CC BY
13
Научная статья
УДК 619:616.155.392
doi: 10.37670/2073-0853-2022-94-2-210-213
Эпизоотология лейкоза коров: мониторинг, диагностика, прогнозирование
Ирина Сергеевна Пономарёва, Рахима Мукташевна Нургалиева,
Анастасия Сергеевна Урясова, Анна Дмитриевна Панова
Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. Лейкоз - хронически протекающая инфекционная болезнь, характеризующаяся злокачественным поражением в кроветворных и других органах и тканях. Широкая распространённость лейкозов - проблема общебиологическая. Регистрация неблагополучных пунктов свидетельствует о динамичном развитии эпизоотического процесса, особенно среди крупного рогатого скота. Цель и задачи исследования - мониторинг, прогнозирование эпизоотического процесса и оценка эффективности иммунологических и молекулярно-генетических диагностических методов при лейкозе коров. При выполнении исследований использованы статистические данные ветеринарных организаций за 2018 - 2020 гг., результаты лабораторных анализов крови животных в возрасте от 4 мес. до 12 лет. Показано, что в современных условиях процент инфицированности в среднем по Оренбургской области составил 7,9 %, уровень инфицированности коров повысился в 1,1 раза по сравнению с предыдущим периодом (2015 - 2017 гг.). Заболеваемость среди коров составила в среднем по области - 1,23 ± 0,91 %, количество гематологически больных животных сократилось в 0,8 раза. Моделирование на основе аппроксимации и сглаживания на перспективный период показало неблагоприятный прогноз развития эпизоотической ситуации как по заболеваемости лейкозом, так и по уровню инфицированности животных. По результатам скрининговых исследований сыворотки было выявлено животных с антителами к gp-51 и p-24 на 15,0 % меньше, чем при молекулярно-генетическом анализе.
Ключевые слова: лейкоз, эпизоотический процесс, инфицированность, заболеваемость, аппроксимация, реакция иммунодиффузии, молекулярно-генетическая диагностика.
Для цитирования: Эпизоотология лейкоза коров: мониторинг, диагностика, прогнозирование / И.С. Пономарёва, Р.М. Нургалиева, А.С. Урясова и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 2 (94). С. 210 - 213. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-94-2-210-213.
Original article
Epizootology of cow leukemia: monitoring, diagnosis, prediction
Irina S. Ponomareva, Rakhima M. Nurgalieva, Anastasia S. Uryasova, Anna D. Panova
Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia
Abstract. Leukemia is a chronic infectious disease characterized by a malignant lesion in hematopoietic and other organs and tissues. The widespread prevalence of leukemia is a general biological problem. The registration of unfavorable points indicates the dynamic development of the epizootic process, especially among cattle. The purpose and objectives of the study are to monitor, predict the epizootic process and evaluate the effectiveness of immunological and molecular genetic diagnostic methods for bovine leukemia. When performing the research, statistical data of veterinary organizations for 2018-2020, the results of laboratory blood tests of animals aged 4 months and older were used. up to 12 years old. It is shown that under modern conditions, the average infection rate in the Orenburg region was 7.9%, the infection rate of cows increased by 1.1 times compared to the previous period (2015-2017). Morbidity among cows averaged for the region - 1.23 ± 0.91 %, the number of hematologically ill animals decreased by 0.8 times. Modeling based on approximation and smoothing for the prospective period showed an unfavorable prognosis for the development of the epizootic situation, both in terms of the incidence of leukemia and the level of infection in animals. According to the results of screening studies of serum, animals with antibodies to gp-51 and p-24 were found to be 15.0% less than in molecular genetic analysis.
Keywords: leukemia, epizootic process, infection, morbidity, approximation, immunodiffusion reaction, molecular genetic diagnostics.
For citation: Epizootology of cow leukemia: monitoring, diagnostics, forecasting / I.S. Ponomareva, R.M. Nurgalieva, A.S. Uryasova et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 94(2): 210-213. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-94-2-210-213.
В настоящее время из числа нозопатологий вирусной этиологии крупного рогатого скота гемобластозы занимают лидирующее положение и регистрируются в большинстве субъектов РФ, оставаясь актуальной проблемой в животноводстве. Инфицированность поголовья по стране высокая, сохраняется риск возникновения зараз-
ных болезней. Мониторинг и прогнозирование эпизоотической ситуации позволяют выявить региональные особенности эпизоотического процесса при многих паразитозах [1 - 6].
Лейкоз наносит большой экономический ущерб в связи с выбраковкой продуктивных животных, затрат на проведение диагностической,
оздоровительной и профилактической работы. Отмечается нарастание эпизоотического процесса по показателям интенсивности и экстенсивности, что определяет необходимость разработки методов искоренения болезни. Современные способы прогнозирования с использованием полиномов позволяют повысить эффективность противоэпи-зоотических мероприятий [7 - 9].
