Молекулярно-биологические свойства патогенных вирусов болезни Ньюкасла, выделенных на территории Казахстана

Молекулярно-биологические свойства патогенных вирусов болезни Ньюкасла, выделенных на территории Казахстана

Автор: Орынбаев М.Б., Султанкулова К.Т., Керимбаев А.А., Строчков В.М., Шалгынбаев Э.К., Омарова З.Д., Мусаева Г.К., Бурашев Е.Д., Кыдырбаев Ж.К., Сансызбай А.Р.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Молекулярная эпидемиология вирусов

Статья в выпуске: 2 т.51, 2016 года.

Бесплатный доступ

Болезнь Ньюкасла (БН) - высококонтагиозная вирусная инфекция птиц, характеризующаяся пневмонией, энцефалитом, множественными точечными кровоизлияниями и поражением внутренних органов, - в настоящее время распространена в разных регионах мира. Все выделенные до настоящего времени вирусы БН (сем. Paramyxoviridae, род Paramyxovirus ) разделены на два класса, представляющие разнообразные и постоянно развивающиеся группы вирусов. Несмотря на повсеместную вакцинацию, болезнь трудно поддается контролю, в связи с чем ее возбудитель внесен в список наиболее важных патогенов. В последние годы исследований по генетической вариабельности штаммов БН в Казахстане не проводилось, хотя именно здесь пересекаются многие трансконтинентальные пути миграции диких птиц - основных переносчиков возбудителей заболевания. Настоящее исследование было проведено с целью изучения особенностей циркуляции, а также выделения и характеристики изолятов вируса болезни Ньюкасла, вызвавших заболевание птиц в различных регионах Республики Казахстан в 2010, 2012 и 2013 годах. На 10-суточных развивающихся куриных эмбрионах (РКЭ) изучали изоляты вируса, выделенные от павшей птицы при вспышках БН в птицеводческих хозяйствах и на частных подворьях в Алматинской, Северо-Казахстанской и Жамбылской областях Казахстана. Определяли среднее время гибели эмбрионов (mean death time, MDT) и интрацеребральный индекс патогенности (intracerebral pathogenicity index, IСРI). Выделяли РНК вируса, выполняли ПЦР-амплификацию, проводили детекцию ее продуктов, очищали и секвенировали. Полученные нуклеотидные последовательности анализировали в программе Sequencher v. 4.5 («Gene Codes Corporation», США). Для построения филогенетического дерева и определения генотипа был использован набор нуклеотидных последовательностей из международной базы данных GenBank (NCBI). Филогенетический анализ последовательностей проводили с помощью программы Mega 6.06 со следующими параметрами: Statistical Method - Neighbor-joining; Test of Phylogeny - Bootstrap method; No. of Bootstrap Replications - 500; Model/Method - Kimura 2-parameter model. Исследования показали, что БН вызывает вспышки и у вакцинированной, и у невакцинированной птицы. Выделенные вирусы БН относились к велогенным штаммам. Все они имели сайт протеолитического расщепления 110GGRRQKRF117 белка слияния, характерный для V-патотипа. Секвенирование и филогенетический анализ F -гена показал, что вирус, выделенный на птицефабрике в Алматинской области от павших особей из вакцинированного поголовья, относится к генотипу VIId, а вирусы, выделенные от невакцинированных птиц в частных подворьях Алматинской, Жамбылской и Северо-Казахстанской областей, - к генотипу VIIb. Согласно полученным данным, несмотря на географическую отдаленность вспышек, на территории Северного Казахстана циркулировали те же генотипы, что и в южных регионах страны. Широкое распространение БН в Казахстане требует от ветеринарных служб принятия мер по разработке эффективных мер контроля с учетом данных молекулярной эпидемиологии.

