удобно купить

161

16.10.2017

Новый цирковирус свиней: распространение и роль в патологии

Журнал Свиноводство № 5, 2017 год

Согласно современной классификации, цирковирусы выделены в семейство Circoviridae, которое состоит из двух родов – Circovirus и Gyrovirus. В состав рода Circovirus входят ЦВС-1, ЦВС-2 и девять цирковирусов птиц. Недавно цирковирусы были выявлены у лисиц с менингоэнцефалитом, собак с васкулитом, норок с диареей, летучих мышей, в фекалиях человека и обезьян. В культурах клеток размножаются только ЦВС-1, ЦВС-2 и вирус анемии цыплят [6].

Впервые цирковирус свиней обнаружен немецкими исследователями в 1974 году как нецитопатогенный контаминант перевиваемой культуры клеток почек поросят (РК-15). Он оказался непатогенным для свиней [1, 9]. В 1998 году из тканей поросят с синдромом послеотъемного мультисистемного истощения (СПМИ) в культуре клеток РК-15 изолированы новые антигенно родственные между собой штаммы ЦВС, которые отличались от вируса-контаминанта. Цирковирус, установленный как нецитопатогенный контаминант культуры клеток РК-15, обозначили ЦВС-1, а ЦВС, вызывающий у поросят СПМИ, – ЦВС-2 [6, 9].

Все выделенные в различных странах мира штаммы ЦВС-2 имеют близкое антигенное и генетическое родство. Идентичность нуклеотидной последовательности составляет более 93%. На основании генетических различий штаммы ЦВС-2 подразделяют на четыре основных генотипа – ЦВС-2а, ЦВС-2b, ЦВС-2с, ЦВС-2d. Наибольшей патогенностью обладают широко распространенные в свиноводческих хозяйствах многих стран ЦВС-2b и ЦВС-2d [9, 11].

ЦВС-2 обнаруживают при различных заболеваниях, включая СПМИ, синдром дерматита и нефропатии (СДНС), репродуктивные нарушения и респираторные болезни свиней. В Европе их называют цирковирусными болезнями свиней (ЦВБС), а в Северной Америке – цирковирус-ассоциированными болезнями свиней (ЦВАБС) [1, 5, 9]. До применения вакцин ЦВБС причиняли значительный экономический ущерб. Так, в странах ЕС ежегодные потери оценивались в 900 млн евро, в США – $750 млн. Специфическую профилактику этих заболеваний осуществляют с 2006 года с помощью инактивированных и рекомбинантных вакцин, изготовленных из ЦВС-2а или капсидного белка вируса, продуцируемого в бакуловирусной системе. Начиная с двухнедельного возраста поросят иммунизируют вакцинами. В последнее время предлагают иммунизировать не только поросят, но также свиноматок и хряков. Вакцинация хряков сопровождается уменьшением уровня виремии и титра ЦВС-2 в сперме, что приводит к снижению распространения вируса среди репродуктивного поголовья. Вакцинация свиноматок лишь частично предотвращает трансплацентарную передачу вируса плодам и уменьшает количество ЦВС-2 в молозиве и молоке [3, 9].

Коммерческие вакцины против ЦВБС, включая и отечественную «ВЕРРЕС-ЦИРКО», значительно снижают заболеваемость и гибель поросят в период доращивания и откорма, минимизируя возможный экономический ущерб [1, 2, 9].

В 2015 году в свиноводческих хозяйствах США наблюдали повышенную смертность свиноматок с клиническими признаками дерматита и нефропатии (СДНС) и нарушениями репродукции (аборты). В диагностических пробах (ткани абортированных плодов и погибших свиноматок) методом количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР) не обнаружены ЦВС-2, парвовирус и вирус репродуктивного и респираторного синдрома свиней. С помощью метагеномного анализа в исследованных пробах выявлен новый цирковирус, который обозначен как цирковирус свиней 3-го типа (ЦВС-3). Метагеномный анализ основан на секвенировании всей ДНК и РНК, содержащейся в пробе, и обработке данных биоинформационными методами. Между генами капсидного белка и репликазы ЦВС-3 и ЦВС-2 имеется только 37% гомологии [7].

С помощью разработанной количественной ПЦР в тканевых гомогенатах мертвых плодов обнаружен высокий уровень геномных копий ЦВС-3 (7,6х107 в 1 мл). В тканях свиноматок с поражениями кожи их содержание было на несколько порядков ниже. При исследовании фиксированных формалином проб тканей от 48 свиноматок, погибших с признаками СДНС в течение 2010–2016 годов, ДНК ЦВС-3 обнаружена у 45 животных (93,8%). Все пробы для ретроспективного исследования не содержали ЦВС-2.

