УДК619:616.98:578.821.2.636.22\28
Самуйленко А.Я., Андроник А.Н., Мельник Р.Н., Гринь С.А. ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и
технологический институт биологической промышленности», г. Москва
Мельник Н.В., Ельников В.В., Литенкова И.Ю., Крюкова Е.Н., Левина А.В.,
Федорова Н.В. ФКП «Щелковский биокомбинат», г. Щелково
Боровой В.Н., Синковец С.М. Департамент ветеринарии Министерства сельского
хозяйства Российской Федерации, г. Москва
Барсуков Ю.И. Центр ветеринарии, г. Москва
Киш Л.К. ФГБНУ «Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации
лекарственных средств для животных и кормов» (ФГБУ «ВГНКИ»), г. Москва
Кривонос Р.А. государственное управление ветеринарии Краснодарского края, г. Краснодар
Черных О.Ю. ГБУ КК «Кропоткинская краевая ветеринарная лаборатория», г. Кропоткин
Введение. Ящур - остро протекающее, высоко контагиозное, трансмиссивное заболевание с везикулярным синдромом, поражающее домашних и диких парнокопытных и мозоленогих животных. Это заболевание поражает животных всех возрастных групп.
По классификации МЭБ среди 15-ти особо опасных инфекционных болезней ящур занимает первое место и имеет неофициальное название «Болезнь, опустошающая экономику». В связи с этим его вспышки подлежат срочной нотификации национальными и международными компетентными органами. Экономический ущерб от заболевания складывается из прямых потерь, связанных с уменьшением продуктивности животных, вынужденным убоем заболевших и контактных особей и косвенных - посредством введения карантинных мероприятий, ограничения торговли с областями и странами, где ящур не регистрируется [5].
Текущие меры по борьбе с болезнью в странах, свободных от ящура, обусловлены в основном международными правилами торговли и включают вакцинацию, контроль передвижения и убой зараженных и восприимчивых животных. В эндемичных странах, где ограничения на передвижение и убой не всегда осуществимы, вакцинация часто играет центральную роль в борьбе с этой инфекцией.
Ящур признан эндемичным заболеванием крупного и мелкого рогатого скота в странах Ближнего Востока, где скотоводство является ключевой отраслью экономики. На территориях, простирающихся от Южной Азии до средиземноморского бассейна, имеются обширные скотоводческие и кочевые поголовья скота, подверженные риску инфекционных заболеваний в связи с высокой плотностью животных на единицу площади. Способность популяций вируса ящура к быстрой адаптивной эволюции в ходе персистенции в организме хозяев, особенно мигрирующих диких и домашних животных, когда имеет место тесный контакт особей разных видов и возрастов, ещё больше усиливает плюральность возбудителя и приводит к возникновению новых штаммов. Этому же способствуют и животные-вирусоносители, для которых характерны стёртые формы ящура, появляющиеся на фоне вакцинации сельскохозяйственного поголовья или среди переболевших мигрирующих диких животных. Именно социальные и экологические предпосылки, имеющие место за последние несколько лет привели к тому, что плюральность вируса ящура как биологического агента, сильно возросла. Появились новые, резко отличающиеся по серологическим и антигенным свойствам эпизоотические изоляты, по отношению к которым выпускаемые вакцины с устоявшимися производственными штаммами оказались бессильны. Таким образом, антигенная изменчивость полевых изолятов вируса при эпизоотическом течении заболевания представляет реальную угрозу, так как является следствием его высокой естественной изменчивости, которая наиболее выражена у вирусов ящура типа А [1].
Следует отметить, что серотип A вируса ящура в настоящее время присутствует на всех континентах, где регистрируется это заболевание. История возникновения вируса ящура типа А начинается с 1922 года, когда он был открыт и впервые описан учеными Валле и Карре, которые доказали существование двух разных иммунологических типов инфекционного начала, вызывающих заболевания с везикулярным синдромом у скота, путем испытаний по перекрестному заражению переболевших животных. Они объяснили причину повторного заболевания животных существованием двух разных возбудителей. Эти два возбудителя, в последствии определенные как типы вируса ящура были названы по месту их происхождения: O для округа Oise, Франция, и A для Allemagne (французское название Германии) [3].
В период с начала 1970 по 2000 гг. при анализе эпизоотических изолятов серотипа А были определены 32 различных подтипа. Несмотря на то, что они генетически отличались друг от друга, эпизоотическая ситуация в мире по этому серотипу поддерживалась использованием вакцин с производственными штаммами: А22/Ирак, А24/Крузейро, А22№550, A/SAU/95 [8]. Данные производственные штаммы обладали достаточно широким спектром перекрытия эпизоотических изолятов в связи с незначительными генетическими отличиями области VP1 производственных штаммов и эпизоотических изолятов в антигенном отношении.
