Эритроцитарные и лейкоцитарные клеточные характеристики у коров, инфицированных Anaplasma marginale и вирусом бычьего лейкоза

Эритроцитарные и лейкоцитарные клеточные характеристики у коров, инфицированных Anaplasma marginale и вирусом бычьего лейкоза

Автор: Косовский Г.Ю., Глазко В.И., Ковальчук С.Н., Глазко Т.Т.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Проблемы диагностики инфекционных агентов

Статья в выпуске: 2 т.52, 2017 года.

Бесплатный доступ

Глобальное распространение инфекционных заболеваний вместе с широким импортом генетических ресурсов крупного рогатого скота приводит к необходимости разрабатывать методы выявления инфицированных особей, опасностей одновременных инфекций разными патогенами и их влияния на адаптивный потенциал животных. В этой связи в настоящей работе выполнен анализ изменчивости диагностических эритроцитарных и лейкоцитарных характеристик (морфологический состав крови, объем и диаметр эритроцитов) у специализированного молочного черно-пестрого голштинизированного скота, естественно инфицированного возбудителем анаплазмоза крупного рогатого скота Anaplasma marginale и вирусом бычьего лейкоза (Bovine leukemia virus, BLV). Обнаружено, что инфицирование животных BLV не способствует перекрестному заражению анаплазмой; более того, среди свободных от A. marginale особей больше половины были инфицированы BLV и почти у трети отмечали выраженный лейкоцитоз. За исключением повышенного числа лейкоцитов и лимфоцитов, связанного с ретровирусной инфекцией, свободные от бактериальной инфекции животные отличались от инфицированных только отсутствием статистически достоверной корреляции между числом эритроцитов и нейтрофилов, что позволяет предположить активацию у инфицированной A. marginale группы механизмов неспецифического иммунного ответа. При тестировании животных на инфицированность BLV в реакции иммуннодиффузии (РИД) и с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) обнаружено, что у одной РИД-отрицательной коровы в геноме присутствовала провирусная ДНК; у 7 из 34 РИД-положительных коров провирусная ДНК отсутствовала. При этом только у 6 РИД-положи-тельных особей с провирусной ДНК BLV выявлен лейкоцитоз (более 20½109 кл/л). При инфицированности BLV единственной общей характеристикой для животных с умеренным и высоким лейкоцитозом оказался тромбоцитоз, а также разрушение корреляционных взаимоотношений между представленностью агранулоцитов и гранулоцитов в периферической крови. По-видимому, именно такое нарушение сетевых взаимодействий между различными популяциями лейкоцитов отражает глубокие функциональные изменения иммунной системы, индуцируемые ретровирусным инфекционным процессом. У коров с выраженным лейкоцитозом наблюдали дефицит нейтрофилов, что совпадает с данными литературы (M. Nishiike et al., 2016) о нейтрофилопении в молоке инфицированных BLV коров с лейкоцитозом. Отсутствие методов, исключающих ложноположительные или ложноотрицательные результаты выявления инфицированных BLV животных, позволяет полагать, что наиболее эффективным подходом для оздоровления стад может быть одновременная оценка вирусной нагрузки (количества вирусной РНК BLV в периферической крови) с выраженностью лейкоцитоза.

Еще

Анаплазмоз, вирус бычьего лейкоза, вирусная нагрузка, лейкоцитоз, нейтропения, эритроцитарные и лейкоцитарные характеристики

Короткий адрес: https://sciup.org/142214037

IDR: 142214037   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2017.2.391rus

Список литературы Эритроцитарные и лейкоцитарные клеточные характеристики у коров, инфицированных Anaplasma marginale и вирусом бычьего лейкоза

