Промышленные биотехнологии обсуждали в начале февраля на проходившей в Москве международной выставке «Агроферма-2014». И пусть речь на круглом столе, посвященном этому вопросу, шла не о спасении планеты, а о решении проблем агропромышленного комплекса России, затронутые темы заставляют задуматься о многом.
– Одной из основных задач российского АПК является обеспечение продуктами питания, сырьем животного происхождения населения страны, — открыл круглый стол Николай Мельник, президент ассоциации «Ветбиопром», д. в. н. — Устойчивое поступательное развитие животноводства неразрывно связано с обеспечением эпизоотического благополучия отрасли и территории страны в целом. В России давно сформировалась и научное обеспечение и система, которая опирается на предотвращение контакта животных с возбудителями инфекционных болезней, что дополняется программами вакцинации, диагностических исследований и мониторинга. Однако решение всех стоящих задач неразрывно связано с уровнем развития биологической промышленности страны, которое может обеспечить как успех, так и неудачу в борьбе и профилактике возникновения того или иного заболевания.
В замкнутом пространстве, отгородившись от внешнего мира, легче держать оборону. Однако мы живем не под колпаком. И в нынешних условиях, а особенно — в связи со вступлением России во Всемирную Торговую Организацию, риски заноса на территорию страны новых заболеваний многократно возросли.
Предупреждён — значит, вооружён.
Сегодня на передний план борьбы с «невидимым фронтом» вирусов и бактерий выходит биологическая промышленность.
Высокую роль биотехнологий в современной борьбе с инфекционными болезнями животных в целях повышения эффективной работы АПК обозначил в своем выступлении директор Всероссийского научно-исследовательского и технологического института биологической промышленности, академик РАСХН Анатолий Яковлевич Самуйленко.
— Мы проанализировали состояние дел в микробиологии, начиная с 18 века до сегодняшнего дня, взяв за основу несколько факторов, — отметил академик. — На основании этих исследований особенно хотелось бы подчеркнуть значительное увеличение скорости передвижения микроорганизмов. Вот только один пример. Попробуем распределить микроорганизмы на каждый условный квадрат по человеку или по животному и сравним «по эпохам», через какое время произойдет контакт. Так вот, если в 18 веке взаимодействие возникало за три минуты, то в наше время — за три стотысячных минуты. То есть скорость посевов микроорганизмов увеличилась в сто тысяч раз!
В медицине этот факт хорошо известен. Вирулентность, которую можно обозначить как степень возможности бактерии или вируса «сломать» защиту макроорганизма, значительно возрастает при «массированной атаке». Если прибавить к тому изменчивость штаммов, вывод неутешителен: враг силен и он не дремлет.
— Вот почему при производстве вакцин так важно учитывать не только имунный генез, но и патогенез, — подчеркнул Анатолий Яковлевич. — Чтобы успешно бороться, надо понимать, на каком уровне делать преграды для развития того или иного микроорганизма или вируса. И хотя особыми достижениями в этом направлении мы пока похвастаться не можем, этим нужно начинать заниматься.
В обоснование этого утверждения академик Самуйленко привел яркий пример проявления вирулентности.
— Если в первом пассаже вирус разрушает клетку за 66 часов, то к сотому пассажу это время сокращается до четырех часов. И если в первом пассаже в кровь поступают, к примеру, до ста вирусов, то к сотому пассажу — до миллиона.
Именно поэтому так непросто бороться с вирулентным материалом: чем сильнее бактериологическая или вирусная атака, тем ниже эффективность вакцин.
— Наши вакцины становятся менее эффективными не потому, что менее имуногенны, просто эффект от них по сегодняшней жизни меньше и меньше. И разработчики и те, кто применяет вакцины, должны этот фактор учитывать. Мы не можем говорить об ухудшении качества препаратов. Все гораздо проще: человек меняет окружающей среду, и она отвечает тем же, — заключил ученый.
Ученые определяют три основных фактора, которые влияют на мутацию клетки: физический, химический и биогенный. Противопоставить биогенному фактору можно экспресс-диагностику, а также эффективную профилактику и быстрые методы реагирования на внешние угрозы.
