CC BY
16
УДК 578.832.1 А: 598.413 (571.511)
Ключевые слова: грипп А, эпизоотологический мониторинг, Таймыр, гусеобразные
Keywords: influenza A, epizootological monitoring, Taimyr, geese
Прокудин А. В., Лайшев К. А., Шаршов К. А., Дурыманов А. Г., Шестопалов А. М.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭПИЗООТОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГРИППА А НА ТАЙМЫРЕ В ПОПУЛЯЦИИ ГУСЕОБРАЗНЫХ РОДА ANSER И BRANTA В 2005-2010 ГОДАХ
RESULTS OF MONITORING OF EPIZOOTIC INFLUENZA A ON THE TAIMYR PENINSULA IN THE POPULATION OF WATERFOWL GENUS ANSER AND BRANTA IN 2005-2010
'ГНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера Россельхозакадемии» Адрес: 663302, Красноярский край, г. Норильск, ул. Комсомольская, 1
'Research Institute of Agriculture of the Far North of RAAS Address: 663302, Russia, Krasnoyarsk Territory, Norilsk, Komsomolskaya str., ' 2ГНУ «Северо-Западный региональный научный центр Россельхозакадемии» Адрес: 196608, Санкт-Петербург, Пушкин, шоссе Подбельского, 7
2North-Western Regional Research Center of Agricultural Academy Address: '96608, Russia, Saint-Petersburg, Pushkin, Podbelsky sh., 7 3ФГУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора» Адрес: 630559, Новосибирская область, п. Кольцово 3State Research Center of Virology and Biotechnology "Vector" ofRussian Federal Consumer Rights Protection and Human Health Control Service. Address: 630559, Russia, Novosibirsk, Koltsovo
Прокудин Александр Викторович, к. в. н., ст. науч. сотрудник1
Prokudin Alexander V., Ph.D. in Veterinary Science, Senior Researcher' Лайшев Касим Анверович, д. в. н., член-корр. Россельхозакадемии, зам. председателя2 Laishev Kasim A., Doctor of Veterinary Science, Corresponding Member of the RAAS, Deputy Chairman2 Шаршов Кирилл Александрович, к. б. н., зав. лабораторией3 Sharshov Kirill A., Ph.D. in Biological Science, Head of Laboratory3 Дурыманов Александр Гаврилович, ст. научный сотрудник3
Durymanov Alexander G., Senior Researcher3 Шестопалов Александр Михайлович, д. б. н., зав. отделом3 Shestopalov Alexander M., Doctor of Biological Science, Head of Dept.3
Аннотация. В статье приводятся результаты эпизоотологического мониторинга гриппа А в популяции гусеобразных рода Anser и Branta, проведенного за период 2005-2010 гг. Отмечено отсутствие вируса гриппа А и присутствие антигемагглютинирующих антител к субтипам Hp H3, H5, H7.
Summary. The article presents the results of monitoring of influenza A virus epizootic in a population of waterfowl genus Anser and Branta held for the period 2005-2010. Noted the absence of influenza A virus and the presence of antihemagglutination antibody to subtypes H, H3, H5, H7.
Введение
Грипп - это одна из наиболее распространенных вирусных инфекций человека на Земле. Вирусы гриппа разделяют на три основных группы - А, В и С. Наиболее опасны для человека вирусы гриппа А, которые вызывают заболевания не только у людей, но и поражают многие виды млекопитающих и птиц. Существует множество разновидностей вируса гриппа А, которые отличаются друг от друга по структуре основных антигенов - ге-магглютинина и нейраминидазы. Известно 16 типов гемагглютинина (Н1-Н16) и 9 типов нейраминидазы (Ы^-^). Среди людей эпи-
демии и пандемии вызывали вирусы гриппа трех субтипов: Н1Ы1, Н2Ы2 и Н3Ы2. Остальные субтипы в основном циркулируют среди своих естественных хозяев - диких птиц [12].
К настоящему моменту в естественных условиях инфекция вирусом гриппа А была выявлена у более чем 90 видов птиц 12 отрядов [14].
Роль основного резервуара в популяции пернатых выполняют дикие водоплавающие птицы и птицы околоводного комплекса [4, 14]. При этом распространение инфекции происходит главным образом за счет их сезонных миграций [5].
