Работа выполнена без спонсорской поддержки.
Бондарева Е.Д., Макарова М.Н., Пастухова А.В., Акимов Д.Ю., Снижко Е.А. , Соколова В.С., Филиппова Н.А. Риск-ориентированный подход к мониторингу здоровья лабораторных хищных млекопитающих. Лабораторные животные для научных исследований. 2024; 2. https://doi.org/10.57034/2618723X-2024-02-09
Лабораторные хищные млекопитающие (собаки, кошки и хорьки) — животные, которые вносят ценный вклад в биомедицинские исследования в качестве тест-систем при испытании лекарственных средств. Несмотря на стремление отказаться от высокоорганизованных животных в экспериментах, остаются исследования, в которых пока невозможно обойтись без хищных млекопитающих по ряду причин. Среди них ряд заболеваний, которые моделируются только на данных животных, а также их размер (животные относительно крупные, что облегчает множество манипуляций) и др.
Программа мониторинга здоровья животных (МЗЖ), направленная на контроль состояния лабораторных животных и поддержание их благополучия, должна быть актуальна для испытательных центров. Использование одинакового перечня патогенов для проведения МЗЖ в разных удаленных друг от друга регионах, в которых могут отмечаться разные эпидемиологические ситуации, применяться различные средства профилактики инфекционных заболеваний, вакцины и другие причины, представляется сомнительным.
В поисках актуального перечня патогенов для контроля у лабораторных хищных млекопитающих на территории России мы применили систему оценки рисков, в частности, метод FMEA/FMECA (Failure Mode Effect Analysis/ Failure Mode Effect Criticality Analysis) — анализ видов и последствий потенциальных несоответствий. Данный метод был использован ранее для оценки перечня патогенов у лабораторных приматов, карликовых свиней и кроликов.
Проведенная оценка рисков позволила выявить часть показателей из международного перечня патогенов, не актуальных для регионов РФ, а также обнаружить несколько патогенов, представляющих опасность для лабораторных животных, используемых в России, но не включенных в перечень FELASA, которые следует учитывать при проведении МЗЖ.
Лабораторные собаки, кошки и хорьки — хищные млекопитающие, которые вносят ценный вклад в биомедицинские исследования. Многие физиологические системы собак (нервная, сердечно-сосудистая, дыхательная и др.) изменяются под воздействием фармакологических агентов идентично с человеческими по многим показателям. Более того, используя собак для моделирования болезней человека, были изучены нормальные физиологические процессы у самих животных [1, 2]. Кошки часто используются для проведения поведенческих тестов [3], в качестве модели вирусного онкогенеза (вирусное заболевание кошачьей лейкемии), СПИДа у человека (вирусный иммунодефицит кошек), инфекции Helicobacter felis как модели хеликобактерных заболеваний человека и др. [4]. Лабораторные хорьки наиболее часто применяются для изучения гриппа, коронавирусной инфекции (COVID-19), так как у этих животных и людей отмечается сходство в физиологии легких и клинических признаках инфекции [5, 6]. У лабораторных хорьков есть и другие уникальные области применения. Среди них изучение язвенной болезни, метаболизма каротиноидов, муковисцидоза и скрининга лекарственной рвоты [7].
Программа мониторинга здоровья животных (МЗЖ) является важным аспектом контроля микробиологического статуса животных и сохранения их благополучия. Большое значение имеет возможность вакцинировать крупных животных, что обеспечивает профилактику и защиту от многих опасных заболеваний. Другая неотъемлемая часть программы МЗЖ — осведомленность о распространенных заболеваниях животных. В испытательных центрах у лабораторных животных, как у домашних и диких, тоже могут встречаться различные инфекционные и воспалительные заболевания.
Для проведения программы МЗЖ в испытательных центрах России продолжают использовать рекомендации Федерации европейских научных ассоциаций по лабораторным животным (FELASA, англ. Federation of European Laboratory Animals Science Associations) вследствие отсутствия подходящих аналогов и других предложений. В настоящее время существует острая необходимость разработки собственных рекомендаций на основе данных о заболеваниях животных на территории России. Облегчить задачу анализа и выбора перечня патогенов для кошек, хорьков и собак поможет система оценки рисков.
