CC BY
79
УДК: 598.2:591.465.13:578.832.1 А (571.51)
ВИРУС ГРИППА А: СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕЛТКОВ ЯИЦ ДИКИХ ПТИЦ ПОЛУОСТРОВА ТАЙМЫР В 2007-2012 гг.
А.В. ПРОКУДИН, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник
НИИСХ Крайнего Севера Россельхозакадемии К.А. ЛАЙШЕВ, член-корреспондент Россельхозакадемии, зам. председателя
Северо-Западный региональный научный центр Россельхозакадемии
К.А. ШАРШОВ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
ФБУН ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор», НИИ Химический биологии и фундаментальной медицины СО РАН
А.Г. ДУРЫМАНОВ, старший научный сотрудник ФБУН ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор», Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН
А.М. ШЕСТОПАЛОВ, доктор биологических наук, старший научный сотрудник
Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН E-mail: [email protected]
Резюме. Дикие птицы - природный резервуар, из которого возбудитель гриппа проникает в популяции домашних птиц. Их миграция способствует географическому распространению различных вариантов вирусов. Поэтому изучение циркуляции вирусов гриппа среди диких птиц в регионах, расположенных на путях миграций, -необходимый элемент для оптимизации мероприятий по контролю за распространением возбудителя. Цель нашей работы - эпизоо-тологический мониторинг циркуляции вируса гриппа А в популяции диких птиц полуострова Таймыр. Для ее достижения проведены исследования 283желтков яиц от птиц 21 вида, относящегося к 4 отрядам. Сбор проб осуществляли в гнездовой период2007,2008,
2011 и 2012 гг. на территории полуострова Таймыр. Исследование желтков проводили реакцией торможения гемагглютинации с использованием стандартных антигенов к некоторым субтипам вируса гриппа А. В ходе исследований выявлены антигемагглютинины к субтипам Н1, Н3, Н5, Н7. Наивысший титр антигемагглютининов к субтипу Н1 наблюдали в исследованиях2011 г.(1:8192 - 6,67 %); к субтипу Н3 - в анализе проб 2012 г.
(1:512 - 10 %); к субтипу Н5 в 2011 и 2012 гг. (1:8192 - 6,67 и 10 % соответственно); наивысший титр к субтипу Н7 показан в анализе
2012 г. (1:512 - 10 % желтков). На основании результатов проведенных исследований высказано предположение о том, что после пандемии H1N12009 г. сформировался популяционный иммунитет к субтипу Н. Это, в свою очередь, косвенно отразилось на передаче будущему поколению антител к указанному субтипу вируса. Наличие антител к субтипам вируса гриппа А опосредованно указывает на то, что птицы, гнездящиеся в летнее время на полуострове Таймыр, активно вовлечены в циркуляцию вируса гриппа А и могут участвовать в его распространении на территории Евразии.
Ключевые слова: эпизоотологи-ческий мониторинг, субтипы вируса гриппа А, желток яиц, дикие птицы, полуостров Таймыр.
Грипп - одна из наиболее распространенных вирусных инфекций на нашей планете: известно 17 типов гемагглю-тинина (Н1-Н17) и 10 типов нейраминидазы (Ы1-Ы10). Среди людей эпидемии и пандемии вызывали вирусы трех субтипов: И1Ы1, И2Ы2 и И3Ы2. Остальные в основном циркулируют среди своих естественных хозяев - диких птиц [1]. При этом распространение инфекции происходит главным образом в результате их сезонных миграций [2].
Международное эпизоотическое бюро относит грипп типа А к списку особо опасных трансграничных зоонозных болезней.
Начиная с 2003 г. мировому сельскому хозяйству значительный ущерб наносит распространение вируса гриппа птиц И5Ы1 [3, 4]. По состоянию на 1 июня 2013 г., по данным Международного эпизоотического бюро, его эпизоотии зарегистрированы в 63 странах Европы, Азии и Африки [5].