Задачи биологической промышленности в связи с вступлением в ВТО значительно возросли. Это касается как госпредприятий, так и частных фирм, которые должны выпускать биопрепараты по новым требованиям.
— Чем активней человек борется против инфекционного начала, тем быстрее по имунному фону меняются штаммы, — продолжил академик. — Вот почему актуальны все процессы технологических этапов производства вакцин, в том числе, процесс культивирования в реакторах. Но кроме того, существуют новые методы барьеров, которые ученые могут поставить перед вирусами И касаются они этапа прикрепления к клетке. Так, изменение комплиментарной поверхности в корне меняют «взаимоотношения» вируса с клеткой, чиня дальнейшие препятствия для перемещения по организму.
Еще одно актуальное направление в развитии биотехнологий касается создания биопрепаратов с помощью генной инженерии. Пока прорыва здесь не отмечается, но с учетом серьезного уровня исследований, проводимых во всем мире, количество непременно должно перейти в качество. Что же касается нашей страны, то учеными предлагается концепция создания до тысячи биопредприятий во всех регионах, которые будут содействовать улучшению качества работы агропромышленного комплекса. Сложность заключается в том, что биотехнологии — это наукоемкое направление, и для решения этих задач необходим соответствующий кадровый потенциал.
В заключение академик Самуйленко отметил, что микроорганизмы — это не только вредители, но и «кормильцы». А потому использование современных биопрепаратов для агропромышленного комплекса не менее актуально, так как позволит, с одной стороны, противостоять болезням, а с другой — получать экологически чистую продукцию как растительного, так и животного происхождения.
Ветеринарный аспект: Работа по правилам
Птицеводство
Актуальные болезни в птицеводстве и промышленная вакционопрофилактика стали темой выступления заместителя директора ГНУ ВНИВИП Россельхозакадемии, кандидата ветеринарных наук Маргариты Дмитриевой. По словам ученого, самым главным направлением на нынешнем этапе становится правильная диагностика и разработка схем специфической профилактики на основе широких исследований.
— Мы научились прививать многие болезни, — отметила Маргарита Евгеньевна, — но проблема состоит в появлении новых серовариантов. Так, например, ветеринарам хорошо знакома поражающая птиц ньюкаслская болезнь. Однако в южных регионах, во всяком случае, в ближнем зарубежье, появился седьмой серовариант, который трудно профилактировать и который наносит большой экономический ущерб.
Распространению заболеваний способствует нарушение ветеринарно-санитарных правил на птицеводческих фермах, нарушение технологий и неправильная специфическая профилактика. Так, нередки случаи, когда специалисты предприятий действуют не по инструкциям, а составляют профилактические схемы, следуя неким «рекомендациям», не допустимым в эффективной борьбе с болезнями. «Соблюдение ветеринарно-санитарных правил — это основа основ, без которой невозможно успешно развитое птицеводство», — особо подчеркнула замдиректора ВНИИВИП.
Маргарита Дмитриева ознакомила участников круглого стола с наиболее яркими проявлениями актуальных заболеваний птиц.
Ньюкаслскую болезнь характеризуют нервные признаки, кровоизлияния, трахеиты, бутоны, бляшки на кишечнике. Очень часто отмечается желточный перитонит, с сопутствующей ему пневмонией.
Что касается инфекционного бронхита кур, то на сегодняшний день актуален не классический ИБК, который вызывает штамм Массачусетс, а вариантные штаммы. В таких случаях проявлениям заболевания могут быть разнообразны, начиная от трахеита различной степени выраженности до мочекаменной болезни. При этом, что особенно важно, у птиц остаются идеально розовые легкие! Зачастую специалисты в таких случаях «грешат» на нарушения кормления. И только вирусологические исследования позволяют расставить все точки над «i» и поставить правильный диагноз.
Среди других, не свойственных классическому инфекционному бронхиту кур проявлений, встречаются подагра, поражение фолликулов, кисты.