Еще

Болезнь ньюкасла, штамм, индекс патогенности, пцр, секвенирование, филогенетический анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/142213936

IDR: 142213936   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2016.2.255rus

Список литературы Молекулярно-биологические свойства патогенных вирусов болезни Ньюкасла, выделенных на территории Казахстана

  • Alexander D.J., Aldous E.W., Fuller C.M. The long view: a selective review of 40 years of Newcastle disease research. Avian Pathology, 2012, 41(4): 329-335 ( ) DOI: 10.1080/03079457.2012.697991
  • Kraneveld F.C. A poultry disease in the Dutch East Indies. Ned. Indisch. Bl. Diergeneeskd., 1926, 38: 448-450.
  • Doyle T.M. A hitherto unrecorded disease of fowls due to a filter-passing virus. J. Comp. Pathol. Theory, 1927, 40(1): 44-69.
  • Kaleta E.F., Baldaus C. Newcastle disease in free-living and pet birds. In: Newcastle disease/D.J. Alexander (ed.). Kluwer Acad. Publ., Boston, 1988: 197-246 ( ) DOI: 10.1007/978-1-4613-1759-3_12
  • Kim L.M., King D.J., Curry P.E., Suarez D.L., Swayne D.E., Stallknecht D.E., Slemons R.D., Pedersen J.C., Senne D.A., Winker K., Afonso C.L. Phylogenetic diversity among low-virulence newcastle disease viruses from waterfowl and shorebirds and comparison of genotype distributions to those of poultry-origin isolates. J. Virol., 2007, 81: 12641-12653 ( ) DOI: 10.1128/JVI.00843-07
  • Diel D.G., Silva L.H.A., Liu H., Wang Z., Miller P.J., Afonso C.L. Genetic diversity of avian paramyxovirus type 1: Proposal for a unified nomenclature and classification system of Newcastle disease virus genotypes. Infect. Genet. Evol., 2012, 12: 1770-1779 ( ) DOI: 10.1016/j.meegid.2012.07.012
  • Courtney S.C., Susta L., Gomez D., Hines N.L., Pedersen J.C., Brown C.C., Miller P.J., Afonso C.L. Highly divergent virulent isolates of Newcastle disease virus from the Dominican Republic are members of a new genotype that may have evolved unnoticed for over 2 decades. J. Clin. Microbiol., 2013, 51: 508-517 ( ) DOI: 10.1128/JCM.02393-12
  • Snoeck C.J., Owoade A.A., Couacy-Hymann E., Alkali B.R., Okwen M.P., Adeyanju A.T., Komoyo G.F., Nakouné E., Le Faou A., Muller C.P. High genetic diversity of Newcastle disease virus in poultry in West and Central Africa: Cocirculation of genotype XIV and newly defined genotypes XVII and XVIII. J. Clin. Microbiol., 2013, 51(7): 2250-2260 ( ) DOI: 10.1128/JCM.00684-13
  • Bogoyavlenskiy A., Berezin V., Prilipov A., Usachev E., Lyapina O., Levandovskaya S., Korotetskiy I., Tolmacheva V., Makhmudova N., Khudyakova S., Tustikbaeva G., Zaitseva I., Omirtaeva E., Ermakova O., Daulbaeva K., Asanova S., Kydyrmanov A., Sayatov M., King D. Molecular characterization of virulent Newcastle disease virus isolates from chicken during the 1998 NDV outbreaks in Kazakhstan. Virus Genes, 2005, 31: 13-20 ( ) DOI: 10.1007/s11262-004-2195-2
  • Bogoyavlenskiy A., Berezin V., Prilipov A., Usachev E., Lyapina O., Korotetskiy I., Zaitceva I., Asanova S., Kydyrmanov A., Daulbaeva K., Shakhvorostova L., Sayatov M., King D. Newcastle disease outbreaks in Kazakhstan and Kyrgyzstan during 1998, 2000, 2001, 2003, 2004, and 2005 were caused by viruses of the genotypes VIIb and VIId. Virus Genes, 2009, 39: 94-101 ( ) DOI: 10.1007/s11262-009-0370-1
