Инновационное решение для профилактики респираторно-синцитиальной вирусной инфекции КРС

Респираторно-синцитиальная вирусная инфекция крупного рогатого скота (BRSV) является главной причиной респираторных заболеваний и основным фактором развития респираторного симптомокомплекса у КРС.

Вирусное поражение стимулирует появление вторичной бактериальной инфекции и достаточно часто ассоциировано с бактериями Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida и Histophilus somni. Однако даже без развития респираторного симптомокомплекса животные не добирают в весе, растет коэффициент конверсии корма, снижается продуктивность молока у коров. Как результат хозяйства получают колоссальные убытки, которые могут быть оценены путем определения прямых и косвенных расходов. В США около 32 млн голов КРС ежегодно погибают от этого заболевания, а экономические убытки на одного животного вследствие инфицирования BRSV, учитывая время инфицирования и характер течения, находятся в пределах от 23 до 151 доллара.

Впервые BRSV был идентифицирован в Европе в 1970 году, а несколько позже в США. Сейчас в результате исследований многих ученых Англии, Дании, Франции установлено, что количество серопозитивных животных в зависимости от географического региона и сосредоточенности КРС может варьировать от 40 до 100 %. Учитывая вышеизложенное, проблема с BRSV требует неотложного решения и комплексного контроля. Однако чтобы эффективно бороться с любым заболеванием нужно понимать механизмы передачи возбудителя, особенности патогенеза и некоторые аспекты формирования иммунной защиты. В дальнейшем попробуем разобраться в этих вопросах.

Возбудителем респираторно-синтцитиальной инфекции является вирус из рода Pneumovirus, покрытый оболочкой и содержащий несегментированную отрицательную РНК. В состав вириона входят следующие протеины и элементы: неструктурные протеины NS1 и NS2 – обеспечивающие ингибирование и резистентность к IFN /; F-аргинин – отвечает за слияние с мембраной клеток хозяина; гликопротеины – обеспечивают связывание с поверхностью клеток; матриксные протеины М, М2-1, М2-2 – сборка вирионов, транскрипция антитерминального фактора, регуляторные протеины для РНК; нуклеопротеин – связывается с геномной и антисенсовой РНК, формирует устойчивый нуклеокапсид; фосфопротеины – кофакторы полимеразы, шапероны; РНК зависимая РНК полимераза – для размножения и создания своих копий. Вследствие особенностей организации генетического аппарата вируса изменчивость патогена во время размножения может достигать до 15 %.

КРС является естественным хозяином патогена. Передача происходит аэрозольным путем или в результате прямого контакта с инфицированными животными или контаминированной поверхностью. Чаще всего вспышки заболевания регистрируют в осенний и зимний период. Значительные клинические проявления наблюдаются преимущественно у молодых животных, но могут встречаться и среди взрослых коров. Материнские антитела лишь частично защищают от заболевания и могут снижать степень клинических проявлений, однако такие животные служат резервуаром патогена, который постоянно выделяется. BRSV считается довольно контагиозным возбудителем, поскольку заболеваемость составляет до 80 %, в то же время уровень смертности доходит до 20 %.

Инкубационный период для BRSV составляет 2–5 дней. Инфицирование может протекать асиптоматично, с привлечением только верхнего или верхнего и нижнего отделов респираторного тракта. О поражении верхнего отдела респираторного тракта свидетельствуют кашель, слизистые выделения из носа и глаз. У заболевших животных наблюдаются депрессивные признаки анорексии, гипертермии, полипении (частота дыхания > 60 в минуту), а также абдоминальной диспении. Дыхание затруднено, вдохи и выдохи происходят через открытый рот с вытянутой шеей и головой вниз. В легких слышны легочные хрипы, а в некоторых случаях возникают подкожные эмфиземы.

При паталогоанатомическом вскрытии выявляют бронхопневмонию и интерстициальную пневмонию. Участки вентральной части легкого консолидированы, и из бронхов и мелких бронхиол может выделяться гнойный экссудат. На каудо-дорсальной части легких расслаиваются междольковые, лобулярные и субплевральные эмфизематические поражения. Трахеобронхиальные и средостенные лимфатические узлы могут быть увеличенными, эдематозными и иногда геморрагическими. Если происходит развитие вторичной бактериальной инфекции, паренхима легких становится отечной и плотной в результате развития гнойной бронхопневмонии и соединительнотканного замещения интерстициальной ткани. На микроскопическом уровне наблюдают значительное количество лимфоцитов, макрофагов в альвеолах и просвете бронхов, интерстиция утолщена вследствие скопления инфильтратов. В просвете бронхов, альвеол и на поверхности слизистой бронхиол присутствуют большого размера синцитиальные клетки, что является специфическим признаком этого заболевания.

Обычно BRSV реплицируется в периферийном слое реснитчатого эпителия респираторного тракта, а также пневмоцитах II порядка (альвеолярные макрофаги). Связывание с вышеуказанными клетками происходит через гликозаминогликаны. F-протеин вируса взаимодействует с TLR4, вследствие чего происходит активация синтеза NF-B через Myd88-зависимый путь. Через ряд сигнальных путей двойная РНК вируса в процессе репликации стимулирует транскрипционный фактор NF — B, IRF-3, что в свою очередь активируют промотор IFN . Однако протеин NS варионов блокирует IRF-3 и синтез IFN .

Интерферон, который частично образовался вследствие проникновения вируса, в дальнейшем активирует экспрессию интерферонстимулирующих генов через JAK / STAT путь. В то же время протеин NS снижает экспрессию молекул сигнального каскада STAT2, что приводит к угнетению сигнала IFN. Активация NF — B через TLR4 и TLR3 индуцирует синтез провоспалительных цитокинов и хемокинов, как следствие натуральные киллеры, макрофаги, нейтрофилы мигрируют к месту проникновения патогена. Однако протеин G, связываясь с эффекторными поверхностными молекулами SP-A и SP-D на эпителиальных клетках, останавливает процесс активации NF-B. Следовательно полевой вирус полностью блокирует клеточное звено защиты и продолжает активно размножаться в макроорганизме. В свою очередь вследствие репликации вируса образуется токсичный протеин варион, что стимулирует появление синцитиальных клеток и спазматических процессов в бронхах.

Иммунизация от BRSV инактивированными вакцинами является малоэффективной и в некоторых случаях наоборот усугубляет заболевание, поскольку в защите от этого патогена ключевую роль играет местное клеточное звено защиты, а именно CD8 Т-лимфоциты и секроторные иммуноглобулины IgA мигрируют и располагаются в подслизистой оболочке и эпителии слизистой верхних дыхательных путей.

При стимуляции только гуморального звена защиты происходит остановка виремии вируса и его циркуляции в кровотоке, однако возбудитель продолжает поступать в организм и проникать непосредственно в легкие, где и происходит его дальнейшее размножение. Считается, что наиболее эффективным с точки зрения иммунологии является использование аттенуированных вакцин интраназальным методом.

На сегодняшний день компанией Хипра разработаны и уже внедрены к использованию живая аттенуированая вакцина Назим, от респираторно-синцитиальной вирусной инфекции. Это единственная вакцина от BRSV для интраназального и внутримышечного введения, обеспечивающая долговременную иммунную защиту от гетерологических штаммов. Разноплановость введения вакцины позволяет проводить прайминг на эпителии слизистой верхней части респираторного тракта, а также системное бурстирование, что позволяет сформировать защиту от заболевания в первую неделю жизни животных.


Автор:
А. А. Нечипуренко, специалист по технической поддержке Laboratorios Hipra, SA, Украина


Уралбиовет
Опубликовал Уралбиовет Апрель 24, 2020 08:37