Гематологическая стадия развития инфекционного процесса, характеризующаяся наличием патогенных форм и патологическим увеличением количества лейкоцитов более 12 тыс /мкл крови, регистрируется у трети РИД-позитивных животных, серопозитивные животные остаются бессимптомными вирусоносителями [10 - 12].
Прямое быстрое обнаружение возбудителя (в состоянии провируса) с помощью ПЦР-тестирования является единственно реальным направлением для эффективного оздоровления стад КРС от лейкоза и предупреждения распространения инфекции. Чрезвычайно важно, что ПЦР применима для обследования молодняка как самой критической группы риска, начиная с двухнедельного возраста. Своевременная изоляция или отправка на убой животных в стадии провируса способствует минимизации потерь и обеспечению благополучия [13].
Цель исследования - проведение мониторинга и оценка эффективности иммунологических и молекулярно-генетических диагностических методов при лейкозе коров.
Материал и методы. Пробы крови от животных красной степной породы получали из яремной вены, применяя систему УасШшпег. Оценку количественных показателей эпизоотический ситуации осуществляли с применением
методики И.А. Бакулова с соавт. (1979) на основании статистических данных ветеринарных организаций (УВ Оренбургской области, ветеринарных лабораторий области) за период с 2018 по 2020 г. Проведение полимеразной цепной реакции осуществляли сорбционным способом в геле (горизонтальный электрофорез) (1,5 %); применяли набор для диагностики лейкоза (ФГУН «ЦНИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, г. Москва, Россия); маркёр молекулярных масс: GeneRuler 100 bp DNA Ladder (Fermentas). Серодиагностика проведена в соответствии с методическими указаниями по диагностике лейкоза.
Статистическая обработка проведена в программном обеспечении Microsoft Office Exel 2007.
Результаты и обсуждение. Лейкоз - хронически протекающая инфекционная болезнь, характеризующаяся злокачественным поражением в кроветворных и других органах и тканях. Широкая распространенность лейкозов - проблема общебиологическая, так как касается специалистов гуманной и ветеринарной медицины. Регистрация неблагополучных пунктов свидетельствует о динамичном развитии эпизоотического процесса, особенно среди крупного рогатого скота.
В Оренбуржье неблагополучие по лейкозу коров установлено было ещё в 80-е годы прошлого столетия. В современных условиях за анализируемый период - 2018 - 2020 гг. - процент инфицированности в среднем по области составил 7,9 %, но уровень инфицированности повысился незначительно - в 1,1 раза. Заболеваемость среди коров составила в среднем по области 1, 23 ± 0,91 % на фоне снижения числа гематологически больных животных в 0,8 раза, темпы прироста отрицательные при абсолютном
- кол-во больных -----уровень инфицированности
животных
аппроксимация неблагополучных пунктов у = -0,5х2 + 0,5х +7 R2 = 1
- аппроксимация заболеваемости у = 8х2 - 34х + 43 R2 = 1
аппроксимация уровня инфицированности у = 2,35х2 - 8,95х + 14,8 R2 = 1
Рис. 1 - Динамика эпизоотического процесса лейкоза с аппроксимацией и прогнозом в краткосрочном тренде
значении - 23 %. Однако моделирование на основе аппроксимации и сглаживания по гемо-бластозной инфекции на перспективный период показало неблагоприятный прогноз развития эпизоотической ситуации как по заболеваемости, так и по уровню инфицированности животных (рис. 1). Снижение количества неблагополучных пунктов чаще происходит методом искоренения животных в хозяйствах.
В основе управления эпизоотическим процессом лейкоза лежат диагностическая работа и своевременная изоляция больного поголовья.
В ходе проведения исследования нам удалось дифференцировать антитела в пробах сыворотки крови на 15,0 % меньше, чем при исследовании методом ПЦР. Известно, что уровень антител в биоматериалах животных, необходимый для тестирования методом иммунодиффузии, формируется у тёлочек старше 6-месяч. возраста. Качественная РИД позволяет лишь определить наличие или отсутствие специфических антител без их количественной оценки. Поэтому осуществление мониторинга и динамики распространения ретровируса среди животных до 6 мес. невозможно.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР), основанная на достраивании ДНК матрицы, определяет высокую степень идентификационной способности патогенов, показала наличие фрагментов ДНК у 33 % экспериментальных животных (рис. 2).
