Введение

Синдром репродуктивной утраты кобыл (MRLS) – это синдром, включающий в себя аборты у лошадей и три связанных с ними нерепродуктивных синдрома, которые встречаются у лошадей всех пород, полов и возрастов. Впервые MRLS был зарегистрирован в штате Кентукки (США) в течение трех недель вокруг 5 мая 2001 года, когда около 20–30% беременных кобыл Кентукки потеряли плод. Первичная инфекционная причина была быстро исключена, и начался поиск возможного токсина. Абортифактивных токсинов выявлено не было. Весной 2001 года в Кентукки наблюдалось исключительно сильное распространение восточных палаточных гусениц (ETCs). Эпидемиологическое исследование показало связь между ETCs и MRLS. Когда ETCs вернулись в Кентукки весной 2002 года, было немедленно установлено, что воздействие гусениц на лошадей вызывает аборты. После этого исследования были сосредоточены на механизме, посредством которого ETCs провоцируют аборты. Анализируя скорость, с которой ETCs вызывали поздние аборты в экспериментах 2002 года, неспецифические бактериальные инфекции плаценты/плода были признаны основной движущей силой. Затем возник вопрос о том, как воздействие гусениц вызывает эти неспецифические бактериальные инфекции пораженной плаценты/плода, а также случаи увеита и перикардита. Изучение щетинистой структуры волосков ETCs (сета) показало, что проникновение щетинистых фрагментов в кишечные кровеносные сосуды приводит к попаданию щетинистых фрагментов и связанных с ними бактериальных контаминантов в собирающие кровеносные сосуды кишечника (септические проникающие сете). Распространение этих веществ с сердечным выбросом обеспечивает их доставку во все ткани организма (септическая проникающая сетальная эмболия). Около 15% сердечного выброса приходится на плод на позднем сроке беременности, в этот момент септические щетинистые фрагменты располагаются таким образом, чтобы проникать в ткани плаценты, лишенные иммунного ответа. В результате бактериальная пролиферация протекает бесконтрольно, и плод на позднем сроке беременности быстро теряется. Аналогичные события происходят и с плодом на раннем сроке беременности, но поскольку он является гораздо меньшей мишенью и получает эквивалентно меньшую долю сердечного выброса, вероятность его поражения случайно распространяющимся фрагментом сете ниже. С тех пор как эта модель патогенеза MRLS была впервые предложена в 2002 году, были выявлены и другие синдромы абортов, связанные с гусеницами, в частности, амнионит лошадей и потеря плода в Австралии, а в последнее время – давно известная связь между поеданием гусениц беременными верблюдами и абортами среди верблюдов-пастухов в Западной Сахаре.

История

Впервые о МРЛС было сообщено 26 апреля 2001 года доктором Томасом Риддлом из Лексингтона, штат Кентукки, который отметил необычно большое количество случаев гибели плодов лошадей на ранних стадиях внутриутробного развития у 60-дневных плодов, которых он обследовал с помощью ультразвука для определения пола. Эти ранние потери плода вскоре сопровождались серией многочисленных ранних и поздних потерь плода, а также, по прошествии некоторого времени, одновременным и относительно небольшим числом случаев перикардита, одностороннего увеита и энцефалитных синдромов, наблюдаемых у лошадей всех возрастов и полов. Количество потерянных плодов было значительным. В течение трех недель вокруг 1 мая 2001 года около 20–30% беременных кобыл в Кентукки испытали выкидыши. Из жеребят, зачатых весной 2001 года, было потеряно около 2000, так называемые ранние потери плода (EFL). Из жеребят, зачатых весной 2000 года и достигших почти срока родов, было потеряно не менее 600, так называемые поздние потери плода (LFL). Основываясь на этих огромных репродуктивных потерях, синдром был назван синдромом репродуктивных потерь у кобыл (MRLS). МРЛС определялся как включающий четыре синдрома: (1) EFL, (2) LFL, (3) уникальный односторонний увеит и (4) синдром перикардита. Сопутствующий синдром энцефалита не был включен в первоначальное определение случая. Необычные случаи перикардита и уникальные случаи увеита одного глаза наблюдались у лошадей всех возрастов, пород и полов, независимо от состояния беременности и одновременно с синдромами ранней и поздней потери плода. Таким образом, с самого начала стало ясно, что МРЛС – это не просто синдром, связанный с беременностью. Общий экономический ущерб для Кентукки и скаковой индустрии за сезон 2001 года, вызванный МРЛС, был оценен в 336–500 миллионов долларов. В мае 2001 года в Кентукки наблюдалось исключительно массовое распространение восточных палаточных гусениц (ETC). В рамках масштабного и многостороннего исследования, возглавляемого Университетом Кентукки, тщательное эпидемиологическое исследование, проведенное доктором Робертой Дуайер и ее коллегами, вскоре подтвердило связь МРЛС с присутствием гусениц. Однако научное доказательство того, что гусеницы являются причиной МРЛС, и предложенный механизм их воздействия на лошадей еще предстояло получить.