  • Коротецкий И.С., Богоявленский А.Я., Прилипов А.Г., Усачев Е.В., Усачева О.В., Турмагамбетова А.С., Зайцева И.А., Кыдырманов А., Шахворостова Л.И., Саятов М.Х., Борисов В.В., Пчелкина И.П., Герилович А.П., Березин В.Э. Молекулярно-генетическая характеристика велогенных изолятов вируса болезни Ньюкасла, выделенных на территории Российской Федерации, Украины, Казахстана и Киргизии. Вопросы вирусологии, 2010, 4: 29-32.
  • Pchelkina I.P., Manin T.B., Kolosov S.N., Starov S.K., Andriyasov A.V., Chvala I.A., Drygin V.V., Yu Q., Miller P.J., Suarez D.L. Characteristics of pigeon paramyxovirus serotype-1 isolates (PPMV-1) from the Russian Federation from 2001 to 2009. Avian Dis., 2013, 57(1): 2-7 ( ) DOI: 10.1637/10246-051112-Reg.1
  • Пчелкина И.П., Колосов С.Н., Чвала И.А., Старов С.К. Генетический анализ и изучение генотипической принадлежности изолятов вируса ньюкаслской болезни, выделенных на территории Российской Федерации в 2010 г. Труды Федерального центра охраны здоровья животных (Владимир), 2011, 9: 94-103.
  • Щелканов М.Ю., Чумаков В.М., Славский А.А., Федякина И.Т., Усачев Е.В., Санков М.Н., Киреев Д.Е., Ананьев В.Ю., Баранов Н.И., Гореликов В.Н., Коломеец С.А., Семенов В.И. Вирус болезни Ньюкасла в популяциях диких птиц на территории юга Приморского края в период осенних миграций 2001-2004 гг. Вопросы вирусологии, 2006, 4: 37-41.
  • Пчелкина И.П., Колосов С.Н., Щербакова Л.О., Манин Т.Б., Андриясов А.В., Чвала И.А., Старов С.К., Дрыгин В.В. Генетический анализ изолятов вируса ньюкаслской болезни, выявленных у домашних, синантропных и диких птиц на территории Российской Федерации и Украины (Крыма). Труды Федерального центра охраны здоровья животных (Владимир), 2007, 5: 162-175.
  • Дрыгин В.В., Щербакова Л.О., Бочков Ю.А., Старов С.К., Ельников В.В., Минин Т.Б., Пчелкина И.П. Характеристика полевого изолята ньюкаслской болезни, выделенного во время вспышки на птицефабрике в Ленинградской области в 2002 году. Вопросы вирусологии, 2002, 6: 41-43
  • Alexander D.J. In: A laboratory manual for the isolation and identification of avian pathogens/D.E. Swayne, J.R. Glisson, M.W. Jackwood, J.E. Pearson, W.M. Reed (eds.). American Association of Avian Pathologists, Kennett Square, PA, 1998: 156-163.
  • Alexander D.J. Newcastle disease, in OIE manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. Paris, 2008 (http://www.oie.int).
  • Aldous E.W., Mynn J.K., Banks J., Alexander D.J. A molecular epidemiological study of avian paramyxovirus type 1 (Newcastle disease virus) isolates by phylogenetic analysis of a partial nucleotide sequence of the fusion protein gene. Avian Pathol, 2003, 32(3): 239-256 ( ) DOI: 10.1080/030794503100009783
  • Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol. Biol. Evol., 2013, 30(12): 2725-2729 ( ) DOI: 10.1093/molbev/mst197
  • Munir M., Zohari S., Abbas M., Khan M.T., Berg M. Genomic and biological characterization of a velogenic Newcastle disease virus isolated from a healthy backyard poultry flock in 2010. Virology Journal, 2012, 9: 46 ( ) DOI: 10.1186/1743-422X-9-46
  • Yang C.Y., Shieh H.K., Lin Y.L., Chang P.C. Newcastle disease virus isolated from recent outbreaks in Taiwan phylogenetically related to viruses (genotype VII) from recent outbreaks in Western Europe. Avian Dis., 1999, 43: 125-130 ( ) DOI: 10.2307/1592771
  • Lomniczi B., Wehmann E., Herczeg J., Ballagi-Pordany A., Kaleta E.F., Werner O., Meulemans G., Jorgensen P.H., Mante A.P., Gielkens A.L., Capua I., Damoser J. Newcastle disease outbreaks in recent years in Western Europe were caused by an old (VI) and a novel genotype (VII). Arch. Virol., 1998, 143: 49-64 ( ) DOI: 10.1007/s007050050267
