Генетический полиморфизм и распространение пестивирусов (Flaviviridae: Pestivirus) крупного рогатого скота в мире и в Российской Федерации
- Авторы: Глотов А.Г.1, Глотова Т.И.1, Нефедченко А.В.1, Котенева С.В.1
-
Учреждения:
- ФГБУН Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий (СФНЦА) РАН, Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока
- Выпуск: Том 67, № 1 (2022)
- Страницы: 18-26
- Раздел: ОБЗОРЫ
- URL: https://ogarev-online.ru/0507-4088/article/view/118184
- DOI: https://doi.org/10.36233/0507-4088-96
- ID: 118184
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Род Pestivirus семейства Flaviviridae включает 11 видов. Пестивирусы крупного рогатого скота (КРС) являются возбудителями вирусной диареи – болезни слизистых (ВД – БС), широко распространённой среди этих животных, и включают 3 генетически различающиеся вида: пестивирус А (bovine viral diarrhea virus 1, BVDV-1), В (BVDV-2) и H (BVDV-3, HoBiPeV). Число субтипов BVDV-1 составляет 21, BVDV-2 – 4 и BVDV-3 – 4. Наличие полиморфизма вирусов затрудняет диагностику вызываемых ими заболеваний, снижает эффективность вакцинации и контрольных программ.
Для поиска научных статей использовали базы данных PubMed, MedLine, Web of Science, Scopus, eLIBRARY.RU за 2000–2021 гг.
Пестивирус А (BVDV-1) характеризуется повсеместным распространением, но чаще регистрируется в странах Европы. Наибольшее количество его субтипов выявлено у КРС в Италии и Китайской Народной Республике (КНР). Вирус широко распространён в Центральном регионе РФ (субтипы 1а и 1m). На территории Сибири среди аборигенных и импортированных животных циркулируют 11 субтипов BVDV-1: 1а (5%), 1b (35%), 1c (5%), 1d (10%), 1f (20%), 1g, 1i (по 2,5%), 1j, 1k, 1p и 1r (по 5%). Пестивирус В (BVDV-2) более вирулентный, встречается реже, преимущественно в Соединённых Штатах Америки (США), Канаде, Бразилии, Аргентине, Уругвае, некоторых странах Европы: Федеративной Республике Германия (ФРГ), Словакии, Италии и Азии (Южная Корея, Япония и Монголия). В Сибирском регионе выявлены 3 его субтипа: 2a (25%), 2b (10%) и 2с (5%). Пестивирус H (BVDV-3) циркулирует на территории Европы, Азии и Южной Америки. Основным путём заноса для этого возбудителя служат контаминированные биологические препараты. В России BVDV-3 итало-бразильской группы (3a) выявлен в 7 лотах эмбриональной сыворотки.
Установлена роль пестивирусов в возникновении респираторных болезней телят, абортов, системных инфекций и энтеритов как у телят, так и у взрослых животных. Источником инфицирования в подобных случаях является контаминированная живая вакцина.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
А. Г. Глотов
ФГБУН Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий (СФНЦА) РАН, Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока
Автор, ответственный за переписку.
Email: glotov_vet@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2006-0196
Глотов Александр Гаврилович, д-р вет. наук, профессор, главный научный сотрудник – заведующий лабораторией биотехнологии, диагностический центр
630501, Новосибирская область, Новосибирский р-н, пос. Краснообск
РоссияТ. И. Глотова
ФГБУН Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий (СФНЦА) РАН, Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-3538-8749
630501, Новосибирская область, Новосибирский р-н, пос. Краснообск
РоссияА. В. Нефедченко
ФГБУН Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий (СФНЦА) РАН, Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4181-4268
630501, Новосибирская область, Новосибирский р-н, пос. Краснообск
РоссияС. В. Котенева
ФГБУН Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий (СФНЦА) РАН, Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2649-7505
630501, Новосибирская область, Новосибирский р-н, пос. Краснообск
РоссияСписок литературы
- ICTV. International Committee on Taxonomy of Viruses. Genus: Pestivirus; 2019. Available at: https://talk.ictvonline.org/ictv-reports/ictv_online_report/positive-sense-rna-viruses/w/flaviviridae/361/genus-pestivirus (accessed January 18, 2021).