Возбудитель болезни может передаваться человеку через мясо зараженной птицы. Гибель людей от птичьего гриппа регистрировали в Гонконге, Нидерландах, Корее, Вьетнаме, Японии и других странах. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) на 4 июня 2013 г. всего в мире зарегистрировано 630 лабораторно-подтвержденных случаев заболевания людей гриппом птиц И5Ы1, из которых 375 закончились летально.
Анализируя данные Международного эпизоотического бюро за 2008-2011 гг., мы установили, что наибольшую значимость на сегодняшний день представляют субтипы Н1, Н3, Н5 и Н7. Субтип Н2 сейчас не регистрируется [6, 7].
Например, последние события в КНР показали, что ранее не привлекавший к себе особого внимания субтип Н7, а именно штамм Н7Ы9, также эпидемически значим. Всего, по данным ВОЗ, по состоянию на 06.11.2013 г. зарегистрировано 139 случая лабораторно подтвержденных заболеваний, из них 45 закончились летальным исходом [8]. Ранее субтипы Н7 интересовали ученых только как источник опасности для домашней птицы.
Таблица 1. Результаты исследования желтков яиц диких птиц с антигенами субтипов вируса гриппа А
Год Титр антител в желтке с 4 ГАЕ антигена вируса гриппа А, % от общего числа за год
< 1:16 1:16 1:32 1 1:64 1:128 \1:256 1:512\ 1:1024 1:2048 1:4096\ 1:8192
субтип Ні
2007 54,25 38,21 6,13 1,42 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2008 19,57 52,17 19,57 2,17 4,35 2,17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2011 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 6,67 26,67 13,33 33,33 13,33 6,67
2012 0,00 0,00 0,00 10,00 10,00 10,00 40,00 30,00 0,00 0,00 0,00
9007 субтип Н3
Z.UU 1 2008 26,09 58,70 8,70 6,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2011 93,33 0,00 6,67 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2012 30,00 0,00 0,00 0,00 20,00 40,00 10,00 0,00 0,00 0,00 0,00
субтип Н5
2007 7,55 9,43 12,74 17,45 20,75 15,09 16,98 0,00 0,00 0,00 0,00
2008 2,17 0,00 0,00 2,17 13,04 21,74 32,61 28,26 0,00 0,00 0,00
2011 0,00 0,00 0,00 0,00 6,67 6,67 13,33 20,00 20,00 26,67 6,67
2012 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,00 10,00 70,00 0,00 0,00 10,00
субтип Н7
2007 89,62 9,43 0,94 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2008 93,48 6,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2011 73,33 26,67 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2012 0,00 0,00 0,00 10,00 50,00 30,00 10,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Я 60,00
СО ’
§ 50,00
у
I 40,00 -
о 30,00 -
аЗ-| * 20,00 О со &•§ 1°.°0 38 = 0,00
*
—
§ 1 = =
* \ \ \ = =
* . \ 1 п = = = П
<1:16 1:16 1:32 1:64
1:128 1:256 титр антител
1:512 1:1024 1:2048 1:4096 1:8192
Рис. 1. Сравнительная диаграмма по результатам РТГА желтков яиц с антигеном вируса гриппа А субтипа Н1: ■ - 2007, К - 2008, ■ - 2011, Н -2012.
ношении от общего количества проб по годам и внутри рангов. По некоторым рангам количество проб было низким, что связанно с трудностью взятия материала в условиях Крайнего Севера, поэтому в работе мы публикуем только процентные соотношения.
Результаты и обсуждение. В ходе серологических исследований желтков яиц диких птиц выявлены специфические антитела к субтипам
Цель нашей работы - эпизоотологический мониторинг циркуляции вируса гриппа А в популяции диких птиц полуострова Таймыр
Условия, материалы и методы. Мы ведем изучение распространения вируса гриппа А типа среди диких птиц полуострова Таймыр с 2005 г. За время проведения исследований было проанализировано более 5000 проб от 43 видов птиц из 139 обитающих на Таймыре. Вируса гриппа А выявлено не было [9, 10, 11].
100,001 3 90,00-| 80,00-| 70,00-
I 60,00-
Р 50,00-
X
I 40,00-§ 30,00-|| 20,006 10,00-з?
