Актуальність теми. Грип птахів реєструється більш ніж у 50 країнах світу та завдає значних економічних збитків (Swayne D., 2004; Покровский В.И. и др., 2005; Yegani M., 2005). У 2005–2006 роках епізоотичні вогнища захворювання птахів на грип виявлені на території Росії, Грузії, Азербайджану, Казахстану та України (Герман В.В. та ін., 2006; Луговская Н.Н. и др., 2006; Онищенко О.О. и др., 2006; Стегній Б.Т. та ін., 2006).

Проведення епізоотологічного моніторингу грипу птахів в Україні показало, що наявність антитіл до збудника грипу виявляється у різних видів птахів з вираженою тенденцією до підвищення титрів специфічних антитіл у птахів, що стаціонарно мешкають на територіях, через які пролягають шляхи міграції перелітних видів (Абрамов А.В., Герман В.В., 2006; Могилевський Л.Я. та ін., 2006).

Встановлено, що джерелом збудника інфекції є хворі та перехворілі птахи, які виділяють у навколишнє середовище віруси аерогенним шляхом, а також зі слиною, послідом, що створює передумови зараження їх через повітря, корми та воду. Так, екскременти водоплавних птахів-вірусоносіїв потрапляють до води річок та озер, а при подальшому її використанні для напування птахів та при харчуванні останніх водними тваринами може сформуватися водний шлях передачі вірусу грипу (Сюрин В.Н. та ін., 1998; Львов Д.К., 2000; Wright P.F., Webster R.G., 2001; Каверин Н.К., Смирнов Ю.А., 2003).

Відоме антигенне різноманіття збудника грипу, різний рівень патогенності циркулюючих у природі штамів, а також особливості патогенезу та прояву хвороби у тварин різних видів аргументують важливість і необхідність проведення відповідного епізоотологічного моніторингу, включаючи як наземні, так і водні осередки пташиного грипу, орієнтують на розробку та впровадження в практику ветеринарної медицини раціональних і ефективних методів визначення ступеня вірулентності штамів (ізолятів), які обумовлюють спалах хвороби.

У зв’язку з вищенаведеним, епізоотологічний моніторинг грипу птахів, зокрема вивчення особливостей збереження вірусу і його поширення у наземному та водному середовищах, наявність проміжних господарів (личинки комах, риби, земноводні) є вкрай необхідним, а розробка інтегральної системи контролю за спалахами хвороби на території України є нагальною потребою сьогодення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі мікробіології, вірусології та епізоотології Державного вищого навчального закладу “Державний агроекологічний університет” та у Центральній державній лабораторії ветеринарної медицини згідно з темою “Крайова епізоотологія, розробка методів діагностики та боротьби з інфекційними хворобами тварин”, номер державної реєстрації 0107U002473.

Мета і завдання дослідження. Мета роботи – визначити особливості циркуляції вірусу та формування природних наземних і водних осередків грипу птахів в України для удосконалення системи профілактичних та оздоровчих заходів.

Для досягнення мети були поставлені такі завдання:

– здійснити епізоотологічне обстеження птахівничих господарств, деяких перелітних, синантропних та птахів приватного сектору на території України щодо пташиного грипу;

– виділити епізоотичні штами збудника високопатогенного пташиного грипу та провести їх молекулярно-генетичний аналіз;

– вивчити особливості циркуляції збудника та формування природних наземних і водних осередків грипу птахів у південному регіоні України;

– визначити морфофункціональні зміни у зародків курчат та риб, заражених вірусом грипу, який виділений з личинок комах – хірономід (мотиль);

– розробити ефективну електронну інтегральну систему контролю за спалахами пташиного грипу в Україні.

Об’єкт дослідження – грип птахів, збудник грипу птахів.

Предмет дослідження – епізоотична ситуація щодо грипу птахів в України, особливості перебігу хвороби, джерела збудника грипу, порівняльний молекулярно-генетичний аналіз епізоотичних ізолятів вірусу високопатогенного грипу, система контролю грипу птахів.

