Анализ и прогноз мировой эпизоотической обстановки по нодулярному дерматиту крупного рогатого скота на период до 2030 г.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Современная мировая эпизоотическая ситуация характеризуется выраженным ростом напряженности по ряду трансграничных экономически значимых болезней животных, включенных в список Международной организации здоровья животных (МЭБ). К таким болезням относится нодулярный дерматит крупного рогатого скота (НДКРС), который впервые был установлен в 1929 году в Северной Родезии (ныне Замбия). В последующие годы, несмотря на проводимые противоэпизоотические мероприятия, НДКРС (заразный узелковый дерматит, бугорчатка КРС) широко распространился в других странах Африки. Болезнь регистрируется на территории Евразии, в Северной Америке (Ямайка, Доминика), Южной Америке (Боливия), Океании (Самоа). В конце 2015 года НДКРС зарегистрирован в РФ - Республике Дагестан, куда возбудитель болезни был занесен членистоногими из Азербайджана, а в последующие два года заболевание установлено ещё в 20 субъектах России.

Возбудителем НДКРС является ДНК содержащий вирус, относящийся к группе Neethling, рода Capriopoxvirus, семейства Poxviridae. Болезнь у КРС характеризуется повышением температуры тела, поражением лимфатической системы, отеками, образованием кожных узлов (бугорков), поражением глаз и слизистых оболочек органов дыхания и пищеварения. У отдельных животных регистрируются симптомы бронхопневмонии. Кроме КРС нодулярным дерматитом болеют зебу и домашние буйволы. При экспериментальном заражении вирус может размножаться в организме овец, коз, а также антилоп, жирафов и сернобыков. Наиболее восприимчивым к НДКРС является высоко продуктивный КРС, заболеваемость которого в первичных очагах болезни может достигать 75%, а летальность - 10% и выше. От больных животных вирус выделяется во внешнюю среду с выдыхаемым воздухом, слюной, спермой, молоком, истечениями из носа и глаз, а также с пораженными тканями кожи и слизистых оболочек. НДКРС приводит к снижению экономической эффективности отрасли скотоводства на 45-65%,

Для профилактики болезни применяют живые вакцины, полученные на основе вакцинных штаммов вируса оспы овец и гомологичного вируса группы Neethling.

Для научного обоснования комплексов противоэпизоотических мероприятий по упреждению локализации и ликвидации эпизоотий НДКРС в России, необходим постоянный эпизоотологический мониторинг мировой эпизоотической обстановки и долгосрочный прогноз возможного ее развития, как в глобальном масштабе так и для различных стран и их регионов.

Цель работы: провести анализ и определить структуру мирового нозоареала НДКРС, изучить динамику и разработать эпизоотологический прогноз возникновения и распространения болезни в России и сопредельных государствах на период до 2030 года.

Материалы и методы

В исследованиях использовали статистические данные МЭБ, ФАО и Россельхознадзора, отражающие состояние мировой эпизоотической ситуации по НДКРС за 1984-2017 гг. и экономическому состоянию скотоводства в РФ и странах мира.

Мониторинг и прогнозирование НДКРС проводили в соответствии с Методическими рекомендациями по ведению эпизоотологического мониторинга экзотических и особо опасных болезней, которые применялись нами ранее при проведении аналогичных исследований при других болезнях (оспа, чума мелких жвачных, лихорадка долины Рифт и др.).

Эпизоотологический метод исследований включал:

а) комплекс сравнительно - описательных приемов и способов;

б) аналитические приемы формулирования и статистической проверки гипотез и моделирования связей и влияния факторов природного и социально-экономического фона на напряженность эпизоотической ситуации болезни;

в) комплекс приемов синтеза и классификации полученных знаний о закономерностях развития эпизоотической ситуации, причин и условий возникновения инфекционных болезней.

Применение сравнительно описательных приемов предусматривало сбор и анализ эпизоотологической информации о распространении болезни, регистрации вспышек, составление пространственно - хронологических таблиц распространения НДКРС и наличия восприимчивых животных по неблагополучным странам мира и регионам за 1984-2017 гг.