0,00-
і
і =
= =
= = =
§ Пи п = = і
1:32 1:64
титр антител
Рис. 2. Сравнительная диаграмма по результатам РТГА желтков яиц с антигеном вируса гриппа А субтипа Н3: ■ - 2007,
К - 2008, П - 2011, Н -2012.
В представленной работе приводится анализ только по серологическим исследованиям желтков яиц диких птиц за период 2007-2012 гг. Полевой материал собран от диких птиц 21 вида, относящихся к 4 отрядам: Anseriformes (гусеобразные), Charadriiformes (ржанкообразные), Passeriformes (воробьинообразные), Galliformes (курообразные). Сбор проб проводили в гнездовой период 2007-2008 гг. и 2011-2012 гг. Поскольку в публикации рассматривается состояние популяции диких птиц полуострова Таймыр в целом, без выделения и анализа отдельных видов и отрядов, то разнородность видов, на наш взгляд, не может повлиять на результаты общего анализа.
Сбор и хранение образцов осуществляли согласно рекомендациям ВОЗ [12].
Яичный желток исследовали с целью определения гемагглютинирующих антител к гриппу А типа с помощью реакции РТГА со стандартным набором антигенов к субтипам Н1, Н3, Н5 и Н7.
Собранный материал представляет собой 283 биологические пробы.
В ходе исследований мы ставили цель провести выборку титров антигемагглю-тининов в процентном соот-
111 I 1^ I 15 VI 117 I рун и 1а п I VII ю.
Их наличие опосредованно указывает на то, что птицы, гнездящиеся в летнее время на полуострове Таймыр, вовлечены в циркуляцию вируса гриппа А и могут участвовать в его распространении на территории Евразии.
В ходе серологических исследований желтков яиц диких птиц с антигеном вируса гриппа А субтипа Н1 установлено, что титры антител в 2007-2008 гг. находились на достаточно низком уровне. Так, титр антигемагглютининов выше 1:32 в 2007 г. отмечен в 7,55 % собранных биопроб, в 2008 г. - в 28,26 %. В 20011-2012 гг. титр антител в желтках от 1:32 и выше был установлен в 100 % собранных проб (табл. 1).
На основании приведенных результатов можно предположить, что в популяциях исследуемых групп диких птиц произошло формирование популяционного иммунитета после пандемии Н1Ы1 2009 г., которые, в свою очередь, косвенно отразилось на передаче будущему поколению антител к этому субтипу вируса (рис. 1).
Исследований по выявлению антител к субтипу Н3 вируса гриппа А в 2007 г. не проводили. В 2008 г. наивысший титр составил 1:64 и был установлен в 6,52 % исследуемых образцов. Титр 1:32 присутствовал в 8,70 % проб. В исследованиях 2011 г. из значимых титров наивысшим оказался 1:32, который отмечен в 6,67 % проб. В 2012 г. наблюдалось повышение титров антигемагглютининов к субтипу Н3 вируса гриппа А. Количество образцов с титром более 1:32 составило 70 %, а наивысший титр в сезоне (1:512) установлен в 10 % желтков (рис. 2).
Антитела к субтипу Н5 вируса гриппа А в титрах 1:32 и более в 2007 и 2008 гг. встречались у 83,01 и 97,82 % птиц соответственно (рис. 3), а в 2011-2012 гг. - у 100 %.
Наивысший титр антител в желтке с 4 ГАЕ антигена вируса гриппа А субтипа Н5 в 2007 г. составлял 1:512 и был отмечен в 16,98 % проб, а наибольшее количество проб (20,75 %) показали титр 1:128. В 2008 г. самый высокий титр антител был равен 1:1024 - в 28,26 % проб, наибольшее количество проб (32,61 %) имело титр антигемагглютининов 1:512. При анализе биопроб в
<1:16 1:16 1:32 1:64
1:128 1:256 1:512 1:1024 1:2048 1:4096 1:8192 титр антител
Рис. 3. Сравнительная диаграмма по результатам РТГА желтков яиц с антигеном вируса гриппа А субтипа Н5: ■ - 2007, К - 2008, ■ - 2011, 1=1 -2012.