Исходя из изложенного, места обитания диких птиц, с учетом миграционных процессов, способствующих географическому распространению различных инфекционных патогенов, в том числе вируса гриппа, представляют научный и практический интерес в качестве основного объекта эпизоотологиче-ского мониторинга.
По нашему мнению, для эпизоотологи-ческой оценки ситуации по гриппу А в популяции мигрирующих диких водоплавающих птиц и птиц околоводного комплекса в Северной Евразии идеально подходит полуостров Таймыр.
В мире существует 14 основных путей миграции перелетных птиц: восточноазиатский, дальневосточный, центральноазиатский, западноевропейский, внутриевропейский, восточноевропейский, евразийско-австралий-ский, тихоокеанский петлевидный, четыре внутриамериканских и два внутриконтинен-тальных: австралийский и африканский.
Миграционные потоки пересекаются и некоторые имеют свое продолжение, не указанное в названии, вливаясь в другие потоки. Из данного списка для территории России, а в частности для Таймыра, актуальными являются четыре смешанных пути миграции птиц: восточноафриканский-евразийский; центральноазиатский-индийский; восточно-азиатский-австралийский; западнотихооке-анский, поскольку они включают перелеты из Сибири через Киргизию и Гонконг в Малайзию, а также через Западную Сибирь в Китай. На территории полуострова Таймыр орнитофауна гнездящихся птиц представлена 132 видами, относящимися к 27 семействам [1, 3, 6]. Полуостров Таймыр является уникальной территорией, на которой сосредоточивается многомиллионное поголовье пернатых мигрантов из разных уголков мира и сходятся четыре значимых для России миграционных пути.
Кроме того, через полуостров проходит зоогеографическая граница, разделяющая западные или атлантические формы (подвиды) животных от форм восточных, тихоокеанских. В арктической части полуострова она проходит через мыс Челюскин и Северную Землю по 104 меридиану [11].
Таким образом, эпизоотологический мониторинг в местах обитания диких птиц на территории полуострова Таймыр является актуальным в научном и практическом отношении как с эпизоотологической, так и с эпидемиологической точки зрения.
Считается, что первичным резервуаром вирусов гриппа являются птицы, принадлежащие к отрядам гусеобразных (Anseriformes) и ржанкообразных (Charadriiformes) [2, 5, 14] в связи с этим нами основное внимание было уделено сбору материала от птиц, принадлежащих к данным семействам.
Эпизоотологический мониторинг на полуострове Таймыр ведется авторами с 2005 года, серологические исследования проводятся с 2007 года [7, 8, 9]. За все время мониторинговых работ собрано 2029 клоакальных проб от 38 видов птиц, 324 сывороток крови от 19 видов и 259 желтков яиц от 17 видов птиц.
Целью настоящей работы является анализ наличия вируса гриппа у птиц отряда гусеобразных (Атвп/огтвя), гнездящихся во время летнего периода на территории полуострова Таймыр.
Материалы и методы исследований
Полевой материал собран от диких птиц отряда гусеобразных (Атет/отте^), добытых в результате отстрела или пойманных в ловушки в период 2005-2010 гг. в период весенней и осенней миграции, а также в период гнездования на территории Западного Таймыра. Собранный материал представлял собой клоакальные смывы и сыворотки крови. Сбор и хранение образцов проводили согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) [15]. Пробы собраны от представителей рода БтаМа - черная казарка (БтаМа Ъгтп1е1а), краснозобая казарка (КиАЬгеМа ruficollis)., представителей рода Атгт - белолобый гусь (Атгт аШ/тот), пискулька (Атгт г^^торш^)^ гуменник (Атгт/ааЪаШ) и подсемейства Су^птаг - малый лебедь (Су^;пш ЪгтеМг).
Изоляцию вирусов гриппа А проводили путем инокуляции гомогенатов смывов из клоаки в аллантоисную полость развива-
ющихся куриных эмбрионов согласно рекомендациям ВОЗ [15]. Образцы были обследованы либо индивидуально от каждой птицы, либо в пулах (в пулы объединяли только пробы, собранные от одного и того же вида птиц, отловленных в одном месте и в одно время, пул содержал образцы не более чем от 2 птиц).
