Антигенные взаимосвязи и биологические свойства штаммов вируса свиного гриппа A/H1N1, выделенных в Северном Казахстане в 2018 году
Автор: Сактаганов Н.Т., Кливлеева Н.Г., Онгарбаева Н.С., Глебова Т.И., Лукманова Г.В., Баймухаметова А.М.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Вирусология, эпизоотология
Статья в выпуске: 2 т.55, 2020 года.
Бесплатный доступ
Грипп свиней - высококонтагиозная, остро протекающая болезнь, характеризующаяся резко выраженной лихорадкой, общей слабостью и поражением органов дыхания. Вирус гриппа свиней способен вызывать заболевание у людей, также установлена возможность заражения свиней вирусом гриппа человека. В организме свиньи при одновременном заражении вирусами разного происхождения происходит генетическая реассортация с риском появления новых опасных высокопатогенных штаммов. Изучение вирусов гриппа, циркулирующих в популяции свиней, играет важную роль для предотвращения развития опасных вспышек заболевания и планирования профилактических мероприятий. В нашей работе при изучении биологических свойств штаммов вируса гриппа A/H1N1 в популяции свиней в Северном Казахстане мы впервые установили более высокую степень сходства изолятов с классическими вариантами вируса гриппа свиней A/H1N1 (A/Swine/USA/1976/31 и A/swine/Iowa/15/30), чем с циркулирующими в настоящее время в человеческой популяции штаммами, родственными А/California/04/09 pdm. Кроме того, выявлена чувствительность изолированных штаммов к противогриппозным препаратам адамантанового ряда (ремантадин) и ингибиторам нейраминидазы (тамифлю), а также резистентность к арбидолу и ингавирину. Нашей целью было выявление биологических и антигенных особенностей штаммов вируса гриппа свиней А/Н1N1, циркулировавших в Северо-Казахстанской области Республики Казахстан. Исследовали штаммы вируса гриппа А/Н1N1 - А/свинья/Петропавловск/01/18, А/свинья/Петропавловск/02/18 и А/свинья/Петропавловск/03/18, выделенные в 2018 году из проб в свиноводческих хозяйствах Северо-Казахстанской области, и референсные варианты A/swine/Iowa/15/30, A/swine/USA/1976/31 и A/California/04/09 pdm. Штаммы размножили в 10-суточных развивающихся куриных эмбрионах (KЭ). Антигенные свойства поверхностных гликопротеидов исследовали в перекрестной реакции торможения гемагглютинации с кроличьими иммунными сыворотками. Инфекционность определяли на куриных эмбрионах и в культуре клеток MDCK. Адсорбционные свойства изучали в течение 18 ч на формалинизированных куриных эритроцитах при постоянном помешивании при 4 °С. Элюцию с эритроцитов определяли через 30, 60, 120, 180 и 240 мин в забуферном физиологическом растворе при 37 °С. Термочувствительность гемагглютинина оценивали по способности агглютинировать эритроциты после прогревания при 56 °С в течение 5, 10, 15, 30 и 60 мин. Гемагглютинирующую активность штаммов устанавливали с 0,75 % суспензиями эритроцитов курицы, морской свинки, барана, лошади и человека с группой крови I(0) в реакции гемагглютинации. Чувствительность изолятов к неспецифическим ингибиторам определяли в реакции торможения гемагглютинации с нативными и прогретыми (30 мин при 62 °С и 10 мин при 100 °С) сыворотками крови морской свинки, курицы и кролика. Чувствительность штаммов вируса к различным концентрациям противовирусных препаратов оценивали по степени подавления репродукции 100 lg ЭИД50/0,2 мл вируса на КЭ. Было выявлено антигенное родство изучаемых вариантов вируса гриппа А/Н1N1 между собой и с эталонами A/swine/USA/1976/31 и A/Swine/Iowa/15/30 и их отличие от А/California/04/09 pdm. Исследованные штаммы в высоких титрах агглютинировали все виды эритроцитов в эксперименте. Инфекционная активность штаммов вируса гриппа свиней на куриных эмбрионах варьировала в пределах 6,5-7,9 lg ЭИД50/0,2 мл, в культуре клеток MDCK - 3,5-4,3 lg ТЦД50/0,2 мл. После прогревания при 56 °С все штаммы агглютинировали эритроциты курицы в высоких титрах (log2 = 6,3±0,6-9,6±0,8) и были охарактеризованы как термостабильные. Выделенные штаммы обладали хорошей адсорбирующей способностью по отношению к эритроцитам кур (90-100 %) и элюировались с них через 30-60 мин инкубации при 37 °С. Штаммы проявляли резистентность к ингибиторам нативных неспецифических сывороток и подавлялись ингибиторами только прогретых сывороток. Исследуемые штаммы оказались чувствительными к тамифлю и ремантадину (ингибирующая концентрация соответственно 5,6-6,6 и 3,7-12,7 мкг/мл). По отношению к препаратам арбидол и ингавирин проявляли резистентность. Таким образом, выявлено сходство выделенных и референсных штаммов A/H1N1 по термостабильности гемагглютинина, скорости адсорбции и чувствительности к противовирусным препаратам, различия по инфекционной активности и скорости элюции с куриных эритроцитов.