  • Nishiike M., Haoka M., T., Kohda T., Mukamoto M. Development of a preliminary diagnostic measure for bovine leukosis in dairy cows using peripheral white blood cell and lymphocyte counts. J. Vet. Med. Sci., 2016, 78(7): 1145-1151 ( ) DOI: 10.1292/jvms.16-0022
  • Raszek M.M., Guan L.L., Plastow G.S. Use of genomic tools to improve cattle health in the context of infectious diseases. Front. Genet., 2016, 7: 30 ( ) DOI: 10.3389/fgene.2016.00030
  • Ott S.L., Johnson R., Wells S.J. Association between bovine-leukosis virus seroprevalence and herd-level productivity on US dairy farms. Prev. Vet. Med., 2003, 61(4): 249-262 ( ) DOI: 10.1016/j.prevetmed.2003.08.003
  • Gillet N., Florins A., Boxus M., Burteau C., Nigro A., Vandermeers F., Balon H., Bouzar A.B. Defoiche J. Mechanisms of leukemogenesis induced by bovine leukemia virus: prospects for novel anti-retroviral therapies in human. Retrovirology, 2007, 4: 18 ( ) DOI: 10.1186/1742-4690-4-18
  • Polat M., Takeshima S.N., Hosomichi K., Kim J., Miyasaka T., Yamada K., Arainga M., Murakami T., Matsumoto Y., de la Barra Diaz V., Panei C.J., González E.T., Kanemaki M., Onuma M., Giovambattista G., Aida Y. A new genotype of bovine leukemia virus in South America identified by NGS-based whole genome sequencing and molecular evolutionary genetic analysis. Retrovirology, 2016, 13: 4 ( ) DOI: 10.1186/s12977-016-0239-z
  • Gutiérrez G., Rodríguez S.M., de Brogniez A., Gillet N., Golime R., Burny A., Jaworski J.P., Alvarez I., Vagnoni L., Trono K., Willems L. Vaccination against d-retroViruses: the bovine leukemia virus paradigm. Viruses, 2014, 6(6): 2416-2427 ( ) DOI: 10.3390/v6062416
  • Ohira K., Nakahara A., Konnai S., Okagawa T., Nishimori A., Maekawa N., Ikebuchi R., Kohara J., Murata S., Ohashi K. Bovine leukemia virus reduces anti-viral cytokine activities and NK cytotoxicity by inducing TGF-β secretion from regulatory T cells. Immun. Inflamm. Dis., 2016, 4(1): 52-63 ( ) DOI: 10.1002/iid3.93
  • Ikebuchi R., Konnai S., Okagawa T., Nishimori A., Nakahara A., Murata S., Ohashi K. Differences in cellular function and viral protein expression between IgM high and IgM low B-cells in bovine leukemia virus-infected cattle. J. Gen. Virol., 2014, 95(8): 1832-1842 ( ) DOI: 10.1099/vir.0.065011-0
  • Fitzgerald S.D., Sledge D.G., Maes R., Wise A., Kiupel M. Coinfection of a cow with Bovine leukemia virus and Mycobacterium bovis. J. Vet. Diagn. Invest., 2009, 21(6): 878-882.
  • Erskine R.J., Bartlett P.C., Sabo K.M., Sordillo L.M. Bovine leukemia virus infection in dairy cattle: effect on serological response to immunization against J5 Escherichia coli bacterin. Vet. Med. Int., 2011, 2011: Article ID 915747 ( ) DOI: 10.4061/2011/915747
  • Della Libera A.M.M.P., de Souza F.N., Batista C.F., Santos B.P., de Azevedo L.F.F., Sanchez E.M.R., Diniz S.A., Silva M.X., Haddad J.P., Blagitz M.G. Effects of bovine leukemia virus infection on milk neutrophil function and the milk lymphocyte profile. Vet. Res., 2015, 46: 2 ( ) DOI: 10.1186/s13567-014-0125-4
  • Kocan K.M., de la Fuente J., Guglielmone A.A., Melendez R.D. Antigens and alternatives for control of Anaplasma marginale infection in cattle. Clin. Microbiol. Rev., 2003 16: 698-712 ( ) DOI: 10.1128/CMR.16.4.698-712.2003
  • Kivaria F.M. Estimated direct economic costs associated with tick-borne diseases on cattle in Tanzania. Trop. Anim. Health. Prod., 2006, 38(4): 291-299 ( ) DOI: 10.1007/s11250-006-4181-2
