Диагностика инфекционного бронхита кур. Ситуация в России (2007–2008 гг.)

Е.В. Овчинникова, Л.О. Щербакова, Н.С. Мудрак, А.В. Борисов, В.В. Дрыгин

Отличительной особенностью вируса инфекционного бронхита кур (ИБК) являются точечные мутации и рекомбинация генома, приводящие к появлению большого количества серотипов вируса. Появление мутаций связано с работой РНК-зависимой РНК-полимеразы, которая не обладает способностью корректировать генетические ошибки при репликации вирусного генома (5, 6).

При сравнении последовательностей генома разных штаммов вируса ИБК были получены доказательства рекомбинации, свидетельствующие о том, что этот процесс происходит, когда клетка инфицирована разными штаммами вируса. Последовательность генома реплицированного вируса может иметь фрагменты генома обоих вирусов предшественников. В настоящее время существуют оптимальные условия для рекомбинации среди штаммов вируса ИБК, такие как: высокая плотность популяции кур, быстрое распространение вируса, одновременная циркуляция вирусов различных серотипов в одном стаде.

Количество серотипов вируса неизвестно, однако можно сказать, что оно превышает несколько десятков. Большинство вирусов разных серотипов отличаются по аминокислотному составу иммунодоминантного белка S1 на 20–25%. Отличия некоторых серотипов в S1 могут составлять 50%. Иммунитет, вызванный вирусом одного серотипа, практически не защищает от представителей гетерологичного серотипа. Интересно, что отличия в 2–3% по аминокислотным последовательностям S1, могут быть у вирусов, относящихся к разным серотипам, что свидетельствует о том, что небольшое количество иммунодоминантных эпитопов отвечает за синтез вируснейтрализующих антител. Даже эти 2–3% отличий в S1 могут привести к снижению перекрестной защиты при проведении контрольного заражения у цыплят (4).

Целью данной работы являлось изучение генетического разнообразия изолятов вируса ИБК, выявленных в РФ в 2007–2008 гг.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Выделение РНК проводили согласно инструкции по применению тест-системы GenePak для обнаружения РНК возбудителей инфекционных заболеваний методом полимеразной цепной реакции компании «БИОКОМ» (Россия).

Полимеразную цепную реакцию проводили в программируемом амплификаторе «Терцик» (Россия), согласно методике Бочкова Ю.А. и соавторов (3).

Секвенирование ДНК осуществляли на автоматическом секвенаторе ABI Prism 3130 (Applied Biosystems, США).

Полученную нуклеотидную последовательность фрагмента гена S1 сравнивали с последовательностями штаммов вируса инфекционного бронхита кур, полученными из международной базы данных NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/).

Сравнительный анализ последовательностей проводили с помощью программы BioEdit версия 7.0.5.3. (http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html)

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В ФГУ ВНИИЗЖ длительное время проводятся исследования с использованием молекулярно-биологических методов с целью выявления и идентификации штаммов вируса ИБК. В данной работе приведены результаты исследований за 2007–2008 гг. Была исследована 281 проба из 127 птицехозяйств регионов России.

Вирус ИБК был выявлен в 26 % проб.

На рис.1 и 2. представлено соотношение генетических групп вируса ИБК, выявленных на птицефабриках РФ за период с 2007 по 2008 г.

Рисунок 1
Процентное соотношение генетических групп вируса ИБК, выявленных на территории РФ в 2007–2008 гг.

Кроме вакцинного штамма Н-120 (Массачусетс) выявлены изоляты вируса ИБК, относящиеся к генотипам: Массачусетс (21% от общего количества изолятов), В1648 (7%), D 274 (14%), 793 B (7%), QX (27%), а также вариантные изоляты, отличающиеся от всех известных генотипов более чем на 20%.

Ранее нами было показано, что изоляты генотипа Массачусетс являлись преобладающей группой и составляли 41% от выявленных изолятов вируса ИБК в России (1). Данные полученные за последние два года указывают на увеличение количества изолятов, относящихся к другим генотипам. Предположительно, специфическая профилактика с использованием вакцин на основе штаммов серотипа Массачусетс приводит к тому, что вирусы ИБК, серологически отличающиеся от вакцинных штаммов, имеют преимущество при распространении на иммунном поголовье.

Рис. 2. Дендрограмма, отражающая процент нуклеотидных отличий гена S1 изолятов вируса ИБК, выявленных в 2007–2008 гг.

Данные, полученные в результате наших исследований, частично согласуются с данными Worthington и соавт [2008], проводившими исследования с использованием ОТ-ПЦР трахеальных смывов, полученных от кур птицефабрик Западной Европы за период с марта 2002 по декабрь 2006 г.

Worthington и соавт [2008] показали, что наиболее часто выявлялись изоляты вируса ИБК, относящиеся к генотипам 793В и Массачусетс. Следующими по численности были изоляты вируса ИБК генотипа QX, а также вирусы, относящиеся к генотипу Italy02 (в России не выявлен). Кроме изолятов, относящихся к описанным выше генотипам, были выявлены новые генотипы вируса ИБК.

С 2004 г. в Голландии, Германии, Бельгии и Франции количество случаев выявления вируса ИБК генотипа QX значительно увеличилось (7). В большинстве случаев поводом для взятия образцов был клинический диагноз «респираторное заболевание». В то же время, в Голландии диагностирован «синдром ложной несушки». Его возникновение связывали с ранней инфекцией яйцевода яичного молодняка штаммом D388. Впоследствии было показано, что этот штамм относится к генотипу QX.

Впервые изолят вируса генотипа QX был выявлен в Китае J.Y. Pan в 1999 г. (регистрационный номер последовательности гена S1 изолята QXIBV – AF193423), и впоследствии вирус выявляли в странах Европы (Бельгии, Германии, Франции, Голландии) (7). В России изоляты вируса ИБК генотипа QX впервые были выявлены в 2001 г. на Дальнем Востоке (3), а позднее и в европейской части страны. За последний год было выявлены изоляты, относящихся к генотипу QX в Ивановской, Ростовской, Ульяновской областях и Краснодарском крае.

Вирусы, относящиеся к генотипу QX, были выявлены как от невакцинированных птиц, так и от вакцинированных.

В ФГУ «ВНИИЗЖ» был выделен и охарактеризован изолят вируса ИБК IBV 663-07 генотипа QX, выявленный в Краснодарском крае в 2007 г. Вирулентность изолята изучали на 11-суточных цыплятах. Заражение птиц проводили интраназально, перорально, интратрахеально и на конъюнктиву. На 4 сутки у некоторых птиц регистрировали угнетенное состояние, признаки поражения органов дыхания (хрипы, затрудненное дыхание, риниты). Наиболее яркие признаки поражения органов респираторного тракта наблюдали на 6-7 сутки эксперимента. На 14 сутки все цыплята были клинически здоровы. При вскрытии цыплят, подвергнутых диагностическому убою через 7 суток после инфицирования, регистрировали увеличение и мозаичное окрашивание почек, отложение уратов в мочеточниках. Через 10 недель после заражения при вскрытии цыплят отмечали наличие выраженных нефрозо-нефритов (4).

Поскольку генотип QX вируса ИБК вызывает у кур редко встречающийся в России нефропатогенный синдром и относится к новой для нашей страны генетической группе, необходимо продолжать изучение иммунобиологических свойств изолятов вируса ИБК данного генотипа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ данных последних двух лет показал изменение количественного соотношения генотипов вируса ИБК, выявленных в РФ (5). Изоляты генотипа Массачусетс уже не являются преобладающими. Увеличивается число изолятов вируса ИБК генотипа QX, выявленных как от невакцинированных, так и от вакцинированных кур. Как и в предыдущие годы, появляются новые вариантные изоляты вируса ИБК.

В связи с этим, для успешной профилактики ИБК необходимо проводить оценку уровня перекрестной защиты, создаваемой имеющимися коммерческими вакцинами, и осуществлять разработку вакцин из вновь выявленных серотипов вируса ИБК.

л и т е р а т у р а
1. Овчинникова Е.В. и др. Генетическая характеристика полевых изолятов вируса инфекционного бронхита кур, выявленных в России в 2004–2005 гг. //Тр. Федерального центра охраны здоровья животных.– Владимир, 2006.–Т.4.–С.362–369
2. Чупина О.А. и др. Определение генотипа и степени патогенности изолята вируса инфекционного бронхита кур//Ветеринарная патология.2007 №4(23)
3. Bochkov YA, Batchenko GV, Shcherbakova LO, Borisov AV, Drygin VV. Molecular epizootiology of avian infectious bronchitis in Russia//Avian Pathol. 2006 Oct;35(5):379–93
4. D. Cavanach. Coronavirus avian infectious bronchitis virus.//Vet. Res. 38(2007)
5. Lai. MMC. Coronaviridae: the viruses and their replication.//Fields virology.4.2001
6. Mckinley et all. Avian coronavirus infectious bronchitis attenuated live vaccines undergo selection of subpopulations and mutations following vaccination.//Vaccin (2008)
7. Torregino C., Toffan A., Beato M., et al. Pathogenicity of a QX strain of infectious brnchitis virus in specific pathogen free and commercial broiler chickens, and evaluation of protection induced by a vaccination programme based on the MA5 and 4/91 serotypes//Avian Pathology (october 2008) 37(5), 487–493
8. [Worthington KJ, Currie RJ, Jones RC. A reverse transcriptase-polymerase chain reaction survey of infectious bronchitis virus genotypes in Western Europe from 2002 to 2006. // Avian Pathol. 2008 Jun;37(3):247–57.]

Подготовлено по материалам «Vого Международного Ветеринарного Конгресса по Птицеводству» для webmvc.com