Частота выявления от больных животных и генетический полиморфизм сибирских изолятов респираторно-синцитиального вируса крупного рогатого скота (Pneumoviridae: Orthopneumovirus; BRSV), выявленных на территориях Уральского и Сибирского федеральных округов РФ и Республики Казахстан

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Респираторно-синцитиальный вирус крупного рогатого скота (Pneumoviridae: Orthornavirae, Orthopneumovirus; Bovine respiratory syncytial virus, BRSV, Bovine orthopneumovirus) ‒ один из возбудителей респираторных заболеваний животных. Актуально изучение частоты выявления агента у восприимчивых особей и его генетического разнообразия.

Цель работы. Изучение частоты выявления вируса BRSV от больных животных методом ОТ-ПЦР и генетического полиморфизма изолятов на основе определения полной нуклеотидной последовательности гена гликопротеина G.

Материалы и методы. Для выявления генома BRSV использовали последовательности участка гена гликопротеина F размером 381 п.н., а для филогенетического анализа ‒ полные нуклеотидные последовательности гена G. Филогенетические дендрограммы строили с использованием метода максимального правдоподобия в программе MEGA 7.0.

Результаты. При вспышках массовых респираторных болезней РНК BRSV выявляли у животных всех возрастов в пробах легких, носовых выделений, слизистой оболочки трахеи, легочных лимфатических узлов. В результате сиквенса получили полные нуклеотидные последовательности гена гликопротеина G размером 771 п.н. для 5 изолятов вируса и размером 789 п.н. для двух изолятов, нуклеотидное сходство между которыми составило 87‒100%. По результатам филогенетического анализа исследуемые изоляты отнесены к подгруппам вируса II и III, в каждую из которых вошли по два изолята соответственно. Отдельную кладу образовал изолят K18, выделенный от животных, завезенных из Канады, а также образцы вакцин, содержащих аттенуированный штамм «375».

Заключение. Геном вируса BRSV присутствовал у коров и нетелей в 20 и 14,3% случаев соответственно, у телят в возрасте до 1 мес ‒ в 3,05%, у телят в возрасте от 1 до 6 мес ‒ в 6,7%. Полный анализ нуклеотидной последовательности гена G является полезным инструментом для изучения молекулярной эпизоотологии респираторно-синцитиальной инфекции крупного рогатого скота в конкретном регионе.

Об авторах

Александр Гаврилович Глотов

Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока ФГБУН «Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: glotov_vet@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2006-0196

д-р вет. наук, профессор, главный научный сотрудник – заведующий лабораторией биотехнологии – диагностический центр ИЭВСиДВ ФГБУН СФНЦА РАН

Россия, 630501, Новосибирская обл., пос. Краснообск

Антон Геннадьевич Южаков

ФГБНУ «Федеральный научный центр ‒ Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук»

Email: anton_oskol@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0426-9678

канд. биол. наук, заведующий лабораторией ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН

Россия, 109428, г. Москва

Татьяна Ивановна Глотова

Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока ФГБУН «Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук»

Email: t-glotova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3538-8749
SPIN-код: 7488-5915

д-р биол. наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории биотехнологии-диагностический центр ИЭВСиДВ ФГБУН СФНЦА РАН

Россия, 630501, Новосибирская обл., пос. Краснообск

Алексей Васильевич Нефедченко

Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока ФГБУН «Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук»

Email: homeovet@narod.ru
ORCID iD: 0000-0002-4181-4268
SPIN-код: 1583-5776

д-р вет. наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории биотехнологии-диагностический центр ИЭВСиДВ ФГБУН СФНЦА РАН

Россия, 630501, Новосибирская обл., пос. Краснообск

Светлана Владимировна Котенева

Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока ФГБУН «Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук»

Email: koteneva-sv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2649-7505
SPIN-код: 7545-7206

канд. вет. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биотехнологии – диагностический центр ИЭВСиДВ ФГБУН СФНЦА РАН

Россия, 630501, Новосибирская обл., пос. Краснообск

Алина Константиновна Комина

ФГБНУ «Федеральный научный центр ‒ Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук»

