ТЕМА: Введение в ветеринарную паразитологию, ее объем

              и содержание. Роль отечественных ученых в ее развитии.

              Биологические основы паразитологии. Виды паразитов и                 их хозяев. Взаимное влияние паразита и хозяина

    Паразитология - комплексная биологическая наука (от греч. parasitos - нахлебник, тунеядец, logos - наука), изучающая систематику, морфологию, биологию, экологию различных паразитических организмов; взаимоотношения между паразитом и хозяином; болезни, вызываемые паразитом у человека, животных и растений; методы борьбы с паразитическими организмами. Различают общую, медицинскую, агрономическую и ветеринарную паразитологию.

    Общая паразитология изучает теоретические основы паразитологии, взаимоотношение живых существ, систематику паразитических организмов, патогенез при паразитарных заболеваниях, принципы лечебно-профилактических мероприятий и др.

    Предметом изучения медицинской паразитологии являются в основном те организмы, которые вызывают заболевания у людей.

    Агрономическая паразитология исследует паразитических гельминтов, простейших и членистоногих культурных растений и разрабатывает меры борьбы с ними.

    Ветринарная паразитология изучает паразитические организмы и вызываемые ими заболевания у домашних и диких животных, разрабатывает методы борьбы с этими организмами и профилактики заболеваний. Кроме сельскохозяйственных животных (включая птиц), объектами ветеринарной паразитологии являются пушные звери, олени, пчелы, рыбы, звери в заповедниках, зоопарках и охотничьих хозяйствах. 

    Ветринарная паразитология относится к зоопаразитологии и включает протозоологию - науку о паразитических простейших и вызываемых ими заболеваниях,  гельминтологию - науку изучающию паразитических червей и вызываемые ими болезни;  арахнологию - науку о паразитических паукообразных и энтомологию - науку о насекомых как возбудителях заболеваний и переносчиках возбудителей инфекционных и инвазионных болезней.

      Определение п а р а з и т и з м а  по К.И. Абуладзе (1982) это  - исторически сложившаяся  ассоциация генетически разнообразных организмов, основанная на пищевых связях и взаимообмене, при которой один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника питания, причем оба партнера находятся в антагонистических отношениях различной степени остроты. Кроме того, паразит вызывает в организме хозяина иммунобиологические реакции.

    Появился паразитизм вскоре после возникновения жизни на Земле и в настоящее время широко распространен в природе. Почти все типы животного царства в своем составе имеют организмы, ведущие паразитический образ жизни. Некоторые классы животных целиком состоят из паразитов, например из плоских червей (сосальщики и ленточные черви), колючеголовых и из простейших (споровики). Из типа членистоногих паразиты в большом количестве представлены классами насекомых и паукообразных.

              Из общего числа видов животных, близкого к 1,5 млн. видов живых организмов, примерно 60-65 тыс.(4-5%) ведут паразитический образ жизни.

    Паразитология затрагивает многие общие вопросы биологии. Так, она является базисом для изучения проблемы морфологических и физиологических адаптаций, для нозологического понимания "вида". Взаимоотношения между паразитом и хозяином представляют также большой общебиологический интерес. Исключительно велико и прикладное значение паразитологии. Паразиты являются причиной возникновения множества болезней человека, сельскохозяйственных, промысловых и диких животных. Кроме того, паразиты наносят колоссальный вред некоторым сельскохозяйственным культурам и другим растениям.

    Животных паразитов называют з о о п а р а з и т а м и , а болезни - инвазионными или паразитарными, растительных паразитов определяют как ф и т о п а р а з и т ы, которые именуются инфекционными.

    Например, сибирская язва относится к инфекционным болезням, поскольку ее возбудитель - сибиреязвенная палочка (Bac. anthracis) принадлежит к растениям, а кокцидиоз - инвазионное заболевание, поскольку кокцидии представляют тип простейших. Таким образом, классификация болезней на инфекционные и инвазионные основана на принадлежности возбудителя к животному или растительному царству.

    В зависимости от принадлежности "хозяев" к животному или растительному царству академик К.И. Скрябин предложил науку о животных паразитах именовать зоопаразитологией и дал следующию схему ее содержания (схема 1).

