Отбор высокоиммуногенных штаммов ротавируса свиней, выделенных из тканей пораженных животных
Автор: Плотникова Э.М., Ишмухаметов К.Т., Шакуров М.М., Мухаметшин И.Р., Гайнутдинов Т.Р.
Рубрика: Ветеринария
Статья в выпуске: 4 т.264, 2025 года.
Бесплатный доступ
Цель исследований – отобрать высокоиммуногенные штаммы ротавируса свиней. В качестве вируссодержащего материала использованы образцы патоматериала от павших поросят до 10-дневного возраста из неблагополучных по ротавирусной болезни свиней хозяйств Республик Башкортостан и Татарстан. Для выделения возбудителя использовали перевиваемые линии культур клеток РК-15 и SPEV. С этой целью осуществляли слепые пассажи суспензий патологического материала и вышеуказанных культур клеток. За период исследований было проведено 7 пассажей. С целью изучения биологических свойств, полученных изолятов, приведены исследования по оценке одного из важнейших биологических свойств вируса-цитопатического действия на поражаемые им животные клетки. Для этого в качестве биологической модели использовали культуры клеток (PK-15 и SPEV). Установлено, что в 6 из 32 отобранных образцов из тканей легких, селезенки и кишечника регистрировалось цитопатическое действие, которое было более выражено через 48-96 часов в 3 пассаже в виде округления и деструкции клеток, вакуолизации и грануляции цитоплазмы. После 7 пассажа клетки РК-15 и SPEV теряли способность удерживаться на стекле и в поддерживающей среде находились во взвешенном состоянии. Цитопатическое действие было более выражено при выделении вируса из тканей кишечника. Вирусная суспензия была заморожена при температуре – 60℃. Наличие рибонуклеиновой кислоты ротавируса подтверждено в полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени и иммуноферментном анализе.
Ротавирусная болезнь свиней, эпизоотические изоляты, адаптация к культурам клеток, цитопатическое действие, инфекционная активность, полимеразная цепная реакция, иммуноферментный анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/142246747
IDR: 142246747 | УДК: 619:613.73 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_4_264_71
Текст научной статьи Отбор высокоиммуногенных штаммов ротавируса свиней, выделенных из тканей пораженных животных
Исследования показывают, что у свиней циркулируют различные генотипы ротавирусов, из которых типы A, B и C встречаются чаще всего.
Ротавирусы содержат сегментированный геном, состоящий из двухцепочечной РНК, что способствует частой генетической рекомбинации при коинфекции разными генотипами. Этот процесс приводит к появлению новых вариантов вируса с измененными антигенными свойствами, что снижает эффективность существующих вакцин и диагностических тестов [4, 5].
Ротавирусный энтерит поросят - серьезная и постоянная проблема свиноводческих комплексов во всем мире, одна из причин существенных экономических потерь [6, 7, 8].
Наибольшую опасность среди инфекционных болезней представляет ротавирусная инфекция и ее ассоциации с рядом других инфекций, протекающих нередко латентно, не-выявляемых своевременно, а потому бесконтрольно распространяющихся [9, 10, 11].
Наибольшее распространение получили модели мышей и свиней. Стоит отметить, что многие животные после первого инфицирования и переболевания становятся устойчивыми к повторному заражению [12, 13, 14].
Иммунная защита после перенесенной естественной РВ инфекции зависит от реинфекции, свойств вируса, иммунного статуса хозяина, а также продолжительности вирусного контакта [15, 16, 17].
Выделяемые гетеротипические антитела, способные нейтрализовать ротавирусы других типов, свидетельствуют о наличии антигенов с перекрестно-реактивными вируснейтрализую-щими эпитопами [18, 19, 20].
Цель исследований - отобрать высокоиммуногенные штаммы ротавируса свиней.
Проводили вирусологические исследования патологического материала от павших поросят с целью выделения возбудителя болезни. С этой целью осуществляли слепые пассажи суспензий патологического материала на перевиваемой культуре клеток почки эмбриона свиней (линия SPEV и РК-15), выращенной в среде МЕМ, содержащей 100 ед./см3 пенициллина и 100 мкг/см3 стрептомицина. Перед внесением суспензии монослой культуры клеток промывали 1 раз средой МЕМ. Адсорбцию суспензии проводили при температуре +37°С, затем вносили среду МЕМ, содержащую 0,5 мкг/см3 трипсина и антибиотики. Пенициллиновые флаконы инкубировали в термостате и каждые 2 сут. сравнивали с незара-женной культурой клеток для выявления ЦПД ротавируса. После пассажа обрабатывали трипсином и вновь пассировали на свежем монослое клеток SPEV и РК-15.
Оценку результатов роста перевиваемых линий культур клеток, зараженных изолятами ротавируса, проводили каждые 2 дня под световым микроскопом «Jenoval» с насадкой «C-45 k OPLENlG» при увеличении х10.
Промытый осадок культуры фиксировали по классической методике подготовки материала для электронной микроскопии: в эппен-дорфах с 1 %-ным раствором глутарового альдегида на 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,2).
После фиксации материал двукратно проводили через раствор 0,1 М фосфатного буфера для тщательного удаления глутарового альдегида. Далее проводили постфиксацию 1%-ным раствором тетраоксида осмия (OsO4) также на фосфатном буфере. Дегидратация была выполнена в спиртах восходящей концентрации (этиловый спирт – 30, 50, 70, 80, 96% – дважды, абсолютные спирты – дважды, ацетон - дважды).