Методи дослідження. Епізоотологічні (епізоотологічне обстеження), клінічні (огляд і пальпація птахів, визначення маси, довжини та коефіцієнта вгодованості коропів), гематологічні (визначення кількості еритроцитів та лейкоцитів); патолого-анатомічні (патолого-анатомічний розтин), гістологічні (гістоструктура тканин курячих ембріонів), серологічні (дослідження в РГА, РЗГА та ІФА), вірусологічні (ізоляція, ідентифікація та культивування вірусів на культурі клітин), молекулярно-біологічні (ідентифікація та молекулярно-генетична оцінка вірусу в ПЛР), імунологічні (бактерицидна та лізоцимна активність сироватки крові), статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчена епізоотична ситуація щодо поширення грипу птахів, обумовленого різними штамами вірусу грипу на території України. Встановлено, що на формування стаціонарних осередків неблагополуччя значно впливає видовий склад птахів, що мешкають на цій території. Високопатогенний вірус грипу виділено від птахів видів Phalacrocorax carbo , Anas platyrhynchos , Anser albifrons , Fulica atra, які мешкають у водних та біляводних біотопах. Птахи п’ятого виду (Turdus philomelos) надають перевагу сухій рівнинній місцевості, а для місць гніздування шостого виду (Sturnus vulgaris) не обов’язкова наявність великих водоймищ. Вперше встановлена циркуляція високопатогенного вірусу грипу H₅N₁ у птахів на території України і доведена відсутність мутацій з адаптації вірусу до рецепторів епітеліальних клітин верхніх дихальних шляхів людини, до яких вірус грипу є тропним. Визначені та нанесені на карти епізоотичного стану районів півдня України природні водні осередки, де від птахів були виділені штами вірусу H₅N₁ високопатогенного грипу птахів. Встановлено тривале виживання (протягом року) високопатогенного вірусу H₅N₁ в природному осередку неблагополуччя на південній косі узбережжя Азовського моря (патогенний вірус H₅N₁ виявлено у мотилі та бентосі). Експериментальними дослідженнями доведена тривала циркуляція вірусу пташиного грипу H₅N₁ в організмі холоднокровних (мотиль, п’явка, риба).

Практичне значення одержаних результатів. Результати досліджень використані при розробці “Національної програми по ліквідації спалахів високопатогенного грипу птахів та хвороби Ньюкасла”. Створені карти поширення грипу птахів на території України, що збігаються із шляхами міграції перелітних птахів. Матеріали дисертаційної роботи використані при розробці “Інструкції по заходах боротьби з грипом птиці”, яка затверджена Державним департаментом ветеринарної медицини України (наказ № 96 від 26.10.2005.) та Міністерством юстиції України (наказ № 1304/1158 від 31.10.2005). У Центральній державні лабораторії ветеринарної медицини впроваджено діагностику грипу птахів методами полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) при обов’язковій детекції продуктів ампліфікації в електрофорезному гелі та у реальному проміжку часу (ПЛР “реал-тайм”). При надгострому перебігу високопатогенного грипу, який супроводжується масовою загибеллю птахів, з діагностичною метою запропоновано, в першу чергу, застосовувати ПЛР та ПЛР “реал-тайм”.

Виділено високопатогенний штам вірусу грипу “A(chironomida)Azov/11/ 2006(H₅N₁)” та проведено його депонування в Державному науково-контрольному інституті біотехнології і штамів мікроорганізмів (депозитарій №435).

Розроблена і впроваджена електронна інтегральна програма контролю за спалахами пташиного грипу в Україні, а також система профілактичних заходів при реєстрації спалахів пташиного грипу, яка рекомендована для виконання керівниками птахівничих та рибоводних господарств, а також мисливцями та рибалками.

