Современный взгляд на этиологию, патогенез и диагностику мастита у коров

Мастит у коров в настоящее время патология, которая наносит большой экономический ущерб животноводческим хозяйствам во всем мире. Снижаются количественные и качественные показатели молока. Профилактика и лечение воспаления молочной железы у коров одна из основных задач ветеринарных врачей. Для успешного лечения необходимо понимание этиологии, особенно при инфекционном мастите. Степень воспалительной реакции зависит от вторгающегося патогена и состояния организма животного, включающего такие показатели, как стадия лактации, возраст, иммунный статус, генетика и рацион кормления. Было идентифицировано почти 200 микроорганизмов, вызывающих мастит крупного рогатого скота, включая бактерии, дрожжи, грибы и вирусы. Идентифицировано более 150 видов бактерий, вызывающих мастит у коров, при этом бактериальный мастит наиболее распространен. Мастит могут вызывать грамположительные бактерии, самые распространённые из них это стафилококки и стрептококки, и грамотрицательные бактерии, чаще Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae. Лабораторная диагностика необходима для выделения и идентификации соответствующего патогена, что необходимо для успешной профилактики и лечения мастита. Наиболее часто используемым методом диагностики мастита у коров является измерение количества соматических клеток. Часто используются экспресс-диагностикумы, которые не дают численного результата, а указывают только на низкие или высокие показатели, при этом не идентифицируется возбудитель мастита. Метод культивирования по-прежнему является основным критерием для выявления микроорганизмов, но это очень трудоемкий и дорогостоящий способ. С развитием молекулярных методов стала возможной быстрая и точная диагностика заболеваний у животных. Недавно разработанные диагностические анализы показали высокую специфичность и чувствительность.

1. Abera M, Demie B, Aragaw K, Regassa F and Regassa A (2010) Isolation and identification of Staphylococcus aureus from bovine mastitic milk and their drug resistance patterns in Adama town, Ethiopia. Journal of Veterinary Medicine and Animal Health 2, P. 29–34.

2. Bhattarai D, Worku T, Dad R, Rehman ZU, Gong X and Zhang S (2018) Mechanism of pattern recognition receptors (PRRs) and host pathogen interplay in bovine mastitis. Microbial Pathogenesis 120, 64–70.

3. Bian Y, Lv Y and Li Q (2014) Identification of diagnostic protein markers of subclinical mastitis in bovine whey using comparative proteomics. Bulletin of the Veterinary Institute in Pulawy 58, P. 385–392.

4. Blowey R and Edmondson P (2010) Milking machines and mastitis. In Blowey R and Edmondson P (eds.) Mastitis control in dairy herds, 2nd Edition. UK: CAB eBooks, CAB International, P. 60–94

5. Contreras GA and Rodríguez JM (2011) Mastitis: comparative etiology and epidemiology. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia 16, P. 339–356

6. De Vliegher S, Fox LKK, Piepers S, McDougall S and Barkema HW (2012) Invited review: mastitis in dairy heifers: nature of the disease, potential impact, prevention, and control. Journal of Dairy Science 95, P. 1025–1040.

7. Dego OK, Almeida RA, Saxton AM, Abdi RD, Ensermu DB and Oliver SP (2018) Bovine intramammary infection associated immunogenic surface proteins of Streptococcus uberis. Microbial Pathogenesis 115, 304– 311.

8. Genini S, Badaoui B, Sclep G, Bishop SC, Waddington D, van der Laan MH, Klopp C, Cabau C, Seyfert HM, Petzl W and Jensen K (2011a) Strengthening insights into host responses to mastitis infection in ruminants by combining heterogeneous microarray data sources. BMC Genomics 12, 225.

9. Gomes F, Saavedra MJ and Henriques M (2016) Bovine mastitis disease/ pathogenicity: evidence of the potential role of microbial biofilms. Pathogens and Disease 74, P. 1–19.

10. Günther J, Esch K, Poschadel N, Petzl W, Zerbe H, Mitterhuemer S, Blum H and Seyfert HM (2011) Comparative kinetics of Escherichia coli and Staphylococcus aureus specific activation of key immune pathways in mammary epithelial cells demonstrates that S. aureus elicits a delayed response dominated by interleukin-6 (IL-6) but not by IL-1A or tumor n. Infection and Immunity 79, 695–707.