На сегодняшний день зарегистрировано присутствие в мире 26 подтипов вируса ящура типа А. Они образуют три географически различные генотипа (топотипа): Азия (Asia), Европа-Южная Америка ^uro-SA) и Африга (Africa). Уровень нуклеотидных различий в пределах кодирующей области гена VP1 между вирусами серотипа А, принадлежащих к различным континентальным топотипам достигает до 24% [7].
Топотип Азия типа А, распространенный на Ближнем Востоке и в регионах Южной Азии, долгое время поддерживался генетическими линиями A15, A22, A/IRN-87, A/IRN-96, A/IRN-99, А/SAU/95.
Однако, в Иране, Турции, Саудовской Аравии и Пакистане с 2005 года были зарегистрировали вспышки ящура, вызванные вирусом типа А, который генетически и антигенно резко отличался от всех ранее известных изолятов и производственных штаммов. Анализируя ситуацию по выявлению новой линии типа А, было установлено, что этот штамм впервые был выделен в 2003 году в Иране, затем распространился на соседние страны и проник в Северную Африку. Новый генотип А вытеснил генотипы A/Иран-96 и А/Иран-99, которые ранее циркулировали в этих регионах, перекрестно не реагировал с поствакцинальной сывороткой A/Иран-96 и был ближе по антигенному родству с более старым вакцинным штаммом A22/Ирак. Вакцина, содержащая антиген вируса А22 № 550, слабо защищала иммунизированных ею животных от эпизоотического вируса А/Iran-05. Таким образом, выделенные возбудители сформировали отдельную генетическую линию А/Iran-05 [5]. В годовом отчете за 2009 год Всемирной справочной лаборатории ФАО по ящуру (WRLFMD) новый штамм А/Iran-05, как приоритетный, был рекомендован для банков вакцин на территории Евразии [15]. Стоит отметить, что наряду с A/Iran-05 был рекомендован вакцинный штамм A/TUR/2006 как его аналог [16].
В настоящее время линия A/Iran-05 является доминирующей в регионах Турции, Ирана, Пакистана и Афганистана.
Было установлено, что генотип A/Iran-05 обладает широкой антигенной изменчивостью, вследствие чего генотип был разделен на различные сублинии [4, 5].
За последние годы на Ближнем Востоке регулярно обнаруживаются сублинии AFG-07, BAR-08, FAR-09, SIS-10, HER-10, FAR-11 и SIS- 12 [6]. Хотя вакцинный штамм A/TUR/2006 и используется в превентивных мерах по борьбе с ящуром, вирусы ящура генотипа A/Iran-05 сублиний SIS-10 и SIS-12, выделенные в 2012 и 2013 годах в Иране и Турции, показали антигенный дрейф и недостаточную перекрестную защиту в серологических тестах соответствия полевых и вакцинных штаммов А22/IRQ и A/TUR/2006 [6]. В этот же период были отмечены вспышки вируса ящура в Российской Федерации в регионах Краснодарского края, Карачаево-Черкесии и Кабардино-Балкарии, которые на основании лабораторных исследований ФГБУ «ВНИИЗЖ» (данные отчета от 19.08.2013 г. для Департамента ветеринарии МСХ РФ) были отнесены к вирусу ящура типа А сублинии А/Iran-05 SIS-10 и имели существенное антигенное отличие от вакцинных штаммов типа А: А22 №550; А22/Ирак/64; А/Иран/97; A/Турция/2006 (А/Иран-05); А/Киргизия/07/(А/Иран-05) (таблица 1), что указывает на низкую ожидаемую защиту и, следовательно, необходимость получения нового вакцинного штамма для сублинии SIS-10 генотипа A/Iran-05. Новый вакцинный штамм может быть рекомендован как превентивный для регионов со вспышками вируса ящура этой сублинии.
В 2015-2016 годах появились отчеты по мониторингу новых вспышек вируса ящура по иммунизированному поголовью в странах Ближнего Востока вакцинами с валентностями: O/ПанАзия-2, A/Iran-05, А/SAU/95, SAT-2.