Вирус свиного гриппа, штамм, изолят, антиген, гемагглютинин, инфекционность, термостабильность, резистентность, чувствительность к препаратам
Короткий адрес: https://sciup.org/142226301
IDR: 142226301 | DOI: 10.15389/agrobiology.2020.2.355rus
Список литературы Антигенные взаимосвязи и биологические свойства штаммов вируса свиного гриппа A/H1N1, выделенных в Северном Казахстане в 2018 году
- Lvov D.K. Influenza A viruses - a sum of populations with a common protected gene pool. In: Soviet medical reviews. Section E. Virology reviews /V.M. Zhdanov (ed.). Bell and Bain Ltd., Glasgow, 1987, V. 2: 15-37.
- Webster R.G., Bean W.J., Gorman O.T., Chambers T.M., Kawaoka Y.C. Evolution and ecology of influenza A viruses. Microbiological Reviews, 1992, 56(1): 152-179 ( ). DOI: 10.1128/MMBR.56.1.152-179.1992
- Hinshaw V.S., Webster R.G., Bean W.J., Downie J., Senne D.A. Swine influenza-like viruses in turkeys: potentional source of virus for humans? Science, 1983, 220(4593): 206-208 ( ). DOI: 10.1126/science.6298942
- Swine Influenza (Influenza in Swine). Режим доступа: https://www.cdc.gov/flu/swineflu/influenza-in-swine.htm. Дата обращения: 20.08.2019.
- ВОЗ. Вспышка гриппа среди людей, вызванная гриппом A/H1N1, - соображения по поводу перехода вируса от животного к человеку. 30 апреля 2009 года. Режим доступа: https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwi6sdz9s6niAhUNuIsKHep6AngQFjAAegQIARAC&url=http%3A%2F%2Forigin.who.int%2Fentity%2Ffoodsafety%2Ffs_management%2FNo_02_influenza_Apr09_ru_rev1.pdf&usg=AOvVaw1l43P4XoJ-JgAeEUsOOJDI. Дата обращения: 20.05.2019.
- Simon G., Larsen L.E., Dürrwald R. et al. European surveillance network for influenza in pigs: surveillance programs, diagnostic tools and Swine influenza virus subtypes identified in 14 European countries from 2010 to 2013. PloS ONE, 2014, 9(12): e115815 ( ).
- DOI: 10.1371/journal.pone.0115815
- Лукманова Г.В., Кливлеева Н.Г., Шаменова М.Г., Сактаганов Н.Т., Глебова Т.И., Мустафин М.К., Баисеев Г.А., Мустафин Б.М. Серологический анализ циркуляции вирусов гриппа А среди свиней в Казахстане в 2013-2014 гг. Ветеринария, 2016, 1(45): 61-63.
- Klivleyeva N.G., Saktaganov N.Т., Glebova T.I., Lukmanova M.G., Shamenova M.G., Sayatov M.H. Detection of influenza A(H1N1) viruses in humans and pigs in the Northern Kazakhstan during 2014-2016. Int. Conf. Symp. "Influenza 2018: Centenary of the 1918 Pandemic". London, 2018: 38.
- Сактаганов Н.Т., Кливлеева Н.Г., Глебова Т.И., Калкожаева М.К., Лукманова Г.В., Онгарбаева Н.С., Байсейит С.Б., Баймухаметова А.М., Шаменова М.Г. Характеристика биологических свойств изолятов вируса гриппа свиней A/H1N1, выделенных в Актюбинской области в 2014 году. Ветеринария, 2019, 2: 21-25 ( ).
- DOI: 10.30896/0042-4846.2019.22.2.21-25
- Brown I.Н., Done S.Н., Spencer Y.I., Cooley W.A., Harris P.A., Alexander D.J. Pathogenicity of a swine influenza H1N1 virus antigenically distinguishable from classical and European strains. Veterinary Record, 1993, 132(24): 598-602 ( ).