- Verkhovskaya A.E., Sergeev V.A., Aliper T.I., Ivanov E.V. Features of diagnosis and prevention of viral diarrhea in cattle [Osobennosti diagnostiki i profilaktiki virusnoy diarei krupnogo rogatogo skota]. Veterinariya. 2009; (8): 3–7. (in Russian)
- Evans C.A., Pinior B., Larska M., Graham D., Schweizer M., Guidarini C., et al. Global knowledge gaps in the prevention and control of bovine viral diarrhoea (BVD) virus. Transbound. Emerg. Dis. 2019; 66(2): 640–52. https://doi.org/10.1111/tbed.13068
- Ridpath J.F. Bovine viral diarrhea virus: global status. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 2010; 26(1): 105–21. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2009.10.007
- Simmonds P., Becher P., Bukh J., Gould E.A., Meyers G., Monath T., et al. ICTV virus taxonomy profile: Flaviviridae. J. Gen. Virol. 2017; 98(1): 2–3. https://doi.org/10.1099/jgv.0.000672
- Brock K.V. The many faces of bovine viral diarrhea virus. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 2004; 20(1): 1–3. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2003.12.002
- Goyal S.M., Ridpath J.F., eds. Bovine Viral Diarrhea Virus. Diagnosis, Management, and Control. Oxford: Blackwell Publishing Ltd.; 2005.
- Gard J.A., Givens M.D., Stringfellow D.A. Bovine viral diarrhea virus (BVDV): epidemiologic concerns relative to semen and embryos. Theriogenology. 2007; 68(3): 434–42. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2007.04.003
- Grooms D.L. Reproductive consequences of infection with bovine viral diarrhea virus. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 2004; 20(1): 5–19. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2003.11.006
- O’Rourke K. BVDV: 40 years of effort and the disease still has a firm hold. J. Am. Vet. Med. Assoc. 2002; 220(12): 1770–3.
- Decaro N., Lucente M.S., Mari V., Cirone F., Cordioli P., Camero M., et al. Аtypical pestivirus and severe respiratory disease in calves, Europe. Emerg. Infect. Dis. 2011; 17(8): 1549–52. https://doi.org/10.3201/eid1708.101447
- Decaro N. HoBi-like pestivirus and reproductive disorders. Front. Vet. Sci. 2020; 7: 622447. https://doi.org/10.3389/fvets.2020.622447
- Uryvaev L.V., Ionova K.S., Dedova A.V., Dedova L.V., Selivanova T.K., Parasyuk N.A., et al. Analysis of the cell tissue cultures’ contamination with the BVDV virus and mycoplasmas [Analiz kontaminatsii kletochnykh kul’tur pestivirusom BVDV i mikoplazmami]. Voprosy virusologii. 2012; 57(5): 15–21. (in Russian)
- Glotov A.G., Glotova T.I., Koteneva S.V. On contamination of imported bovine fetal serum with pestiviruses as a factor in the spread of viral diarrhea under conditions of globalization: a mini-review [O kontaminatsii importiruemoy fetal’noy syvorotki krovi krupnogo rogatogo skota pestivirusami kak faktore rasprostraneniya virusnoy diarei v usloviyakh globalizatsii: mini-obzor]. Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2018; 53(2): 248–57. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.2.248rus (in Russian)
- Koteneva S.V., Maksyutov R.A., Glotova T.I., Glotov A.G. Identification of the cattle atypical pestivirus in biological samples [Identifikatsiya atipichnogo pestivirusa krupnogo rogatogo skota v biologicheskikh obraztsakh]. Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2017; 52(6): 1259–64. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.6.1259rus (in Russian)
- Makoschey B., van Gelder P.T., Keijsers V., Goovaerts D. Bovine viral diarrhoea virus antigen in foetal calf serum batches and consequences of such contamination for vaccine production. Biologicals. 2003; 31(3): 203–8. https://doi.org/10.1016/s1045-1056(03)00058-7
- Pastoret P.P. Human and animal vaccine contaminations. Biologicals. 2010; 38(3): 332–4. https://doi.org/10.1016/j.biologicals.2010.02.015
- Giangaspero M. Pestivirus species potential adventitious contaminants of biological products. Trop. Med. Surg. 2013; 1(6): 153. https://doi.org/10.4172/2329-9088.1000153