<1:16 1:16 1:32 1:64 1:128 1:256 1:512
_______________________титр антител_________________
Рис. 4. Сравнительная диаграмма по результатам РТГА желтков яиц с антигеном вируса гриппа А субтипа Н7: ■ - 2007,
К - 2008, П - 2011, Н -2012.
2011-2012 гг. установлено, что титр антител в собранных желтках достигал 1:128 и выше. В 2011 г. самая высокая величина этого показателя составляла 1:8192 — у 6,67 % проб, а в наибольшей части биоматериала (26,67 %) отмечен титр антител 1:4096. В 2012 г. титр антител 1:8192 установлен в 10 % обработанного материала, а в основной части проб (70 %) титр гемагглютинирующих антител был равен 1:1024.
Исследование желтка яиц с антигеном субтипа Н7 показали, что антитела к этому варианту вируса в титрах1:32 и выше до 2012 г. встречались у 0,94 % птиц, а в 2012 г. величина этого показателя составила 100 %.
В 2007 г. титр антител 1:32 наблюдался у 0,94 % проб, 1:16 - у 9,43 % и ниже - 1:16 у 89,62 %. В 2008 и 2011 гг.
самым высоким оказался титр 1:16 - 6,52 и 26,67 % биопроб соответственно. В 2012 г. во всех пробах титры был выше 1:32, чего не наблюдалось ранее, в том числе 10 % -1:64, 50 % - 1:128, 30 % - 1:256 и 10 % - 1:512.
Выводы. Таким образом, несмотря на отсутствие циркуляции вируса гриппа А, у обследованных птиц в серологических исследованиях выявлены антигемаг-глютинины к этому вирусу субтипов Н1, Н3, Н5 и Н7.
На основании результатов проведенных исследований, мы предполагаем, что после пандемии Н1Ы1 2009 г. сформировался (или усилился) популяционный иммунитет к субтипу Н1, а это в свою очередь способствовало передаче будущему поколению антител к упомянутому субтипу вируса.
В своих исследованиях с 2005 г. мы не выявили ни одного субтипа вируса гриппа А в более чем 5000 проб от 43 видов диких птиц из 139 обитающих на Таймыре. Возможно, в условиях полуострова он встречается значительно реже, чем в других регионах, в связи с климатическими особенностями и отдаленностью мест гнездования. Это может приводить к тому, что доля особей, поддерживающих циркуляцию вируса гриппа, в популяциях «таймырских» птиц значительно ниже, чем в популяциях птиц других регионов страны и мира в целом.
В связи с этим определенный интерес представляет проведение мониторинга вируса гриппа А и антител к нему в зависимости от широты местообитания тех или иных видов птиц, начиная от мест зимовки до мест гнездования.
Литература.
1. Чапоргина E.A., Данчинова ГЛ., Хаснатинов МЛ., Пыжьянов С.В. Результаты изучения циркуляции вируса гриппа A среди птиц на юге Восточной Сибири// Бюллетень ВСНЦ СО PAMH. 2007. №3 (55). С. 184-186.
2. Львов ДХ., Ильичев В.Д. Миграции птиц и перенос возбудителей инфекции. М., 1979. 270 с.
3. Alexander D.J., Brown I.H. History of highly pathogenic avian influenza // Rev Sci Tech. 2009. Vol. 28 (1). P. 19-38.
4. Донченко A.С. Юшков Ю.Г., Марченко В.Ю., Шаршов K.A. идр. Результаты мониторинга вируса гриппа среди диких птиц на территории Kрасноярского края(2008 г.)//Сиб. вестн. с.-х. науки. 2010. №7. С. 61-67.