- DOI: 10.1136/vr.132.24.598
- Factsheet on swine influenza in pigs. Режим доступа: https://www.ecdc.europa.eu/en/swine-influenza/facts/swine-influenza-pigs. Дата обращения: 20.05.2019.
- Ma J., Shen H., McDowell C., Liu Q., Duff M., Lee J., Lang Y., Hesse D., Richt J.A., Ma W. Virus survival and fitness when multiple genotypes and subtypes of influenza A viruses exist and circulate in swine. Virology, 2019, 532: 30-38 ( ).
- DOI: 10.1016/j.virol.2019.03.016
- Соминина А.А., Бурцева Е.И., Лобова Т.Г., Коновалова Н.И., Гудкова Т.М., Литвинова О.М., Слепушкин А.Н., Иванова В.Т. Выделение вирусов гриппа в клеточных культурах и куриных эмбрионах и их идентификации. Методические рекомендации (утверждены ФС по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека). 18 апреля 2006 г. № 0100/4430-06-34. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/420214503. Дата обращения: 20.05.2019.
- WHO Global Influenza Surveillance Network. Manual for the laboratory diagnosis and virological surveillance of influenza. WHO Press, Geneva, 2011. Режим доступа: http://apps.who.int/bo-okorders/MDIbookPDF/Book/11500806.pdf?ua=1. Дата обращения: 28.04.2018.
- Archetti I., Horsfall F.L. Jr. Persistent antigenic variation of influenza a viruses after incomplete neutralization in ovo with heterologous immune serum. Journal of Experimental Medicine, 1950, 92(5): 441-462 ( ).
- DOI: 10.1084/jem.92.5.441
- Reed L., Muench H. A simple method of estimation fifty percent and pints. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 1938, 27(20): 493-497.
- Cloud S.S., Rosenberger J.K. Characterization of nine avian paramyxoviruses. Avian Diseases, 1986, 24(1): 139-152 ( ).
- DOI: 10.2307/1589773
- Ito T., Suzuki Y., Mitnaul L., Vines A., Kida H., Kawaoka Y. Receptor specificity of influenza A viruses correlates with the agglutination of erythrocytes from different animal species. Virology, 1997, 227(2): 493-499 ( ).
- DOI: 10.1006/viro.1996.8323
- Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ /Под ред. Р.У. Хабриева. М., 2005.
- Tare D.S., Pawar S.D. Use of embryonated chicken egg as a model to study the susceptibility of avian influenza H9N2 viruses to oseltamivir carboxylate. Journal of Virological Methods, 2015, 224: 67-72 ( ).
- DOI: 10.1016/j.jviromet.2015.08.009
- Логинова С.Я., Борисевич С.В., Максимов В.А., Бондарев В.П. Оценка токсичности неспецифических медицинских противовирусных средств, предназначенных для профилактики и лечения опасных и особо опасных вирусных инфекций. Антибиотики и химиотерапия, 2009, 54(3-4): 11-14.
- Онгарбаева Н.С., Сактаганов Н.Т., Калкожаева М.К., Лукманова Г.В., Баймухаметова А.М., Глебова Т.И., Кливлеева Н.Г. Антигенные взаимосвязи и биологические свойства штаммов вируса гриппа свиней А/H1N1, выделенных в 2013-2014 гг. на территории республики Казахстан. Мат. IV Межд. науч. конф. "Достижения молодых ученых в ветеринарную практику", посвященной 55-летию аспирантуры ФГБУ ВНИИЗЖ. Владимир, 2016: 99-103.
- Киселев О.И. Геном пандемического вируса гриппа А/Н1N1v-2009. СПб-М., 2011.
- Табынов К.К., Мамадалиев С.М., Азанбекова М.А., Мамбеталиев М. Антигенные взаимосвязи высокопатогенных штаммов вируса гриппа птиц А/Н5N1, выделенных на территории Республики Казахстан в 2005-2006 годы. Актуальные вопросы ветеринарной биологии, 2009, 4(4): 8-11.
- Cai M., Huang J., Bu D., Yu Z., Fu X., Ji C., Zhou P., Zhang G. Molecular evolution of H1N1 swine influenza in Guangdong, China, 2016-2017. Infection, Genetics and Evolution, 2018, 60: 103-108 ( ).
- DOI: 10.1016/j.meegid.2018.02.029