— На одной из птицеферм несушки не могли вставать на нижние конечности, и специалисты поставили диагноз «брюшная водянка», однако при препарации был выделен вариантный бронхит, — рассказала Маргарита Дмитриева.
Вакцины против метапневмонической инфекции эффективны только в том случае, если точно известен, какой именно серовариант циркулирует в хозяйстве. И хотя для России наиболее характерен серовариант Б, нельзя исключать наличие А-варианта.
— Вакцина очень дорогая, поэтому обязательно нужно проверить, с каким из серовариантов вы имеете дело, — отметила Марина Евгеньевна, — Поскольку характерные клинические признаки практически отсутствуют, если вы «не угадаете», второй вакцинации не избежать, а это серьезные расходы.
Среди клинических признаков может встречаться поражение ушных отверстий, глухота птиц, нервные признаки, как при ньюкаслской болезни, опухание синусов. Характерны также пенистые конъюктивит, ренит.
Новая болезнь, которая уже регистрируется в РФ — гепатит Е. Это инфекция, которая наносит удар по родительским стадам мясных пород птиц. Для заболевания характерны поражения печени с гематомами и значительное увеличение селезенки. Специфическая профилактика не разработана, а диагностика затруднена. Выявить заболевание позволяют молекулярно-биологические методы.
— И все же главный диагноз — до 70 процентов, который ставится специалистами в птицефермах, — это полибактериоз, — подытожила выступление Маргарита Дмитриева. — Это происходит потому, что вирус в организме находится всего лишь три-пять дней — до появления клинических признаков. А впоследствии наслаивается бактериальная флора, которая и вызывает наиболее серьезные проблемы, нанося предприятиям серьезный экономический ущерб. Вот почему специалисты хозяйств, вынося вердикт «полибактериоз», должны понимать, что изначально это свидетельствует о неблагоприятной ситуации как по одной, так и по нескольким вирусным заболеваниям. А значит, бороться надо с причиной, а не со следствием.
Свиноводство
– Реализация национальной программы возрождения промышленного свиноводства невозможна без изучения и эффективной борьбы с актуальными вирусными болезнями свиней, — отметил в своем выступлении директор НПО «Нарвак», доктор биологических наук Тарас Иванович Алимер.
В настоящее время в России происходит резкий крен в повышение индустриального производства и сокращение подсобных хозяйств. Задача стоит непростая: к 2020 году поголовье свиней в стране должно превысить уровень 1992 года.
Что происходит с свинводством сегодня и каковы основные угрозы, в том числе связанные со вступлением России в ВТО?
Главная из них связана с тем, что массовые перемещения людей и животных по миру многократно повышает распространение заболеваний.
У всех на устах — африканская чума свиней. Это ДНК-содержащий вирус крупных размеров, длина которого составляет 200 нанометров. По мнению ученых, проблема заключается в том, что несмотря на такую большую структуру, включающую в себя более 200 белков, при возникновении заболевания не происходит выработка антител, обладающих вирусонейтрализующими свойствами. В конечном счете это создает серьезные препятствия для самой возможности создания вакцины и эффективной профилактики заболевания.
Если в природе резервуарами для АЧС являются дикие свиньи, то конечной «мишенью» вируса становятся домашние животные. Вирус чрезвычайно устойчив во внешней среде и особенно в продуктах мясопереработки — ветчине, копчениях и т. д., что подтверждают исследования зарубежных специалистов.
Различают острую, подострую и хроническую формы заболевания. В нашей стране в основном фиксируется острая форма. Для АЧС характерны геморрагия, увеличенные лимфоузлы, поражение печени, желудка, кишечника. После постановки диагноза обязательным является немедленное информирование руководителя региона, а также надзорных органов. Далее проводятся мероприятия по ликвидации очага, которые в конечном счете сводятся к полному уничтожению всех животных, находящихся в карантинной зоне.
