Болезнь синего языка — незаразное , переносимое насекомыми , вирусное заболевание жвачных животных , в основном овец и реже крупного рогатого скота , [1] яков , [2] коз , буйволов , оленей , дромадеров и антилоп . Возбудитель — вирус синего языка ( BTV ). Вирус переносится мошками Culicoides imicola , Culicoides variipennis и другими куликоидами .
У овец вирус BTV вызывает острое заболевание с высокой заболеваемостью и смертностью. BTV также поражает коз, крупный рогатый скот и других домашних животных, а также диких жвачных животных (например, блесбок , белохвостый олень , лось и антилопа-вилорог ). [3]
Основные признаки : высокая температура, обильное слюнотечение , отек лица и языка, цианоз языка. Отек губ и языка придает языку типичный синий вид, хотя этот признак наблюдается у меньшинства животных. Носовые признаки могут быть выраженными, с выделениями из носа и хриплым дыханием.
У некоторых животных также развиваются поражения стоп, начинающиеся с коронита, с последующей хромотой. У овец это может привести к хождению на коленях. У крупного рогатого скота постоянное изменение положения стоп дает катаральной лихорадке прозвище « танцующая болезнь » . [4] У тяжело пораженных животных наблюдается скручивание шеи ( опистотонус или кривошея ).
Не у всех животных проявляются признаки, но все те, у кого они проявляются, быстро теряют форму, и самые больные умирают в течение недели. У пораженных животных, которые не умирают, выздоровление происходит очень медленно, в течение нескольких месяцев.
Инкубационный период составляет 5–20 дней, и все признаки обычно развиваются в течение месяца. Уровень смертности обычно низкий, но он высок у восприимчивых пород овец. В Африке местные породы овец могут не иметь смертности, но у импортных пород она может достигать 90%. [5]
У крупного рогатого скота, коз и диких жвачных животных инфекция обычно протекает бессимптомно , несмотря на высокий уровень вируса в крови. Исключением являются благородные олени , у которых болезнь может протекать так же остро, как и у овец. [6]
У инфицированных в утробе ягнят может развиться врожденная гидранэнцефалия . Эта аномалия представляет собой состояние, при котором полушария головного мозга похожи на швейцарский сыр или отсутствуют и заменяются мешочками, заполненными спинномозговой жидкостью . Овцы, инфицированные вирусом блютанга во время беременности, могут иметь ягнят с этим дефектом, а также рожать маленьких, слабых, деформированных или слепых ягнят. Эти пораженные ягнята умирают в течение нескольких дней после рождения или рождаются мертвыми.
Возбудителем синего языка является патогенный вирус , вирус синего языка ( BTV ), [3] рода Orbivirus семейства Reoviridae . В настоящее время для этого вируса распознано двадцать семь серотипов. [7] Двадцать семь серотипов являются результатом высокой изменчивости одного внешнего капсидного белка, VP2.
