Иммунодефицит крупного рогатого скота
Иммунодефицит крупного рогатого скота
При серологическом обследовании КРС в разных странах установлено, что иммунодефицит (ИД) довольно широко распространен. Так, в США серопозитивных животных было 4 %, в Нидерландах - 1,4, в Канаде - 5,5, в Германии - 6,6, во Франции - 4 %. ИД КРС также зарегистрировали в Великобритании, Швеции, Коста-Рике, Венесуэле, Новой Зеландии и Австралии. Количество серопозитивных животных от здорового КРС составляло 1-7 %. Однако в отдельных стадах у животных с хроническими болезнями оно достигало 50 %. Из 64 % ИД-серопозитивных животных с лимфосаркомой, лимфоаденопатией и другими нарушениями - 74 % были инфицированы ВЛ КРС.
Клиническая картина и патологоанатомические изменения. Кроме данных о проявлении клинических признаков болезни у коров, инфицированных ИД совместно с ВЛ КРС, в настоящее время нет документального подтверждения об инфекции, вызываемой вирусом ИД (ВИД) у естественно инфицированных животных.
При определении отдельных видов лейкоцитов отмечали повышение уровня лимфоцитов, снижение нейтрофилов и частично моноцитов. В течение первых 2-х лет после экспериментального заражения ВИД наблюдали незначительное изменение количества и функциональных свойств моноцитов. Результаты этих опытов поддерживают гипотезу о способности B1V изменять функцию моноцитов in vitro при его достаточной концентрации и совпадают с выводами других авторов о том, что как J и другие лентивирусы, может инфицировать макрофаги. Авторы установили тенденцию к угнетению фагоцитарной активности через 4-8 месяцев после введения АГ. ВИД активирует экспрессию BIV in vitro и может служить вирусным кофактором, способным усиливать репликацию BIV in vitro и, возможно, увеличивать патоген-ность последнего.
ВИД КРС впервые изолировали в США в 1969.Г от коров с персистентным моноцитозом, прогрессирующей слабостью и истощением. Этот изолят был обозначен как * R29. Интерес к данному возбудителю возрос после выделения вируса иммунодефицита человека (ВИЧ, HIV). Название "иммунодефицитоподобный вирус КРС" предложил в 1987 г. М. А. Gonda. В настоящее время, согласно рекомендациям Международного комитета по таксономии вирусов, возбудитель носит название "вирус иммунодефицита КРС". Данные секвенирования и серологического анализа показали, что BIV принадлежит к семейству Retroviridae и роду Lentivirus. К последнему, помимо BIV и HIV, относятся вирусы инфекционной анемии лошадей (EIAV), висны и маэди овец (MW), артрита-энцефалита коз (CAEV), иммунодефицита кошек (FIV) и иммунодефицита обезьян (SIV). С помощью клонирования определена нуклеотидная последовательность провируса. Молекулярная биология вируса ИД КРС обладала многочисленными параллелями с ВИЧ. Изучена филогенетическая связь изолятов вируса иммунодефицита крупного рогатого скота (крс), выделенных от буйволов и крс на основании секвенирования гена, кодирующего белок оболочки вируса.
По структуре генома, АГ - и эволюционным аспектам ВIVзанимает место в филогенетическом древе среди других лентивирусов.
Молекулярное клонирование R-29 и 2-х его клонов - R-29-127 и R-29-106 показало значительную структурную и генетическую гомологию между ВИД КРС и ВИЧ. Показано значительное генетическое сходство между B1V и вирусом болезни Джемб-рана (IDV), недавно открытого и относящегося к ретровирусам, вызывающего болезнь с острым летальным синдромом. Степень гомологии нуклеотидных последовательностей и набора аминокислот между BIV и ЮУсоставляетсоответственно74и 76 %, что обусловливает высокий уровень перекрестной активности между возбудителями. Метод ПЦР амплифицирован и секвенирован участок длиной 183 п. н. домена обратной транскриптазы области pol вируса иммунодефицита быка из лейкоцитов коров, природно инфицированных ВИБ. Степень идентичности всех последовательностей с молекулярным клоном R129-127 изолята R29 ВИБ превышает 91 % на нуклеотид-ном и 77 % на аминокислотном уровне. Фенотипы pol полиморфны в 14 % нуклеотидных сайтов. Отношение числа несинонимических и синонимических замен равно 0,16. Это показало, что изученная область генома ВИБ, как и в случае ВИЧ-1, подвергается очищающей селекции. Анализ методом МакДональда-Крейтмана показал, что эта область подвергалась позитивной дарвиновской селекции после дивергенции ВИЧ-1 и ВИБ от общего предка. Филогенетический анализ показал также, что генотипы ВИБ географически различны.
В процессе инфекции, в основном, синтезируются AT к двум наиболее важным иммунодоминантным белкам BIV: основному белку нуклеокапсида с мол. м. 26 кД (р26) и поверхностному гликопротеину ПО кД (gpllO). У коров, экспериментально инфицированных BIV, AT к р26 выявляли к 14-му дню после заражения, уровень их достигал максимума через 6-8 недель. AT к gp 110 выявляли значительно позднее, максимальный уровень их регистрировали через много месяцев после заражения.