Идентификацию изолятов осуществляли с использованием реакции торможения гемаг-глютинации (РТГА), ОТ-ПЦР согласно рекомендациям ВОЗ [15].
Сыворотки крови исследовались с целью определения антител к гриппу А типа и Нью-каслской болезни с помощью реакции РТГА со стандартным набором антигенов (Н Н3,
Н, Н7).
Результаты и обсуждение
Собранный материал представляет собой биологические пробы от 1 407 птиц 6 видов, относящихся к отряду Anseriformes. Исследованию подверглись 1 407 клоакальных смывов и 213 сывороток крови.
В результате проведенных вирусологических исследований вирус гриппа А в клоакальных пробах у исследуемой группы птиц обнаружен не был.
В ходе серологических исследований сывороток крови выявлены специфические антитела к наиболее значимым в эпизоотическом и эпидемическом плане субтипам гриппа А (табл. 1). Наличие антител к различным субтипам вируса гриппа А опосредованно указывает на то, что птицы, гнездящиеся в летнее время на полуострове Таймыр активно вовлечены в циркуляцию вируса гриппа и могут участвовать в его распространении в Евразии.
Исследования сывороток крови с антигеном вируса гриппа субтипа Н1 показали, что антитела к этому варианту вируса встречаются у 97-100 % птиц (табл. 1). Анализ титра антител выявил следующие различия: наивысшие титры антител (1/1024) наблюдались только в 2007 и 2009 гг. (рис. 1). Причем в 2007 г. наивысший титр 1/1024 имелся у 11,11 % проб, титр 1/256 - 11,11 %, 1/128 - 27,78 %, 1/64 - 16,67 %, 1/32 -16,67 %, 1/16 - 11,11 %. Пробы с титром ниже чем 1/16 составили 5,56 % от общего количества проб за год. В 2008 г. наивысший титр составил 1/256 и наблюдался у 0,53 % проб. Более половины проб (52,11 %) имели титр антител 1/32. В 2009 г., как уже было сказано ранее, наивысший титр составил 1/1024 и наблюдался у 25 % проб. У 75 % титр составил 1/256. В 2010 г. все 100 % проб имели титр 1/256.
Исследования сывороток крови с антигеном вируса гриппа субтипа Н3 показали, что антитела к этому варианту вируса встречаются у 10-37 % птиц (табл. 1). Анализ титра антител выявил следующее: за все время
Рис. 1. Сравнительная диаграмма по результатам РТГА сывороток крови 2007-2010 гг. с антигеном субтипа Н,.
Таблица 1.
Антитела к некоторым субтипам вируса гриппа у птиц, гнездящихся в летнее время на полуострове Таймыр, в % от общего количества за год*
Год Субтип вируса гриппа А
Н1 Н3 Н5 Н7
2007 97,56 10,98 58,54 19,51
2008 98,60 19,16 100,00 9,35
2009 100,00 37,50 100,00 100,00
2010 100,00 20,00 100,00 100,00
Примечание: * - учитывались титры антигемагглютинирующих антител в значениях от 1 : 16 и выше.
Рис. 2. Сравнительная диаграмма по результатам РТГА сывороток крови 2007-2010 гг. с антигеном суб-
типа Н3.
исследований титр антител не наблюдался выше чем 1/32, причем в 2007 году титр 1/32 выявлен у 5,56 % проб, титр 1/16 -у 11,11 %. 83,33 % проб имели титр ниже чем 1/16, в 2008 году титр 1/32 наблюдался у 1,58 %, 1/16 - у 15,79 %, ниже чем 1/16 -у 83,63 %, в 2009 году у 25 % проб титр был 1/32, у 25 % - 1/16 и 505 проб имели титр ниже 1/16, в 2010 году все пробы показали титр 1/16 (рис. 2).
Учитывая, что к субтипу вируса Н5 относятся высокопатогенные вирусы гриппа, а также то, что начиная с 2005 года в Сибири и на Дальнем Востоке России этот субтип вируса гриппа вызвал несколько эпизоотий у диких и домашних птиц, наиболее интересные результаты, на наш взгляд, были получены при анализе сывороток с антигенами вируса гриппа этого субтипа.
