Поиск новых препаратов, эффективных в отношении возбудителя вирусной диареи - болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота
Автор: Глотова Т.И., Никонова А.А., Глотов А.Г., Ямковая Т.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Ветеринария и зоотехния
Статья в выпуске: 12, 2016 года.
Бесплатный доступ
Вирусная диарея - болезнь слизистых обо-лочек крупного рогатого скота, широко рас-пространена во многих странах мира и счита-ется самым важным заболеванием, имеющим экономическое значение для современного жи-вотноводства. Одним из главных инструмен-тов борьбы с данной инфекцией является вак-цинация животных. Она позволяет профилак-тировать острые вспышки заболевания и эм-бриональную смертность плода, но не перси-стентную и субклиническую формы инфекции у телят. Большое разнообразие типов и суб-типов, установленное в настоящее время у вируса, требует создания более эффектив-ных вакцин и поиска различных препаратов и химических соединений с выраженной проти-вовирусной активностью. В настоящее время нет эффективных противовирусных препа-ратов для лечения различных форм этого за-болевания у крупного рогатого скота. Пред-ставлены результаты изучения эффективно-сти нового препарата в отношении возбуди-теля вирусной диареи - болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота, получен-ные при проведении исследований in vivo на естественно инфицированных телятах с суб-клинической формой инфекции. При выполне-нии работы использованы клинические, гема-тологические, вирусологические и серологиче-ские методы исследований. Опыты проведены на телятах 3-4-месячного возраста, естест-венно инфицированных вирусом с субклиниче- ской формой инфекции. Определена эффек-тивная доза препарата, которая составила 0,5 мг/кг массы тела. Интраназальное введе-ние препарата в этой дозе ежедневно на протяжении 10 дней привело к сокращению сроков выделения вируса с носовыми секрета-ми, нормализации клинического состояния жи-вотных, температуры тела и гематологиче-ских показателей. Результаты серологиче-ских исследований парных проб сыворотки крови ретроспективно подтвердили этиоло-гическую роль вируса в развитии у телят субклинической формы инфекции.
Высокополимерная рнк, возбудитель вирусной диареи - болезни сли-зистых оболочек, крупный рогатый скот
Короткий адрес: https://sciup.org/14084581
IDR: 14084581 | УДК: 619:616.98:578
The search for new drugs, effective against bovine viral diarrhea virus, disease of mucous membranes of the cattle
Bovine viral diarrhea, the illness of mucous membranes of cattle is widespread in many coun-tries of the world and it is considered to be the most important disease having economic value for mod-ern animal husbandry. One of the main instruments of the fight against this infection is vaccination of animals. It allows preventing sharp disease out-breaks and embryonic mortality of a fetus, but not persistent and subclinical forms of an infection in calves. A big variety of types and subtypes estab-lished now at the virus demands creation of more effective vaccines and search of various prepara-tions and chemical compounds with the expressed antiviral activity. Now there are no effective antiviral preparations for treatment of various forms of this disease in cattle. The results of studying the effi-ciency of a new preparation concerning the causa-tive agent of viral diarrhea illness of mucous mem-branes of cattle received when carrying out the re-searches in vivo in naturally infected calves with a subclinical form of an infection are presented. When performing the study clinical, hematologic, virologic and serologichesky methods of research-es are used. The experiments were made in the calves of 3-4 months of age who are naturally in-fected with the virus with a subclinical form of an infection. The effective dose of a preparation which made 0.5 mg/kg of body weight was defined. Intranazal introduction of the preparation in this dose daily for 10 days led to the reduction of terms of allocation of the virus with nasal secrets, normal-ization of clinical condition of animals, body tem-perature and hematologic indicators. The results of serological researches of pair tests of serum of blood retrospectively confirmed etiologic role of a virus in the development in calves of a subclinical form of infection.