  • Kocan K.M., de la Fuente J., Blouin E.F., Coetzee J.F., Ewing S.A. The natural history of Anaplasma marginale. Vet. Parasitol., 2010, 167: 95-107 ( ) DOI: 10.1016/j.vetpar.2009.09.012
  • Belkahia H., Ben Said M., Alberti A., Abdi K., Issaoui Z., Hattab D., Gharbi M., Messadi L. First molecular survey and novel genetic variants' identification of Anaplasma marginale, A. centrale and A. bovis in cattle from Tunisia. Infect. Genet. Evol., 2015, 34: 361-371 ( ) DOI: 10.1016/j.meegid.2015.06.017
  • Ait Hamou S., Rahali T., Sahibi H., Belghyti D., Losson B., Goff W., Rhalem A. Molecular and serological prevalence of Anaplasma marginale in cattle of North Central Morocco. Res. Vet. Sci., 2012, 93: 1318-1323 ( ) DOI: 10.1016/j.rvsc.2012.02.016
  • Kubelová M., Mazancová J., Siroký P. Theileria, Babesia and Anaplasma detected by PCR in ruminant herds at Bié Province, Angola. Parasite, 2012, 19: 417-422 ( ) DOI: 10.1051/parasite/2012194417
  • Mutshembele A.M., Cabezas-Cruz A., Mtshali M.S., Thekisoe O.M., Galindo R.C., de la Fuente J. Epidemiology and evolution of the genetic variability of Anaplasma marginale in South Africa. Ticks Tick Borne Dis., 2014, 5: 624-631 ( ) DOI: 10.1016/j.ttbdis.2014.04.011
  • Георгиу Х., Белименко В.В. Анаплазмоз крупного рогатого скота. Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные, 2015, 1: 5-7.
  • Либерман Е.Л., Хлызова Т.А. Зависимость инвазирования крупного рогатого скота анаплазмозом от численности насекомых комплекса «гнус». Educatio, 2015, 3: 46-50.
  • Казаков Н.А. Минимальная заражающая доза возбудителей (A. marginale, A. ovis) при анаплазмозе КРС и овец -критерий объективной оценки иммуногенных свойств противоанаплазмозных адъювантных инактивированных эмульгированных вакцин. Ветпаталогия, 2008, 2: 68-70.
  • Brown W.C. Adaptive immunity to Anaplasma pathogens and immune dysregulation: implications for bacterial persistence. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis., 2012, 35(3): 241-252 ( ) DOI: 10.1016/j.cimid.2011.12.002
  • Waal D.T. Anaplasmosis control and diagnosis in South Africa. Ann. N.Y. Acad. Sci., 2000, 916: 474-483 ( ) DOI: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb05327.x
  • Ristic M. Bovine anaplasmosis. In: Parasitic Protozoa/J. Kreier (еd.). Academic Press, NY, 1977. V. 4: 235-249.
  • Richey E.J. Bovine anaplasmosis. In: Current veterinary therapy food animal practice/R.J. Howard (ed.). The W.B. Saunders Co., Philadelphia, 1981.
  • Palmer G.H., Rurangirwa F.R., Kocan K.M., Brown W.C. Molecular basis for vaccine development against the ehrlichial pathogen Anaplasma marginale. Parasitology, 1999, 15(7): 281-286.
  • Futse J.E., Ueti M.W., Knowles D.P., Palmer G.H. Transmission of Anaplasma marginale by Boophilus microplus: retention of vector competence in the absence of vector-pathogen interaction. J. Clin. Microbiol., 2003, 41: 3829-3834 ( ) DOI: 10.1128/JCM.41.8.3829-3834.2003
  • Han S., Norimine J., Brayton K.A., Palmer G.H., Scoles G.A., Brown W.C. Anaplasma marginale infection with persistent high-load bacteremia induces a dysfunctional memory CD4+ T lymphocyte response but sustained high IgG titers. Clin. Vaccine Immunol., 2010, 17: 1881-1890 ( ) DOI: 10.1128/CVI.00257-10
  • de la Fuente J., Garcia-Garcia J.C., Blouin E.F., McEwen B.R., Clawson D., Kocan K.M. Major surface protein 1a effects tick infection and transmission of Anaplasma marginale. Int. J. Parasitol., 2001, 31: 1705-1714 ( ) DOI: 10.1016/S0020-7519(01)00287-9