Несмотря на то, что на полуострове Таймыр на протяжении периода наблюдения (2005-2010 гг.) не было зарегистрированных случаев гибели диких птиц от высокопатогенного вируса гриппа А Н5 субтипа, антитела к этому варианту вируса были выявлены у 100 % обследованных птиц (табл. 1). Причем в 2007 году титр 1/1024 наблюдался у 5,56 % сывороток, титр 1/512 - у 33,33 %, 1/256 -5,56 %, 1/128 - 5,56 %, 1/64 - 5,56 %. Титры ниже чем 1/16 выявлены у 44,44 % проб. В 2008 году наивысший титр составил 1/512 и наблюдался в 5,26 % проб. Пробы с титром 1/256 составили 26,84 %, 1/128 - 33,68 %, 1/64 - 29,47 %, 1/32 - 4,74 %. В последующие годы титров ниже чем 1/128 не наблюдалось. В 2009 году титры 1/1024 наблюдались
Рис. 3. Сравнительная диаграмма по результатам РТГА сывороток крови 2007-2010 гг. с антигеном субтипа Н5.
у 25 % проб, 1/512 - 25 %, 1/256 - 25 %, 1/128 - 25 %. В 2010 году все пробы показали титр 1/128 (рис. 3).
Наименее выявляемыми оказались антитела к вирусу гриппа Н7 субтипа, они присутствовали только у 9-19 % обследованных птиц, причем в низких титрах. В реакциях с антигеном субтипа Н7 нами были получены следующие результаты (рис. 4).
Рис. 4. Сравнительная диаграмма по результатам РТГА сывороток крови 2007-2010 гг. с антигеном суб-
типа Н7.
В 2007 году высшим титром являлся титр 1/16 и наблюдался у 22,22 % проб. В 2008 году у 0,53 % проб выявлен титр 1/32, у 8,95 % -1/16. В 2009 году 75 % проб имели титр 1/64 и 25 % - 1/16. В 2010 году все пробы имели титр 1/16.
Заключение
Таким образом, нами было установлено, что, несмотря на отсутствие циркуляции вируса гриппа у обследованных птиц в период
наблюдений с 2005 по 2010 год, в серологических исследованиях выявлены антигемаг-глютинирующие антитела ко всем используемым в исследовании антигенам четырех субтипов вируса гриппа. Особенно хотелось отметить высокий процент встречаемости антител к вирусу гриппа Н5 субтипа и высокие титры антител к этому варианту вируса.
Анализ литературных данных показывает, что в зависимости от района исследований вирус гриппа определяется у 1-10 % птиц. Так на юге Западной Сибири в зависимости от года наблюдения и вида птиц процент вирусо-носительства колебался от 4 до 10 % [10, 13].
В своих исследованиях мы не выявили ни одного субтипа вируса гриппа А в пробах от 1 407 птиц семейства гусинообразных. Возможно, в условиях полуострова Таймыр вирус гриппа у диких птиц встречается значительно реже, чем в других регионах, в связи с климатическими особенностями этого региона и отдаленностью мест гнездования. Так, в данном районе России наблюдается относительно холодное, позднее и короткое лето. В целом по региону отрицательные температуры держатся в течение 10 месяцев (с сентября по июнь), а возможные понижения ниже 0 °С регистрируются в течение всего года. Расстояния, которое приходится пролетать птицам во время миграции от места зимовок до мест гнездований, составляет до 10 тысяч километров, что, в свою очередь, может выступать как фактор отбора птиц. Больные или ослабленные вирусом гриппа особи или погибают, или гнездятся раньше.
В связи с этим интересным представляется проведение мониторинга вируса гриппа А и антител к нему в зависимости от широты местообитания тех или иных видов птиц начиная от южных широт (места зимовки) и заканчивая северными (места гнездования).
Список литературы
1. Головнюк, В. В. Фауна птиц нижнего течения р. Хатанги, полуостров Таймыр / В. В. Головнюк, М. Ю. Соловьев, Т. В. Свиридов // Русская Арктика. Симпозиум памяти В. Баренца. - М., 1998. - С. 270.
2. Донченко, А. С. Результаты мониторинга вируса гриппа среди диких птиц на территории Красноярского края (2008 г.) / А. С. Донченко, Ю. Г. Юшков, В. Ю.Марченко,К.А.Шаршов и др.//Сиб.вестн.с.-х. науки-2010. - №7. - С. 61-67.