Таблица 1. Результаты определения антигенного соответствия (r1) изолятов эпизоотического вируса ящура типа А производственным штаммам
Изоляты вируса ящура | Производственные штаммы вируса ящура типа А | ||||
---|---|---|---|---|---|
A22 № 550 | A22 Ирак/64 | A/Iran/97 | A/Турция/06 | A/Киргизия/07 | |
A № 2166/ Краснодарский/13 | 0.01 | 0.02 | 0.15 | 0.02 | 0.01 |
А № 2167/КЧР/13 | 0.0 | 0.0 | 0.02 | 0.12 | 0.009 |
Примечание: г1≥0.3 - полевой изолят антигенно родственен производственному штамму, вакцина из производственного штамма может быть использована, если не будет найдено более родственного штамма и при условии, что животные будут иммунизированы более 1 раза; г1<0.3 - полевой изолят отличается от производственного штамма, вакцина из которого не приемлема для защиты от заражения полевым изолятам
В Саудовской Аравии в 2015-2016 годах были зафиксированы вспышки ящура типа A. По результатам лабораторных исследований образцов сыворотки крови, полученных от крупного рогатого скота с клиническими признаки ящура, все изоляты вируса ящура типа А были отнесены Всемирной справочной лабораторией ФАО по ящуру (WRLFMD) к новой генетической линии G-VII топотипа Азия. Филогенетический анализ кодирующей последовательности гена VP1 изолятов вируса из трех ферм выявили тесную связь с вирусами ящура типа А из Индийского полуострова. Данные результаты стали неожиданными, так как вспышки ящура, связанные с серотипом А, не отмечались в Саудовской Аравии с 2005 года, когда был обнаружен вирус, принадлежащий к генотипу A/Iran-05 [2].
В IV квартале 2015 года в Турции был выделен вирус ящура типа A, который по результатам филогенетического анализа также был отнесен к генотипу G-VII топотипа Азия и оказался близкородственным (98%) к выделенному в Саудовской Аравии эпизоотическому изоляту A/SAU/1/2015 [14].
Эпизоотическая ситуация по ящуру в Иране остается самой напряженной на Ближнем Востоке по отношению к вирусу ящура типа
А. Следует отметить, что вирус ящура серотипа A генотипа A/Iran-05 ежегодно регистрируют в Иране с 2005 года, а с 2015 года в стране начали регистрировать новый генотип вируса ящура типа А, классифицированного уже как G-VII. Все изоляты этого генотипа филогенетически родственны изоляту A/SAU/1/2015 [13]. Также, как и в Саудовской Аравии, была выявлена тесная связь вновь выявленной линии с вирусами ящура типа А Индийского полуострова и изолятами вируса в Турции и Армении.
В январе 2015 года в Армении на вакцинированном противо-ящурной вакциной поголовье крупного рогатого скота были зарегистрированы вспышки заболевания с везикуляр-ным синдромом. Пробы патологического материала от пораженных животных были переданы для идентификации возбудителя в референтную лабораторию по ящуру для стран Центральной Азии и Западной Евразии ФГБУ «ВНИИЗЖ». Предварительный диагноз «ящур» был подтвержден серологическими реакциями, ПЦР, секвенированием, и вирус ящура был классифицирован как серотип A генетической линии G-VII [12].
Результаты исследований ФГБУ «ВНИИЗЖ» показали, что используемые противоящурные вакцины, имеющие в своем составе антигены A/Iran-05, A/TUR/2006, A22/IRQ-64, A/SEA-97, не обеспечивают защиту животных против изолятов линии G-VII, полученных из Армении. Эти результаты подтверждаются данными Всемирной справочной лаборатории по ящуру (Пирбрайт, Великобритания) при изучении возможности перекрытия одного штамма другим в составе вакцины. В таблице 2 представлена информация об антигенном соответствии изолятов эпизоотического вируса ящура типа А вакцинным штаммам согласно данным Всемирной справочной лаборатории по ящуру [17].
Таблица 2. Результаты определения антигенного соответствия изолятов эпизоотического вируса ящура типа А вакцинным штаммам
Полевой изолят | Топотип | Вакцинный штамм вируса ящура типа А | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A Iran 2005 | A IRN 87 | A IRN 96 | A MAY 97 | A SAU 95 | A TUR 2006 | A 22 IRQ | ||
A/SAU/1/2015 | A/ASIA | N | N | N | N | N | N | N |
A/SAU/2/2015 | A/ASIA | N | N | N | N | N | N | N |
A/SAU/12/2015 | A/ASIA | N | NT | NT | NT | N | N | N |
A/SAU/8/2015 | A/ASIA | N | NT | NT | NT | N | N | N |
Примечание: N - изолят отличается от вакцинного штамма, вакцина из которого не приемлема для защиты от заражения полевым изолятам; NT - не тестировалась.