Таким образом, применение молекулярно-генетического метода как способа прямого выявления фрагментов ДНК высокоэффективно. Полученные результаты свидетельствуют о том, что возможность контроля эпизоотической ситуации и оценка интенсивности проявления
Рис. 2 - Оценка продуктов молекулярно-генетического тестирования:
положительные результаты видны в геле на уровне 294 п.н. (яркие специфические светящиеся полосы) и полосы внутреннего контроля на уровне 582 п.н. (ген альфа-актина крупного рогатого скота); М - дорожка, маркер молекулярных масс; К - дорожка, отрицательный контроль; ОКО - контрольный образец, (-)
инфекционного процесса при лейкозе крупного рогатого скота существенно возрастает при работе с самой эпизоотически значимой группой риска - молодыми тёлочками.
Выводы
1. Моделирование на основе аппроксимации и сглаживания по лейкозу на перспективный период показало неблагоприятный прогноз развития эпизоотической ситуации как по заболеваемости, так и по уровню инфицированности животных.
2. Эффективность обнаружения антител к специфическим антигенам возбудителя ЛКРС иммунологическим методом ниже на 15,0 %.
3. Применение молекулярно-генетических исследований позволяет выявить наличие генома возбудителя в геноме лимфоцитов в 2 раза чаще.
Список источников
1. Васильева А.Ю., Кошкина Л.П., Пономарёва И.С. Особенности проявления и распространения бешенства в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 2 (70). С. 163 - 166.
2. Артемьева П.И. Самосюк В.В, Пономарёва И.С. Анализ текущей эпизоотической ситуации по бруцеллёзу в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. 3 (77). С. 230 - 232.
3. Анализ эпизоотической ситуации по лейкозу крупного рогатого скота в Российской Федерации за 2014 год / М.И. Гулюкин, Л.А. Иванова, Н.Г. Козырева и др. // Реализация достижений ветеринарной науки для обеспечения ветеринарно-санитарного и эпизоотического благополучия животноводства Брянской области в современных условиях: матер. науч.-производ. конф. Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2015. С. 78 - 89.
4. Анализ эпизоотической ситуации по лейкозу крупного рогатого скота в Приволжском федеральном округе / М.И. Гулюкин, И.И. Барабанов, А.А. Иванова и др. // Материалы Междунар. конф., посвящ. 80-летию Самарской НИВС Россельхозакадемии. Самара: ООО «Матрикс», 2009. С. 92 - 96.
5. Особенности дезинфекции и дезинвазии в центрах интродукции и реинтродукции животных / П.И. Хри-стиановский, И.С. Пономарёва, Д.А. Грудинин и др. // Российский журнал «Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии». 2021. № 2 (38). С. 138 - 145
6. Пономарёва И.С., Нургалиева Р.М., Мячина А.С. Современные аспекты эпизоотической ситуации по лейкозу в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 3 (83). С. 255 - 259.
7. Panova A., Ponomareva I. Monitoring and forecasting of dangerous epizootics among animals in the Orenburg region. Annali d'Italia. 2022; 28(1): 63-65.
8. Пономарёва И.С., Панова А.Д. Мониторинг и прогнозирование опасных эпизоотий среди мелкого рогатого скота в Оренбургской области // Наука, технологии, искусство: теоретико-эмпирические и прикладные исследования: сб. науч. труд. по матер. Междунар. науч.-практич. конф., 15 февраля 2022 г. Екатеринбург: Профессиональная наука, 2022. С. 64 - 68.
9. Перспектива молекулярно-генетической диагностики при оздоровлении хозяйств Оренбуржья от лейкоза / А.М. Вязикова, И.С. Пономарёва, Р.М. Нургалиева и
др. // Современные проблемы ветеринарной медицины и биологии: сб. труд. национал. науч.-практич. конф. с междунар. участ., посвящ. 85-летию заслуженного деятеля науки РФ, д-ра биол. наук, профессора Б.П. Шевченко, и заслуженного ветеринарного врача РФ, д-ра с.-х. наук, профессора Н.А. Сивожелезовой. Оренбург, 2021. С. 11 - 12.
10. Верификация методов диагностического тестирования при лейкозе хозяйств Оренбуржья / И.С. Пономарёва, Р.М. Нургалиева, А.М. Вязикова и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 1 (87). С. 196 - 200.
11. Вязикова А.М., Пономарёва И.С. Влияние лейкоза на биохимические показатели коров // Достижения и перспективы развития биологической и ветеринарной науки: сб. труд. национал. науч.-практич. конф. с междунар. участ., посвящ. памяти заслуженного деятеля науки РФ, д-ра ветеринар. наук, профессора В.М. Мешкова. Оренбург, 2019. С. 50 - 52.
12. In vivo measurements document the dynamic cellular kinetics of chronic lymphocytic leukemia B cells /
B. Messmer et al. J. Clin. Invest. 2005; 115(3): 755-764.
13. Макаров В.В. Лейкоз крупного рогатого скота // Российский ветеринарный журнал. 2020. № 2 (6).