  • Liu X.F., Wan H.Q., Ni X.X., Wu Y.T., Liu W.B. Pathotypical and genotypical characterization of strains of Newcastle disease virus isolated from outbreaks in chicken and goose flocks in some regions of China during 1985-2001. Arch. Virol., 2003, 148: 1387-1403 ( ) DOI: 10.1007/s00705-003-0014-z
  • Abolnik C., Horner R.F., Bisschop S.P., Parker M.E., Romito M., Viljoen G.J. A phylogenetic study of South African Newcastle disease virus strains isolated between 1990 and 2002 suggests epidemiological origins in the Far East. Arch. Virol., 2004, 149: 603-619 ( ) DOI: 10.1007/s00705-003-0218-2
  • Snoeck C.J., Ducatez M.F., Owoade A.A., Faleke O.O., Alkali B.R., Tahita M.C., Tarnagda Z., Ouedraogo J.B., Maikano I., Mbah P.O., Kremer J.R., Muller C.P. Newcastle disease virus in West Africa: new virulent strains identified in non-commercial farms. Arch. Virol., 2009, 154: 47-54 ( ) DOI: 10.1007/s00705-008-0269-5
  • Пчелкина И.П., Колосов С.Н., Манин Т.Б., Чвала И.А., Щербакова Л.О., Старов С.К., Дрыгин В.В. Определение генотипической принадлежности изолятов вируса ньюкаслской болезни, выявленных на территории Российской Федерации в 2006 году. Ветеринарная патология, 2007, 4(23): 162-167.
  • Wang J.Y., Liu W.H., Ren J.J., Tang P., Wu N., Wu H.Y., Ching C.D., Liu H.J. Characterization of emerging Newcastle disease virus isolates in China. Virology Journal, 2015, 12: 119 ( ) DOI: 10.1186/s12985-015-0351-z
  • Dortmans J.C., Peeters B.P., Koch G. Newcastle disease virus outbreaks: vaccine mismatch or inadequate application? Vet. Microbiol., 2012, 160(1-2): 17-22 ( ) DOI: 10.1016/j.vetmic.2012.05.003
  • Bwala D.G., Abolnik C., van Wyk A., Cornelius E., Bisschop S.P. Efficacy of a genotype 2 Newcastle disease vaccine (Avinew) against challenge with highly virulent genotypes 5d and 3d. J. S. Afr. Vet. Assoc., 2009, 80: 174-178 ( ) DOI: 10.4102/jsava.v80i3.197
  • Kapczynski D.R., King D.J. Protection of chickens against overt clinical disease and determination of viral shedding following vaccination with commercially available Newcastle disease virus Vaccines upon challenge with highly virulent virus from the California 2002 exotic Newcastle disease outbreak. Vaccine, 2005, 23: 3424-3433 ( ) DOI: 10.1016/j.vaccine.2005.01.140
  • Yu L., Wang Z., Jiang Y., Chang L., Kwang J. Characterization of newly emerging Newcastle disease virus isolates from the People’s Republic of China and Taiwan. J. Clin. Microbiol., 2001, 39: 3512-3519 ( ) DOI: 10.1128/JCM.39.10.3512-3519.2001
  • Miller P.J., King D.J., Afonso C.L., Suarez D.L. Antigenic differences among Newcastle disease virus strains of different genotypes used in Vaccine formulation affect viral shedding after a virulent challenge. Vaccine, 2007, 25: 7238-7246 ( ) DOI: 10.1016/j.vaccine.2007.07.017
  • Hu S., Ma H., Wu Y., Liu W., Wang X., Liu Y., Liu X. A Vaccine candidate of attenuated genotype VII Newcastle disease virus generated by reverse genetics. Vaccine, 2009, 27: 904-910 ( ) DOI: 10.1016/j.vaccine.2008.11.091
  • Miller P.J., Estevez C., Yu Q., Suarez D.L., King D.J. Comparison of viral shedding following vaccination with inactivated and live Newcastle disease vaccines formulated with wild-type and recombinant viruses. Avian Dis., 2009, 53: 39-49 ( ) DOI: 10.1637/8407-071208-Reg.1
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp