Вирусная инфекция лейкоза крупного рогатого скота у новорожденных телят. Факторы риска и меры контроля
Ванесса Руис [1,2], Наталия Габриэла Порта [1,2], Марина Ломонако [1], Карина Троно [1,2] и Ирэн Алварэс [1,2]
Настоящая статья упоминалась в других статьях в PMC.
Краткое содержание
Вирус лейкоза крупного рогатого скота (BLV) является возбудителем энзоотического лейкоза КРС (ЭЛ КРС). Хотя в большинстве стран Европы и Океании были успешно реализованы эффективные программы по искоренению этого заболевания, уровень инфицирования вирусом BLV продолжает оставаться высоким по всему миру. Естественным путём вирус BLV инфицирует крупный рогатый скот, вызывая непрекращающуюся инфекцию с разными клиническими результатами. Вирус заражает лимфоциты и встраивает промежуточное звено ДНК в форме провируса в геном клеток. Поэтому, воздействие на биологические жидкости, заражённые инфицированными лимфоцитами, способствует потенциальному распространению вируса. Вертикальная (наследственная) передача инфекции может происходить в утробе или во время отёла, и приблизительно 10% телят, рождённых от BLV-инфицированных племенных коров, уже оказываются инфицированными при отёле. Наиболее часто, передача инфекции от племенных коров своему потомству происходит при приёме внутрь инфицированного молозива или молока. Поэтому, хотя ЭЛ КРС не является болезнью, характерной для неонатального периода, в течение этого периода телята подвергаются особому риску инфицирования, особенно на молочных фермах, где они принимают внутрь молозиво и/или сырое молоко естественным путём или при искусственном вскармливании. Телята, инфицированные в течение первой недели жизни, могут играть активную роль в раннем распространении BLV на восприимчивых к вирусу животных. В настоящей статье обсуждаются основные факторы, которые оказывают влияние на инфекцию BLV новорождённого поголовья молочного стада, а также различные подходы и методы управления, которые могут быть реализованы для снижения риска передачи инфекции BLV в течение этого периода, ставя цель уменьшения инфекции BLV в молочных стадах.
Энзоотический лейкоз
Энзоотический лейкоз (ЭЛ КРС), также называемый лимфосаркомой КРС или лейкемией КРС, является инфекционной болезнью, встречающейся в естественных условиях у крупного рогатого скота. Вирусная этиология этой лимфопролиферативной болезни была впервые описана в 1969 году, когда Миллер с коллегами обнаружили, что лимфоциты у коров с непрекращающимся (персистентным) лимфоцитозом вырабатывали вирусные частицы, которые были видны под электронным микроскопом после культуры in vitro [1]. Этиологический агент ЭЛ КРС является вирусом лейкоза крупного рогатого скота (BLV) и относится к семейству Retroviridae, подсемейству онкогенного лейковируса, роду дельтаретровируса. Этот род также включает Т-лимфотропные вирусы человека типа 1, 2 и 3 (HTLV) и Т-лимфотропные вирусы человекообразной обезьяны типа 1, 2 и 3 (STLV) [2]. Как только BLV заражает клетку, он встраивает промежуточное звено ДНК в форме провируса, одновременно беспорядочно и постоянно, в геном клетки хозяина. Этот вирус преимущественно заражает B-клетки [3]. У крупного рогатого скота поликлональное расширение B-клеток, являющееся характерным для животных с персистентным лимфоцитозом, встречается почти исключительно в пределах клеточной субпопуляции
CD5 + IgM + B [4, 5], и эти B-клетки также являются главной целью для провирусного встраивания BLV [5, 6]. Вместе с тем, клетки других типов, такие как клетки CD4+ T, клетки CD8+ T, клетки γ / δ T, моноциты и гранулоциты могут также быть инфицированы вирусом BLV [3, 7-10]. Свободный вирус редко обнаруживается в естественных условиях и считается, что он появляется только в течение острой стадии инфекции до образования нейтрализующих антител [11].