11. Gurjar A, Gioia G, Schukken Y, Welcome F, Zadoks R and Moroni P (2012)

12. Molecular diagnostics applied to mastitis problems on dairy farms.Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice 28, 565–576.

13. Hawari AD and Hassawi DS (2008) Mastitis in one humped she-camels (Camelus dromedarius) in Jordan. The Journal of Biological Sciences 8, 958–961.

14. Harmon RJ (1994) Physiology of mastitis and factors affecting somatic cell counts. Journal of Dairy Science 77, P. 2103–2112.

15. Heikkilä AM, Liski E, Pyörälä S and Taponen S (2018) Pathogen-specific production losses in bovine mastitis. Journal of Dairy Science 101, P. 9493– 9504

16. Hoque MN, Das ZC, Talukder AK, Alam MS and Rahman ANMA (2015) Different screening tests and milk somatic cell count for the prevalence of subclinical bovine mastitis in Bangladesh. Tropical Animal Health and Production 47, P. 79–86.

17. Hurley WL and Theil PK (2011) Perspectives on immunoglobulins in colostrum and milk. Nutrients 3, P. 442–474

18. Kayano M, Itoh M, Kusaba N, Hayashi guchi O, Kida K, Tanaka Y, Kawamoto K and Gröhn YT (2018) Associations of the first occurrence of pathogen-specific clinical mastitis with milk yield and milk composition in dairy cows. Journal of Dairy Research 85, P. 309–316.

19. Kuang Y, Tani K, Synnott AJ, Ohshima K, Higuchi H, Nagahata H and Tanji Y (2009) Characterization of bacterial population of raw milk from bovine mastitis by culture-independent PCR–DGGE method. Biochemical Engineering Journal 45, P. 76–81.

20. Lehtolainen T, Røntved C and Pyörälä S (2004) Serum amyloid A and TNF alpha in serum and milk during experimental endotoxin mastitis. Veterinary Research 35, P. 651–659.

21. Madouasse A, Huxley JN, Browne WJ, Bradley AJ and Green MJ (2010) Somatic cell count dynamics in a large sample of dairy herds in England and Wales. Preventive Veterinary Medicine 96, 56–64.

22. Nonnemann B, Lyhs U, Svennesen L, Kristensen KA, Klaas IC and Pedersen K (2019) Bovine mastitis bacteria resolved by MALDI-TOF mass spectrometry. Journal of Dairy Science 102, 2515–2524.

23. Oviedo-Boyso J, Valdez-Alarcón JJ, Cajero-Juárez M, Ochoa-Zarzosa A, LópezMeza JE, Bravo-Patino A and Baizabal-Aguirre VM (2007) Innate immune response of bovine mammary gland to pathogenic bacteria responsible for mastitis. Journal of Infection 54, 399–409.

24. Petzl W, Zerbe H, Günther J, Seyfert HM, Hussen J and Schuberth HJ (2018) Pathogen-specific responses in the bovine udder. Models and immunoprophylactic concepts. Research in Veterinary Science 116, 55–61.

25. Ruegg PL, Erskine RJ and Morin DE (2014). Mammary Gland Health. Large Anim Intern Med, 5th Edn. St Louis, MO: Mosby Elsevier, P. 1015–1043

26. Shaheen M, Tantary H and Nabi S (2016) A treatise on bovine mastitis: disease and disease economics, etiological basis, risk factors, impact on human health, therapeutic management, prevention and control strategy. Journal Advances in Dairy Research 4, P. 1–10.

27. Sordillo LM (2018) Mammary gland immunobiology and resistance to mastitis.Veterinary Clinics: Food Animal Practice 34, 507–523.

28. Thomas FC, Geraghty T, Simões PB, Mshelbwala FM, Haining H and EckersallPD(2018)Apilot studyof acutephase proteins as indicators ofbovine mastitis caused by different pathogens.Research inVeterinary Science 119, 176–181.

29. Viguier, C., Arora, S., Gilmartin, N., Welbeck, K. and O’Kennedy, R., 2009. Mastitis detection: current trends and future perspectives, Trends in Biotechnology, 27, P. 486–493