- Pecora A., Perez Aguirreburualde M.S., Ridpath J.F., Dus Santos M.J. Molecular characterization of pestiviruses in fetal bovine sera originating from Argentina: evidence of circulation of HoBi-like viruses. Front. Vet. Sci. 2019; 6: 359. https://doi.org/10.3389/fvets.2019.00359
- Luzzago C., Decaro N. Epidemiology of bovine pestiviruses circulating in Italy. Front. Vet. Sci. 2021; 8: 669942. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.669942
- Moennig V., Becher P. Control of bovine viral diarrhea. Pathogens. 2018; 7(1): 29–41. https://doi.org/10.3390/pathogens7010029
- Glotov A.G., Glotova T.I. Atypical cattle pestiviruses [Atipichnye pestivirusy krupnogo rogatogo skota]. Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2015; 50(4): 399–408. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2015.4.399rus (in Russian)
- Bauermann F.V., Ridpath J.F. HoBi-like viruses – the typical ‘atypical bovine pestivirus’. Anim. Health Res. Rev. 2015; 16: 64–9. https://doi.org/10.1017/S146625231500002X
- Pinior B., Firth C.L., Richter V., Lebl K., Trauffler M., Dzieciol M., et al. A systematic review of financial and economic assessments of bovine viral diarrhea virus (BVDV) prevention and mitigation activities worldwide. Prev. Vet. Med. 2017; 137(Pt. A): 77–92. https://doi.org/10.1016/j.prevetmed.2016.12.014
- Becher P., Tautz N. RNA recombination in pestiviruses: Cellular RNA sequences in viral genomes highlight the role of host factors for viral persistence and lethal disease. RNA Biol. 2011; 8(2): 216–24. https://doi.org/10.4161/rna.8.2.14514
- Yeşilbağ K., Alpay G., Becher P. Variability and global distribution of subgenotypes of bovine viral diarrhea virus. Viruses. 2017; 9(6): 128. https://doi.org/10.3390/v9060128
- Brock K.V., McCarty K., Chase C.C., Harland R. Protection against fetal infection with either bovine viral diarrhea virus type 1 or type 2 using a noncytopathic type 1 modified-live virus vaccine. Vet. Ther. 2006; 7(l): 27–34.
- Nardelli S., Decaro N., Belfanti I., Lucente M.S., Giammarioli M., Mion M., et al. Do modified live virus vaccines against bovine viral diarrhea induce fetal cross-protection against HoBi-like Pestivirus? Vet. Microbiol. 2021; 260: 109178. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2021.109178
- Glotov A.G., Glotova T.I., Yuzhakov A.G., Zaberezhnyy A.D., Aliper T.I. Isolation of noncytopathogenic genotype 2 bovine viral diarrhea/ mucosal disease virus from the cattle mucosa in the Russian Federation [Vydelenie na territorii Rossiyskoy Federatsii netsitopatogennogo izolyata 2-go genotipa virusa diarei – bolezni slizistykh obolochek krupnogo rogatogo skota]. Voprosy virusologii. 2009; 54(5): 43–7. (in Russian)
- Akimova O.A., Yuzhakov A.G., Koritskaya M.A., Ivanov E.V., Dzhavadova G.A., Glotov A.G., et al. Isolation and identification of bovine viral diarrhea virus type 3 at a farm in Russian Federation [Vydelenie i identifikatsiya virusa virusnoy diarei krupnogo rogatogo skota 3-go tipa v zhivotnovodcheskom khozyaystve Rossiyskoy Federatsii]. Veterinariya. 2021; (7): 17–22. https://doi.org/10.30896/0042-4846.2021.24.7.17-22 (in Russian)
- Peterhans E., Schweizer M. Pestiviruses: how to outmaneuver your hosts. Vet. Microbiol. 2010; 142(1-2):18–25. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2009.09.038
- Giammarioli M., Ceglie L., Rossi E., Bazzucchi M., Casciari C., Petrini S., et al. Increased genetic diversity of BVDV-1: recent findings and implications thereof. Virus Genes. 2015; 50(1): 147–51. https://doi.org/10.1007/s11262-014-1132-2
- Deng M., Ji S., Fei W., Raza S., He C., Chen Y., et al. Prevalence study and genetic typing of bovine viral diarrhea virus (BVDV) in four bovine species in China. PLoS One. 2015; 10(7): e0134777. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0134777