    Почти 90 тыс. паразитических организмов самых различных типов и классов встречается у всех видов животных и человека. Животные повсюду контактируют с различными паразитическими организмами ( гельминтами, паукообразными и насекомыми). но инвазия (заражение) наступает не всегда. Это зависит от многих факторов: специфичности паразито-хозяинных отношений, возраста животных, состояния естественной резистентности, вида инвазии, его инвазионности, вирулентности, численности.

Изучение паразитологии неразрывно связано с изучением смежных дисциплин. Так, морфология, систематика и биология возбудителей паразитарных болезней роднят паразитологию с общей биологией и зоологией. Паразитологи исследуют свои объекты не только для систематизации вида, рода, семейства и т.д., но и для уточнения причин возникновения болезни, т.е. проводят дифференциацию и ставят диагноз. Выбор антгельминтиков и организация лечебно-профилактических мероприятий сближают паразитологию с эпизоотологией, фармакологией, внутренними незаразными болезнями, организацией и экономикой ветеринарного дела, а также с зоотехническими и агрономическими службами. Поскольку многие заболевания (зоонозы) являются общими для животных и человека, ветеринарный врач-паразитолог должен досконально знать вопросы ветеринарной службы, эпидемиологии и ветеринарно-санитарной экспертизы.

    Поэтому, роль ученых в развитии паразитологии, в том числе, отечественных исследователей первостепенна. Уже во второй половине 19 столетия стали развиваться все разделы паразитологии. Этот период стал началом развития прикладной гельминтологии - медицинской, ветеринарной и агрономической. Общую гельминтологию стали подразделять на трематодологию, цестодологию, нематодологию и акантоцефалогию.          Биолог Николай Александрович Холодковский (1858-1921), составивший "Атлас человеческих глист", занимает почетное место в истории гельминтологии в Россиии. Он указывал на патогенность гельминтов, паразитирующих у человека и животных, а также подчеркивал необходимость проведения лечебных мероприятий.                                             В нашей стране признаны четыре школы паразитологов - академиков К.И. Скрябина и Е.Н. Павловского, профессоров В.Я. Якимова и В.А. Догеля.

    Родоначальником Российской паразитологической школы является Константин Иванович Скрябин (1878-1972). Впервые в 1917 году на базе Ветеринарного института в Новочеркасске (теперь Донской с.-х. институт) была организована первая в России кафедра паразитологии, профессором которой был избран (02.05.17.) К.И. Скрябин . В 1920 году он переезжает в Москву и организует кафедру паразитологии и инвазионных болезней животных в Московском зооветеринарном институте (ныне Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина). Кафедра, не имевшая прецедента в истории высшего ветеринарного образования ни у нас, ни за границей, вынуждена была искать свои собственные пути развития и работу строить заново. Многочисленные экспедиции, организованные К.И. Скрябиным, позволили в невиданно короткий срок изучить гельминтофауну страны. Кроме того, в 1931 году из гельминтологического отделения при ВИЭВ был организован Гельминтологический институт, который в 1933 году стал самостоятельным учреждением - ВИГИС. Были созданы Гельминтологическая лаборатория при АН СССР (ГЕЛАН) и Институт медицинской паразитологии и тропической медицины. Академиком трех академий, героем Социалистического Труда, лауреатом Ленинской и Государственных премий К.И. Скрябиным была радикально перестроена систематика гельминтов, выявлена филогенетическая взаимосвязь между ними, описано более 200 новых видов, обосновано более 100 родов, его именем названо более 200 гельминтов. Им и его учениками (Н.П. Захаров, И.М. Исайчиков, Н.П. Попов, А.М. Петров, В.П. Баскаков, Р.С. Шульц, В.С. Ершов, Е.Е. Шумакович, В.Г. Гагарин, И.В. Орлов, А.В. Копырин и др.) написано множество научных трудов и учебников, которые до сих пор остаются настольными книгами для специалистов и студентов.

    Академик Евгений Никонорович Павловский (1884-1965) внес существенный вклад в развитие общей паразитологии. Он создал учение о трасмиссивных болезнях животных и человека, передаваемых кровососущими насекомыми и клещами. Ученый изучил такое важное явление, как природная очаговость многих паразитарных заболеваний, и их эпизоотологию. Дальнейшее теоретическое и практическое развитие эта концепция получила в исследованиях Евгения Васильевича Гвоздева и Сергея Николаевича Боева. Е.Н. Павловский написал более 600 научных работ. Его учениками являются П.А. Петрищева, А.С. Мончадский, Г.С. Первомайский, Г.Г. Смирнов, И.Г. Галузо и др.