Вакцины, изготовленные из производственных штаммов A/Iran-05; A/IRN 87; A/IRN 96; A/IRN 99; А1^97; A/SAU/95; A/TUR/2006; A22/IRQ, не защищали от эпизоотических изолятов вируса ящура сублинии G-VII (G18): A/SAU/1/2015; A/SAU/2/2015; A/IRN/12/2015; A/IRN/8/2015.
Важно отметить, что широко применяемый в составе противоящурных вакцин в странах Ближнего Востока, рекомендованный МЭБ для использования в составе вакцин в этих регионах для профилактической вакцинации против ящура производственный штамм A/SAU/95, также относящийся к сублинии G-VII (G18) не смог обеспечить защиту вакцинированных животных от эпизоотических изолятов этой сублинии, появившихся в 2015-2016 годах.
Вирусы, принадлежащие к генетической линии A/ASIA/G-VII, были первоначально определены в индийском штате Ассам в ноябре 2002 года, откуда в феврале 2003 года они быстро распространились на пять других индийских штата, включая Гуджарат и Карнатака. В 2015 году из-за неконтролируемых связей по транспортировке животных и миграции диких парнокопытных вирусы были занесены в Саудовскую Аравию, Иран, Турцию, Армению [11].
Огромную роль в распространении этой генетической популяции вируса ящура сыграло отсутствие антигенного родства между широко используемыми вакцинными штаммами (A/IND/40/2000, A/ASIA/Iran-05, А22/IRQ, A/SAU-95, A/TUR/2006) и генотипа G-VII. В результате чего вакцины не смогли профилактировать занос нового штамма на территории сопредельных стран. Вспышки, вызванные вирусом типа А генетической линии G-VII генетически и антигенно резко отличается от всех ранее известных производственных штаммов. Таким образом, согласно рекомендациям Всемирной референтной лаборатории МЭБ по ящуру (WRLFMD, Пирбрайт, Великобритания) в 2016 г. штамм A/ASIA/G-VII вируса ящура имеет статус высшего приоритета по включению в вакцинный антигенный банк [13].
Заключение. Появление и стремительное распространение по странам Ближнего Востока и граничащим с ними странам новых генетических линий вируса ящура A/Iran-05 и A/ASIA/G-VII, также как и появление новых в антигенном отношении вариантов вируса в пределах одной сублинии SIS-10 генотипа A/Iran-05 наглядно демонстрирует необходимость в постоянном изучении вирусных изолятов, выделении из их числа изолятов с высоким спектром перекрытия антигенных свойств и с новыми антигенными свойствами и понимании глобальной эпизоотологии ящура с целью разработки стратегии вакцинопрофилактики против этой инфекции. Таким образом, для защиты животных против вируса ящура серотипа А новых генотипов требуется разработка новых референтных и производственных вакцинных штаммов.
Список литературы
Резюме. Ящур - остро протекающее, высоко контагиозное, трансмиссивное заболевание с везикулярным синдромом, поражающее домашних и диких парнокопытных и мозоленогих животных. Ящур признан эндемичным заболеванием крупного и мелкого рогатого скота в странах Ближнего Востока, где скотоводство является ключевой отраслью экономики. Приведены официальные данные об эпизоотической ситуации по ящуру типа А на территории Саудовской Аравии, Ирана, Армении и Турции в период с 2005-2016 гг. Социальные и экологические предпосылки, имеющие место за последние несколько лет, привели к тому, что плюральность вируса ящура как биологического аген-та, сильно возросла. Появились новые, резко отличающиеся по серологическим и антигенным свойствам эпизоотические изоляты, по отношению к которым выпускаемые вакцины с устоявшимися производственными штаммами оказались бессильны. Установлено, что большинство вспышек болез-ни в данных странах были вызваны вирусом ящура типа А, принадлежащим к новым генетическим линиям: А/Иран-05 и G-VII топотипа Азия, антигенно отличающихся от производственных штаммов вируса ящура, используемых в странах для профилактической вакцинации против ящура. Из-за существующей опасности распространения новых генетических линий в страны Центральной Азии и Закавказья необходимо проведение исследований по отбору и подготовке новых актуальных в эпизоотическом отношении производственных штаммов вируса ящура типа А для их включения в состав противоящурных вакцин.
Ключевые слова: ящур, крупный рогатый скот, эпизоотическая ситуация, Ближний Восток, вирус ящура, вакцина, вакцинный штамм, антигенное родство, серотип А, плюральность.
Сведения об авторах:
Самуйленко Анатолий Яковлевич, доктор ветеринарных наук, академик РАН, директор ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологический промышленности»; 141142, Московская область, Щелковский район, пос. Биокомбината; тел.: 8-496-5673263; e-mail: vnitibp@mail.ru.
Мельник Николай Васильевич, доктор ветеринарных наук, профессор, президент Национальной Ассоциации ветеринарно-биологической промышленности (Ассоциация «Ветбиопром»); 107139, г. Москва, ул. Садово-Спасская, 11/1; тел.: 8-499-9754966; e-mail: a-vbp@mail.ru.
Андроник Анна Николаевна, помощник директора ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологический промышленности»; 141142, Московская область, Щелковский район, пос. Биокомбината; тел.: 8-496-5673263; e-mail: vnitibp@mail.ru.
Ельников Василий Викторович, биологических наук, главный технолог ФКП «Щелковский биокомбинат»; 141142, Московская область, Щелковский район, пос. Биокомбината, тел.: 8-983-948035; e-mail: velnikov@yandex.ru.
Гринь Светлана Анатольевна, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор, заместитель директора по технологическим вопросам и нанотехнологиям ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности»; 141142, Московская область, Щелковский район, п. Биокомбината; тел. 8-496-5673263; е-mail: vnitibp@mail.ru.
Крюкова Елена Николаевна, кандидат биологических наук, заместитель директора по развитию и маркетингу ФКП «Щелковский биокомбинат»; 141142, Московская область, Щелковский район, пос. Биокомбината, тел.: 8-495-1345885 (доб.107); e-mail: comerc@biocombinat.ru.
Фёдорова Наталья Владимировна, соискатель лаборатории противо-бактерийных препаратов ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности»; 141142, Московская область, Щелковский район, п. Биокомбината; тел.: 8-496-5673263; е-mail: vnitibp@mail.ru.
Левина Анна Викторовна, соискатель ФКП «Щелковский биокомбинат», 141142, Московская область, Щелковский район, пос. Биокомбината, тел.: 8-495-1345885 (доб.107); e-mail: comerc@biocombinat.ru.
Литенкова Ирина Юрьевна, кандидат ветеринарных наук, главный технолог научно-исследовательской работы ФКП «Щелковский биокомбинат»; 141142, Московская область, Щелковский район, пос. Биокомбината, тел.: 8495-1345885 (доб. 107); e-mail: litenkova2012@mail.ru.
Боровой Владимир Николаевич, кандидат ветеринарных наук, заместитель директора Департамента ветеринарии Министерства сельского хозяйства Российской Федерации; 107139, г. Москва, ул. Садово-Спасская, 11/1; тел.: 8-495-5745800; e-mail: borovoi-vn@mail.ru.
Синковец Светлана Михайловна, кандидат ветеринарных наук, заместитель начальника отдела организации проведения противоэпизоотических мероприятий Департамента ветеринарии Министерства сельского хозяйства Российской Федерации; 107139, г. Москва, ул. Садово-Спасская, 11/1; тел.: 8-495-5745800.
Барсуков Юрий Иванович, кандидат ветеринарных наук, директор ФГБУ «Центр ветеринарии»; 109428, г. Москва, Рязанский проспект, 24, корпус 1; тел.: 8-495-6171920; е-mail: fgbucv@центр-ветеринарии.рф.
Киш Леонид Карольевич, кандидат ветеринарных наук, исполняющий обязанности директора ФГБНУ «Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов»; 123022, г. Москва, Звенигородское шоссе, 5; тел.: 8-495-9825084; e-mail: kanc@vgnki.ru.
Кривонос Роман Анатольевич, руководитель государственного управления ветеринарии Краснодарского края; 350000, г. Краснодар, ул. Рашпилевская, 36; тел.: 8-861-262-19-23; e-mail: uv@krasnodar.ru.
Черных Олег Юрьевич, директор ГБУ Краснодарского края «Кропоткинская краевая ветеринарная лаборатория», доктор ветеринарных наук; 352380, Краснодарский край, г. Кропоткин, ул. Красноармейская, 303; тел.: 8-86138-62314; e-mail: gukkvl50@kubanvet.ru.
Ответственный за переписку с редакцией: Мельник Роман Николаевич, кандидат биологических наук, заведующий отделом ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологический промышленности»; 141142, Московская область, Щелковский район, пос. Биокомбината; тел.: 8-496-5673263; e-mail: mromanos@mail.ru.
http://vetkuban.com/num4_201701.html