- Shul’pin M.I., Ayanot P.K., Mishchenko V.A. Indication of bovine diarrhea virus, genotyping and phylogenetic analysis of isolates identified in the territory of the Russian Federation [Indikatsiya virusa diarei krupnogo rogatogo skota, genotipirovanie i filogeneticheskiy analiz izolyatov, vyyavlennykh na territorii Rossiyskoy Federatsii]. Voprosy virusologii. 2003; 48(5): 41–6. (in Russian)
- Yurov G.K., Alekseenkova S.V., Dias Jimenez K.A., Neustroev M.P., Yurov K.P. Antigenicty of noncytopathogenic strains of bovine diarrhea/mucosal disease virus [Antigennye svoystva netsitopatogennykh shtammov virusa diarei – bolezni slizistykh krupnogo rogatogo skota]. Rossiyskiy veterinarnyy zhurnal. 2013; (2): 24–6. (in Russian)
- Koteneva S.V., Nefedchenko A.V., Glotova T.I., Glotov A.G. Genetic polymorphism of the bovine viral diarrhea/mucosal disease viruses in big dairy farms in Siberia [Geneticheskiy polimorfizm vozbuditelya virusnoy diarei (bolezni slizistykh obolochek) krupnogo rogatogo skota na molochnykh kompleksakh Sibiri]. Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2018; 53(6): 1238–46. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.6.1238rus (in Russian)
- Glotov A.G., Koteneva S.V., Glotova T.I., Yuzhakov A.G., Maksyutov R.A, Zaberezhnyy A.D. Phylogenetic analysis of bovine pestiviruses detected in Siberia [Filogeneticheskiy analiz pestivirusov krupnogo rogatogo skota, vyyavlennykh v Sibiri]. Voprosy virusologii. 2018; 63(4): 185–91. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2018-63-4-185-191 (in Russian)
- Toplak I., Sandvik T., Barlič-Maganja D., Grom J., Paton D. Genetic typing of bovine viral diarrhoea virus: most Slovenian isolates are of genotypes 1d and 1f. Vet. Microbiol. 2004; 99(3-4): 175–85. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2003.12.004
- Giammarioli M., Pellegrini C., Casciari C., Rossi E., De Mia G.M. Genetic diversity of bovine viral diarrhea virus 1: Italian isolates clustered in at least seven subgenotypes. J. Vet. Diagn. Invest. 2008; 20(6): 783–8. https://doi.org/10.1177/104063870802000611
- Yesilbag K., Forster C., Ozyigit M., Alpay G., Tuncer P., Thiel H.J., et al. Characterization of bovine viral diarrhea virus BVDV isolates from an outbreak with hemorrhagic enteritis and severe pneumonia. Vet. Microbiol. 2014; 169(1-2): 42–9. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2013.12.005
- Evermann J.F., Ridpath J.F. Clinical and epidemiologic observations of bovine viral diarrhea virus in the northwestern United States. Vet. Microbiol. 2002; 89(2-3): 129–39. https://doi.org/10.1016/s0378-1135(02)00178-5
- Carman S., Van Dreumel T., Ridpath J., Hazlett M., Alves D., Dubovi E., et al. Severe acute bovine viral diarrhea in Ontario, 1993-1995. J. Vet. Diagn. Invest. 1998; 10(1): 27–35. https://doi.org/10.1177/104063879801000010
- Silveira S., Weber M.N., Mósena A.C., Da Silva M.S., Streck A.F., Pescador C.A., et al. Genetic Diversity of Brazilian Bovine Pestiviruses Detected Between 1995 and 2014. Transbound. Emerg. Dis. 2017; 64(2): 613–23. https://doi.org/10.1111/tbed.12427
- Pecora A., Malacari D.A., Ridpath J.F., Perez Aguirreburualde M.S., Combessies G., Odeón A.C., et al. First finding of genetic and antigenic diversity in 1b-BVDV isolates from Argentina. Res. Vet. Sci. 2014; 96(1): 204–12. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2013.11.004
- Maya L., Puentes R., Reolón E., Acuña P., Riet F., Rivero R., et al. Molecular diversity of bovine viral diarrhea virus in Uruguay. Arch. Virol. 2016; 161(3): 529–35. https://doi.org/10.1007/s00705-015-2688-4
- Tajima M., Frey H.R., Yamato O., Maede Y., Moennig V., Scholz H., et al. Prevalence of genotypes 1 and 2 of bovine viral diarrhea virus in Lower Saxony, Germany. Virus Res. 2001; 76(1): 31–42. https://doi.org/10.1016/s0168-1702(01)00244-1
- Novácková M., Jacková A., Kolesárová M., Vilcek S. Genetic analysis of a bovine viral diarrhea virus 2 isolate from Slovakia. Acta Virol. 2008; 52(3): 161–6.