Цель настоящей работы — оценка рисков при проведении мониторинга здоровья лабораторных хищных млекопитающих, для этого был использован метод FMEA/FMECA (Failure Mode Effect Analysis/ Failure Mode Effect Criticality Analysis) — анализ видов и последствий потенциальных несоответствий. Данный метод мы использовали ранее при определении перечня патогенов для лабораторных приматов, карликовых свиней и кроликов [8–10].
При выявлении степени опасности инфекционных агентов хищных млекопитающих для каждого патогена в несколько этапов проводили не только идентификацию риска, но его анализ, оценку, принимали решение по риску, осуществляли информирование и мониторинг. Следует отметить также, что, помимо прочего, определяли уровень риска, вероятность его возникновения, масштаб воздействия, причины, последствия и категорию риска.
Для анализа риска составляли список потенциальных болезней животных преимущественно в Северо-Западном регионе и на территориях разной удаленности от него, пути передачи патогенов, клиническую картину заболеваний и другие показатели риска.
Риск оценивали по произведению трех составляющих — S (тяжесть вреда последствий), O (вероятность возникновения опасности), D (вероятность выявления опасности) (табл. 1–3). Результат произведения всех составляющих — приоритетное число риска (ПЧР=S×O×D), по которому оценивается его категория.
Каждой составляющей присваивали один из пяти вариантов значимости и соответствующий балл (от 1 до 5). Если значимость определяли двумя показателями, то каждому присваивали баллы, деленные на 2. Например, при определении вероятности возникновения опасности, значимость состояла из показателей «распространенность» и «механизм передачи». Если заболевание регистрировалось в России, то присваивали 2,5 балла, наличие респираторного механизма передачи заболевания также оценивали в 2,5 балла, если сумма баллов по составляющей риска О равна 5, значимость «катастрофическая».
Показатель O складывался из суммы баллов распространенности заболевания и пути передачи. В случае нескольких вариантов пути передачи заболевания балл присваивался исходя из наиболее контагиозного.
Показатель D включал сумму баллов по выраженности клинической картины и длительности инкубационного периода.
Приоритетное число риска оценивали по табл. 4.
В зависимости от величины ПЧР риску присваивали категорию, после чего продумывали необходимые предупреждающие мероприятия. После реализации предупреждающих мероприятий риски можно пересчитать для актуализации категории.
Рабочая группа FELASA предлагает для проведения мониторинга здоровья кошек и собак список вирусов, бактерий и паразитов, представленный в табл. 5, 6. Была изучена доступная информация о встречаемости заболеваний кошек и собак на территории России [11–67], которая также указана в табл. 5 и 6.
При анализе перечня потенциальных инфекционных и инвазионных агентов выявлено практически полное совпадение по имеющимся вирусам, за исключением ротавирусной инфекции, находящейся в списке FELASA, которая не регистрируется у кошек в России, и бешенства, регистрируемого в РФ, но не включенного в список FELASA. При сравнении бактериальных и грибковых патогенов различия были в наличии бактерии Leptospira spp., которая встречается в России, и стрептококкозе, не регистрируемом у кошек на территории РФ, но включенном в рекомендации FELASA. По паразитозам представленные показатели идентичны.
При анализе потенциальных патогенов для собак различия выявлены в отношении вируса бешенства и болезни Ауески. Также в перечне FELASA указываются бактерии Streptococci (бета-гемолитические, серогруппа G) и Ehrlichia spp. (не выявлены в РФ), но отсутствует Chlamydia spp.
В рекомендациях FELASA данных о контролируемых патогенах у хорьков нет. Для оценки рисков для лабораторных хорьков и определения перечня патогенов мы использовали данные литературы [52, 68–75] о заболеваниях хорьков на территории РФ (табл. 7).
Часто для проведения мониторинга здоровья хорьков используют перечень патогенов для лабораторных собак. Хорьки очень восприимчивы к вирусу собачьей чумы, заболеванию, которое практически в 100% случаев приводит к летальному исходу, а также очень чувствительны к вирусам гриппа человека. У хорьков часто могут наблюдаться кишечные инфекционные заболевания, которые могут быть вызваны как бактериальными, так и вирусными агентами.
