CC BY
64
Губкообразная энцефалопатия КРС — неврологическая болезнь, эпизоотия которой началась в Великобритании в 1980-х годах. Относится к группе трансмиссивных ГЭ, однако пораженный ею КРС, по всей видимости, не передает возбудителя горизонтальным или вертикальным путями (опасность представляет использование в пищу, для приготовления лечебно-профилактических препаратов и в других подобных целях органов и тканей инфицированных животных, в которых возбудитель может накапливаться в высоких титрах).
Хроническая изнуряющая болезнь — единственная известная естественная трансмиссивная ГЭ диких жвачных (оленей и лосей). Инфекция распространяется горизонтальным путем. Ареал распространения — Северная Америка.
Нормальный прионный белок ^^^ — мембранный белок, синтезируемый во многих органах и тканях разнообраз-
ных представителей фауны планеты. Его синтез кодирует ген РИОТ.
Прион — изоформы нормального прионного белка, обнаруживаемые при ГЭ животных и человека. Эти модификации, выявленные у людей и животных разных видов при типичных и атипичных формах трансмиссивных ГЭ, принято считать штаммами приона. Поскольку все они в той или иной степени проявляют резистентность к протеиназе К, то в тех случаях, когда нет необходимости конкретизировать штам-мовую принадлежность, прион обозначают аббревиатурой РгРк<ж (т. е. прионный белок, резистентный к протеиназе К). Другие индексы используют для обозначения прионов, обнаруживаемых при:
классической (типичной) ГЭ КРС — PrPBSE; амилоидной ГЭ КРС — PrPBASE; скрепи овец и коз — PrPSc.
УДК™15-0226 Вспышка скрепи в динамике
К.М. МакИнтир1, С. Габбинс1, В. Голдманн2, Э. Стевенсон1, М. Бейлис1, 3
1 Pirbright Laboratory (г. Пирбрайт, Великобритания)
2 Institute for Animal Health (г. Эдинбург, Великобритания)
3 Veterinary Teaching Hospitals (г. Ньюстон, Великобритания)
Ключевые слова: овца, скрепи, эпизоотология
Сокращения: ГТ — РЯРЫ генотип(ы) Введение
Скрепи — инфекционная болезнь, инкубационный период которой в основном зависит от генетических особенностей животного [8] и дозы возбудителя [12]. Взаимодействие этих факторов определяет особенности вспышек скрепи. Овцы с ГТ, обеспечивающим короткий инкубационный период, заболевают в первую очередь, затем к ним присоединяются другие животные отары с ГТ, соответствующим более длительному инкубационному периоду. Гипотетически по мере увеличения количества инфицированных животных возрастает частота контактов с прионом остальных животных стада и получаемая ими заражающая доза, что может вести к сокращению инкубационного периода болезни. С течением времени это может повлечь за собой изменение симптоматики болезни. Действительно, проведенный Институтом здоровья животных опрос фермеров показал, что в процессе развития эпизоотии в 24 % неблагополучных по скрепи британских стад овец отмечали изменение клинических проявлений болезни, а в 35 хозяйствах — возраста овец, в котором у них начиналась болезнь. Однако низкий уровень заболеваемости при большинстве вспышек и неодинаковый ГТ овец разных стад затруднили выявление определенных закономерностей.
В связи с этим мы детально обследовали одно из немногих неблагополучных по скрепи стад, в которых на протяжении длительного периода (1997...2004 гг.) тщательно регистрировали все случаи болезни. Стадо состояло приблизительно из 850 овец уэльской горной породы. Изучавшаяся в нем вспышка скрепи, по всей видимости, была самой крупной из когда-либо зарегистрированных в Великобритании.
Результаты
Стадо. В 2001 г. в стаде идентифицировали 10 из 15 известных ГТ (таблица). Четверть поголовья (25,2 %) обладала аллелью УИЦ, но только 0,5 % овец имели самый предрасположенный к скрепи ГТ УИЦ/УИЦ. Частота других ГТ составляла: АИИ — 39,9 %, АНЦ — 14,7 %, АИЦ — 32,2 %, УИЦ — 13,2 %.
Аллель АИН у овец этого стада отсутствовала. Частота распространения гаплотипов АКЦ-Б141 и АИЦ-8241 равнялась 21,5 и 14,2 % соответственно, но ни один из них не ассоциировался с заболеванием овец скрепи.
Анализ ГТ овец в племенном стаде (829 гол.) в августе 2001 г. и у животных, заболевших скрепи в 1997...2004 гг.
ГТ Количество овец в стаде в 2001 г. Число случаев скрепи в 1997...2004 гг.
голов % голов %
ARR/ARR 124 15,0 - -
ARR/AHQ 80 9,7 - -
ARR/ARQ 220 26,5 - -
AHQ/AHQ 17 2,1 - -
AHQ/ARQ 77 9,4 - -
ARQ/ARQ 80 9,5 - -
VRQ/ARR 96 11,6 3 2,3
VRQ/AHQ 46 5,5 - -
VRQ/ARQ 63 7,6 75 57,3
VRQ/VRQ 4 0,5 37 28,0
Неизвестный 22 2,7 16 12,2
Вспышка. Фермер считал, что первый оставшийся недиаг-ностированным случай клинического проявления скрепи произошел в его хозяйстве в 1982 г. Больше эта болезнь не возникала вплоть до сентября 1997 г. У пораженных овец отмечали атаксию, они проявляли нервозность/повышенную возбудимость, грызли и расчесывали зудящие участки кожи. В общей сложности в период с сентября 1997 г. по февраль 2004 г. в стаде зарегистрировали 131 случай скрепи у овец трех ГТ (таблица). Инцидентность болезни постепенно повышалась, достигнув максимального значения в 2000 г., а затем стала снижаться (рис. 1). В 2001 г. заболело очень мало овец.
Ежегодно в первые 6 мес регистрировали больше случаев скрепи, чем во второй половине года, но различия не были статистически значимыми (р = 0,59).
Рис. 1. Связь ГТ с заболеваемостью скрепи в стаде овец
Вплоть до 1999 г. наиболее часто заболевали овцы с ГТ УИЦ/УИЦ, а в 2000 г. — с ГТ УИЦ/АИЦ (рис. 1). На стадии затухания вспышки болезнь диагностировали у трех животных с ГТ УИЦ/АКИ (рис. 1). За период, в течение которого в стаде проводили генотипирование, от скрепи умерло 2,1 % (2/96), 27,0 % (17/63) и 25,0 % (1/4) овец с ГТ УИЦ/АКИ, УИЦ/АИЦ и УКЦ/УИЦ соответственно.
Заболеваемость скрепи овец с разным ГТ со временем менялась (рис. 2А). В начале эпизоотии чаще заболевали овцы с ГТ УКЦ/УИЦ, чем с ГТ УИЦ/АИЦ. На поздних этапах вспышки ГТ УИЦ/АКИ стал превалировать среди заболевших животных над ГТ УИЦ/АИЦ и УИЦ/УИЦ (рис. 2А).
По наблюдениям фермера, возраст овец, в котором появлялись симптомы скрепи, с течением времени увеличивался (рис. 2А, р < 0.001). У овец, имевших ГТ УИЦ/УИЦ, болезнь развивалась раньше, чем у животных с ГТ УИЦ/АИЦ (рис. 2Б, р < 0.001), но возраст, в котором заболевали животные одного ГТ не менялся на протяжении всей вспышки (р = 0.329). Это, по всей видимости, было обусловлено изменениями генотипного состава стада в процессе эпизоотии. Клинические признаки. По результатам клинического обследования 25 заболевших овец проанализировали характер изменения течения скрепи на протяжении эпизоотии. Учитывали следующие клинические признаки: атаксию, изменение поведения, появление алопеций, кожный зуд, снижение
упитанности и тремор. Частота проявления изменений поведения не менялась и была приблизительно одинаковой у животных с разными ГТ. У овец с ГТ УИЦ/УИЦ реже снижалась упитанность, чем у животных с ГТ УИЦ/АИЦ. Чем старше были заболевшие овцы, тем чаще у них отмечали атаксию и тремор. Овцы с ГТ УИЦ/УИЦ проявляли большую предрасположенность к появлению алопеций, чем животные с ГТ УИЦ/АИЦ.
Обсуждение
В нескольких статьях описаны вспышки скрепи в стадах овец [9, 10, 14, 15, 17], но до настоящего времени исследователи не анализировали изменения, которые возникают в неблагополучных хозяйствах по мере развития эпизоотии (например, изменения возраста, в котором заболевают животные разных ГТ).
Основные недостатки нашего исследования состояли в том, что отсутствовала информация о времени появления прионной инфекции в стаде, не был известен ГТ 16 заболевших скрепи овец, из которых 14 погибли в самом начале эпизоотии. Интересной особенностью описанной вспышки было то, что скрепи заболели только овцы, имевшие ГТ УИЦ/УИЦ, УИЦ/АИЦ и УИЦ/АКИ, несмотря на большое количество в стаде животных с ГТ АИЦ/АИЦ и УИЦ/АНЦ (таблица). Эти наблюдения подтверждают устойчивость овец с ГТ УИЦ/АНЦ к РгР5с [1, 18] и овец ряда пород с ГТ АИц/аИЦ к некоторым штаммам возбудителя скрепи [2, 13]. Важно наблюдение относительно того, что по мере развития эпизоотии возраст овец во время проявления первых клинических признаков скрепи постепенно увеличивался. Эта тенденция носила общий характер, но возраст овец каждого ГТ при появлении первых симптомов болезни существенно не менялся на протяжении всей эпизоотии. Наши наблюдения отличались от результатов других авторов, сообщивших о снижении возраста заболевших овец в процессе четырех вспышек скрепи [17], хотя такое «омоложение» болезни носило статистически значимый характер только в одном стаде овец породы суффолк [10]. Когда заболеваемость в этом стаде достигла максимального уровня, в него стали регулярно вводить новых восприимчивых к инфекции животных. В том стаде, за которым мы вели наблюдение, большинство (если не все) восприимчивые животные заболели скрепи, но овцы с чувствительными к приону аллелями гена РгР не были замещены животными с более резистентными ГТ. Ситуация, сложившаяся к концу наблюдений, свидетельствовала о том, что овцы с общим ГТ подверглись воздействию приблизительно одинаковой дозы приона. Овцы с ГТ УИЦ/УИЦ заболевали скрепи в более
Рис. 2. Возраст овец во время проявления первых симптомов скрепи. А. Возраст овец при появлении первых симптомов болезни и его зависимость от ГТ и времени регистрации в стаде первого случая болезни. Б. Расчет по методу Каплан - Мейера длительности болезни (до наступления летального исхода) овец с ГТ УЯО/УЯО и УЯО/АЯО
раннем возрасте по сравнению с животными, имевшими ГТ УИЦ/АИЦ (рис. 2), что соответствует данным других авторов [1, 9, 13]. Возраст овец в начале клинической стадии болезни зависит от ряда факторов, в т.ч. величины заражающей дозы приона, возраста животных, в котором произошло заражение, их чувствительности к приону в разном возрасте и длительности инкубационного периода. Эксперимент, проведенный в стаде овец породы шевиот, позволил предположить, что инкубационный период скрепи у животных с ГТ УИЦ/УИЦ короче, чем у овец с ГТ УИЦ/АИЦ, и что чувствительность овец к приону скрепи зависит от их возраста [16]. Это позволяет объяснить изменение в процессе изучавшейся нами вспышки скрепи возраста животных, в котором у них проявлялись клинические признаки болезни: по всей видимости, эти различия были обусловлены неодинаковым инкубационным периодом инфекции, а не возрастной восприимчивостью овец к приону. Однако необходим более глубокий анализ влияния ГТ и возраста овец во время заражения на длительность инкубационного периода скрепи.
До нас еще никто не отмечал изменений симптоматики скрепи в процессе развития ее вспышек. Чаще всего у овец, заболевших в различные периоды описанной нами эпизоотии, наблюдали изменения поведения, которые не зависели от ГТ животных. Одно из возможных объяснений этому состоит в том, что в начале эпизоотии фермер еще был плохо знаком с симптоматикой болезни, но в последующем научился различать характерные для нее изменения поведения животных. У коз [4] и мышей [7], инфицированных прио-ном скрепи, в первую очередь отмечали изменения поведения, а позднее проявлялись другие симптомы. Изменения клинических признаков в различные периоды эпизоотии также были неодинаковыми у овец с разным ГТ. У овец с ГТ УИЦ/УИЦ в начале вспышки чаще всего наблюдали снижение упитанности и появление алопеций, а в последующий период такие симптомы проявлялись все реже. Это также могло быть обусловлено приобретением фермером со временем опыта в распознавании симптоматики болезни. Однако нам данное предположение представляется маловероятным, поскольку такого изменения симптоматики он не наблюдал у овец с ГТ УИЦ/АИЦ.
Заключение
В этой статье мы описали одну из самых крупных вспышек скрепи в Великобритании. Поскольку заболевали овцы преимущественно двух ГТ, то это облегчило изучение влияния ГТ на другие характеристики эпизоотии. Хотя возраст животных, в котором начиналась клиническая стадия скрепи, и симптомы болезни менялись по мере развития эпизоотии, проведенный нами анализ показал, что этот эффект был во многом, но не полностью обусловлен сроками развития инфекции у овец с разными ГТ.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Baylis M., Chihota C.M., Stevenson E. Risk of scrapie in British sheep of different prion protein genotype. J Gen Virol, 2004, 85, 2735—2740.
2. Baylis M., Goldmann W. The genetics of scrapie in sheep and goats. Cur Mol Med, 2004, 4, 4, 385—396.
3. Belt P.B.G.M., Muileman I.H., Schreuder B.E.C. et al. Identification of five allelic variants of the sheep PrP gene and their association with natural scrapie. J Gen Virol, 1995, 76, 509—517.