Вирусная частица состоит из 10 нитей двухцепочечной РНК, окруженных двумя белковыми оболочками. В отличие от других арбовирусов , у BTV отсутствует липидная оболочка. Диаметр частицы составляет 86 нм. [8] Структура 70-нм ядра была определена в 1998 году и на тот момент была крупнейшей атомной структурой, которую удалось расшифровать. [9]
Два внешних капсидных белка, VP2 и VP5, опосредуют прикрепление и проникновение BTV в целевую клетку. VP2 и VP5 являются основными антигенными мишенями для антител, нацеленных иммунной системой хозяина. Вирус вступает в первоначальный контакт с клеткой с помощью VP2, запуская рецептор-опосредованный эндоцитоз вируса. Затем низкий pH внутри эндосомы запускает мембранный белок проникновения BTV VP5, чтобы претерпеть конформационное изменение, которое разрушает эндосомальную мембрану. [8] Очищение дает транскрипционно активную частицу ядра 470S, которая состоит из двух основных белков VP7 и VP3, и трех второстепенных белков VP1, VP4 и VP6 в дополнение к геному dsRNA. Нет никаких доказательств того, что какой-либо след внешнего капсида остается связанным с этими ядрами, как было описано для реовируса. Ядра могут быть дополнительно очищены, образуя субъядерные частицы 390S, в которых отсутствует VP7, также в отличие от реовируса. Субвирусные частицы, вероятно, родственны ядрам, полученным in vitro из вирионов путем физической или протеолитической обработки, которая удаляет внешний капсид и вызывает активацию транскриптазы BTV. В дополнение к семи структурным белкам, три неструктурных (NS) белка, NS1, NS2, NS3 (и связанный NS3A) синтезируются в клетках, инфицированных BTV. Из них NS3/NS3A участвует в выходе потомства вируса. Два оставшихся неструктурных белка, NS1 и NS2, производятся на высоком уровне в цитоплазме и, как полагают, участвуют в репликации, сборке и морфогенезе вируса. [3]
Вирусный геном реплицируется через структурный белок VP1, РНК-зависимую РНК-полимеразу. [7] Отсутствие возможностей корректуры приводит к высокому уровню ошибок транскрипции, что приводит к мутациям отдельных нуклеотидов. Несмотря на это, геном BTV довольно стабилен, демонстрируя низкую скорость возникновения вариантов в популяциях. [10] Данные свидетельствуют о том, что это происходит из-за очищающего отбора по всему геному, поскольку вирус передается попеременно через своих хозяев-насекомых и животных. [10] Однако отдельные сегменты генов подвергаются разному селективному давлению, и некоторые, особенно сегменты 4 и 5, подвергаются положительному отбору. [10]
Генетическая диверсификация BTV происходит в основном за счет реассортации сегментов генов во время коинфекции клетки-хозяина. Реассортация может привести к быстрому изменению фенотипов независимо от медленной скорости мутации. Во время этого процесса сегменты генов не реассортируются случайным образом. Скорее, по-видимому, существует механизм выбора за или против определенных сегментов из присутствующих родительских серотипов. [11] Однако этот селективный механизм все еще плохо изучен.
Синеязык наблюдался в Австралии, США, Африке, на Ближнем Востоке, в Азии и Европе. Схема цикла передачи BTV проиллюстрирована в статье Паразитические мухи домашних животных .
Его возникновение носит сезонный характер в пострадавших средиземноморских странах, стихая, когда температура падает, а сильные морозы убивают взрослых переносчиков -мошек . [12] Выживаемость вируса и продолжительность жизни переносчиков наблюдаются в более мягкие зимы. [13] Значительный вклад в распространение болезни синего языка на север внесла способность C. obsoletus и C.pulicaris приобретать и передавать патоген, оба из которых широко распространены по всей Европе. Это контрастирует с первоначальным переносчиком C.imicola , который ограничен Северной Африкой и Средиземноморьем. Относительно недавний новый переносчик способствовал гораздо более быстрому распространению, чем простое расширение мест обитания на север из-за глобального потепления. [14]
В августе 2006 года случаи блютанга были обнаружены в Нидерландах, затем в Бельгии, Германии и Люксембурге. [15] [16] В 2007 году первый случай блютанга в Чешской Республике был обнаружен у одного быка недалеко от Хеба на чешско-немецкой границе. [17] В сентябре 2007 года Великобритания сообщила о своем первом предполагаемом случае заболевания у коровы породы хайленд на ферме редких пород недалеко от Ипсвича, Саффолк . [18] С тех пор вирус распространился от крупного рогатого скота к овцам в Великобритании. [19] К октябрю 2007 года блютанг стал серьезной угрозой в Скандинавии и Швейцарии [20] , и была зарегистрирована первая вспышка в Дании. [21] Осенью 2008 года было зарегистрировано несколько случаев в южных шведских провинциях Смоланд, Халланд и Сконе, [22] а также в районах Нидерландов, граничащих с Германией, что побудило ветеринарные власти в Германии усилить контроль. [23] В Норвегии первое обнаружение было в феврале 2009 года, когда коровы на двух фермах в Вест-Агдере на юге Норвегии показали иммунный ответ на блютанг. [24] Норвегия была объявлена свободной от этого заболевания в 2011 году. [25] По состоянию на ноябрь 2023 года случаи блютанга были зарегистрированы в Бельгии, Германии, Нидерландах, Франции, Испании и Великобритании. [26]
Хотя заболевание не представляет угрозы для человека, наиболее уязвимыми из обычных домашних жвачных животных являются крупный рогатый скот, козы и особенно овцы.