Среди паразитов наиболее распространенным у хорьков является ушной клещ Otodectes cynotis. Хотя инвазии обычно протекают субклинически, однако могут возникать такие последствия, как отит, отогематомы. Также субклинически может происходить заражение простейшими, включая кокцидии и Giardia [7, 76].
Оценка рисков патогенов, выделяемых у кошек, собак и хорьков, проводилась полностью по всему перечню у каждого вида. В качестве потенциальных рисков брались в расчет патогены, встречающиеся на территории РФ, как совпадающие с рекомендациями FELASA, так и не совпадающие (табл. 8).
При оценке потенциально опасных патогенов, совпадающих с FELASA, и тех, которые не значились в списке FELASA, присваивали категории рискам и проводили дополнительный итоговый анализ (табл. 9). Все риски были определены как приемлемые и значительные, несущественных рисков среди потенциальных патогенов не оказалось, как и неприемлемых (то есть двух крайних категорий).
Проведя итоговый анализ рисков, выявили несколько патогенов, рекомендуемых к включению в план мониторинга здоровья хищных млекопитающих. Перечень патогенов и периодичность контроля представлены в табл. 10–12.
В программу мониторинга здоровья лабораторных кошек следует включить Leptospira spp., отсутствующий в рекомендациях FELASA.
Используя лабораторных собак, выращенных на территории РФ, стоит добавить в перечень патогенов, отсутствующих у FELASA, Chlamydia spp.
Так как ни рекомендаций FELASA, ни отечественных рекомендаций к мониторингу здоровья лабораторных хорьков нет, предлагаем список патогенов, разработанный на основании данных по выявленным заболеваниям на территории РФ.
Оказание превентивных мероприятий в рамках контроля и обеспечения здоровья и благополучия лабораторных животных является одним из основных аспектов в подготовке качественной тест-системы для доклинических исследований. Вакцинация лабораторных хищных млекопитающих — наиболее эффективное предупреждающее мероприятие при оценке рисков. Обзор современного отечественного рынка вакцин для животных представлен в табл. 13. Стоит обратить внимание и на противопаразитарную обработку лабораторных животных в условиях доклинических центров, которая была рассмотрена ранее Д.Ю. Акимовым и соавт. [77].
Информация в табл. 13 носит ознакомительный характер и в ней не сообщается об эффективности или неэффективности тех или иных препаратов.
Обязательного минимума о вакцинации лабораторных хищных млекопитающих в РФ не существует, однако ветеринарные специалисты рекомендуют максимально вакцинировать животных, согласно стандартным схемам.
Предлагаемый перечень микроорганизмов для проведения мониторинга здоровья хищных млекопитающих, предложенный и разработанный на основании оценки рисков, будет актуален и для лабораторных животных, выращенных на территории России (преимущественно на территории Северо-Западного региона и Центральной России). Перечень не является исчерпывающим и может быть расширен по усмотрению ветеринарных врачей испытательных центров и питомников, на основании рекомендаций государственных ветеринарных служб и в зависимости от эпидемиологической обстановки в регионе.
Проведенная оценка рисков позволила выявить часть показателей из международного перечня патогенов, не актуальных для регионов РФ, а также обнаружить несколько показателей, представляющих опасность для лабораторных животных, используемых в России, но не включенных в перечень FELASA, которые следует учитывать при проведении мониторинга здоровья.
Предложенная система оценки рисков может быть применена для определения перечня патогенов для других видов и/или категорий лабораторных животных на разных территориях России, а также для лабораторных животных, пребывающих из-за рубежа.
М.Н. Макарова является членом редакционной коллегии журнала «Лабораторные животные для научных исследований». Остальные авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
Е.Д. Бондарева — дизайн, анализ данных, оценка рисков, написание статьи.
М.Н. Макарова — идея, редактирование статьи, утверждение окончательного варианта статьи для публикации.
А.В. Пастухова — работа с литературными источниками, редактирование данных, обработка данных, оценка рисков.
Д.Ю. Акимов — контроль сбора и подготовки данных, проверки актуальности данных.
Е.А. Снижко — работа с литературными источниками, сбор и подготовка данных.
В.С. Соколова — работа с литературными источниками, сбор и подготовка данных.
Н.А. Филиппова — работа с литературными источниками, сбор и подготовка данных.