Email: komina.a.k@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7173-5501
SPIN-код: 3699-2612

аспирант ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН

Россия, 109428, г. Москва

Елена Вячеславовна Жукова

ФГБНУ «Федеральный научный центр ‒ Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук»

Email: evz-sk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7423-6102

канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии и молекулярной биологии ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН

Россия, 109428, г. Москва

Список литературы

  1. Cummings D.B., Meyer N.F., Step D.L. Bovine respiratory disease considerations in young dairy calves. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 2022; 38(1): 93–105. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2021.11.007
  2. Gorden P.J., Plummer P. Control, management, and prevention of bovine respiratory disease in dairy calves and cows. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 2010; 26(2): 243–59. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2010.03.004
  3. Valarcher J.F., Taylor G. Bovine respiratory syncytial virus infection. Vet. Res. 2007; 38(2): 153–80. https://doi.org/10.1051/vetres:2006053
  4. Kirolos A., Christides A., Xian S., Reeves R., Nair H., Campbell H. A landscape review of the published research output relating to respiratory syncytial virus (RSV) in North & Central America and Europe between 2011–2015. J. Glob. Health. 2019; 9(1): 010425. https://doi.org/10.7189/jogh.09.010425
  5. Renault V., Damiaans B., Sarrazin S., Humblet M.F., Lomba M., Ribbens S., et al. Classification of adult cattle infectious diseases: A first step towards prioritization of biosecurity measures. Transbound. Emerg. Dis. 2018; 65(6): 1991–2005. https://doi.org/10.1111/tbed.12982
  6. Makoschey B., Berge A.C. Review on bovine respiratory syncytial virus and bovine parainfluenza – usual suspects in bovine respiratory disease – a narrative review. BMC Vet. Res. 2021; 17(1): 261. https://doi.org/10.1186/s12917-021-02935-5
  7. Amarasinghe G.K., Bào Y., Basler C.F., Bavari S., Beer M., Bejerman N., et al. Taxonomy of the order Mononegavirales: update 2017. Arch. Virol. 2017; 162(8): 2493–504. https://doi.org/10.1007/s00705-017-3311-7
  8. Rima B., Collins P., Easton A., Fouchier R., Kurath G., Lamb R.A., et al. ICTV Report Consortium. ICTV virus taxonomy profile: Pneumoviridae. J. Gen. Virol. 2017; 98(12): 2912–3. https://doi.org/10.1099/jgv.0.000959.
  9. Larsen L.E. Bovine respiratory syncytial virus (BRSV): a review. Acta Vet. Scand. 2000; 41(1): 1–24. https://doi.org/10.1186/bf03549652
  10. Fulton R.W., Purdy C.W., Confer A.W., Saliki J.T., Loan R.W., Briggs R.E., et al. Bovine viral diarrhea viral infections in feeder calves with respiratory disease: interactions with Pasteurella spp., parainfluenza-3 virus, and bovine respiratory syncytial virus. Can. J. Vet. Res. 2000; 64(3): 151–9.
  11. Guzman E., Taylor G. Immunology of bovine respiratory syncytial virus in calves. Mol. Immunol. 2015; 66(1): 48–56. https://doi.org/10.1016/j.molimm.2014.12.004
  12. Larsen L.E., Tjørnehøj K., Viuff B. Extensive sequence divergence among bovine respiratory syncytial viruses isolated during recurrent outbreaks in closed herds. J. Clin. Microbiol. 2000; 38(11): 4222–7. https://doi.org/10.1128/jcm.38.11.4222-4227.2000
  13. Sarmiento-Silva R.E., Nakamura-Lopez Y., Vaughan G. Epidemiology, molecular epidemiology and evolution of bovine respiratory syncytial virus. Viruses. 2012; 4(12): 3452–67. https://doi.org/10.3390/v4123452