- Oem J.K., Hyun B.H., Cha S.H., Lee K.K., Kim S.H., Kim H.R., et al. Phylogenetic analysis and characterization of Korean bovine viral diarrhea viruses. Vet. Microbiol. 2009; 139(3-4): 356–60. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2009.06.017
- Yamamoto T., Kozasa T., Aoki H., Sekiguchi H., Morino S., Nakamura S. Genomic analyses of bovine viral diarrhea viruses isolated from cattle imported into Japan between 1991 and 2005. Vet. Microbiol. 2008; 127(3-4): 386–91. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2007.08.020
- Ochirkhuu N., Konnai S., Odbileg R., Odzaya B., Gansukh S., Murata S., et al. Molecular detection and characterization of bovine viral diarrhea virus in Mongolian cattle and yaks. Arch. Virol. 2016; 161(8): 2279–83. https://doi.org/10.1007/s00705-016-2890-z
- Giangaspero M., Apicellab S., Harasawa R. Numerical taxonomy of the genus Pestivirus: New software for genotyping based on the palindromic nucleotide substitutions method. J. Virol. Methods. 2013; 192(1-2): 59–67. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2013.04.023
- Munoz-Zanzi C.A., Thurmond M.C., Hietala S.K. Effect of bovine viral diarrhea virus infection on fertility of dairy heifers. Theriogenology. 2004; 61(6): 1085–99. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2003.06.003
- Walz P.H., Chamorro M.F., Falkenberg M.S., Passler T., van der Meer F., Woolums A.R. Bovine viral diarrhea virus: An updated American College of Veterinary Internal Medicine consensus statement with focus on virus biology, hosts, immunosuppression, and vaccination. J. Vet. Intern. Med. 2020; 34(5): 1690–706. https://doi.org/10.1111/jvim.15816
- Jenckel M., Höper D., Schirrmeier H., Reimann I., Goller K.V., Hoffmann B., et al. Mixed triple: allied viruses in unique recent isolates of highly virulent type 2 bovine viral diarrhea virus detected by deep sequencing. J. Virol. 2014; 88(12): 6983–92. https://doi.org/10.1128/JVI.00620-14
- Gethmann J., Homeier T., Holsteg M., Schirrmeier H., Saßerath M., Hoffmann B., et al. BVD-2 outbreak leads to high losses in cattle farms in Western Germany. Heliyon. 2015; 1(1): e00019. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2015.e00019
- Decaro N., Lucente M.S., Lanave G., Gargano P., Larocca V., Losurdo M., et al. Evidence for circulation of Bovine viral diarrhoea virus type 2c in ruminants in Southern Italy. Transbound. Emerg. Dis. 2017; 64(6): 1935–44. https://doi.org/10.1111/tbed.12592
- Schirrmeier H., Strebelow G., Depner K., Hoffmann B., Beer M. Genetic and antigenic characterization of an atypical pestivirus isolate, a putative member of a novel pestivirus species. J. Gen. Virol. 2004; 85(Pt. 12): 3647–52. https://doi.org/10.1099/vir.0.80238-0
- Weber M.N., Mósena A.C., Simões S.V., Almeida L.L., Pessoa C.R., Budaszewski R.F., et al. Clinical presentation resembling mucosal disease associated with ‘HoBi’-like pestivirus in a field outbreak. Transbound. Emerg. Dis. 2016; 63(1): 92–100. https://doi.org/10.1111/tbed.12223
- Mishra N., Rajukumar K., Pateriya A., Kumar M., Dubey P., Behera S.P., et al. Identification and molecular characterization of novel and divergent HoBi-like pestiviruses from naturally infected cattle in India. Vet. Microbiol. 2014; 174(1-2): 239–46. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2014.09.017
- Yurov K.P., Anoyatbekova A.M., Alekseenkova S.V. New pestivirus – HoBi-virus – contaminant of small ruminant plague vaccine [Novyy pestivirus – Khobi virus – kontaminant vaktsiny protiv chumy melkikh zhvachnykh zhivotnykh]. Veterinariya. 2016; (10): 8–10. (in Russian)
- Giammarioli M., Ridpath J.F., Rossi E., Bazzucchi M., Casciari C., De Mia G.M. Genetic detection and charcterization of emerging HoBi-like viruses in archival foetal bovine serum batches. Biologicals. 2015; 43(4): 220–4. https://doi.org/10.1016/j.biologicals.2015.05.009
- Bauermann F.V., Flores E.F., Falkenberg S.M., Weiblen R., Ridpath J.F. Lack of evidence for the presence of emerging HoBi-like viruses in North American fetal bovine serum lots. J. Vet. Diagn. Invest. 2014; 26(1): 10–7. https://doi.org/10.1177/1040638713518208
- Glotov A.G., Nefedchenko A.V., Koteneva S.V., Glotova T.I. The cattle infection caused by Pestivirus H in dairy farms [Infektsiya krupnogo rogatogo skota, vyzvannaya pestivirusom H v molochnykh khozyaystvakh]. Veterinariya. 2021; (8): 17–23. https://doi.org/10.30896/0042-4846.2021.24.8.17-23 (in Russian)
Дополнительные файлы