Для оценки напряженности эпизоотической ситуации, ее анализа, моделирования и прогноза использовали относительные эпизоотические показатели - индекс стационарности (ИС) и индекс инцидентности (ИИ).

Индекс стационарности определяют отношением числа лет регистрации болезни в неблагополучной стране к числу лет наблюдения за эпизоотической ситуацией. ИС измеряют в долях единицы от 0 - болезнь не регистрировалась до 1,0 - территория страны постоянно неблагополучна. На основе ИС, рассчитывается уровень вероятности возникновения болезни в странах потенциального нозоареала. Низкий уровень вероятности возникновения болезни соответствует значениям 0-0,2; вероятность ниже среднего уровня - 0,2-04; средний уровень вероятности - 0,4-0,6; вероятность выше среднего уровня - 0,6-0,8; высокий уровень вероятности - 0,8-1.

Индекс инцидентности (ИИ) оценивает частоту регистрации новых вспышек болезни в поголовье восприимчивых животных в неблагополучной стране (регионе) в течение определённого года наблюдения. Его определяют отношением численности поголовья в неблагополучном по болезни объекте наблюдения к числу новых эпизоотических вспышек в течение 1 года регистрации болезни. Полученные значения ранжируют по группам: ранг I соответствует значениям 0 - 1 (1 вспышка в поголовье от 1000 до 100 млн. гол.); ранг II - соответствует значениям 1 - 2 (1 вспышка в поголовье от 100 до 10 млн. гол.); ранг III - соответствует значениям 2 - 3 (1вспышка в поголовье от 10 до 1 млн. гол.); ранг IV соответствует значениям 3 - 4 (1 вспышка в поголовье от 1 до 0,1 млн. гол.); ранг V соответствует значениям 4 - 5 (1 вспышка в поголовье от 0,1 до 0,01 млн. гол.); ранг VI соответствует значениям 5 - 6 (1 вспышка в поголовье от 0,01 до 0,001 млн. гол.).

Аналитические приемы статистической проверки гипотез о связи напряженности эпизоотической ситуации с природными и социально - экономическими факторами, а также расчет информационного показателя влияния (ИПВ) проводили в соответствии с принятыми методами исследований. Для моделирования и прогноза динамики и структуры нозоареала НДКРС применяли расчет регрессионных и информационных моделей. Для создания карт использовалась геоинформационная система Arc GIS. эпизоотологический нодулярный дерматит рогатый

Результаты исследования и обсуждение.

Собранная информация по мировому распространению и регистрации эпизоотических вспышек НДКРС в неблагополучных странах систематизирована в виде выборки, отражающей обстановку по болезни за 1984-2017 гг. Период 1984-2017 гг. характеризовался тенденцией роста эпизоотической напряженности. В 2007 - 2017гг. наблюдалось резкое усугубление мировой эпизоотической напряженности. Болезнь распространилась в Северную Африку (Египет), страны Аравийского полуострова (Йемен, Саудовская Аравия, Оман, Кувейт, Катар), Ближний Восток (Израиль, Иордания, Ливан, Палестинская Автономия); страны Закавказья (Азербайджан, Армения, Грузия); Юго-Восточной Европы (Болгария, Греция, Сербия). НДКРС был зарегистрирован в Южной и Юго-Восточной Азии ((Бутан, Вьетнам, Лаос, Мьянма), Северной Америке (Ямайка, Доминика), Южной Америке (Боливия), Океании (Самоа).

Всего в 1984 - 2017гг в мире было 74 неблагополучные по НДКРС страны в которых зарегистрировано 39608 вспышек болезни. Распределение неблагополучных стран и вспышек НДКРС по континентам и субконтинентам представлено в таблице 1.

Таблица 1 - Распределение НДКРС в мире в 1984 - 2017 гг.