    Профессор Василий Ларионович Якимов (1970-1940) создал школу протозоологов, которые изучают паразитических простейших, вызывающих болезни животных, разрабатывают меры борьбы с ними. Он организовал кафедру паразитологии в Ленинградском ветеринарном институте. Совместно с учениками он описал более 120 видов возбудителей протозойных болезней (трипаносомозов, кокцидиозов и пироплазмидозов животных). Опубликовал свыше 500 науных работ. Среди его учеников Н.А. Колабский, В.Ф. Гусев, С.Н. Никольский, Н.А. Золотарев, Л.С. Иванова, З.П. Корниенко-Конева.

    Профессор Валентин Александрович Догель (1882-1955) - ученый и педагог, основоположник эколого-паразитологической школы, изучающей гельминтофауну животных в зависимости от условий окружающей Среды и состояния организма хозяина. Существенны его заслуги и в области общей протозоологии. Он опубликовал около 300 научных работ. Из его учеников большой вклад в науку внесли О.Н. Бауэр, М.М. Белопольская, И.Е. Быховская-Павловская, Г.К. Гинецинская, М.Н. Дубинина, А.П. Макаревич, Г.К. Петрушевский и др. 

              Несколько слов о кафедре паразитологии Омского государственного института ветеринарной медицины ОмГАУ. История кафедры паразитологии нашего института берет начало с 1923 года. Основатель кафедры - профессор Иван Максимович Исайчиков один из первых учеников основоположника гельминтологической науки академика К.И. Скрябина, им было выявлено и описано несколько новых видов гельминтов, установлено впервые массовое поражение скота демодекозом. Затем с 1928 года продолжил работу и заведование кафедрой доцент Нил Петрович Орлов, который положил начало изучению гельминтов овец в Западной Сибири, усовершенствовал методы терапии диктиокаулеза овец, цестодозов собак.                                                                                   С 1931 года заведующей кафедрой стала доцент Зоя Петровна Конева, она провела работу по изучению гемоспоридозной ситуации случной болезни лошадей в Хакассии. Впервые в Сибири была изучена эпизоотическая ситуация по пироплазмидозам лошадей и крупного рогатого скота, случной болезни лошадей, выявлена фауна иксодовых клещей - переносчиков возбудителей пироплазмидозов животных.                                                 В 1938 году кафедру возглавил доцент Алексей Викторович Копырин, который впервые изучил гельминтофауну сельскохозяйственных животных, птиц и пушных зверей в Омской области. Под руководством К.И. Скрябина в ВИГИСе выполнил кандидатскую диссертацию по прижизненной дифференциальной диагностике стронгилятозов лошадей по инвазионным личинкам (1936). Этот метод до настоящего времени широко исползуется в практике гельминтологических исследований.

    В послевоенный период , заведовал кафедрой паразитологии заслуженный деятель науки РСФСР, доктор ветеринарных наук, профессор А.Н. Каденации, затем руководили кафедрой его ученики и последователи             доценты А.Е. Жидков (с 1975-1989 гг.) и В.А. Стрельчик ( с 1989-1999 гг.). А.Е. Жидковым были проведены обстоятельные исследования по изучению остертагиоза овец, дан глубокий анализ факторов формирования и изменения гельминтофауны овец в Среднем Прииртышье.

    В.А. Стрельчик однин из первых изучил гельминто-бактериальный паразитоценоз при диктиокаулезе телят. Им были развернуты детальные исследования по эймериозу мелкого и крупного рогатого скота, изысканы эффективные кокцидиостатики, разработана принципиально новая система химиотерапии и химиопрофилактики эймериоза ягнят в овцеводческих хозяйствах.

    Уважаемые коллеги! После краткого введения в ветеринарную паразитологию и роли российских ученых в эту науку, разрешите перейти к биологическим основам паразитологии.