Результаты и обсуждение. После заражения суспензиями патологического материала животных клеток SPEV и РК-15 в 1-2% случаев удалось добиться цитопатического эффекта, характерного для ротавируса. Он проявлялся округлением и деструкцией клеток, вакуолизацией и грануляцией цитоплазмы. После трех последовательных пассажей цитопатиче-ское действие было более выражено. Лучшую картину заражения показали клетки эпизоотических изолятов, выделенных из тканей легких, селезенки и кишечника больных поросят. Наиболее высокие разрушения клеток регистрировались в культурах, зараженных материалом из тканей кишечника в SPEV. Всего исследована 91 проба, в 16 из которых выявлено цитопатическое действие вируса, 8 проб оказались сомнительными, поэтому после инактивации были утилизированы.
Культуры клеток, зараженные суспензиями изолятов представлены на рисунках 1 -4.
Рисунок 1 – Культура клеток SPEV, третьего пассажа через 72 часа после зараженная суспензией из тканей легких, ЦПД 2 креста
Рисунок 2 - Культура клеток РК-15, третьего пассажа через 72 часа после зараженная суспензией из тканей кишечника, ЦПД 3 креста
Рисунок 3 - Культура клеток РК-15, седьмого пассажа через 96 часов после зараженная суспензией из тканей легких, ЦПД 3 креста
Рисунок 4 - Культура клеток SPEV, седьмого пассажа через 96 часов после зараженная суспензией из тканей легких, ЦПД 3 креста
На рисунках 5 и 6 представлены культуры
Рисунок 5 - Контроль SPEV
клеток без заражения.
Рисунок 6 - Контроль PK-15
После 7 пассажа титр вируса, выращенного в клетках SPEV, составлял 2,0 lg TЦД 50 /мл, в клетках РК-15 – 3,0 lg TЦД 50 /мл. Разрушенные клетки имели зернистую структуру, при незначительном встряхивании легко отделялись от поверхности стекла и в поддерживающей среде находились во взвешенном состоянии. Разрушение клеток монослоя регистрировалось по всей поверхности инкубационных флаконов.
Для идентификации ротавируса, 13 образцов с высоким титром антигенов, были исследованы в полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией. С этой целью были изготовлены олигонуклеотид-ные праймеры для амплификации генов ротавируса группы А: VP6 (Gene Bank ID OQ799805); VP4 (Gene Bank ID PV421650), VP7 (Gene Bank ID OQ743751), NSP2; группы B (Gene Bank ID KU562913) и группы С для VP6 (Gene Bank ID PRVVP6).
Полученные результаты ПЦР-анализа представлены на рисунках 7 и 8 и в таблице 1.
Рисунок 7 – Кривая накопления флуоресцентного сигнала по каналу FAM
^
Рисунок 8 – Кривая плавления ПЦР-продукта
Таблица 1 - Результаты ОТ-ПЦР по обнаружению генома ротавируса свиней
|
Образцы |
Расположение на планшете |
Канал флуоресценции |
Пороговый цикл (C t ) |
|
ОКО |
F11 |
FAM |
N/A |
|
14 |
E11 |
FAM |
15,02 |
|
26 |
C11 |
FAM |
16,35 |
|
27 |
D11 |
FAM |
17,51 |
|
19 |
A11 |
FAM |
22,64 |
|
23 |
B11 |
FAM |
23,32 |
|
9 |
D02 |
FAM |
26,99 |
|
8 |
C02 |
FAM |
27,05 |
|
10 |
E02 |
FAM |
27,97 |
|
15 |
H02 |
FAM |
28,64 |
|
11 |
F02 |
FAM |
30,94 |
|
6 |
A02 |
FAM |
33,33 |
|
7 |
B02 |
FAM |
35,52 |
|
12 |
G02 |
FAM |
36,31 |
|
К |
G11 |
FAM |
– |
|
К |
H11 |
FAM |
1 |
Из результатов таблицы 1 следует, что во всех исследуемых образцах в клетках перевиваемых линий РК-15 и SPEV обнаружена вирусная рибонуклеиновая кислота. Максимальный титр зарегистрирован в клетках РК-15, в образце из ткани кишечника, от поросенка из ООО «Камский Бекон», сигнал детектора по этому образцу зарегистрирован в 15 пороговом цикле (Ct) - 3*104-кратное (К) удвоение фрагмента РНК.
Провели иммуноферментный анализ антигенов в ИФА-тесте с использованием набора для выявления антигенов вируса трансмиссивного гастроэнтерита (ТГС) и ротавируса свиней (РВС) методом иммуноферментного
анализа (ИФА) от ООО «Ветбиохим» (г. Москва).
Учет результатов проводили на микроп-ланшетном ридере «Thermo Scientific» при длине волны 450 нм.
Установлено, что наиболее иммуногенными являлись образцы из селезенки, кишечник и легких.
Выводы . Проведенные методами ОТ-ПЦР и ИФА исследования подтвердили вирусоно-сительство ротавируса у свиней в Республиках Татарстан и Башкортостан. Вирусные изоля-ты, адаптированные к перевиваемым клеткам линий РК-15 и SPEV, использованы в разработке ротавирусной моновакцины.