Клинические признаки

МРЛС первоначально характеризовался четырьмя синдромами: (1) EFL, (2) LFL и нерепродуктивные синдромы, (3) односторонний увеит, (4) перикардит, а позже (5) энцефалит, вызванный актинобактериями. МРЛС наблюдался у кобыл всех пород и возрастов. Ранние и поздние потери плода наблюдались в первом и последнем триместрах беременности соответственно. Клинические признаки у больных кобыл включали гнойные выделения из вульвы и выступающие из вульвы плодовые оболочки, поскольку плоды располагались либо во влагалище, либо в вульве. За один-три дня до EFL у нескольких кобыл наблюдались симптомы легкой колики, напряжение брюшной стенки или субфебрильная температура. В течение недели после аборта осмотр выявил умеренное или выраженное воспаление в области матки. Ультразвуковое исследование показало наличие либо мертвых плодов, либо живых плодов с замедленным сердцебиением и вялыми движениями. Все плоды, как живые, так и мертвые, были окружены мутной амниотической жидкостью. Клинические признаки LFL включали стремительные роды, дистоцию, рождение жеребенка в положении стоя, преждевременное отхождение плаценты, а также рождение мертворожденных или слабых жеребят. Плаценты имели бледно-коричневый оттенок, в отличие от обычного темно-красновато-коричневого цвета. Пуповины были толстыми, тусклыми, желтоватыми и воспаленными. Слабые жеребята часто не могли дышать самостоятельно и нуждались в реанимации. Также у них наблюдалась дегидратация и гипотермия, нерегулярное сердцебиение и дыхание. Большинство из них не доживали до четырех дней. Когда гусеницы вернулись в центральный Кентукки в конце апреля 2002 года, было легко продемонстрировать, что они вызывают как ранние, так и поздние потери плода. В 2002 году внимание исследователей было привлечено к высокотоксичным щетинкам бразильской гусеницы *Lonomia obliqua* и их ферментативному фибринолизиновому токсину. Механизм защиты гусеницы, основанный на специфических токсинах щетинок, представлялся более биологически обоснованным, чем защита, основанная на содержании цианида в кишечнике. Более того, если аборты, связанные с ETC, были вызваны ферментом или токсином, то должна была быть возможна вакцинация лошадей против этого токсина – подход, уже исследованный в отношении токсина *Lonomia*. В июне 2002 года концепция этой гипотезы о ферментативном токсине щетинок ETC была зарегистрирована как раскрытие информации об интеллектуальной собственности (IP) в офисе IP Университета Кентукки, где было предложено создание вакцины против абортирующего токсина ETC. После этих инициатив, когда ETC снова стали доступны в 2002 году, был проведен ряд экспериментов на беременных мышах с целью оценки возможности использования беременных мышей в качестве лабораторной модели МРЛС и получения экспериментальных данных в поддержку фильтруемого белкового токсина ETC. Эти эксперименты показали, что неповрежденные щетинки ETC, по-видимому, вызывают резорбцию плода у мышей, но замороженные щетинки ETC и фильтраты щетинок ETC не вызывали резорбцию плода у мышей.