Текст научной статьи Поиск новых препаратов, эффективных в отношении возбудителя вирусной диареи - болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота
Введение . Среди многообразия вирусных агентов, вызывающих патологию у крупного рогатого скота (КРС), возбудитель вирусной диареи-болезни слизистых оболочек занимает особое место [1–3]. Вирусная диарея – болезнь слизистых оболочек крупного рогатого скота (ВД-БС КРС) имеет глобальное распространение во многих странах мира и считается одним из самых важных заболеваний, имеющих экономическое значение для современного животноводства [2].
Вирус ВД-БС КРС представлен двумя типами и двумя биотипами: цитопатогенным и нецито-патогенным [4]. К настоящему времени он насчитывает до 20 субтипов первого типа и пять субтипов второго типа [5–6]. Инфицирование неиммунных к вирусу телок и коров в период полового цикла приводит к неудачным оплодотворениям, повторным приходам в охоту, бесплодию, эмбриональной смертности, абортам, рождению мертвых телят, снижая тем самым экономическую эффективность отрасли животноводства и косвенно способствуя недополучению продукции животноводства [7–11].
Кроме острых («транзитных») форм инфекции патоген вызывает иммунотолерантные эмбриональные инфекции, приводя к рождению персистентно инфицированных телят, являющихся постоянным эндогенным источником возбудителя [12]. Многие из них гибнут до 6 месяцев, однако некоторые доживают до взрослого состояния и используются при воспроизводстве стада, обеспечивая тем самым непрерывность эпизоотического процесса болезни [8].
Несмотря на то, что стратегия применения вакцин на протяжении десятилетий является одним из главных инструментов борьбы с данной инфекцией и дает положительные результаты [13–14], до сих пор ВД-БС КРС остается серьезной глобальной проблемой во всем мире, в том числе и в Российской Федерации.
В настоящее время нет противовирусных препаратов для борьбы с вирусом ВД-БС КРС, и поиск новых соединений, эффективных в отношении этого возбудителя, является важной задачей современной науки. Это обусловлено несколькими причинами. Во-первых, ограниченной эффективностью существующих вакцин из-за задержки между их введением и выработкой защитных антител. Противовирусные средства имеют преимущество в том, что обеспечивают почти мгновенную защиту от вирусного заражения. Во-вторых, существующее разнообразие субтипов вируса ВД-БС КРС требует создания новых высокоэффективных вакцин, способных обеспечить перекрестную защиту против различных штаммов вируса, что пока недостижимо. Противовирусная терапия может стать хорошей альтернативой вакцинации в этом случае. Применение вакцин и химиопрепаратов можно успешно комбинировать. Такой подход был бы особенно полезен в ситуации с откормочными площадками, где телят с неизвестным иммунным статусом группируют вместе и они подвергаются воздействию множества патогенов, что особенно опасно на фоне стресса, возникающего во время перегруппировки стада [15].
Таким образом, поиск новых противовирусных препаратов, эффективных в отношении возбудителя ВД-БС КРС, является актуальной задачей и имеет большое научное и практическое значение.
Цель работы . Изучение противовирусной активности нового препарата в отношении вируса ВД-БС КРС в условиях in vivo .
Объекты и методы исследований . В качестве противовирусного препарата использовали мылкий амфифильный комплекс одноцепочечной высокополимерной РНК с олеиновой кислотой с установленной ранее в условиях in vitro активностью в отношении вируса ВД-БС КРС.
Исследования провели в неблагополучном по ВД-БС КРС хозяйстве на естественно инфицированных телятах 3-4-месячного возраста черно-пестрой породы, у которых заболевание протекало в субклинической форме. У животных отмечали снижение аппетита и общей активности, незначительные выделения из носа, повышение температуры тела и лейкопению.
По принципу аналогов отобрали 24 животных, которых разделили на 4 одинаковые груп- пы. Телятам первой опытной группы интрана-зально закапывали препарат в дозе 0,15 мг/кг массы тела ежедневно в течение 10 дней; второй - препарат вводили тем же способом в дозе 0,5 мг/кг массы тела. Телята третьей и четвертой групп служили контролем, им интраназально вводили физиологический раствор и другие препараты по схеме, принятой в данном хозяйстве.