Антисыворотка к р26 BIV перекрестно реагировала с р24 HJV-1, а антисыворотка к EJAV (анемия лошадей) обладала перекрестной активностью с р24 и р26 BIV. BIV-специфические AT реагировали с рекомбинантным белком вируса с мол. м. 53 кД (гр53). В препаратах нативного BIV содержание р26 значительно выше, чем gpllO. Для изучения роли нейтрализующих антител (HAT) в контроле репликации бычьего вируса иммунодефицита у коров, экспериментально зараженных изолятом R29 БВИ, разработан метод анализа вирусной нейтрализации. У всех животных появлялись HAT, однако корреляция между титром HAT и ограничением репликации БВИ не на-блюдатась. Заражение БВИ не индуцировало высокого титра НАГ. Генетич. сравнение гомогенного препарата БВИ, использованного для инокуляции, и вирусов, выделенных из зараженных коров, обнаружило ограниченную вариацию БВИ in vivo на протяжении 4 лет, не связанную с селекцией вариантов. Таким образом, в отсутствие литической репликации БВИ и выраженной клинической болезни не наблюдается селекция вирусных вариантов, что приводит к антигенной и генетической стабильности БВИ во время длительной персистентной инфекции.
Вирус HIV реплицируется в культуре клеток селезенки плода КРС, легких, тимуса, тестикул, почки с образованием синцития. Он может инфицировать диплоидные и анеуплоидные клетки собаки, хорька и овцы. После 1969 г. R-29 многократно пассировали и легко адаптировали к росту в клеточной культуре тимуса собаки. Этот изолят многие ученые широко используют в качестве референтного штамма BIV.
Два новых изолята вируса выделили от BIV/BLV-серопозитивных коров во Флориде. Они отличались от референтного R-29 по репликации и степени формирования синцития в культуре клеток легких эмбриона КРС. Они имели 92,6-93,6 % гомологии с нуклеотидной последовательностью клона R-29-127.
У телят, зараженных R-29, вирус выделялся через 8 недель и в двух случаях спустя 12 недель после заражения. У всех животных регистрировали лимфопролифератив-ную реакцию, которая выражалась в значительном увеличении лимфоузлов и умеренном лимфоцитозе, включая лимфопролиферацию и нейтропению без развития явных признаков болезни в течение короткого промежутка времени. При определении степени воздействия В1Уна клетки иммунной системы in vivo с использованием различных тестов показано, что BIV не вызывает иммуносупрессию и гистопатологические изменения в организме. При экспериментальном заражении коров полевыми изоля-тами B1V, выделенными во Флориде, регистрировали только незначительный лимфоцитоз. Аналогичные результаты получили Y. Browlie и др. Ни у одного животного, в организме которых более 3 лет присутствовал BIV, не наблюдалось развития клинических признаков болезни после их экспериментального заражения. Сделали вывод о том, что невозможно ожидать проявления патогенного действия BIV до окончания инкубационного периода, который может составлять 3-5 лет. На модели новозеландских кроликов изучены свойства ранней и хронической инфекции бычьим вирусом иммунодефицита. Лентивирус БВИ генетически связан с вирусом иммунодефицита человека. Он вызывает у кроликов утрату аппетита, потерю массы, мышечную слабость, понос, понижение чувствительности, кривошеесть. Выявлена рецидивирующая дисфункция Т - и В-лимфоцитов, лимфоаденопатия, спленомегалия. Болезнь развивается также, как при инфекциях ВИЧ, вирусами иммунодефицита обезьян и кошек.
Таким образом, БВИ вызывает у кроликов те же нарушения иммунной системы, что вызывают другие вирусы иммунодефицита у естественных хозяев. У коров, инфицированных изолятом вируса иммунодефицита крупного рогатого скота (BHCFL112) выявлялись антитела против трансмембранного гликопротеина вируса в течение 4 недель с пиком между 10-й и 30-й неделями и у большинства животных сохранялись до 50 недель наблюдения. Антитела реагировали в твердофазном иммуноферментмом анализе с линейным и циклическим пептидами со структурными характеристиками общими с иммунодоминантным регионом других лентивирусов. В разработанном тесте сыворотки всех коров реагировали с пептидами BMCflm2 или BHCr29-
В настоящее время нельзя считать BIV патогенным агентом для человека. Он не инфицирует клетки С8166 (наиболее чувствительные для HIV-1, HIV-2, SIV) и не вызывает ЦПД. Попытки инфицировать вирусом первичные клеточные культуры человека оказались неудачными. При исследовании сыворотки крови от HIV-инфицированных пациентов перекрестная активность AT к HIVc BIV-специфическими АГ отсутствовала. У сотрудников лабораторий, имевших повреждения кожи при работе с BIV-материалом, AT не обнаружили.
Механизм передачи В1Уне изучен, возможно он подобен таковому у HIV, который передается горизонтально и вертикально. Установлено, что ВIV, как и HIV сохранялся в сперме инфицированных быков-производителей при криоконсервации и, вероятно, поражает коров при искусственном осеменении. При помощи ПЦР выявили BIV в лимфоцитах крови и молока, что, возможно, способствует инфицированию телят секретами молочной железы.
У молочных коров в Миссисипи зарегистрировали взаимосвязь между возрастом и процентом серопозитивных животных. 20 % коров исследованного молочного стада в возрасте 3-4 лет являлись BIV-серопозитивными, причем с возрастом количество их увеличивалось и достигало 50 % (в группе до 6 лет), 60 % (старше 6 лет) и 70 % (7-10 лет) от числа обследованных. При этом у серопозитивных животных 3-4-летнего возраста общее количество лейкоцитов было в норме и уменьшалось у аналогичных коров в возрасте 7-10 лет.