    Начнем с того, что все живые организмы на конкретном участке биогеоценоза взаимосвязаны друг с другом и с факторами окружающей среды. На вершине иерархической лестницы жизни находится биосфера, ей подчиняются биогеоценозы, им - биоценозы (сообщества живых организмов и растений), которым подчинены популяции (биологическая система надорганизменного уровня - стадо, стая, и т.д.), популяциям - отдельные организмы (макро- и микроорганизмы, растения). Связь между живыми организмами потенциально неразрывна, ибо круговорот веществ в природе постоянен благодаря продуцентам, консументам, редуцентам. Все многообразие организмов на планете образует простые и сложные сообщества.

    Все организмы, населяющие нашу планету, живут за счет питательных веществ, получаемых двумя путями. 

    А в т о т р о ф ы - организмы, которые синтезируют питательные вещества.

    Г е т е р о т р о ф ы - другие организмы, которые поглощают питательные вещества, синтезированные автотрофами. Обычно такой тип питания у животных и у большей части бактерий. К гетеротрофам относят организмы, получившие название паразиты. В биологическом понимании паразиты - организмы, которые используют другой живой организм - хозяина в качестве источника питания и Среды обитания.

    Все организмы, населяющие нашу планету, находятся друг с другом в более или менее тесном общении, образуя нередко различные сожительства.

    Различают следующие категории биологических взаимоотношений:

1) индифферентные; 2) симбиотические - основанные на оказании одним организмом другому пользы; 3) враждебные взаимоотношения.

    Остановимся отдельно на каждой категории.               Индифферентное сожительство. Примером данного сожительства может служить нетронутый хвойный лес. На густой подстилке такого леса обитают специфические кустарники и травянистые растения, которые не встречаются в лиственных лесах. Здесь каждый организм, сохраняя свою кажущуюся независимость, связан с окружающей средой, составляя неразрывное целое, образуя с ней единое биологическое сообщество. Другой пример сожительства - живые организмы морского дна: морские звзды, ежи, караловые полипы и различные виды рачков.

    Дружественное сожительство (симбиоз). В симбиозе выделяют две формы отношений: антагонистическую (С взаимно враждебными отношениями) и мутуалистическую (с обоюдосторонней выгодой). В природе симбиоз проявляется довольно широко. Например Р.С. Шульц различает следующие категории биологических взаимоотношений: мутуализм, комменсализм, форез, паразитизм и хищничество. Первые четыре входят в понятие симбиоза, а последний рассматривается отдельно.

    М у т у а л и з м - (от лат. mutuus - взаимный, обоюдный) т.е. взаимовыгодне и взаимозависимое сожительство двух разнородных организмов. Пример. В рубце у жвачных обитают реснитчатые инфузории более 100 видов (семейств Opryoscolecidae, Isotrichidae, Butschlidae), способных расщеплять целлюлозу и делать ее доступной для усвоения животными. В одном литре содержимого рубца коровы синтезируется 142 г микробиальных липидов, из них 29 г синтезируют бактерии и 113 г - инфузории.

    К о м м е н с а л и з м (сотрапезник) - форма сожительства, когда один из организмов живет за счет другого, не причиняя ему вреда. Различают три формы комменсализма ( синойкия, эпойкия и энтойкия).

    Синойкия (квартиничество) - одно животное использует другое в качестве убежища. Пример. Пара десятиногих рачков забирается в личиночной стадии в полость губки и навсегда остается там.

    Эпойкия или нахлебничество, - форма сожительства с временным прикреплением к хозяину или обитанием возле него. Яркий пример - рыба-прилипала крепится к коже акулы в области головы и приобретает возможность передвигаться и кормиться.

    Энтойкия - одни животные поселяюся внутри полостей других, имеющих сообщение с внешней средой.

    Форез - носительство. Считают, что комменсализм и форез возникли на почве маскировки.

    Хищничество - одна из разновидностей симбиоза, и, по мнению многих исследователей, его трудно отделить от празитизма. Правда, хищник жертву убивает сразу, а паразит делает это в процессе своего развития, и гибель партнера не всегда обязательна. Например тейлерии - кровопаразиты в эритроцитах крупного рогатого скота - величиной 0,5-2,9 мкм способны убивать в течение нескольких дней 90% зараженных ими животных.