  • Kocan K.M., de la Fuente J., Guglielmone A.A., Melendez R.D. Antigens and alternatives for control of Anaplasma marginale infection in cattle. Clin. Microbiol. Rev., 2003, 16: 698-712 ( ) DOI: 10.1128/CMR.16.4.698-712.2003
  • Palmer G.H., McGuire T.C. Immune serum against Anaplasma marginale initial bodies neutralizes infectivity for cattle. J. Immunol., 1984; 133: 1010-1015.
  • Tebele N., McGuire T.C., Palmer G.H. Induction of protective immunity using Anaplasma marginale initial body membranes. Infect. Immun., 1991, 59: 3199-3204.
  • Palmer G.H., Eid G., Barbet A.F., McGuire T.C., McElwain T.F. The immunoprotective Anaplasma marginale major surface protein-2 (MSP-2) is encoded by a polymorphic multigene family. Infect. Immun., 1994, 62: 3808-3816.
  • Palmer G.H., McElwain T.F. Molecular basis for vaccine development against anaplasmosis and babesiosis. Vet. Parasitol., 1995, 57: 233-253.
  • Lopez J.E., Siems W.F., Brayton K.A., Palmer G.H., McGuire T.C., Brown W.C. Identification of novel antigenic proteins in a complex Anaplasma marginale outer membrane immunogen by mass spectrometry and genomic mapping. Infect. Immun., 2005, 73: 8109-8118 ( ) DOI: 10.1128/IAI.73.12.8109-8118.2005
  • Auezova R., Ryskeldiev N., Doskaliyev A., Kuanyshev Y., Zhetpisbaev B., Aldiyarova N., Ivanova N., Akshulakov S., Auezova L. Association of preoperative levels of selected blood inflammatory markers with prognosis in gliomas. Onco Targets Ther., 2016, 9: 6111-6117 ( ) DOI: 10.2147/OTT.S113606
  • Косовский Г.Ю., Сотникова Е.А., Мудрик Н.Н., Cuong V.C., Toan T.X., Hoan T.X., Глазко В.И. Диагностика лейкоза КРС с помощью праймеров к генам gag и pol. Ветеринария, 2013, 8: 58-61.
  • Ковальчук С.Н., Косовский Г.Ю., Глазко Т.Т., Архипов А.В., Глазко В.И. Разработка метода выявления Anaplasma marginale с использованием ПЦР в реальном времени. Сельскохозяйственная биология, 2015, 50(6): 825-831 ( ) DOI: 10.15389/agrobiology.2015.6.825rus
  • Ковальчук С.Н., Бабий А.В., Архипова А.Л., Архипов А.В., Косовский Г.Ю. Оценка уровня паразитемии методом ПЦР в реальном времени при анаплазмозе крупного рогатого скота. Проблемы биологии продуктивных животных, 2016, 3: 98-105.
  • Raszek M.M., Guan L.L., Plastow G.S. Use of genomic tools to improve cattle health in the context of infectious diseases. Front. Genet., 2016, 7: 30 ( ) DOI: 10.3389/fgene.2016.00030
  • Облап Р.В., Глазко В.И., Созинов А.А. Вирус бычьего лейкоза и диагностика инфицированных животных. Цитология и генетика, 1997, 31(2): 41-43.
  • Takamatsu H., Inumaru S., Nakajima H. Inhibition of in vitro immunocyte function by sera from cattle with bovine leukosis. Vet. Immunol. Immunopathol., 1988, 18: 349-359.
  • Arainga M., Takeda E., Aida Y. Identification of bovine leukemia virus tax function associated with host cell transcription, signaling, stress response and immune response pathway by microarray-based gene expression analysis. BMC Genomics, 2012, 13: 121 ( ) DOI: 10.1186/1471-2164-13-121
  • Aida Y., Murakami H., Takahashi M., Takeshima S.N. Mechanisms of pathogenesis induced by bovine leukemia virus as a model for human T-cell leukemia virus. Front. Microbiol., 2013, 4: 328 ( ) DOI: 10.3389/fmicb.2013.00328
  • Косовский Г.Ю., Глазко В.И., Андрейченко И.Н., Ковальчук С.Н., Глазко Т.Т. Инфекционная опасность носителей провирусной ДНК вируса бычьего лейкоза и ее оценка в связи с лейкоцитозом. Сельскохозяйственная биология, 2016, 51(4): 475-482 ( ) DOI: 10.15389/agrobiology.2016.4.475rus
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp