УДК: 619:616.98:636.2
DOI 10.33861/2071-8020-2025-2-13-16
Оригинальное эмпирическое исследование
Каримуллина И.Г., Яруллин А.И., Мухаммадиев Риш.С., Мингалеев Д.Н., Сорокина Д.А., Мухаммадиев Рин.С., Хафизова А.М., Гумеров В.Г.
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный центр токсикологической, радиационной и
биологической безопасности», г. Казань
Аннотация. Серьезную экономическую проблему для развития молочного скотоводства создают инфекционные заболевания, которые могут иметь различную этиологию. В этом плане исключительное место занимают болезни органов дыхания и пищеварения, которые вызваны вирусами инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи-болезни слизистых оболочек и аденовирусами. Одним из важных этапов борьбы с указанными вирусными инфекциями крупного рогатого скота является своевременная и достоверная лабораторная диагностика. В статье представлены результаты серомониторинга респираторных и желудочно-кишечных заболеваний крупного рогатого скота в ряде молочных комплексов Приволжского федерального округа (Республика Татарстан, Нижегородская область, Чувашская Республика, Кировская область, Оренбургская область, Республика Марий Эл, Ульяновская область, Пензенская область и Самарская область). В результате исследования 1 175 образцов сыворотки крови крупного рогатого скота выявлена широкая конверсия специфических антител к возбудителям инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, аденовируса и вирусной диареи-болезни слизистых оболочек крупного рогатого скота. Наибольший процент положительно реагирующих сывороток крови было выявлено у телят до 30-дневного возраста. При этом вирус парагриппа-3 относился к наиболее широко распространенным этиологическим агентом. Полученные результаты необходимо учитывать при проведении лечебно-профилактических мероприятий в комплексах Приволжского Федерального округа, что позволит существенно уменьшить заболеваемость и отход молодняка крупного рогатого скота от респираторно-кишечных заболеваний.
Ключевые слова: вирус инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, аденовируса, вирусной диарея-болезнь слизистых, респираторно-кишечные заболевания, серологический мониторинг, реакции торможения гемагглютинации и нейтрализации, иммунофермент-ный анализ, крупный рогатый скот, неблагополучные хозяйства, животноводство.
Серьезную экономическую проблему для развития молочного скотоводства создают инфекционные заболевания, которые могут иметь различную этиологию [2, 3]. В этом плане исключительное место занимают болезни органов дыхания и пищеварения, которые представляют собой группу разнородных патологий, возникающих на фоне различных факторов [11, 12]. Преобладающей причиной указанных заболеваний молодняка крупного рогатого скота являются вирусные и бактериальные инфекционные агенты, вирулентность которых способно повышаться вследствие отрицательных условий кормления и содержания животных [22, 23].
В последние годы всё больше регистрируются в этиопатогенезе заболеваний дыхательных путей крупного рогатого скота возбудители инфекционного ринотрахеита (ИРТ), парагриппа-3 (ПГ-3), вирусной диареи-болезни слизистых оболочек (ВД-БС), аденовирусной (АВ), респираторно-синцитиальной (PC), ротавирусной (РВ) и коронавирусной (КВ) инфекций, и другие [2, 4]. Одним из важных причин возникновения вирусных болезней дыхательных путей у молодняка крупного рогатого скота является ослабление местного и общего иммунитета, которые способствуют появлению бактериальных инфекций, определяющих клиническую картину заболевания, а также его тяжесть и исход [8, 11]. Респираторные заболевания, вызванные возбудителями ИРТ, ПГ-3, ВД-БС и АВ, телят способны протекать в виде смешанных инфекций [1, 7]. Установлено, что количество инфекционных агентов, которые участвуют в этиологии пневмоэнтеритов молодняка крупного рогатого скота, возрастает параллельно с увеличением числа ферм-репродукторов, поставляющих телят, и плотности их размещения в животноводческих помещениях [10]. Эти вирусные инфекции приводят к значительным экономическим убыткам в связи с гибелью, замедлением роста и развития животных, затратами на лечение и профилактику заболеваний [6, 24].
Высокий процент обнаружения ассоциации вирусов АВ, ВД, ИРТ, ПГ-3, PC, РВ и КВ друг с другом усложняет постановку точного диагноза, разработку дальнейших лечебно-профилактических мероприятий, поскольку при смешанных инфекциях трудно определить ведущую роль того или иного инфекционного агента [5, 24]. Данная проблема усугубляется присутствием латентной формы вирусных болезней [16, 19], что также осложняет проведение диагностических и лечебно-профилактических мероприятий. В связи с этим осуществление организационно-хозяйственных и специфических мероприятий должно быть комплексным, зависящим от своевременной, быстрой и правильной диагностики.
Целью исследований явилось проведение анализа результатов серологического мониторинга респираторно-кишечных инфекций крупного рогатого скота в ряде животноводческих хозяйств Приволжского федерального округа, стационарно неблагополучных в отношении данных заболеваний.
Материалы и методы исследований. Эксперименты по оценке спектра инфекционных вирусных агентов респираторно-кишечных инфекций крупного рогатого скота осуществляли в период с 2019 по 2023 года в лаборатории вирусологии Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» (ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ», Казань, Россия).
Определение уровня специфических антител к главным возбудителям респираторно-кишечных инфекций крупного рогатого скота проводили с использованием серологических методов исследований [4, 14]. В опытах были использованы 1 175 проб сыворотки крови, полученные из молочных комплексов 6 областей и 3 республик Приволжского федерального округа. Образцы сыворотки крови исследовались трехкратно, сразу после их поступления в лабораторию.
Установление антигемагглютинирующих антител к вирусу ПГ-3 осуществляли реакцией торможения гемагглютинации (РТГА) [24], используя диагностический набор (ФКП «Курская биофабрика - фирма БИОК», Россия). Положительную реакцию антигена с сывороткой в разведении 1:40 и выше расценивали в качестве диагностического титра.
Оценку специфических антител к вирусам ИРТ, ВД-БС и АВ проводили с помощью реакции нейтрализации (РН) [15] на перевиваемых линиях культуры клеток TR (слизистая трахеи коровы), МДВК (почка теленка) и ЛЭК (клетки легкие эмбриона коровы), а также метода иммуноферментного анализа [9, 14] с применением диагностических наборов отечественного производства (ООО «Ветбиохим», ФГБНУ «ФНЦ ВИЭВ» и ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ») в соответствии с протоколами производителей.
Результаты исследований и их обсуждение. Проведенные исследования проб сывороток крови крупного рогатого скота показали широкое распространение возбудителей АВ, ВД, ИРТ и ПГ-3 в животноводческих хозяйствах Приволжского Федерального округа (табл. 1 и 2).
В результате серологических исследований 1 115 проб сывороток крови крупного рогатого скота специфические антитела к вирусу ПГ-3 выявлены в 892 (80,0%) случае (табл. 1), что свидетельствует о широкой циркуляции данного этиологического агента в поголовье молочного скота животноводческих хозяйств Приволжского федерального округа. Согласно литературному источнику [24], значительными факторами к развитию ПГ-3 крупного рогатого скота являются изменение оптимальных параметров микроклимата помещение животноводческих хозяйств животных, а также кормление несбалансированными по микроэлементам, витаминам и питательным веществам кормами.
Кроме вирусов ПГ-3, в пробах сывороток крови крупного рогатого скота выявлялись специфические антитела к вирусам ИРТ (в РН и ИФА 39,8 и 53,6%, соответственно) и ВД-БС (в РН и ИФА, соответственно, 23,4 и 23,7%). Согласно данным литературы [17, 20], вызываемые указанными возбудителями инфекции внесены в перечень МЭБ (Всемирной организации здравоохранения животных) как значимые вирусные заболевания [18, 21].
Таблица 1 Результаты серологических исследований проб сывороток крови поголовья крупного рогатого скота Приволжского федерального округа
| Наименование республик и областей Российской Федерации | ПГ-3 | ИРТ | ВД-БС | АВ | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| РТГА | РН | ИФА | РН | ИФА | РН | ИФА | ||
| Республика Татарстан | количество проб | 513 | 267 | 575 | 369 | 454 | 267 | 371 |
| количество положительных | 384 | 105 | 268 | 48 | 64 | 40 | 46 | |
| положительные, % | 74,8 | 39,3 | 46,6 | 13,0 | 14,0 | 14,9 | 12,3 | |
| Нижегородская область | количество проб | 63 | 60 | 63 | 60 | 63 | 0 | 0 |
| количество положительных | 39 | 20 | 31 | 16 | 19 | 0 | 0 | |
| положительные, % | 61,9 | 33,3 | 49,2 | 26,6 | 30,1 | 0 | 0 | |
| Чувашская Республика | количество проб | 399 | 380 | 399 | 124 | 124 | 54 | 54 |
| количество положительных | 358 | 252 | 264 | 53 | 58 | 15 | 16 | |
| положительные, % | 89,7 | 66,3 | 66,2 | 42,7 | 46,8 | 27,7 | 29,6 | |
| Кировская область | количество проб | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 | 19 |
| количество положительных | 14 | 15 | 16 | 2 | 2 | 1 | 1 | |
| положительные, % | 73,6 | 78,9 | 84,2 | 10,5 | 10,5 | 5,2 | 5,2 | |
| Оренбургская область | количество проб | 46 | 46 | 40 | 46 | 40 | 0 | 0 |
| количество положительных | 42 | 28 | 25 | 22 | 24 | 0 | 0 | |
| в % | 91,3 | 60,8 | 62,5 | 47,8 | 60,0 | 0 | 0 | |
| Республика Марий Эл | количество проб | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| количество положительных | 4 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 3 | |
| положительные, % | 66,6 | 50,0 | 50,0 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 50,0 | |
| Ульянов- ская область | количество проб | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| количество положительных | 14 | 6 | 7 | 2 | 3 | 1 | 1 | |
| положительные, % | 70,0 | 30,0 | 35,0 | 10,0 | 15,0 | 5,0 | 5,0 | |
| Пензенская область | количество проб | 10 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| количество положительных | 10 | 4 | 5 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
| положительные, % | 100 | 50,0 | 62,5 | 0 | 0 | 12,5 | 12,5 | |
| Самарская область | количество проб | 39 | 32 | 39 | 32 | 39 | 32 | 39 |
| количество положительных | 27 | 8 | 8 | 10 | 13 | 5 | 7 | |
| положительные, % | 69,2 | 25,0 | 20,5 | 31,2 | 33,3 | 15,6 | 17,9 | |
| Итого | всего проб | 1115 | 1175 | 1099 | 779 | 678 | 517 | 406 |
| положительные, % | 80,0 | 53,6 | 39,8 | 23,7 | 23,4 | 14,7 | 16,2 | |
Оценка образцов сывороток крови молодняка крупного рогатого скота разных возрастных групп показала, что наибольшее число положительно реагирующих проб к вирусам ПГ-3, ИРТ, ВД-БС и АВ установлено у телят до 30-дневного возраста (табл. 2), что, по-видимому, связано с колостральным иммунитетом и повышенным накоплением специфических антител в молозиве у коров-матерей, перед отелом.
Таблица 2 Количество положительно реагирующих проб к вирусам ПГ-3, ИРТ, ВД-БС и АВ крупного рогатого скота разных возрастных групп
| Наименование республик и областей Российской Федерации | ПГ-3 | ИРТ | ВД-БС | АВ | |
|---|---|---|---|---|---|
| Новорожденные телята до 1 мес. | количество проб | 439 | 360 | 263 | 220 |
| количество положительных | 383 | 187 | 79 | 58 | |
| положительные, % | 87,2 | 51,9 | 30 | 26,3 | |
| Больные телята от 1 до 3 мес. | количество проб | 215 | 216 | 217 | 215 |
| количество положительных | 67 | 43 | 41 | 36 | |
| положительные, % | 31,1 | 19,9 | 19 | 16,7 | |
| Переболевшие телята от 3 до 6 мес. | количество проб | 248 | 148 | 251 | 200 |
| количество положительных | 144 | 79 | 73 | 47 | |
| положительные, % | 58,0 | 53,3 | 29,0 | 23,5 | |
| Всего исследовано |
| 902 | 724 | 731 | 635 |
Следует отметить, что существенное число положительно реагирующих проб сывороток крови к анализируемым в нашем исследовании вирусам показано также у телят, достигших 6-месячного возраста.
Полученные нами данные серологических исследований сывороток крови телят различных возрастных групп свидетельствуют о том, что выявленные специфические антитела являются результатом реагирования иммунитета животных на инфицирование указанными возбудителями.
Заключение. Одним из важных этапов борьбы с вирусными инфекциями крупного рогатого скота является своевременная и достоверная лабораторная диагностика. В результате проведенных серологических исследований установлено широкое распространение возбудителей ИРТ, ПГ-3, АВ и ВД-БС в животноводческих хозяйствах Приволжского Федерального округа. Вирус ПГ-3 относился к наиболее распространенным этиологическим агентом. Полученные нами результаты необходимо учитывать при проведении лечебно-профилактических мероприятий в молочных комплексах, что позволит существенно уменьшить заболеваемость и отход молодняка крупного рогатого скота от смешанных вирусных респираторных и желудочно-кишечных заболеваний.
Список литературы:
1. Михайлова В.В., Шишкина М.С., Скворцова А.Н. [и др.]. Анализ эпизоотического мониторинга вирусных респираторно-кишечных заболеваний крупного рогатого скота. Молочное и мясное скотоводство. 2021; (5): 33-37.
2. Хафизова А.М., Яруллин А.И., Гаффаров Х.З. [и др.]. Вирусная диарея - болезнь слизистых крупного рогатого скота: анализ эпизоотической ситуации и проти-воэпизоотических мероприятий. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2024; (258 (2): 214-221.
3. Юров К.П., Гулюкин М.И., Мникова Л.А. [и др.]. Вирусы - возбудители распространенных и эмерджентных желудочно-кишечных инфекций крупного рогатого скота: обзор. Ветеринария и кормление. 2021; (2): 55-58.
4. Белецкий С.О., Каримуллина И.Г., Авзалова А.Ф. [и др.]. Выявление антител к вирусу инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота в сухих образцах сыворотки крови, полученных на пористых мембранных носителях нового формата. Ветеринарный врач. 2016; (2): 14-19.
5. Порываева А.П., Петрова О.Г., Печура Е.В. [и др.]. Значение комплексной лабораторной диагностики ОРВИ крупного рогатого скота для ветеринарной практики. Аграрный вестник Урала. 2020; (5 (196): 59-67.
6. Красочко П.А., Красочко П.П., Машеро В.А. [и др.]. Изучение иммуногенности поливалентной вирус-вакцины «Большевак». Актуальные проблемы повышения здоровья и продуктивности животных: материалы Международной научно-практической конференции. 2021; (10 (1): 30-35.
7. Лартон Р.Р., Алимов А.М. Экспресс-индикация возбудителей вирусной диареи, инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3 крупного рогатого скота. Вестник Марийского государственного университета. 2022; (8 (1 (29): 35-41.
8. Мищенко В.А., Мищенко А.В., Черных О.Ю. Проблема респираторной патологии новорожденных телят. Ветеринария Кубани. 2013; (6): 19-20.
9. Горайчук И.В., Болотин В.И., Герилович А.П. Обнаружение антител к возбудителю вирусной диареи крупного рогатого скота. Biotechnologia Acta. 2013; (6 (3): 95-99.
10. Понаськов М.А. Экономическая эффективность использования вакцины против вирусных пневмоэнтеритов в хозяйствах с разным эпизоотическим статусом. Животноводство и ветеринарная медицина. 2022; (3 (46): 61-65.
11. Ермилова Т.С., Самбурова М.А., Кашарная О.В. Респираторные заболевания молодняка крупного рогатого скота. Ветеринария сегодня. 2022; (11 (3): 203-209.
12. Савельева Л.Н., Бондарчук М.Л. Мониторинг болезней органов пищеварения крупного рогатого скота на территории Забайкальского края. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2021; (51 (5): 77-82.
13. Каримуллина И.Г., Гумеров В.Г., Гаффаров Х.З. [и др.]. Серо-иммунологическая оценка этиологической структуры респираторных инфекций крупного рогатого скота в ряде молочных комплексов Приволжского федерального округа. Инновационные решения актуальных вопросов безопасности: материалы Международной научно-практической конференции. 2021: 79-83.
14. Гумеров В.Г., Яруллин А.И., Гаффаров Х.З. [и др.]. Сероиммунологический мониторинг аденовирусной инфекции крупного рогатого скота в животноводческих хозяйствах Приволжского федерального округа. Инновационные решения актуальных вопросов биобезопасности: материалы Международной научно-практической конференции. 2022: 173-176.
15. Никонова А.А., Глотова Т.И., Семенова О.В. Сравнительное изучение двух методов серологической диагностики инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2015; (5 (246): 79-86.
16. Wang R., Huang P., Huang Z. et al. A rapid nucleic acid visualization assay for infectious bovine rhinotracheitis virus that targets the TK gene. Microbiol. Spectr. 2023; (11 (4): e0185923.
17. Baillargeon P., Arango-Sabogal J.C., Wellemans V., Fecteau G. Determining bovine viral diarrhea and infectious bovine rhinotracheitis infections in dairy cattle using precolostral blood. Can. Vet J. 2017; (58 (4): 360-364.
18. Nautiyal S., Nandi S., Sharma K. et al. Development and evaluation of recombinant gD protein based ELISA for sero-surveillance of BoHV-1 in India. Biologicals. 2023; (84): 101720.
19. Hashemi M., Bakhshesh M., Manavian M. Bovine viral diarrhea virus and bovine herpes virus-1 in dairy cattle herds in fars province, southern Iran: seroprevalence and evaluation of risk factors. Arch. Razi. Inst. 2022; (77 (5): 1621-1629.
20. Newcomer B.W., Givens D. Diagnosis and control of viral diseases of reproductive importance: infectious bovine rhinotracheitis and bovine viral diarrhea. Vet. Clin. North. Am. Food Anim. Pract. 2016; (32 (2): 425-441.
21. Chi S., Chen S., Jia W. et al. Non-structural proteins of bovine viral diarrhea virus. Virus Genes. 2022; (58 (6): 491-500.
22. Karimullina I., Yarullin A., Mukhammadiev R. et al. Optimization of conditions for cultivation of pathogens of infectious rhinotracheitis and viral diarrhea. BIO Web of Conferences. 2024: 06012.
23. Mukhammadiev Rish.S., Mukhammadiev Rin.S., Skvortsov E.V. et al. Survival of probiotic strains of microorganisms under imitating digestion in the stomach and intestines of farm animals. IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2021; (663): 012038.
24. Gerish A., Galiullin A.K., Gumerov V.G. et al. The etiological role of the parainfluenza-3 virus in the respiratory pathology of young cattle. BIO Web of Conferences. 2020: 00080.
Сведения об авторах:
Яруллин Айнур Ильнурович, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий отделения вирусологических и ультраструктурных исследований ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»; 420075, г. Казань, ул. Научный городок-2; тел.: 8-905-3174170; е-mail: abii@mail.ru.
Мухаммадиев Ришат Салаватович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отделения вирусологических и ультраструктурных исследований ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности», 420075, г. Казань, ул. Научный городок-2; тел.: 8-939-3728789; e-mail: tashir9891@mail.ru.
Мингалеев Данил Наильевич, доктор ветеринарных наук, врио директора ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, 420075, г. Казань, ул. Научный городок-2; тел.: 8-843-2395320; е-mail: damin80@mail.ru.
Сорокина Диана Анатольевна, младший научный сотрудник отделения вирусологических и ультраструктурных исследований ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»; 420075, г. Казань, ул. Научный городок-2; тел.: 8-927-8875729; е-mail: diana-sorokina2013@mail.ru.
Мухаммадиев Ринат Салаватович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отделения вирусологических и ультраструктурных исследований ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности», 420075, г. Казань, ул. Научный городок-2; тел.: 8-987-4214127; е-mail: tanirtashir@mail.ru.
Хафизова Алсу Магъфуровна, младший научный сотрудник, отделения вирусологических и ультраструктурных исследований ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности», 420075, г. Казань, ул. Научный городок-2; тел.: 8-927-4294978; е-mail: alsukhafizova@yandex.ru.
Гумеров Вали Галиевич, доктор ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией вирусных заболеваний животных ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»; 420075, г. Казань, ул. Научный городок-2; тел.: 8-917-3976244; е-mail: gumerowali@mail.ru.
Ответственный за переписку с редакцией: Каримуллина Ильсияр Габделга-зизовна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории вирусологии ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»; 420075, г. Казань, ул. Научный городок-2; тел.: 8-904-7699225; e-mail: 89047699225@mail.ru.
Заявленный вклад авторов:
Каримуллина И.Г.: разработка концепции, курирование данных, научное руководство, написание рукописи - редактирование.
Яруллин А.И.: разработка методологии, предоставление ресурсов, написание рукописи - редактирование.
Мухаммадиев Риш.С.: формальный анализ, проведение исследования, написание черновика рукописи.
Мингалеев Д.Н.: получение финансирования.
Сорокина Д.А.: проведение исследования, валидация результатов.
Мухаммадиев Рин.С.: валидация результатов, визуализация.
Хафизова А.М.: проведение исследования.
Гумеров В.Г.: административное руководство исследовательской работой.
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
http://vetkuban.com/num2_202504.html