Вирусные и бактериальные инфекции - молекулярная идентификация возбудителя. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Анализ локусов, кодирующих факторы патогенности Haemophilus parasuis
Статья научная
Гемофилезный полисерозит свиней (болезнь Глессера, возбудитель - Haemophilus parasuis, грамотрицательная бактерия семейства Pasteurellaceae ) считается одним из значимых бактериальных инфекционных заболеваний и наносит существенный экономический ущерб отрасли. У свиней бактерии этого вида входят в состав нормальной микрофлоры верхних дыхательных путей, но существуют штаммы H. parasuis, способные преодолевать колонизационную резистентность животных и вызывать болезнь. Появлению вирулентных штаммов способствует высокая генетическая изменчивость бактерий. Штаммы возбудителя различаются по вирулентным, серологическим и генетическим свойствам. Поиск различий в геноме высоковирулентных и авирулентных изолятов выявил множество генов факторов патогенности. Целью нашей работы было определение маркеров патогенности у представителей H. parasuis, выделенных на территории Российской Федерации с 2000 по 2011 год. Мы провели генетический скрининг 6 штаммов и 23 изолятов на наличие 10 факторов патогенности. Принадлежность изучаемых штаммов и изолятов к виду H. parasuis контролировал по биохимическим признакам и с помощью PCR в реальном времени (real-time PCR). Гены, которые предположительно связаны с патогенностью, выявляли методом PCR с десятью парами праймеров. Установлено присутствие всех потенциальных факторов патогенности (соответствующие локусы - vtaA, fhuA, hhdA, hhdB, nhaC, cirA, HAPS_0254, sclB7, sclB11 и phage_related ) в разных комбинациях. Среди 28 штаммов и изолятов H. parasuis, выделенных на территории РФ, ген vtaA встречался у всех представителей, гены sclB7 и sclB11 - соответственно в 24 и 25 случаях, гены cirA - в 18 из 28, fhuA, HAPS_0254 и hhdA - в 15 из 28, hhdB - в 14 из 28, nhaC - в 12 из 28, phage_related - лишь в 3 из 28 образцов. Более половины (15 из 28 - LUB, Уральский ДЕП, MB, СК-1-ДЕП, SK3, Краснодар, Ботово-2, Ботово-5, Ботово-7, IL2, AI4, V171, SH6, SW124, VN) обладали уникальным набором генов, не описанным до настоящего времени в литературе. При сопоставлении с данными о патогенности изучаемых штаммов для свиней и лабораторных животных, полученными ранее (А.В. Потехин с соавт., 2007) интересным оказался тот факт, что штаммы ИЛ-1-ДЕП, КОМИ ДЕП и изолят Надеево-2, обладающие набором генов, характерных для патогенных штаммов 13-го, 14-го и 15-го серотипов, проявили соответственно высоковирулентные, средневирулентные и авирулентные свойства. Также в нашем исследовании было показано, что авирулентные штамм СК-1-ДЕП и изоляты Ботово-2 и Надеево-2 содержат ген vtaA группы 1, ранее считавшийся типичным только для потенциально вирулентных штаммов. Кроме того, следует отметить, что представляемая работа дополняет крайне немногочисленные исследования, в которых гены, кодирующие потенциальные факторы патогенности, выявляли у полевых изолятов.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время в России возрастает удельный вес хозяйств по производству молока, насчитывающих до 1500 дойных коров со среднегодовой продуктивностью 9000-12000 л молока. В некоторые регионы высокопродуктивный племенной крупный рогатый скот ввозится из-за рубежа, и поголовье молочных комплексов комплектуется только импортными животными. Интенсивное и неконтролируемое поступление животных из многих источников создает риск заноса возбудителей инфекционных болезней, влияющих на экономические показатели стада. К их числу относится вирусная диарея (болезнь слизистых оболочек) крупного рогатого скота (ВД-БС КРС). Вирус относится к роду Pestivirus семейства Flaviviridae и представлен 1-м и 2-м типами и двумя биотипами - цитопатогенным и нецитопатогенным. Инфицирование не иммунных к вирусу телок и коров приводит к неудачным оплодотворениям, повторным приходам в охоту, а на ранних стадиях стельности - к бесплодию, эмбриональной смертности, абортам, рождению мертвых телят, возникающим из-за дисфункций яичников, воспаления матки и прямого воздействия на эмбрион. Патоген вызывает также иммунотолерантные эмбриональные инфекции, приводя к рождению персистентно инфицированных (ПИ) телят, становящихся постоянным эндогенным источником возбудителя в стаде. Целью нашей работы было определение основных половозрастных групп животных, подверженных наибольшему риску инфицирования вирусом и служащих своего рода индикаторами циркуляции вируса ВД-БС КРС первого типа на молочных комплексах. Исследования выполняли в 2006-2014 годах на коровах голштино-фризской породы в шести крупных молочных комплексах Сибири (Тюменская обл.), где специфическая профилактика болезни не проводилась. На наличие ПИ животных исследовали модельные группы по 100-400 гол. При эпизоотологических обследованиях, проведенных в период карантина завезенных животных и последующие 5 лет, фиксировали общее состояние, заболеваемость и летальность в модельных половозрастных