3. Кокорев, Я. И. Организация населения птиц в типичных тундрах Западного Таймыра: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Я. И. Кокорев. - M., 1989. - 22 с.
4. Львов, Д. К. Экология и эволюция вирусов гриппа в России (1979-2002 гг.) / Д. К. Львов, С. С. Ямникова, И. Т. Федякина и др. // Вопросы вирусологии. - 2004.
5. Львов, Д. К. Mиграции птиц и перенос возбудителей инфекции / Д. К. Львов, В. Д. Ильичев. - M., 1979. - 270 с.
6. Поспелов, И. И. Ландшафтные особенности размещения птиц тундровой территории государственного биосферного заповедника «Таймырский» / И. И. Поспелов // Исследование природы Таймыра. - Красноярск, 2001. -С. 147-1б0.
7. Прокудин, А. В. Изучение циркуляции вируса гриппа у нтиц, обитающих на Таймыре /А. В. Прокудин, К. А. Лайшев, В. А. Забродин // Гринн А нтиц: проблемы и пути их решения / Mатериалы научной сессии СИЫЦ Россельхозакадемии и Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института птицеводства 29-30 мая 2006 года. - СПб., Ломоносов : ВВM, 2006. -С. 111-114.
8. Прокудин, А. В. Результаты изучения вируса гриппа среди диких нтиц на Таймыре / А. В. Прокудин, А. Ю. Алексеев, К. А. Лайшев, А. M. Шестопалов, К. А. Шаршов, С. И. Золотых, А. Г. Дурыманов // Mатери-алы международной научно-практической конференции ^осква, 16-17 мая, 2006 г.) Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии животных // РАСХИ, Отделение ветеринарной медицины. ГИУ ВИИИЭВ им. Я. Р. Коваленко. ИзографЪ. - M., 2006. - С. 348-349.
9. Прокудин, А. В. Эпизоотологический мониторинг гриппа А у диких нтиц на Таймыре в 2005-2007 гг. / А. В. Прокудин, К. А. Лайшев, К. А. Шаршов, А. Г. Дуры-манов, А. M. Шестопалов // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2008. - M 6. - С. 92-94.
10. Разумова, Ю. В. Результаты мониторинга вируса гриппа А в популяциях диких птиц на юге Западной Сибири (данные 2003 г.) / Ю. В. Разумова, M. Ю. Щел-канов, С. И. Золотых, А. А. Дурыманова, В. А. Терновой, А. Б. Беклемишев, А. К. Юрлов, А. M. Шестопалов, Д. К. Львов, С. В. Иетесов // Вопросы вирусологии. -2006. - M 3. - С. 32-37.
11. Рутилевский, Г. Л. Животный мир / Г. Л. Рутилев-ский // Таймыро-Североземельская область. - Л. : Гидро-метиздат, 1970. - 373 с.
12. Чаноргина, Е. А. Результаты изучения циркуляции вируса гриппа А среди птиц на юге Восточной Сибири / E. А. Чапоргина, Г. А. Данчинова, M. А. Хаснатинов, С. В. Пыжьянов, E. В. Арбатская, С. С. Шулунов, И. И. Тупицын, M. О. Горина // Бюллетень ВСИЦ СО РАЖИ. - 2007. - M 3 (55). - С. 184-186.
13. Шестопалов, А. M. Результаты двухлетнего обследования диких птиц на территории Западной Mонголии на присутствие вируса гриппа / А. M. Шестопалов, С. И. Золотых, M. Ю. Щелканов, Ю. В. Разумова, А. Ю. Алексеев, А. Г. Дурыманов, А. К. Юрлов, Даважав Авмед., Т. Ал-тантсетсег, Д. Цэрэнноров, Д. Отгонбаатар, С. В. Иетесов, И. Г. Дроздов // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2006. - M 5. - С. 55-59.
14. Alexander, D. J. A review of avian influenza in different bird species / D. J. Alexander // Vet Microbiol. - 2000. -M 74 (1-2). - P. 3-13.
15. The National Training Course on Animal Influenza Diagnosis and Surveillance. - Harbin, 2001. - 79 p.