За опытными и контрольными группами животных наблюдали на протяжении 15 дней, ежедневно измеряя температуру тела, отбирая тампонные пробы носовых выделений для установления длительности выделения вируса ВД-БС КРС.
Противовирусную активность препарата определяли по снижению инфекционной активности и длительности выделения вируса с носовыми секретами, а лечебное действие - по изменению гематологических показателей, нормализации температуры тела и клинического состояния животных.
Для установления сероконверсии к вирусу ВД-БС КРС исследовали парные пробы сыворотки крови, отобранные от телят перед применением препарата и через три недели. Эти исследования были необходимы для подтверждения этиологической роли вируса в возникновении выявленной патологии у животных в данном хозяйстве.
Данные статистически обрабатывали в соответствии с общепринятыми методами [16]. Титр вируса рассчитывали по методу Рида и Менча [17].
Результаты и их обсуждение . В результате проведенных исследований было установлено, что доза препарата 0,15 мг/кг, вводимая в течение 10 дней, не вызывала у телят первой опытной группы видимых изменений клинического состояния по сравнению с контрольными животными, что косвенно свидетельствовало об отсутствии противовирусного эффекта. Показатели температуры тела у телят первой опытной и третьей контрольной групп существенно не различались. Выздоровление животных наступало на 9-11-й день, а длительность выделения возбудителя с носовыми секретами в обеих группах составляла 8-9 дней (рис. 1).
Рис. 1. Длительность выделения вируса с носовым секретом телят опытных и контрольных групп
Улучшение клинического состояния телят (8,5 ±0,2) день после начала введения препаравторой опытной группы отмечали на 5–6-й та (рис. 2, 3).
(5,5±0,2) день, а выздоровление – на 8–9-й
Рис. 2. Температура тела телят опытных и контрольных групп
У животных отмечали восстановление аппетита, повышение активности и нормализацию клинического состояния (исчезали выделения из носа, гематологические показатели и температура тела приходили в норму). На 6– 7-й день количество лейкоцитов в крови повысилось до 5700±133,3/мм3. Температура тела и гематологические показатели телят четвертой группы на 9 –11-й (10,5±0,3) день достигали физиологической нормы.
Длительность выделения вируса с носовым секретом у телят второй группы составила 5–6 (5,5±02) дней, а у особей четвертой – 7–9 (7,8 ±0,3) дней. Максимальные титры вируса в носовых секретах животных обеих групп регистрировали с 1-го по 3-й день. Они составляли 2,5– 3,0 lg ТЦД 50/см3 , с последующим снижением до 0,5±0,12 lg ТЦД 50/см3 во второй группе на 5 – 6-й день, а у контрольных животных – на 8–9-й день.
-♦- контр. гр.1
-9- опытн. гр.1
-■- контр. гр.2
-A- опытн. гр.2
Рис. 3. Количество лейкоцитов в крови телят опытных и контрольных групп
Таким образом, у животных второй опытной группы сроки выздоровления и выделения вируса с носовыми секретами сократились в среднем на 2 дня по сравнению с таковыми в контрольной группе. Это свидетельствует о том, что испытуемый препарат в дозе 0,5 мг/кг при ежедневном применении в течение 10 дней проявляет противовирусную активность в отношении возбудителя вирусной диареи-болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота in vivo .
При ретроспективном исследовании парных проб сыворотки крови 3–4-месячных телят выявили диагностический прирост титров вирус-нейтрализующих антител в 41,7 % случаев, что подтвердило этиологическую роль вируса ВД-БС КРС в развитии у телят субклинической формы инфекции.
Полученные результаты исследований свидетельствуют, что испытуемый нами препарат в дозе 0,5 мг/кг при ежедневном в течение 10 дней интраназальном введении телятам с субклинической формой ВД-БС КРС сокращает сроки выделения вируса с носовыми секретами, нормализует температуру тела и гематологические показатели.
Выводы. Полученные данные могут в дальнейшем послужить основой для разработки эффективной схемы применения данного препарата в качестве противовирусного средства при терапии высокоценных племенных животных, в частности быков-производителей, инфицированных вирусом, однако для этого необходимы дополнительные исследования. Кроме того, эффективность этого препарата у телят можно значительно повысить путем получения его лекарственной формы для аэрозольного применения.