  14. Leme R.A., Dall Agnol A.M., Balbo L.C., Pereira F.L., Possatti F., Alfieri A.F., et al. Molecular characterization of Brazilian wild-type strains of bovine respiratory syncytial virus reveals genetic diversity and a putative new subgroup of the virus. Vet Q. 2020; 40(1): 83–96. https://doi.org/10.1080/01652176.2020.1733704
  15. Sacco R.E., McGill J.L., Pillatzki A.E., Palmer M.V., Ackermann M.R. Respiratory syncytial virus infection in cattle. Vet. Pathol. 2014; 51(2): 427–36. https://doi.org/10.1177/0300985813501341
  16. Valentova V. The antigenic and genetic variability of bovine respiratory syncytial virus with emphasis on the G protein. Veterinární medicína. 2012; 48(9): 254–66. https://doi.org/10.17221/5778-VETMED18
  17. Doreleijers J.F., Langedijk J.P.M., Hård K., Boelens R., Rull- mann J.A.C., Schaaper W.M., et al. Solution structure of the immunodominant region of protein G of bovine respiratory syncytial virus. Biochemistry. 1996; 35(47): 14684–8. https://doi.org/10.1021/bi9621627
  18. Valarcher J.F., Schelcher F., Bourhy H. Evolution of bovine respiratory syncytial virus. J. Virol. 2000; 74(22): 10714–28. https://doi.org/10.1128/jvi.74.22.10714-10728.2000
  19. Furze J.M., Roberts S.R., Wertz G.W., Taylor G. Antigenically distinct G glycoproteins of BRSV strains share a high degree of genetic homogeneity. Virology. 1997; 231(1): 48–58. https://doi.org/10.1006/viro.1997.8490
  20. Krešić N., Bedeković T., Brnić D., Šimić I., Lojkić I., Turk N. Genetic analysis of bovine respiratory syncytial virus in Croatia. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis. 2018; 58: 52–7. https://doi.org/10.1016/j.cimid.2018.09.004
  21. Giammarioli M., Mangili P., Nanni A., Pierini I., Petrini S., Pirani S., et al. Highly pathogenic Bovine Respiratory Syncytial virus variant in a dairy herd in Italy. Vet. Med. Sci. 2020; 6(4): 740–5. https://doi.org/10.1002/vms3.312
  22. Klem T.B., Rimstad E., Stokstad M. Occurrence and phylogenetic analysis of bovine respiratory syncytial virus in outbreaks of respiratory disease in Norway. BMC Vet. Res. 2014; 10(1): 15. https://doi.org/10.1186/1746-6148-10-15
  23. Bertolotti L., Giammarioli M., Rosati S. Genetic characterization of bovine respiratory syncytial virus strains isolated in Italy: evidence for the circulation of new divergent clades. J. Vet. Diagn. Invest. 2018; 30(2): 300–4. https://doi.org/10.1177/1040638717746202
  24. Bidokti M.R., Tråvén M., Ohlson A., Zarnegar B., Baule C., Belák S., et al. Phylogenetic analysis of bovine respiratory syncytial viruses from recent oubreaks in feedlot and dairy cattle herds. Arch. Virol. 2012; 157(4): 601–7. https://doi.org/10.1007/s00705-011-1209-3
  25. Jia S., Yao X., Yang Y., Niu C., Zhao Y., Zhang X., et al. Isolation, identification, and phylogenetic analysis of subgroup III strain of bovine respiratory syncytial virus contributed to outbreak of acute respiratory disease among cattle in Northeast China. Virulence. 2021; 12(1): 404–14. https://doi.org/10.1080/21505594.2021.1872178
  26. Chang Y., Yue H., Tang C. Prevalence and molecular characteristics of bovine respiratory syncytial virus in beef cattle in China. Animals (Basel). 2022; 12(24): 3511. https://doi.org/10.3390/ani12243511
  27. Karayel Hacioğlu İ., Coşkun N., Duran Yelken S., Sevinç S., Alkan F. Phylogenetic analysis of bovine respiratory syncytial viruses from calves with respiratory disorders. Kafkas Univ. Vet. Fak. Derg. 2019; 25(2): 251–6. https://doi.org/10.9775/kvfd.2018.20819
  28. Ellis J., Marx J., Perumbakkam S., West K., Gow S., Lacoste S., et al. Genealogy of an in-vivo passaged isolate of western Canadian bovine respiratory syncytial virus. Can. J. Vet. Res. 2022; 86(3): 218–28.