    Паразитизм - исторически сложившаяся ассоциация генетически разнородных организмов, основанная на иммунобиологических взаимоотношениях, при котором один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника питания, причиняя ему вред.    Первая попытка охарактеризовать паразитизм И.И. Мечникову (1874). Он говорил, что настоящими паразитами называются такие существа, которые живут и питаются за счет других организмов.                                 Профессор Р.С. Шульц характеризуя сущность паразитизма, в основу первого критерия взял место обитания , второго - питание (матаболическая связь) и третьего - патогенное воздействие на организм хозяина., вытекающее из первых двух.                                                

    Если паразитизм и его разнообразие у животных и человека изучены довольно подробно, то его происхождение и становление до сих пор остаются во многом малоизвестными. Это связано с тем, что эволюция животных - хозяев паразитов шла не сплошной линией через геологические эры, а во многом фрагментарно. Очевидно, что эволюция природы шла по принципу увеличения разнообразия представителей растительного и животного мира, совершенствования их взаимоотношений. Так более простые взаимоотношения (нахлебнечество и др.) со временем могли перерасти в одну из форм паразитизма. Ученые приводят примеры, когда легко проследить генезис эктопаразитов, возникших через разновидности симбиоза, на примере усоногих рачков Ciripedia. Они перешли к эктопаразитизму через синойкию, но их свободноживущие формы ведут сидячий образ жизни. Примером перехода хищничества в паразитизм могут служить клопы. Среди них есть типичные паразиты (семейство Cimecidae) u хищники (Reduvius personatus).

        Животные организмы, ведущие паразитический образ жизни, принято делить на временных и стационарных.

    Временные паразиты - организмы, которые совершают весь цикл своего развития, от яйца до взрослой стадии, вне организма хозяина (последнего они используют только для питания). К ним относятся слепни, комары, постельные клопы и некоторые клещи.

    Стационарные паразиты инвазируют хозяина продолжительное время (или в течение всей его жизни) и используют его не только для питания, но и для обитания. Подразделяют этих паразитов на постоянных и периодических.

    Постоянные паразиты (вши, чесоточные клещи и др.) обитают на хозяине или в его организме в течение всей своей жизни, совершая весь цикл биологического развития.

    Периодические паразиты инвазируют хозяина только на определенной стадии своего развития. Например, оводы поселяются в организме хозяина только в личиночной стадии, а взрослые насекомые и куколки паразитический образ жизни не ведут.

    Уважаемые коллеги! Представление о паразите тесно связано с понятием о его хозяине. Хозяином называют челвека или животно, в организме которых временно или постоянно обитает и питается паразит.

    Паразитов, которые инвазируют одного хозяина, называют гомоксенными или однохозяинными. Есть паразиты, которые для завершения своего жизненного цикла нуждаются в двух и более разных хозяевах. Таких паразитов называют гетероксенными или многохозяинными. Например Taenia solium - ленточная стадия - живет в кишечнике человека, а ее личинка (Cysticercuc cellulosae) - у свиней.

    Если в теле хозяина паразит достигает половозрелой стадии, его называют окончательным или дефинитивным. Хозяина, в теле которого обитает личиночная стадия паразита, называют промежуточным. Второго промежуточного хозяина называют дополнительным. Хозяева, у которых паразиты находят наилучшие условия для своего развития, являются для них облигатными. или обязательными. Хозяев, в теле которых паразит может обитать, но не полностью адаптироваться, называют факультативными.

    Есть разновидность - ложный паразитизм - способность свободноживущих организмов жить некоторое время внутри тела другого животного при случайном в него попадании.

    Отмечается резервуарный хозяин, в котором не происходит развитие паразита, а отмечают лишь накопление его.

    Уважаемые коллеги! Любой паразит в организме хозяина - не индифферентное физическое тело, а биологически активный агент, входящий в тесный контакт с ним на физико-химическом и иммунобиологическом уровнях. Этот процесс особенно остро проявляется в системе паразит-хозяин у эндопаразитов. Сложность отношений обуславливается рядом признаков, в том числе строением внешних покровов трематод, цестод и нематод. Так, у паразиических червей первых двух групп внешние покровы представляют собой цитоплазматический тегумент, состоящий из наружной и внутренней частей. Тегумент в отличие от кутикулы нематод (особенно у цестод) - активный орган, выполняющий функции секреции, пищеварения и всасывания. Эти паразиты способны использовать ферменты хозяина так, что молекула энзимов адсорбируется на поверхности их тела активным концом к окружающей среде. Вследствие этого субстракты организма - химус (у цестод), слизь, тканевая жидкость - при контакте с паразитом им перевариваются и всасываются.