Дельтаретровирусная инфекция характеризуется длительным инкубационным периодом и разными исходами болезни. Почти 70% BLV-инфицированных животных являются бессимптомными носителями вируса и классифицируются как алейкемические. Поскольку у этих животных не наблюдаются клинические и/или гематологические проявления болезни, они могут быть идентифицированы только в присутствии определённых антител или встроенной вирусной ДНК (провирусной) [12]. Приблизительно у 30% инфицированного крупного рогатого скота развивается доброкачественное новообразование нетрансформированных B-лимфоцитов, которое называют персистентным лимфоцитозом - патологическое состояние, характеризующееся увеличением количества периферической крови, распространяющей B-лимфоциты (выше 10,000/мм3) [13]. В течение персистентного лимфоцитоза животные могут страдать от иммунологической дисрегуляции с её проявлениями в виде оппортунистических инфекций (например, мастит) [14-17]. У менее 5% BLV-инфицированных животных развивается злокачественная лимфосаркома B-клеток, которая встречается в период от 1 года до 8 лет после заражения. Такая локальная пролиферация B-клеток может встречаться в разных органах и тканях таких как селезёнка, печень, сердце, сычуг, матка, лимфатические узлы и спинной мозг [12, 13, 18, 19]. Хотя клинические симптомы, связанные с лимфосаркомой отличаются высокой степенью вариабельности, поскольку они зависят от поражённого болезнью органа (или органов), эти опухоли могут привести к ряду пороков, которые в конечном счёте становятся несовместимыми с выживанием животных.
И хотя крупный рогатый скот является преобладающей категорией естественных хозяев инфекции BLV, индийский буйвол, зебу, як и альпака также могут стать естественно инфицированными [20-23]. Несмотря на то, что экспериментальная инфекция изучалась на козах [24], кроликах [25], крысах [26, 27] и цыплятах [28], кажется, что самой соответствующей моделью для изучения инфекции BLV являются овцы. У этой модели полное проявление болезни происходит за относительно короткий промежуток времени (приблизительно за 18 месяцев) и частота лейкемии / лимфомы является высокой (близко к 100%) [29, 30].
Инфекция BLV широко распространена по всему мире и внесена в список Всемирного общества защиты животных (ВОЗЖ/OIE) как заболевание, имеющее важное значение для международной торговли [31]. Некоторые страны приняли программы радикальной борьбы и мер контроля, основанные на методах "исследования и устранения" и "исследования и изолирования", которые оказались очень успешными в Западной Европе [32-34], Новой Зеландии [35] и на западе Австралии [36]. Однако, в некоторых странах Восточной Европы, включая Украину, Болгарию и Хорватию, это заболевание продолжает присутствовать. Кроме того, высокие уровни частоты случаев заражения BLV по-прежнему регистрируются в странах Северной и Южной Америки, в некоторых странах Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. Обновлённая информация о заболеваемости и распространении ЭЛ КРС по всему миру была недавно рассмотрена Полатом (Polat) и соавторами [37]. Аргентина, в которой это заболевание принимает форму эндемического, является южноамериканской страной с самой высокой частотой случаев заражения BLV, с индивидуальной частотой случаев заражения в 80% на молочных фермах в основных продуктивных областях страны [38].
Для диагностики инфекции BLV были разработаны различные методы. Эти методы можно разделить на две основные группы: методы, которые состоят из серологических исследований, основанных на обнаружении антител, и методы, которые позволяют обнаружить провирусный геном с помощью ПЦР. Серологические испытания, основанные на обнаружении антител, которые включают иммунодиффузию в агаровом геле (AGID) и иммуноферментный твёрдофазный анализ (ИФА), являются самыми распространёнными и надёжными способами для диагностики инфекции BLV. Иммунодиффузия в агаровом геле (AGID) признана официальным исследованием для импорта/экспорта [31], но является менее чувствительным методом, чем ИФА, который обычно используется для обычной диагностики. В серологических исследованиях, основанных на обнаружении антител, могут использоваться различные типы антител, например, антитела против гликопротеина вирусной оболочки (gp51) или антитела против полипептида сердцевины (p24). Вообще, у первого из названных имеется более высокий титр и кажется, он начал применяться раньше второго. Как было замечено выше, инфекцию BLV можно также диагностировать с помощью методов, которые позволяют обнаружить вирусный геном провирусной ДНК. Эти методы включают стандартную ПЦР, вложенную ПЦР или количественную ПЦР в реальном времени (qPCR) [39-43]. Преимущества методов, основанных на ПЦР, состоят в том, что они позволяют обнаружить инфекцию BLV за несколько недель до того, как становится возможным обнаружение антител, и что эти методы позволяют дифференцировать телят с положительной реакцией от телят с отрицательной реакцией в присутствии материнских антител.