В 2015 году нодулярный дерматит впервые был зарегистрирован в Российской Федерации. За 2015 - 2017 гг. было установлено 375 вспышек в 4-х Федеральных округах РФ - Северо-Кавказском (Республика Дагестан, Кабардино-Балкарская Республика, Карачаево-Черкесская Республика, Северо - Осетинская Республика, Чеченская Республика, Ставропольский край), Южном (Республика Адыгея, Республика Калмыкия, Краснодарский край, Астраханская, Волгоградская, Ростовская области), Приволжском (Оренбургская, Самарская, Саратовская области), Центральном (Воронежская, Тамбовская, Рязанская области). Наибольшее количество вспышек НДКРС в течение этого времени зарегистрировано в Северо-Кавказском ФО - 230, наименьшее - в Центральном ФО - 9. Наиболее неблагополучными регионами являлись Чеченская Республика (113 вспышек), Республика Калмыкия (55 вспышек) и Республика Дагестан (39 вспышек), которые имеют общие пограничные территории.

Сведения о регистрации НДКРС в РФ в 2015 - 2017г.г. приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Распространение НДКРС в Российской Федерации в 2015-2017 гг.

Для моделирования динамики и структуры нозоареала рассчитана теоретическая функция распределения значений по интервалам рангов напряженности ИИ вспышек. Полученное теоретическое распределение близко к логнормальному. Отсутствуют статистически значимые различия между эмпирическим и теоретическим распределениями (уровень значимости б= 0,01).

Установлено, что рассчитанные пространственно-динамические модели эпизоотической ситуации по НД КРС на 85 - 95 % соответствовали реальной обстановке, сложившейся в 1984 - 2017 гг. Они (модели) были использованы для прогноза и расчёта вероятности возникновения болезни в 2018 - 2030 гг.

Рассчитанная регрессионная модель тренда показывает рост эпизоотической напряженности по НДКРС с 1984 по 2030 гг. (рис. 1).

Рисунок 1 - Модель динамики и прогноз ситуации по НДКРС на 2018-2030 гг. в мире

Как видно на рисунке 1 уровень напряженности эпизоотической ситуации существенно был выше среднегодового в 1984, 1992, 2000 - 2002, 2006 - 2008, 2015 годах. Для потенциального нозареала НДКРС на период до 2030 года расчетное значение инцидентности вспышек оценивается интервалом рангов от 3 до 4 (1 вспышка на 0,1 - 1,0 млн. голов крупного рогатого скота), с вероятностью 95% ожидается регистрация значений напряженности в интервале от 1 до 5, и вероятностью менее 5% в интервале от 5 до 8 (1 вспышка в поголовье от 0,01 до 0,00001 млн. гол. крупного рогатого скота).

Наиболее высокая частота возникновения болезни была в странах южной части Африки - ИС от 0,8 до 1,0. В других регионах тропической Африки значения индекса стационарности варьировали от 0,4 до 0,8, в субтропиках севера африканского континента и запада Евразии менее 0,4.

Высокие значения ИИ вспышек, с рангом 4 - 5 и выше наблюдались в Юго - Восточной Африке, странах Ближнего и Среднего Востока, Юго - Восточной Европы.

Установлено, что напряженность эпизоотической ситуации связана с влиянием на развитие болезни комплекса природных и социально - экономических факторов [2,6]. Очаги НДКРС наиболее часто встречаются в низких местностях - по долинам рек и озер, характеризующихся высоким увлажнением, что связано с большим количеством на этих территориях насекомых - переносчиков возбудителя болезни. Частота регистрации очагов болезни НДКРС в тропической Африке бывает выше в периоды влажного сезона. На распространение болезни влияют профилактические мероприятия, также транспортные связи с наличием развитой сетью дорог, по которым могут перевозить больной или находящийся в инкубационном периоде КРС.

Анализ структуры нозоареала НДКРС предусматривал установление степени влияния систем природных и социально-экономических факторов на напряженность эпизоотической ситуации. Для этого были разработаны и адаптированы для проведения исследований нозогеографические карты, карты природного фона и карты социально-экономического фона.