Специфические антитела в сыворотке крови свиней определяли методом ИФА с использованием в качестве антигена рекомбинантного капсидного белка ЦВС-3. При исследовании 83 проб сывороток крови в 46 (55%) выявлены антитела к ЦВС-3. Положительные пробы получены от свиней из шести штатов США [7]. Попытки размножения вируса в перевиваемых культурах клеток ST и PK-15 закончились безрезультатно. Клетки были инокулированы гомогенатами тканей плодов, содержащих ЦВС-3 и пассированных три раза.

В 2016 году в свиноводческих хозяйствах Китая наблюдалась повышенная смертность свиноматок (5,4–10,5%) с нарушением репродукции: рождение мертвых поросят составляло от 5,2% до 20,1%. Методом ПЦР было исключено инфицирование свиней вирусами классической чумы, болезни Ауески, ЦВС-2, репродуктивного и респираторного синдрома, эпизоотической диареи, трансмиссивного гастроэнтерита и ротавирусной болезни свиней. В исследованных пробах обнаружили новый цирковирус свиней – ЦВС-3. Для выяснения его распространения в свиноводческих хозяйствах Китая были исследованы 222 диагностические пробы (ткани мертвых поросят и свиноматок, сыворотка крови, сперма) из 35 хозяйств 11 провинций. ЦВС-3 обнаружили в пробах 24 хозяйств (68,6%) из 35. Из 222 изученных проб 77 (34,7%) оказались положительными. ЦВС-3 находили в мозге, легких, лимфоузлах, миндалинах, сперме и сыворотке крови. В 35 пробах (15,8%) были выявлены два цирковируса – ЦВС-3 и ЦВС-2 [4].

Полная нуклеотидная последовательность генома определена у девяти изолятов ЦВС-3 и частичная (гена капсидного белка) – у 33 изолятов. Идентичность нуклеотидной последовательности генома китайских и американских изолятов составляла 99,0–99,1%, а гена капсидного белка – 98,4–98,9%. Китайские изоляты ЦВС-3 подразделены на два подтипа – ЦВС-3а и ЦВС-3b. Американские изоляты относятся к подтипу ЦВС-3а [4]. Кроме того, в свиноводческих хозяйствах США и Китая также был обнаружен ЦВС-3 у поросят с пневмонией, лихорадкой, анорексией и поражением суставов в период доращивания [8, 10].

В «Научно-исследовательском институте диагностики и профилактики болезней человека и животных» разработаны методы определения нового цирковируса свиней (ЦВС-3) в диагностических пробах и проводят исследования по выяснению распространения этого вируса в свиноводческих хозяйствах нашей страны.

Литература

  1. Орлянкин Б. Г. Цирковирусные болезни свиней: Распространение, диагностика и специфическая профилактика. Ветеринария, 2013. №8. С. 3–9.
  2. Орлянкин Б. Г., Мишин А. М., Котельников А. П., Алипер Т. И. Эффективность отечественной рекомбинантной вакцины «ВЕРРЕС-ЦИРКО» в свиноводстве. Ветеринария, 2014. №5. С.9–11.
  3. Beach N. M., Meng X. J. Efficacy and future prospects of commercially available and experimental vaccines against porcine Circovirus type 2 (PCV2).Virus Res., 2012. V. 164. P. 33–
  4. Ku X., Chen F., Li P. et al. Identification and genetic characterization of porcine Circovirus type 3 in China. Transbound. Emerg. Dis., 2016.
  5. Madson D. M., Opriessnig T. Effect of porcine Circovirus type 2 (PCV2) infection on reproduction: Disease, vertical transmission, diagnostics and vaccination. Anim. Health Res. Rev., 2011. 12. P. 47–65.
  6. Meng X. J. Circoviridae. Fields virology. 6th Philadelphia, 2013. V. 2. P. 1792–1801.
  7. Palinski R., Pineyro P., Shang P. et al. A novel porcine Circovirus distantly related to know Circoviruses with porcine Dermatitis and Nephropathy syndrome and Reproductive failure. J., 2016.
  8. Phan T. G., Gianniti F., Rossow S. et al. Detection of a novel Circovirus PCV3 in pigs with cardiac and multi-systemic inflammation. Virol. J., 2016.
  9. Segales J., Allan G. M., Domingo M. Porcine Circoviruses. Diseases of swine. 10th Wiley-Blackwell, 2012. P. 405–417.
  10. Shen H., Liu X., Zhang P. et al. Genomic characterization a porcine Circovirus type 3 in South China. Transbound. Emerg. Dis., 2017.
  11. Xiao C. T., Halbur P. G., Opriessnig T. Global molecular genetic analysis of porcine Circovirus type 2 (PCV2) sequence confirms the presence of four main PCV2 genotypes and reveals a rapid increase of PCV2d. J. Gen. Virol., 2015. 96. P. 1830–1841.