Механизм действия

Гипотеза о септической проникающей сетальной эмболии (SPSE) является наиболее вероятным механизмом действия при воздействии ETC, приводящем к MRLS. Считается, что SPSE – это совершенно новая гипотеза, не имеющая прецедентов в биологии или медицине, и заключается в проникновении колючих сетальных фрагментов ETC в кишечные кровеносные сосуды, их последующем системном распространении с током крови (SPSE) и дальнейшем проникновении этих фрагментов в ткани с ослабленным иммунным ответом, то есть в плод на ранних и поздних сроках развития, глаза и сердце/перикардиальное пространство/жидкость, с последующей бактериальной пролиферацией в тканях с пониженным иммунитетом (плод, глаз, перикардиальная жидкость). Это количественно объясняет и механистически связывает все четыре синдрома MRLS, особенно уникальные и беспрецедентные поражения одного глаза. В этой вероятностной модели предполагается, что количество распространяющихся сетальных фрагментов невелико – порядка десятков в день, но вероятность неблагоприятного клинического события в тканях с плохой иммунной защитой, пронизанных сетальным фрагментом, оценивается как близкая к 1.0, что приводит к многочисленным случаям EFL и LFL, а также к редким, но уникальным поражениям одного глаза при MRLS. Слабый иммунный ответ в пораженных тканях является неотъемлемой частью гипотезы SPSE. Фрагменты сетальных ETC, распространяющие бактерии в иммунокомпетентные ткани, как это наблюдалось у всех лошадей в центральной части Кентукки во время эпизоотии ETC/MRLS, не вызывают видимых клинических проявлений. Однако известно, что иммунная защита плода, глаз и внеклеточных жидкостей, таких как перикардиальная жидкость, ослаблена, что и объясняет клинические поражения MRLS в этих тканях. Перикардиальные и одноглазые случаи, возникающие одновременно со случаями потери плода, но у лошадей всех возрастов и полов, указывают на то, что фактор MRLS "проник" практически во всех лошадей центральной части Кентукки во время эпизоотии. Однако наиболее многочисленные, выраженные и коммерчески значимые случаи наблюдались только у беременных кобыл. Вероятность возникновения MRLS, при прочих равных условиях, напрямую связана с долей сердечного выброса, поступающего в данную ткань. Это объясняет очень быстрое (36 ч) начало случаев LFL при высоких дозах, и гораздо более медленное развитие случаев EFL из-за меньшего размера плода на ранних сроках и, соответственно, меньшей доли сердечного выброса, поступающего к нему. Доля сердечного выброса, поступающего к одному глазу, крайне мала, что объясняет очень низкую частоту (оценивается как один случай на 60 000 глаз лошадей в центральном Кентукки) уникальных поражений одного глаза. Фактически, исходя из частоты поражений одного глаза, количество циркулирующих сетальных фрагментов оценивается в десяток в день, что объясняет отсутствие клинических признаков у лошадей с MRLS и трудности с выделением бактерий из крови кобыл с MRLS. Примерно в это же время, осенью 2003 года, коллеги, которым была предоставлена предварительная версия аналитической статьи AFT, проводили вскрытия свиней, которым вводили ETC. Они отметили, что в кишечнике этих свиней обнаружено большое количество кишечных микрогранулем, каждая из которых заключала в себе сетальный фрагмент ETC. Обсуждая слухи об этих находках с доктором Терри Фицджеральдом, он отметил, что аналогичные кишечные микрогранулемы ранее наблюдались у крыс, получавших ETC, коллегами, проводившими эксперименты с ETC, и предоставил гистологические срезы (H и E) микрогранулем сетальных фрагментов ETC в кишечнике крыс для включения во вторую статью. Гипотеза SPSE включает проникновение в кишечник и, предположительно, летальный перитонит как один из логических исходов воздействия на кишечник септических проникающих сетальных фрагментов ETC. Можно обоснованно предположить, что все живые существа, обладающие кишечником, имеют эволюционно развитую и эффективную защиту от воздействия на кишечник раздражителей, таких как сетальные фрагменты ETC и/или эквивалентные структуры. Полностью последовательный и логичный характер защитного механизма заключается в инкапсуляции проникающего фрагмента в соединительную ткань, что минимизирует движения ткани, вызывающие перемещение фрагмента, и предотвращает его миграцию посредством перистальтики. Модель AFT, первоначально разработанная для описания механических повреждений, часто применялась к биологическим и медицинским ситуациям. В большинстве токсикологических моделей эффект пропорционален концентрации токсина или степени воздействия. Однако в модели AFT как эффект (аборт), так и время до его наступления зависят от концентрации. Эта статистическая модель соответствовала данным MRLS, которые показали, что аборты происходили быстро и с большей частотой при высоких дозах ETC, а начало абортов задерживалось и частота абортов снижалась при низких дозах. Следуя этим рекомендациям, были проведены эксперименты с введением гусениц, и местная процессионная гусеница была идентифицирована как причина синдрома абортов, вызванного гусеницами в Австралии, который был назван "Эквина Амнионит и Потеря Плода". Дальнейшим указанием на возможную повсеместность абортов, связанных с гусеницами, служит информация из Западной Сахары, где традиционные пастухи верблюдов давно знают, что беременные верблюдицы, подвергшиеся воздействию гусениц, имеют высокий риск аборта или рождения потомства в состоянии, аналогичном плодам на поздних сроках развития при MRLS. В Западной Сахаре это состояние известно как "дуда" – местное название гусеницы, и связь с гусеницей хорошо понятна в культуре сахарских пастухов верблюдов. Учитывая трудности, с которыми столкнулись некоторые группы в Кентукки, принимая теорию о том, что гусеницы вызывают MRLS, долгосрочная осведомленность традиционной культуры пастухов верблюдов о концепции абортов, вызванных гусеницами, интересна.

Профилактика и лечение

Поскольку вишня черная является предпочтительным деревом-хозяином для восточной палаточной гусеницы, одним из способов профилактики является простое удаление деревьев из окрестностей конеферм, что было одной из первых рекомендаций в отношении МРЛС. Кроме того, поскольку взрослые гусеницы находятся на земле вблизи беременных кобыл лишь короткое время, эффективным профилактическим мероприятием является простое ограждение беременных кобыл от контакта с ними. В связи с этим одна из конеферм в Кентукки использовала метод надевания на кобыл мундштуков в период активности гусениц, что, по сообщениям, оказалось эффективным. Эффективного лечения МРЛС не существует. Кобылы, у которых произошел выкидыш, лечатся антибиотиками широкого спектра действия для предотвращения бактериальных инфекций. Жеребята, рожденные от кобыл, инфицированных МРЛС, получают поддерживающую терапию и медикаменты для уменьшения воспалительной реакции и улучшения кровообращения, однако ни одно из этих средств не дает эффекта, поскольку большинство жеребят не выживают. Односторонний увеит лечится симптоматически антибиотиками и противовоспалительными препаратами.