При выполнении этого этапа исследований использовали ранговый дисперсионный анализ. В результате были подтверждены, статистически значимые различия в распределении значений индекса стационарности и индекса инцидентности вспышек НДКРС в неблагополучных регионах мира (при уровне значимости б? 0,001).

Степень влияния комплексов природных и социально-экономических факторов на напряженность эпизоотической ситуации определяли путем расчета информационного показателя влияния. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Результаты информационного анализа структуры нозоареала НДКРС

Значения информационного показателя влияния варьируют от 0 до 1,0.

Установлено, что длительность регистрации болезни на различных территориях в пределах нозоареала НДКРС и частота регистрации эпизоотических вспышек в течение периода 1984 - 2017гг., в большей степени определяются комплексом природных и социально-экономических факторов, т.к. показатель информационного влияния соответствовал значению 0,934. При этом несколько большее влияние на напряженность эпизоотической ситуации по НДКРС имел комплекс природных факторов.

Пространственный прогноз потенциального нозоареала НДКРС для территории Российской Федерации и сопредельных государств на 2018 -2030гг. представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Прогноз ситуации по НДКРС в 2018-2030 гг.

Высокая вероятность возникновения болезни в 2018 - 2030 гг., ожидается для агроэкосистем тропического пояса африканского континента, с значением вероятности от 0,6 до 1,0, ожидаемая частота регистрации эпизоотических вспышек в потенциально неблагополучных странах этого региона оценивается 1 вспышка в поголовье 0,1 - 1,0 млн. голов крупного рогатого скота. В агроэкосистемах сахельской зоны Африки в зоне сухих саванн, полупустынь и пустынь вероятность возникновения болезни от 0,4 до 0,6, с частотой регистрации 1 вспышка на 1 - 100 млн. голов крупного рогатого скота.

В агроэкосистемах субтропиков Северной Африки, странах Ближнего Востока (Турция, Сирия, Палестинская автономия, Израиль, Иордания, Кипр, Ливан, Бахрейн, Йемен, Катар, Кувейт, ОАЭ, Оман, Саудовская Аравия) вероятность от 0,2 до 0,4, с возможной инцидентности вспышек: 1 вспышка на 0,01 - 0,1 млн. гол. крупного рогатого скота.

В странах Среднего Востока ( Вьетнам, Мьянма, Лаос, Камбоджа, Тайланд, Бруней, Индонезия, Малазия, Сингапур, Филиппины) где болезнь возникла сравнительно недавно вероятность оценивается в интервале от 0,4 до 0,6, а инцидентность вспышек: 1 вспышка на 0,1 - 1 млн. гол. крупного рогатого скота.

Для агроландшафтов умеренного пояса Евразии вероятность возникновения - от 0 до 0,2, частота регистрации вспышек 1 на 0,1 - 1,0 млн. голов крупного рогатого скота.

Вероятность возникновения болезни на территории России менее 0,4. Для агроэкосистем субтропического пояса Северокавказского и Южного федеральных округов России, она оценивается - значением 0,2 - 0,4, инцидентность вспышек - 1 вспышка в поголовье 0,01 - 0,1 млн. голов.

В сопредельных регионах Закавказья (Азербайджан, Армения, Грузия) и Средней Азии (Таджикистан, Туркмения, Узбекистан) вероятность возникновения болезни оценивается - 0,1 - 0,2 с возможными значениями индекса инцидентности 1 вспышка в поголовье 0,01 - 1 млн. голов.

Для агроэкосистем ландшафтных зон умеренного пояса с суммой эффективных температур от 14000Сдо 40000С, Южного, Приволжского, Центрального федеральных округов, южных приграничных субъектов административного деления России в пределах Уральского, Сибирского, Дальневосточного федеральных округов, а также Молдавии, Украины, Казахстана, Монголии, Северо - Восточного Китая, Кореи и Японии, вероятность возникновения болезни от 0,1 до 0,2, инцидентность вспышек - 1 вспышка в поголовье 0,1 - 1,0 млн.голов крупного рогатого скота.