  29. Nettleton P.F., Gilray J.A., Caldow G., Gidlow J.R., Durkovic B., Vilcek S. Recent isolates of bovine respiratory syncytial virus from Britain are more closely related to isolates from the USA than to earlier British and current mainland European isolates. J. Vet. Med. B Infect. Dis. Vet. Public Health. 2003; 50(4): 196–9. https://doi.org/10.1046/j.1439-0450.2003.00647.x
  30. Krešić N., Bedeković T., Brnić D., Šimić I., Lojkić I., Turk N. Genetic analysis of bovine respiratory syncytial virus in Croatia. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis. 2018; 58: 52–7. https://doi.org/10.1016/j.cimid.2018.09.004
  31. Almeida R.S., Domingues H.G., Spilki F.R., Larsen L.E., Hägglund S., Belák S., et al. Circulation of bovine respiratory syncytial virus in Brazil. Vet. Rec. 2006; 158(18): 632–4. https://doi.org/10.1136/vr.158.18.632
  32. Kumagai A., Kawauchi K., Andoh K., Hatama S. Sequence and unique phylogeny of G genes of bovine respiratory syncytial viruses circulating in Japan. J. Vet. Diagn. Investig. 2021; 33(1): 162–6. https://doi.org/10.1177/1040638720975364
  33. Глотов А.Г., Глотова Т.И., Котенева С.В., Нефедченко А.В. Синтетические олигонуклеотидные праймеры и способ выявления РНК вируса респираторно-синцитиальной инфекции крупного рогатого скота с помощью синтетических олигонуклеотидных праймеров в полимеразной цепной реакции (ПЦР). Патент RF 2405039 C1; 2010. https://elibrary.ru/ttzyly
  34. Prozzi D., Walravens K., Langedijk J.P., Daus F., Kramps J.A., Letesson J.J. Antigenic and molecular analyses of the variability of bovine respiratory syncytial virus G glycoprotein. J. Gen. Virol. 1997; 78(Pt. 2): 359–66. https://doi.org/10.1099/0022-1317-78-2-359
  35. Langedijk J.P., Meloen R.H., Taylor G., Furze J.M., van Oirschot J.T. Antigenic structure of the central conserved region of protein G of bovine respiratory syncytial virus. J. Virol. 1997; 71(5): 4055–61. https://doi.org/10.1128/jvi.71.5.4055-4061.1997
  36. Глотов А.Г., Глотова Т.И., Котенева С.В., Нефедченко А.В., Войтова К.В. Эпизоотическая ситуация по респираторно-синцитиальной инфекции крупного рогатого скота в хозяйствах по производству молока. Ветеринария. 2010; (7): 21–5. https://elibrary.ru/msrezd
  37. Нефедченко А.В., Глотов А.Г., Котенева С.В., Глотова Т.И. Разработка и испытание полимеразной цепной реакции в режиме реального времени для идентификации и количественного определения респираторно-синцитиального вируса крупного рогатого скота. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2020; 38(3): 145–50. https://doi.org/10.17116/molgen202038031145 https://elibrary.ru/obaant
  38. Нефедченко А.В., Глотов А.Г., Котенева С.В., Глотова Т.И. Выявление и количественная оценка вирусных и бактериальных возбудителей респираторных болезней крупного рогатого скота при помощи ПЦР в реальном времени. Сельскохозяйственная биология. 2021; 56(4): 695–706. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2021.4.695rus https://elibrary.ru/spttqp

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Филогенетическое дерево, построенное на основе полной нуклеотидной последовательности гена G BRSV. Последовательности, полученные в данном исследовании, отмечены ●.

Скачать (336KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Множественное выравнивание аминокислотных последовательностей G-белка между изолятами NSO1, NSO2, Alt3, Alt4, K18, FP5L5HB, FP5L5 и эталонными штаммами BRSV, опубликованными в GenBank.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Глотов А.Г., Южаков А.Г., Глотова Т.И., Нефедченко А.В., Котенева С.В., Комина А.К., Жукова Е.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».