Чем раньше поставлен диагноз, тем более эффективны мероприятия по борьбе с заболеванием. Лабораторная диагностика разработана на самом высоком уровне, в том числе молекулярным методом. Реакция ПЦР позволяет значительно упрощать постановку диагноза. И такие тесты получат в ближайшее время массовое распространение в нашей стране.
— Экспресс-тесты настолько же просты в применении, как и тесты на беременность, — привел в пример яркое сравнение Тарас Иванович. — Они позволяют ставить диагноз непосредственно «в полях», на месте возникновения очага заболевания.
Ученый отметил, что в ближайшее время в России актуальной может стать хроническая форма АЧС, при которой выявление анител — лучший способ обнаружения вируса. Не менее важен мониторинг по африканской чуме свиней, который позволит обеспечить в дальнейшем максимальную защиту крупных свинокомплексов.
Классическая чума свиней, как и АЧС, поражает клетки имунной системы. Этот вирус также является сильнейшим имунным депрессантом, но зато и заболевание это в нашей стране наиболее изучено.
Проявления КЧС разнообразны. Есть и напоминающие АЧС: от поноса до рвоты, от конъюнктивитов до поражения внутренних органов и кожных покровов. Методы лабораторной диагностики также хорошо разработаны и включают в себя выделение вирусов, серологию, молекулярные исследования. Иными словами, специалисты обладают практически полным арсеналом для диагностики и специфической профилактики болезни. Разработанные вакцины очень эффективны. А потому в будущем можно прогнозировать успех программы эрадикации КЧС за счет таких подходов. Такая программа, по словам ученого, наиболее сегодня актуальна, поскольку мероприятия по борьбе с классической чумой свиней сходны с аналогичными по африканской чуме свиней.
Победа над чумой, как классической, так и африканской — вопрос будущего, над которым бьются ученые всего мира. В случае КЧС, помимо всего прочего, эффективно применение вакцинации диких свиней: вакцина дается животным вместе с приманкой. Что же касается АЧС, то в Шотландии группа ученых работает над созданием генетически устойчивых свиней. Эти исследования максимально засекречены (словно речь идет о военизированной организации), так что о результатах пока говорить не приходится.
КРС
В неменьшей степени подвержен внешним угрозам со стороны «микромира» крупный рогатый скот. Президент ассоциации «Ветбиопром», доктор ветеринарных наук Николай Васильевич Мельник привел показательную статистику, свидетельствующую о серьезных проблемах в отрасли.
– В настоящее время крупный рогатый скот в Россию завозится из 21 страны мира, — сказал он. — Однако, к сожалению, это отнюдь приводит к положительным изменениям. Судите сами. Если вспомнить 1997 год, то тогда численность КРС в нашей стране составляла 31,7 миллиона голов. А по данным прошлого года в России насчитывается 21 миллион голов, из которых девять миллионов — дойного стада. Каждый год, начиная с 2004-го, правительство РФ ежегодно выделяет около пяти миллиардов рублей на закупку импортного скота. При этом численность поголовья КРС фактически остается неизменной!
Один из главных бичей отрасли, по словам ученого — это некробактериоз. Этому заболеванию подвержены весь домашний скот. Помимо коров, болеют лошади, олени, свиньи, овцы. Практически стопроцентно поражены все регионы страны.
— Уничтожение животных — это не метод борьбы с некробактериозом, — подчеркнул Николай Васильевич. — Мы не имеем право «пускать под нож» племенной скот, стоимость одной головы которого составляет несколько тысяч долларов или евро. Именно поэтому нами были разработаны специальные протезы, которые позволяют с минимальными издержками вернуть корову в стойло. Такие методы борьбы можно отнести к мероприятиям по оздоровлению животноводческих хозяйств, но они показали высокую экономическую эффективность.
Актуальность темы развития промышленных биотехнологий в АПК России получила отражение практически во всех выступлениях участников. При этом каждый акцентировал внимание на необходимости проведения подобных специализированных встреч ученых и представителей животноводческих предприятий. Такой обмен опытом и консолидация усилий способствуют обеспечению эффективности работы, конечной целью которой является укрепление и развитие агропромышленного комплекса России.