Список литературы Поиск новых препаратов, эффективных в отношении возбудителя вирусной диареи - болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота
- Распространение инфекционного ринотра-хеита и вирусной диареи-болезни слизи-стых оболочек крупного рогатого скота в различных регионах России/К.П. Юров, А.Ф. Шуляк //Тр. ВИЭВ. -2003. -№ 73. -С. 15-22.
- Ridpath J.F. Bovine viral diarrhea virus: global status//Veterinary Clinics Food Animal Prac-tice. -2010. -№ 26. -P. 105-121.
- Распространение вирусных респираторных болезней крупного рогатого скота/А.Г. Глотов, О.Г. Петрова, Т.И. Глотова //Ветеринария. -2002. -№ 3. -С. 17-21.
- Deregt D., Loewen K.G. Bovine viral diar-rhea virus: biotypes and disease//Can. Vet. J. -1995. -Vol. 36 (6). -Р. 71-78.
- Numerical taxonomy of the genus Pestivirus: new software for genotyping based on the pal-indromic nucleotide substitutions method/M. Giangaspero, C. Apicella, R. Harasawa //J. Virol. Methods. -2013. -Vol. 192 (1-2). -P. 59-67.
- Giangaspero M., Harasawa R. Characteriza-tion of genotypes among bovine viral diarrhea virus type 1 strains according to palindromic nucleotide substitutions in the genomic 5'-untranslated region//J. Virol. Methods. -2014. -Vol. 195. -P. 34-53.
- Evermann J.F., Ridpath J.F. Clinical and epi-demiologic observations of bovine viral diar-rhea virus in the northwestern United States//Vet Microbiol. -2002. -Vol. 89 (2-3). -P. 129-139.
- Muñoz-Zanzi C.A., Thurmond M.C., Hietala S.K. Effect of bovine viral diarrhea virus infec-tion on fertility of dairy heifers//Theriogenology. -2004. -Vol. 61 (6). -P. 1085-1099.
- Grooms D.L. Reproductive consequences of infection with bovine viral diarrhea virus//Vet. Clin. North. Am Food Anim Pract. -2004. -Vol. 20(1). -P. 5-19.
- Relative associations of cattle movements, local spread, and biosecurity with bovine viral diarrhoea virus (BVDV) seropositivity in beef and dairy herds/M.C. Gates, M.E. Woolhouse, G.J. Gunn //Prev Vet Med. 2013. -Vol. 112 (3-4). -P. 285-295.
- Kelling C.L., Topliff C.L. Bovine maternal, fetal and neonatal responses to bovine viral diar-rhea virus infections//Biologicals. -2013. -Vol. 41 (1). -P. 20-25.
- Effect of Bovine Viral Diarrhea Virus on the ovarian functionality and in vitro reproductive performance of persistently infected heifers/E.A. González Altamiranda, Kaiser, N.C. Mucci //Vet Microbiol. -2013. -Vol. 165 (3-4). -P. 326-332.
- Глотов А.Г., Краснов В.В., Глотова Т.И. Эффективность вакцинации при профилак-тике абортов, вызванных вирусом диареи -болезни слизистых оболочек крупного ро-гатого скота//Вестник КрасГАУ. -2010. -№ 2. -С. 89-94.
- Griebel P.J. BVDV vaccination in North Ameri-ca: risks versus benefits//Anim Health Res Rev. -2015. -Vol. 16 (1). -P. 27-32.
- Effect of treatment with a cationic antiviral compound on acute infection with bovine viral diarrhea virus/B.W. Newcomer, M.S. Mar-ley, P.K. Galik //Canadian Journal Vet-erinary Research. -2013. -Vol. 77. -P. 170-176.
- Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической об-работки и планирования экспериментов. -Л.: Изд-во Ленинград. ун-та, 1974. -76 с.
- Львов Д.К. Медицинская вирусология: руко-водство. -М.: ООО «Мед. информ. агентст-во», 2008. -656 с.