5. World Organisation For Animal Health / Международное эпизоотическое бюро:карты распространения эпизоотий гриппа птиц. - 2013 [Электронный ресурс]. Дата обновления: 01.06.2013. - URL: http://www.oie.int/animal-health-in-the-world/web-portal-on-avian-influenza/about-ai/h5n1-notified-2003-2010/(дата обращения: 01.06.2013)
6. Россельхознадзор / Эпизоотическая ситуация (федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору): официальный сайт Россельхознадзора. - 2013 [Электронный ресурс]. Дата обновления: 01.06.2013. - URL: http://www.fsvps. ru/fsvps/iac (дата обращения:01.06.2013).
7. World Organisation For Animal Health / Международное эпизоотическое бюро: официальный сайт. - 2013 [Электронный ресурс]. Дата обновления: 01.06.2013. - URL: http://www.oie.int/(дата обращения: 01.06.2013)
8. Инфицирование людей вирусом птичьего гриппа A(H7N9) - обновленная информация: официальный сайт Всемирной организации здравоохранения. - 2013 [Электронный ресурс]. Дата обновления: 06.11.2013. - URL: http://www.who.int/csr/ don/2013_11_06/ru/ (дата обращения: 06.11.2013)
9. Прокудин A.В., Лайшев K.A., Шаршов K.A., Дурыманов AT., Шестопалов A.М. Эпизоотологический мониторинг гриппа A у диких птиц на Таймыре в 2005-2007 гг. // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2008. №6. С. 92-94.
10. Прокудин A.В., Лайшев K.A.. Результаты серологического мониторинга за гриппом птиц типа A в популяции ржанкообразных на Западном Таймыре //Международный вестник ветеринарии, 2011. №3. С. 41-46
11. ПрокудинA.В., Лайшев K.A., Шаршов K.A., Дурыманов A.T, Шестопалов A.М. Эпизоотологический контроль за состоянием по гриппу A субтипов Н1 и Н5 в популяции гусеобразных подсемейства Anserinae Западного Таймыра в 2005-2011 гг. // Ветеринарный врач. 2012. №4. С. 5-8.
12. The National Training Course on Animal Influenza Diagnosis and Surveillance. Harbin, 2001. 79 p.
THE INFLUENZA A VIRUS: SEROLOGICAL STUDIES OF EGG YOLK WILD BIRDS OF THE TAIMYR
PENINSULA IN 2007-2012 A.V. Prokudin, K.A. Laishev, К.А. Sharshov, A.G. Durymanov, A.M. Shestopalov
Summary. Wild birds - a natural reservoir from which the agent gets in poultry. Migration of wild birds contribute to the geographical distribution of different variants of viruses. And so the study of the circulation of influenza viruses in wild birds in areas close to their migration routes of birds - a necessary element for the optimization of efforts to control the spread of the pathogen. The purpose of our work - epizootological monitoring the circulation of influenza A virus in wild bird populations of the Taimyr Peninsula. To achieve it investigated 283 yolks of eggs from birds of 21 species belonging to 4 orders. Sampling was carried out during the breeding period in 2007, 2008, 2011 and 2012 on the Taimyr Peninsula. The study was conducted yolks hemagglutination inhibition using standard antigens to certain subtypes of influenza A. The studies revealed antihaemagglutinin to subtypes H1, H3, H5, H7. The highest titer antihaemagglutinin to subtype H1 was observed in studies in 2011 - 1:8192 - 6.67 %, the highest titer to H3 subtype identified in the analysis of samples in 2012 - 1:512 - 10%, the highest titer to the H5 subtype was observed in studies 2011 - 6.67 % and in 2012 - 10 % of the samples , the highest titer to the H7 subtype is shown in the analysis of 2012 1:512 - 10% of the yolks. Based on the results of the research suggested that formed, population immunity to H1 subtype after the pandemic H1N1 2009 This in turn indirectly affected by the transfer to the next generation of antibodies to the specified subtype of the virus. The presence of antibodies to influenza A virus subtypes indirectly points to the fact that the birds that nest in the summer on the Taimyr Peninsula actively involved in the circulation of influenza A virus, and may participate in its distribution in Eurasia.
Keywords: epizootological monitoring subtypes of influenza A virus, egg yolk, wild birds, the Taimyr Peninsula.
