочков трахеи, соответственно). На тонзиллярных мазках собак тренингового
центра эта закономерность не подтверждена. M. cynos
чаще выделяли от собак со средней степенью симптомов,
от собак младше 1 года и от собак, которые провели в
приюте от 1 до 3 недель. Из воздуха приюта авторам удалось выделить только M. cynos. Выживаемость M. cynos в
окружающей среде неизвестна, но для других микоплазм
она варьируется от недели до нескольких месяцев. Поэтому
окружающая среда может быть источником инфекции [29].
Позднее было проведено генетическое типирование
выделенных в этой работе 14 изолятов M. cynos от 6 собак
с умеренными или сильными респираторными симптомами [27]. Большая часть изолятов от 4-х собак приюта
была сходна. Изоляты от 2-х собак тренингового центра
были практически неразличимы между собой, но совершенно отличались от изолятов приюта (всего 26…28 %
подобия ДНК по групповому анализу).
Еще в одной работе пытались оценить роль M. cynos в
развитии СПК по серологическому ответу на нее у собак,
поступивших в приют [38]. Для этого методом вестерн-блоттинга определяли количество антител к M. cynos в парных
сыворотках крови, взятой в 1-й и 21-й дни после поступления. Сероконвертивными считали животных, у которых
количество антител во втором образце сыворотки крови
увеличивалось в 2 и более раза, по сравнению с первым
образцом. Увеличение количества антител соотносили
с клиническими респираторными симптомами. Всего
авторам удалось исследовать 42 собаки.
Среди общего числа заболевших сероконвертивными
оказались 46 % собак (12 из 26), а среди общего числа оставшихся здоровыми — только 19 % (3 из 16). Всего сероконвертивными оказались 36 % исследованных животных