Возбудить эшерихиоза у животных Escherichia coli — это плеоморфная, грамотрицательная, неспорообразующая палочка, которая входит в семейство Enterobacteriaceae.
В настоящее время различают несколько отдельных патогенных категорий (патотипов) Е. coli, которые вызывают диарею и эшерихиоз у животных. Хотя факторы, определяющие вирулентность каждого патотипа Е. coli различны, в целом их можно классифицировать на факторы колонизации (адгезины), которые дают возможность бактериям плотно прикрепляться к слизистой оболочке кишечника и противостоять удалению путем перистальтики, и секретируемые токсины, которые влияют на физиологические процессы клеток организма-хозяина. Хотя иногда Е. coli присутствует в кишечнике собак в качестве нормального комменсала, имеется большое количество данных, что определенные патотипы Е. coli вызывают у собак заболевания кишечника. Три патотипа эшерихиоза у животных, которые были изучены у собак, включают энтеротоксигенную Е. coli (ЭТКГТ), энтерогеморрагическую Е. coli (ЭГКП) и энтеропатогенную Е. coli (ЭПКП). Известно очень мало о патогенной Е. coli у кошек, хотя ЭПКП была выделена приблизительно от 5% кошек с диареей, энтеритом или септицемией.
Энтеротоксигенная Е. coli
Реальная частота распространения этого патотипа у собак с диареей до сих пор не выяснена; однако, он встречается у собак с диареей в пределах от 0 до 31%. Бактерии заселяют проксимальный отдел тонкого кишечника, где они вырабатывают термостабильные (ТС), а иногда термолабильные (ТЛ) энтеротоксины. Эти энтеротоксины приводят к гиперпродукции циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) и циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ) с последующим развитием секреторной диареи.
Энтеропатогенная Е. coli
Штаммы ЭПКП дают отрицательную реакцию на гены Шига-токсина и энтеротоксина (ТС и ТЛ), но несут ген еаеА, локализующийся в хромосоме (прикрепление-удаление Е. coli). Было выявлено, что Е. coli с геном еаеА выделяется у 44 из 122 собак (36%), умерших от диареи, а у 15 из 44 собак (34%) Е. coli была единственным идентифицированным патогеном.
Энтерогеморрагическая Е. coli
ЭГКП плотно присоединяются к эпителиальным клеткам и вызывают тот же тип повреждения эпителия кишечной стенки в результате прикрепления и последующего разрушения клетки, который наблюдается при инфицировании ЭПКП. ЭГКП обладают минимальной инвазивностью, но провоцируют воспалительную реакцию, преимущественно в толстом кишечнике. Патотип ЭГКП, штамм Е. coli серотипа 0157:Н7, является важным патогеном, вызывающим пищевые токсикоинфекции у людей. Наиболее тяжелым осложнением эшерихиоза у животных, вызванной штаммом Е. coli 0157 у людей, является гемолитико-уремический синдром, когда наблюдается внутрисосудистая гемолитическая анемия, тромбоцитопения и острая почечная недостаточность приблизительно в 7% случаев. На сегодняшний день только в одном сообщении было отмечено выделение данного серотипа из фекалий собаки. Было обнаружено, что выделенный штамм идентичен штамму, выделенному от больного ребенка, который контактировал с собакой. Эти данные наводят на мысль, что подобно крупному рогатому скоту собаки могут быть потенциальными переносчиками инфекции ЭГКП 0157.
Симптомы эшерихиоза у животных
Патогенные штаммы Е. coli обычно выделяются из фекалий практически здоровых собак, а клинические признаки могут варьироваться от бессимптомного носительства до геморрагической диареи. Кроме того, клинические признаки эшерихиоза у животных могут быть изменчивыми из-за относительно высокой частоты сопутствующих кишечных инфекций, вызванных парвовирусом, Clostridium perfringens и кишечными паразитами. Доминирующим клиническим признаком эшерихиоза у животных, вызванного энтеротоксигенной Е. coli, является про- фузная водянистая диарея.
Диагностика
Поскольку у собак Е. coli является значимым компонентом комменсальной кишечной флоры, выделение данного микроорганизма не имеет диагностического значения и не позволяет проводить различия между патогенными и непатогенными штаммами. Однако культивирование микроорганизма позволяет применить молекулярные методики для определения специфических генов токсина среди выделенных микроорганизмов. Получение культуры Е. coli включает распространение материала из свежего образца фекалий в селективной среде, такой как агар MacConkey, которая лишь поддерживает рост грамотрицательных микроорганизмов. Единичные лактозоположительные колонии затем субкультивируются, а после этого с помощью биохимических тестов проводится их классификация для уточнения типа возбудителя. Одним из наиболее распространенных методов диагностики эшерихиоза у животных для определения и дифференцирования патогенных штаммов Е. coli стал ПЦР. В недавнем исследовании было показано, что в образцах фекалий собак с помощью 4-кратной ПЦР можно выявить 11 главных генов вирулентности Е. coli. Хотя ЭПКП и ЭГКП связаны с характерными повреждениями эпителия кишечной стенки в результате прикрепления и последующего разрушения клетки, молекулярные методики для определения генов, специфичных для каждого патотипа, обеспечивают более достоверные результаты, чем гистологическое исследование.
Лечение эшерихиоза у животных
Вопрос применения антибактериальных препаратов при эшерихиозе у животных является спорным по нескольким причинам. У данных бактерий отмечается относительно высокая частота первичной резистентности к антибиотикам из-за наличия грамотрицательной клеточной стенки и вследствие высокой частоты конъюгационного переноса детерминант резистентности. Кроме того, антибактериальная терапия эшерихиоза у животных может запустить синтез токсинов или способствовать их высвобождению из бактерий с последующим увеличением частоты геморрагического колита. У собак с легкой формой заболевания обычно нет показаний к назначению антибактериальной терапии, тогда как в тяжелых случаях показаны парентеральное введение антибиотиков и инфузионная терапия, особенно у животных с септицемией. Представители семейства Enterobacteriaceae обычно устойчивы к хлорамфениколу, тетрациклинам, ампициллину и сульфонамидам. Животных со стабильным клиническим состоянием можно лечить амоксициллин-клавуланатом и цефалоспоринами первого или второго поколения, пока не будут готовы результаты изучения чувствительности к антибиотикам. Собак с опасной для жизни бактериемией следует лечить амикацином, цефалоспоринами третьего поколения или энрофлоксацином.
Пероральное введение аутогенных или рекомбинантных вакцин при эшерихиозе широко изучалось на сельскохозяйственных животных, чтобы помочь предотвратить или лечить диарею, вызванную ЭТКП. Пероральное введение аутогенной вакцины, содержащей инактивированную нагреванием Е. coli, назначалось щенкам и взрослым собакам с диареей один раз в день в течение 14 дней, что привело к значительному снижению заболеваемости и смертности. Необходимы дополнительные исследования, чтобы быть уверенными в безопасности данной схемы лечения эшерихиоза у животных.