В более северных регионах России и зарубежной Европы вероятность возникновения НДКРС менее 0,1. Исследования выполнялись в рамках Государственного задания 0615-2017-0003 по теме №159.

На современном этапе эволюции инфекционных болезней НДКРС представляет экономически значимую болезнь, имеющую выраженную тенденцию территориального распространения и роста частоты регистрации эпизоотических вспышек. Распространение и проявление болезни в значительной мере зависит от природных и социально-экономических условий территорий.

Результаты разработанного поискового прогноза свидетельствуют о возможности дальнейшего усугубления эпизоотической ситуации в мире и Российской Федерации по НДКРС на период 2018 - 2030гг. Наиболее вероятными территориями возникновения болезни в России являются Северо-Кавказский и Южный федеральные округа, где имеются наиболее благоприятные природные и социально-экономические условия для НДКРС.

Результаты этих исследований указывают на необходимость постоянного мониторинга эпизоотической обстановки по НДКРС с целью разработки комплекса упреждающих противоэпизоотических мероприятий направленных на обеспечение санитарно - эпидемиологического благополучия Российской Федерации по этому заболеванию.

Литература

1. Дудников С.А. Количественная эпизоотология: основы прикладной эпидемиологии и биостатистики / С.А. Дудников. - Владимир, 2004. - 460с.

2. Книзе А.В. Анализ эпизоотической ситуации и моделирование потенциальных нозоареалов оспы и чумы мелких жвачных животных до 2020 года / А.В. Книзе, Р.А. Тураев, А.О. Абдуллаев, В.М. Балышев // Ветеринарный врач. Инфекционная патология. - 2016.-№1. - С.11-16.

3. Методические рекомендации по ведению эпизоотологического мониторинга экзотических особо опасных и малоизвестных животных / И.А. Бакулов, А.В. Книзе, А.А.Стрижаков, Н.В. Дмитренко, В.А. Филоматова. - Покров.: ВНИИВВиМ, - 2007.- 79с.

4. Нодулярный дерматит: появление новой поксвирусной инфекции в России / С.В. Борисевич, Т.Е. Сизикова, А.А. Петров, А.В. Карулин, В.Н. Лебедев // Проблемы особо опасных инфекций. - 2018, вып. 1.

5. Плохинский Н.А. Алгоритмы биометрии / Н.А. Плохинский.- М.: Из - во МГУ, 1980. - 150с.

6. Прогноз мировой эпизоотической обстановки по лихорадке долины Рифт на период до 2030 года / В.М. Балышев, В.И. Балышева, А.Э. Шкаев, А.Г. Гузалова, А.В. Книзе // Ветеринария. - 2017. -№7. - С. 3-7.

7. Рунион Р. Справочник по непарометрической статистике / Р. Рунион. - М.: Финансы и статистика, 1988. - 198с.

8. Система эпизоотологического мониторинга особо опасных, экзотических, малоизученных, в том числе зооантропонозных болезней животных / И.А. Бакулов, А.В. Книзе, В.М. Котляров и др. - М., 2001.- 72с.

9. Таршис М.Г. Математические методы в эпизоотологии /М.Г. Таршис, В.М. Константинов. - М: Колос, 1975. - 176 с.

10. Терентьев П.В. Практикум по биометрии. / П.В. Терентьев, Н.С. Ростова. - Учебное пособие. - Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1977. - 152 с.

11. Usadov. T., Morgunov Y., Zhivoderov S., Pivova E., Balysheva V., Lunitsyn A., Salnikov N. P2 19: Investigation of pathogenicity of lumpy skin disease virus for sheep//EPIZONE -11th Annual Meeting «Grossing Barriers» 19-21 Sep. 2017. - ANSES, Paris, 2017. - P. 131.

Размещено на Allbest.ru