C. 18 - 25. https://doi.org/10.32416/2500-4379-2020-2-18-26.
References
1. Vasilyeva A.Yu., Koshkina L.P., Ponomareva I.S. Features of the manifestation and spread of rabies in the Orenburg region. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2018; 70(2): 163-166.
2. Artemyeva P.I. Samosyuk V.V., Ponomareva I.S. Analysis of the current epizootic situation on brucellosis in the Orenburg region. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2019; 77(3): 230-232.
3. Analysis of the epizootic situation in bovine leukemia in the Russian Federation for 2014 / M.I. Gulyukin, L.A. Ivanova, N.G. Kozyreva et al. Well-being of animal husbandry in the Bryansk region in modern conditions: mater. scientific production Conf., Bryansk, June 19 - 20, 2015. Bryansk, 2015. Р. 78-89.
4. Analysis of the epizootic situation for bovine leukemia in the Volga Federal District / M.I. Gulyukin, I.I. Barabanov, A.A. Ivanova et al. // Proceedings of the Intern. conf., dedicated 80th anniversary of the Samara NIVS of the Russian Agricultural Academy. Samara: OOO «Matrix», 2009. Р. 92-96.
5. Peculiarities of disinfection and disinvasion in animal introduction and reintroduction centers / P.I. Khristianovsky, I.S. Ponomareva, D.A. Grudinin et al. Russian journal Problems on Veterinary Sanitation, Hygiene and Ecology. 2021; 38(2): 138-145.
6. Ponomareva I.S., Nurgalieva R.M., Myachina A.S. Modern aspects of the epizootic situation of leukemia in the Orenburg region. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2020; 83(3): 255-259.
7. Panova A., Ponomareva I. Monitoring and forecasting of dangerous epizootics among animals in the Orenburg region. Annali d'Italia. 2022; 28(1): 63-65.
8. Ponomareva I.S., Panova A.D. Monitoring and forecasting of dangerous epizootics among small ruminants in the Orenburg region // Science, technology, art: theoretical, empirical and applied research: coll. scientific works on mater. International scientific-practical. Conf., February 15, 2022. Yekaterinburg: Professional Science, 2022. P. 64 - 68.
9. The prospect of molecular genetic diagnostics in the recovery of Orenburg farms from leukemia / A.M. Vyazikova, I.S. Ponomareva, R.M. Nurgalieva et al. // Modern problems of veterinary medicine and biology: Sat. work. national scientific-practical. conf. with international participation, dedicated 85th anniversary of the Honored Scientist of the Russian Federation, Dr. Biologist. Sciences, Professor B.P. Shevchenko, and Honored Veterinarian of the Russian Federation, Dr. S.-x. Sciences Professor N.A. Sivozhelezova. Orenburg, 2021. P. 11-12.
10. Verification of methods of diagnostic testing for leukemia in Orenburg farms / I.S. Ponomareva, R.M. Nur-galiyeva, A.M. Vyazikova et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021. 87(1): 196-200.
11. Vyazikova A.M., Ponomareva IS The influence of leukemia on the biochemical parameters of cows // Achievements and prospects for the development of biological and veterinary science: Sat. work. national scientific-practical. conf. with international participation, dedicated in memory of the Honored Scientist of the Russian Federation, Dr. Veterin. Sciences, Professor V.M. Meshkov. Orenburg, 2019. P. 50-52.
12. In vivo measurements document the dynamic cellular kinetics of chronic lymphocytic leukemia B cells / B. Messmer et al. J. Clin. Invest. 2005; 115(3): 755-764.
13. Makarov V.V. Bovine leukemia. Russian veterinary journal. 2020; 6(2): 18-25. https://doi.org/10.32416/2500-4379-2020-2-18-26.
Ирина Сергеевна Пономарёва, доктор биологических наук, профессор, konponir@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7074-5628
Рахима Мукташевна Нургалиева, кандидат ветеринарных наук, доцент, ogau@mail.esoo.ru Анастасия Сергеевна Урясова, соискатель, ogau@mail.esoo.ru Анна Дмитриевна Панова, соискатель, ogau@mail.esoo.ru
Irina S. Ponomareva, Doctor of Biologу, Associate Professor, konponir@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7074-5628
Rakhima M. Nurgalieva, Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor, ogau@mail.esoo.ru Anastasia S. Uryasova, research worker, ogau@mail.esoo.ru Anna D. Panova, research worker, ogau@mail.esoo.ru
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
Contribution of the authors: all authors have made an equivalent contribution to the preparation of the publication. The authors declare no conflict of interests.
Статья поступила в редакцию 14.03.2022; одобрена после рецензирования. 31.03.2022; принята к публикации 31.03.2022.
The article was submitted 14.03.2022; approved after reviewing 31.03.2022; accepted for publication 31.03.2022. -♦-