За результатами досліджень отримано два патенти: “Біологічний засіб діагностики збудника паразитарної хвороби у людини або тварини” (патент України №13934 від 17.04.2006 р.) та “Спосіб контролю поширення захворювання пташиного грипу” (патент України №18122 від 16.10.2006 р.).

Одержані результати досліджень використовуються в навчальному процесі на кафедрах: мікробіології, вірусології та епізоотології Державного вищого навчального закладу “Державний агроекологічний університет”; епізоотології та інфекційних хвороб Національного аграрного університету; епізоотології та інфекційних хвороб Білоцерківського державного аграрного університету. Матеріали дисертаційної роботи використовують на курсах підвищення кваліфікації фахівців ветеринарної медицини у вищевказаних університетах.

Особистий внесок здобувача полягає у самостійному плануванні та виконанні експериментальної частини роботи, зокрема організації і проведенні дослідів, відборі матеріалу, проведенні клінічних, серологічних, патолого-анатомічних досліджень. Частина досліджень (вірусологічні та молекулярно-біологічні) виконані спільно із співробітниками відділів вірусології, а також імунологічних та моніторингових досліджень Центральної державної лабораторії ветеринарної медицини. Аналіз та узагальнення літературних джерел, первинних матеріалів, статистичну обробку та оформлення рукопису здобувач зробив самостійно. Гістологічні дослідження курячих ембріонів, заражених високопатогенним вірусом грипу “A(chironomida)Azov/ 11/2006(H₅N₁)”, виконані спільно з доцентом кафедри ветеринарно-санітарної експертизи та патологічної анатомії Білоцерківського державного аграрного університету, к.вет.н. І.В. Панченком.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи були оприлюднені та проаналізовані на Міжнародних науково-практичних конференціях: “Високопатогенний грип птиці: актуальні аспекти епізоотології, епідеміології, діагностики та профілактики” (сел. Новий Світ, АР Крим, 2006 р.); “Мониторинг распространения и предотвращения особо опасных болезней животных и птиц” (м. Самарканд, 2006 р.); “Актуальні проблеми молекулярної діагностики у ветеринарній медицині та біології” (м. Феодосія, 2007 р.); “Регіональні проблеми екології ветеринарної медицини”, присвяченій 20-річчю факультету ветеринарної медицини Державного вищого навчального закладу “ДАУ” (м. Житомир, 2007), та на науково-практичних конференціях: присвяченій 75-річчю Новогалещинської біофабрики (м. Полтава, 2006 р.); “Перспективи розвитку ветеринарної медицини України”, присвяченій 10-річчю факультету ветеринарної медицини Луганського НАУ (м. Луганськ, 2007 р.); щорічних звітних конференціях професорсько-викладацького складу факультету ветеринарної медицини Державного вищого навчального закладу “ДАУ” (2005–2007 рр.); засіданнях кафедри мікробіології, вірусології та епізоотології Державного вищого навчального закладу “ДАУ”.

Публікації. Результати досліджень, які представлені у дисертації, опубліковані у 10 друкованих працях: науково-виробничому щомісячнику Державного департаменту ветеринарної медицини “Ветеринарна медицина України” (2), у міжвідомчому тематичному науковому збірнику “Ветеринарна медицина” (2), “Віснику Білоцерківського державного аграрного університету” (1), “Віснику Державного вищого навчального закладу “Державний агроекологічний університет” (1), “Збірнику наукових праць Луганського національного аграрного університету” (1), матеріалах Міжнародної конференції з пташиного грипу (1), патентах (2).

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 211 сторінках комп’ютерного тексту (основний текст роботи – 136 с.) і складається зі вступу, огляду літератури, власних досліджень, їх аналізу та узагальнення, висновків і пропозицій для виробництва, 17 додатків, списку використаних джерел, який включає 290 найменувань, у тому числі 156 – іноземних; містить 16 таблиць, 19 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