группах, наличие гинекологической патологии (повторные приходы в охоту, яловость, аборты и рождение мертвых телят). Кроме того, использовали серологический метод исследования и ПЦР. Установлено, что при завозе животных из разных источников на партию нетелей в 100 гол. может приходиться 8,8 % ПИ вирусоносителей, имеющих риск отелиться телятами-вирусоносителями. В дальнейшем наиболее восприимчивую к инфицированию группу животных представляют телки первого поколения, реагирующие в 71,4 % случаев сероконверсией к вирусу через 1-3 мес после искусственного осеменения, а также нетели. Этот показатель может служить индикатором циркуляции вируса в молочном стаде и риска рождения персистентно инфицированных телят. Доля ПИ вирусоносителей среди телок достигала 10,6 %, нетелей - 8,8 %, рожденных от них телят - 5,5 %, что выше соответствующих показателей у коров второй и третьей лактации. Среди коров последней половозрастной категории доля ПИ животных составила 1,6 %, среди рожденных от них телят - 3,7 %. Геном вируса чаще выявляли в органах абортированных плодов от нетелей на 4-6-й (40,0 %) и 6-9-й мес (24,0 %) стельности, а также мертворожденных телят (29,2 %). Для коров эти показатели составили соответственно 17,5; 10,3 и 20,5 %. Присутствие вируса в вагинальных и маточных выделениях было обнаружено в 29,0 % случаев у нетелей и 13,5 % - у коров. Массовые проблемы репродукции возникали в течение первого периода после комплектования молочных комплексов импортными животными. Этот период мог затягиваться в зависимости от сроков комплектования, условий содержания животных, числа поступающих особей и источников, откуда их завезли, частоты ввода нетелей, совместного содержания стельных животных с молодняком, отсутствия вакцинации. По мере увеличения числа животных с иммунитетом к вирусу снижалась доля восприимчивых к заражению и инцидентность болезни. Для установления роли вируса в патологии воспроизводства необходимо проводить комплекс диагностических исследований на наиболее восприимчивых к заражению группах животных.
Бесплатно
Инфекционная опасность носителей провируса вируса бычьего лейкоза и ее оценка в связи с лейкоцитозом
Статья научная
Распространение вируса бычьего лейкоза (Bovine leukemia virus, BLV) наносит существенный экономический ущерб молочному и мясному скотоводству. Одна из причин заключается в том, что до сих пор не удается разработать оптимальные способы предупреждения заболевания. Ситуация усугубляется отсроченным проявлением лимфолейкоза, который примерно у 5-7 % животных наблюдается через 5-10 лет после инфицирования. Подразделенность инфицированных BLV В-клеток на продуцентов зрелых вирусных частиц и предшественников формирования лимфом приводит к необходимости рассматривать отдельно инфекционную опасность животных и прогноз развития у них лимфолейкоза. Тестирование антител к вирусным антигенам или встройки провирусной ДНК в геном хозяина не позволяет охарактеризовать животных с точки зрения роли в распространении инфекции, что наиболее существенно для ее контроля. Поэтому особую актуальность приобретают методы, позволяющие оценить инфекционную опасность инфицированных особей, связанную с большим числом В-лимфоцитов, способных продуцировать зрелые вирусные частицы. В настоящей работе мы сопоставили содержание вирусной РНК в образцах крови и пролиферативную активность лейкоцитов, чтобы изучить возможность использовать эти показатели для индивидуального тестирования животных по обеим характеристикам. С использованием разработанных нами праймеров к генам BLV gag и pol (Г.Ю. Косовский с соавт., 2013) у черно-пестрых голштинизированных коров ( n = 57) из промышленного стада определили наличие или отсутствие провирусной ДНК BLV, интегрированной в геном, и выявили группу инфицированных особей. С помощью RT-PCR (reverse transcription polymerase chain reaction) и праймеров к консервативному фрагменту гена pol BLV оценили относительное количество экспрессирующегося провируса у индивидуальных инфицированных животных. Дополнительно у всех коров, включенных в анализ, подсчитали число лейкоцитов в образцах крови. Инфицированные животные по этому показателю разделились на две подгруппы: у первой значения не превышали 17х109 кл/л, у второй - оказались существенно выше, достигая у некоторых особей 28х109 кл/л. У коров, свободных от инфекции (за исключением одной особи), число лейкоцитов было ниже 12х109 кл/л. Оказалось, что достаточное для выявления в RT-PCR количество РНК вируса BLV обнаруживается только у второй подгруппы инфицированных коров. Повышение количества лейкоцитов (> 20х109 кл/л) в сочетании с накоплением вирусной РНК в образцах крови инфицированных животных свидетельствует о том, что именно они представляют наибольшую инфекционную опасность. Это позволяет предполагать, что совместное использование двух показателей (число лейкоцитов и количество вирусной РНК BLV) может быть достаточно надежным подходом при первоочередных мероприятиях по оздоровлению стад крупного рогатого скота.
Бесплатно