    Паразитические простейшие питаются всей поверхностью тела или захватывают частицы пищи ротовым аппаратом (инфузории) или жгутиковым карманом (трипаносомы). Насекомые и паукообразные имеют развитый ротовой аппарат колющего или грызущего типа.

    В целом же паразитические организмы питаются самыми различными по происхождению и составу производнными своих хозяев. Например, аскариды человека и свиней, паразитируя в полости тонкого кишечника, питаются его слизистой и химусом. Но их нередко обнаруживают и в желчных протоках печени.

    Рассматривая систему паразит-хозяин, необходимо обратить внимание еще на такое понятие, как специфичность и неспецифичность паразитических организмов по отношению к различным хозяевам. Принято считать, что высокая специфичность - это свидетельство давности отношений паразита-хозяина. Тем неменее специфичность нужно рассматривать как некое динамическое явление. Например, фасциола обыкновенная (трематода) была завезена в Австралию совсем недавно, и из-за отсутствия ее европейского промежуточного хозяина (малый прудовик) она приспособилась к паразитированию на местном маллюске другого вида.

    Кроме того, во взаимоотношениях паразит-хозяин огромное значение имеет и вирулентность (степень болезнетворности) данного паразита. Она зависит от инфекционных свойств паразита и от восприимчивости заражаемого организма хозяина. Вирулентность паразитов может усиливаться при повышении температуры. Например, адолескарии фасциол, выращенные при 22-23 С, вызывали острый фасциолез у кроликов; выращенные при 15-17 С обусловливали только хроническое течение болезни. Болезнетворное воздействие на организм животного, вызываемое паразитом при заражении, можно разделить на несколько групп: механическое, аллергическое, токсическое, трофическое и инокуляторное.

    Механическое воздействие паразита на организм хозяина обусловлено местом его обитания и биологией развития. Например, локализация гельминта в полости кишечника менее ощутима, чем в печени или головном мозге. Кроме того, следует учитывать миграцию личинок (у аскарид) по аскаридному типу. Следовательно, механические изменения органов и тканей за счет воздействия паразитов ведет к нарушениям их многочисленных функций.

    Аллергическое воздействие паразитов заключается в том, что в процессе жизнедеятельности они выделяют продукты метаболизма, секреции и экскреции, которые в первую очередь обладают свойствами аллергенов. Аллергены гельминтов представляют собой сложные содинения - полипептиды, протеины, полисахариды и гликолипиды. Под их влиянием в организме заражаенных животных возникает аллергическая реакция (эозинофилия), вырабатывается иммунитет различной степени напряженности.

    Токсическое воздействие паразитических организмов в целом изучено слабо. До сих пор никому не удалось выделить у гельминтов токсины. И, тем не менее при хроническом течении гельминтозов в результате нарушения обмена веществ у больных животных нередко отмечают токсикоз.

    Трофическое воздействие - неотъемлемое свойство паразита, т.е. способы питания и пища, которую паразиты потребляют из организма хозяина, многообразны и до конца не изучены. Известно, что они потребляют не только конечные продукты расщепления белков, углеводов, жиров, но и витаминов, гормонов, макро- и микроэлементов. Установлено, что в 1 г сырой ткани зрелых члеников мониезий концентрация витами В12 достигает примерно столько же, сколько в крови здоровых ягнят (4,318 нг/мл).

    Инокулятивное воздействие паразитов направлено на то, чтобы личинки многих гельминтов (диктиокаулюсы, аскариды, стронгилиды и др.), насекомых (подкожные и желудочные оводы) в период тканевой миграции переносят во многие органы и ткани хозяина различные виды микроорганизмов. Например, эймерии в период шизогонального развития, разрушая эпителиальные клетки кишечника, открывают микроорганизмам доступ в глубълежащие ткани хозяина. Или многие двукрылые насекомые пр сосании крови инокулируют в организм здоровых животных возбудителей инфекционных болезней. В результате организм обсеменяеся различными микробами, что нередко осложняет течение инвазионных и инфекционных болезней.