4. Capucchio M.T., Guarda F., Pozzato N. et al. Clinical signs and diagnosis of scrapie in Italy: A comparative study in sheep and goats. J Vet Med (ser A), 2001, 48, 1, 23—31.
5. Collett D. Modelling Survival Data in Medical Research. In Chatfield C., Zidek J. V. (Ed.). Texts in Statistical Science, - London, Chapman & Hall, 1994, 347.
6. Dawson M., Hoinville L.J., Hosie B.D., Hunter N. Guidance on the use of PrP genotyping as an aid to the control of clinical scrapie. Vet Rec, 1998, 142, 23, 623—625.
7. Dell'Omo G., Vannoni E., Vyssotski A.L. et al. Early behavioural changes in mice infected with BSE and scrapie: automated home cage monitoring reveals prion strain differences. Eur J Neurosci, 2002, 16, 4, 735—742.
8. Detwiler L.A., Baylis M. The epidemiology of scrapie. Rev Sci Tech OIE, 2003, 22, 121—143.
9. Elsen J.M., Amigues Y., Schelcher F. et al. Genetic susceptibility and transmission factors in scrapie: detailed analysis of an epidemic in a closed flock of Romanov. Arch Virol, 1999, 144, 3, 431—445.
10. Foster J.D., Dickinson A.G. Age at death from natural scrapie in a flock of Suffolk sheep. Vet Rec 1989, 125, 415—417.
11. Goldmann W., Baylis M., Chihota C. et al. Frequencies of PrP gene haplo-types in British sheep flocks and the implications for breeding programmes. J Appl Microbiol, 2005, 98, 6,1294—1302.
12. Hoinville L.J. A review of the epidemiology of scrapie in sheep. Rev Sci Tech OIE, 1996, 15, 3, 827—852.
13. Hunter N., Foster J.D., Goldmann W. et al. Natural scrapie in a closed flock of Cheviot sheep occurs only in specific PrP genotypes. Arch Virol, 1996, 141, 809—824.
14. Hunter N., Goldmann W., Foster J.D. et al. Natural scrapie and PrP genotype: case-control studies in British sheep. Vet Rec, 1997, 141, 137—140.
15. Hunter N., Moore L., Hosie B.D. et al. Association between natural scrapie and PrP genotype in a flock of Suffolk sheep in Scotland. Vet Rec, 1997, 140, 3, 59—63.
16. Matthews L., Coen P.G., Foster J.D. et al. Population dynamics of a scrapie outbreak. Arch Virol, 2001, 146, 6, 1173—1186.
17. Redman C.A., Coen P.G., Matthews L. et al. Comparative epidemiology of scrapie outbreaks in individual sheep flocks. Epidemiol Infect, 2002, 128, 513—521.
18. Tongue S.C., Pfeiffer D.U., Warner R. et al. Estimation of the relative risk of developing clinical scrapie: the role of prion protein (PrP) genotype and selection bias. Vet Rec, 2006, 158, 43.
K. M. Mcintyre, S. Gubbins, W. Goldmann et al. The time-course of a scrapie outbreak. BMC Vet Res, 2006, 2:20. ОА.
УДК 619: 578.89-616.515
Передача возбудителя скрепи через молоко
Т. Конольд, С. Джо Мур, С.Дж. Беллворти, Х.А. Симмонс, Veterinary Laboratories Agency Weybridge (г. Аддлстон, Великобритания)
Ключевые слова: молоко, овца, прион, скрепи, эпизоотология
Сокращения: ГТ — PrP генотип(ы) овец; ГЭ — губчатая энцефалопатия (ед. и мн. число); ИГХИ — иммуногисто-химическое исследование
Введение
Скрепи — неврологическое заболевание, относящееся к группе трансмиссивных губкообразных энцефалопатий. О наличии у животных этой прионной инфекции обычно судят по обнаружению в лимфоретикулярной ткани или ЦНС модифицированного прионного белка PrPSc. Обнаружение PrPSc в лимфоидной ткани пищеварительного тракта двухмесячных ягнят из неблагополучных по скрепи стад [2, 27] свидетельствует о том, что их заражение прионом произошло in utero или сразу после рождения пероральным путем [20]. Основным источником инфекции, по всей видимости, является плацента, содержащая PrPSc в высокой концентрации [13, 17]. К числу других потенциальных источников возбудителя скрепи относят фекалии, слюну, мочу, молозиво, молоко и кровь [5]. Поскольку в экспериментах, проведенных на мышах [4, 12, 13] и козах [21], не удалось воспроизвести ГЭ посредством заражения секретом вымени, то возможность лактогенного распространения приона была поставлена под сомнение. Однако при естественном течении скрепи все может происходить иначе. В молоке жвачных обнаруживают нормальный белок