Загадочным аспектом BTV является его выживаемость между сезонами мошек в умеренных регионах. Взрослые особи Culicoides погибают от низких зимних температур, а заражение BTV обычно не длится более 60 дней, что недостаточно для выживания BTV до следующей весны. Считается, что вирус каким-то образом выживает в зимующих мошках или животных. Было предложено несколько механизмов. Несколько взрослых особей Culicoides , инфицированных BTV, могут пережить мягкие зимы умеренной зоны. Некоторые мошки могут даже перебраться в помещение, чтобы избежать холодной температуры зимы. Кроме того, BTV может вызывать хроническую или скрытую инфекцию у некоторых животных, что дает BTV еще один способ пережить зиму. BTV также может передаваться от матери к плоду. Результатом является аборт или мертворождение, если заражение плода происходит на ранней стадии беременности, и выживание, если заражение происходит на поздней стадии. Однако заражение на промежуточной стадии, до того, как иммунная система плода полностью разовьется, может привести к хронической инфекции, которая сохраняется до первых месяцев после рождения ягненка. Затем мошки распространяют возбудителя от телят к другим животным, начиная новый сезон заражения. [27]
Профилактика осуществляется посредством карантина , вакцинации живой модифицированной вирусной вакциной и борьбы с переносчиками-мошками , включая осмотр воздушных судов.
Защита живыми аттенуированными вакцинами (LAV) специфична к серотипу. Мультисеротипные коктейли LAV могут вызывать нейтрализующие антитела против невключенных серотипов, а последующие вакцинации тремя различными пятивалентными коктейлями LAV вызывают широкую защиту. Эти пятивалентные коктейли содержат в общей сложности 15 различных серотипов: серотипы с 1 по 14, а также 19. [32]
Однако иммунизация любой из доступных вакцин исключает возможность последующего серологического мониторинга пораженных популяций крупного рогатого скота, и эту проблему можно решить с помощью субъединичных вакцин следующего поколения. [33]
В январе 2015 года индийские исследователи запустили вакцину под названием Raksha Blu, которая предназначена для защиты скота от пяти штаммов вируса синего языка, распространенных в стране. [34]
Хотя болезнь блютанг уже была признана в Южной Африке в начале 19 века, полное описание болезни было опубликовано только в первом десятилетии 20 века. [35] В 1906 году Арнольд Тейлер показал, что блютанг вызывается фильтрующимся агентом. Он также создал первую вакцину против блютанга, которая была разработана на основе ослабленного штамма BT [36] V. [37] В течение многих десятилетий считалось, что блютанг ограничен Африкой. Первая подтвержденная вспышка за пределами Африки произошла на Кипре в 1943 году. [35] В 2021 году судну, принадлежащему Khalifeh Livestock Trading и управляемому Talia Shipping Line, обе базирующиеся в Ливане, было отказано в праве на причаливание в Испании, поскольку на нем находится около 895 телят-самцов, предположительно зараженных болезнью блютанга. [36] [38]
Африканская чума лошадей связана с блютангом и распространяется теми же мошками ( вид Culicoides ). Она может убить лошадей, которых она заражает, а смертность может достигать 90% инфицированных лошадей во время эпидемии. [39]
Вирус эпизоотической геморрагической болезни тесно связан с вирусом синего языка и перекрестно реагирует с ним во многих анализах крови.