Злокачественная катаральная лихорадка крупного рогатого скота
Виды вируса
Злокачественная катаральная лихорадка крупного рогатого скота ( BMCF ) — смертельное лимфопролиферативное заболевание [1], вызываемое группой гамма-герпесвирусов жвачных животных, включая гамма-герпесвирус Alcelaphine 1 ( AlHV-1 ) [2] и гамма-герпесвирус Ovine 2 ( OvHV-2 ) [1] [3] Эти вирусы вызывают скрытую инфекцию у своих резервуарных хозяев (овцы с OvHV-2 и антилопы гну с AlHV-1), но обычно приводят к летальному исходу у крупного рогатого скота и других копытных , таких как олени , антилопы и буйволы . [2] В Южной Африке это заболевание известно как snotsiekte , от африкаанс . [4] [5]
BMCF наиболее распространен в районах, где резервуар и восприимчивые животные смешиваются. Особая проблема существует с крупным рогатым скотом Бали в Индонезии [6] , бизонами в США [7] и в стадах скотоводов в Восточной и Южной Африке. [8] [9]
Вспышки заболевания у крупного рогатого скота обычно спорадические, хотя сообщалось о заражении до 40% стада. Причины этого неизвестны. Некоторые виды, по-видимому, особенно восприимчивы, например, олени Пера Давида [10] , крупный рогатый скот Бали [6] и бизоны [7], при этом многие олени умирают в течение 48 часов после появления первых симптомов, а бизоны — в течение трех дней. [1] [11] Напротив, после заражения крупный рогатый скот обычно выживает в течение недели или больше. [12]
Эпидемиология
Термин « злокачественная катаральная лихорадка крупного рогатого скота» применяется к трем различным формам заболевания:
В Африке антилопы гну переносят пожизненную инфекцию AlHV-1, но не подвержены заболеванию. [2] Вирус передается от матери к потомству и выделяется в основном с носовыми выделениями телят гну в возрасте до одного года. [13] [14] Гну-ассоциированный MCF передается от гну к крупному рогатому скоту обычно после периода отела. К этому заболеванию восприимчив крупный рогатый скот всех возрастов, причем более высокий уровень заражения наблюдается у взрослых особей, особенно у самок в период отела. [15] Крупный рогатый скот заражается при контакте с выделениями, но не распространяет болезнь на другой крупный рогатый скот. Поскольку для этого заболевания не существует коммерческого лечения или вакцины, единственным методом борьбы является управление животноводством. Это подразумевает содержание крупного рогатого скота вдали от гну в критический период отела. Это приводит к тому, что скотоводы масаи в Танзании и Кении лишаются возможности выпаса скота на основных пастбищах во время сезона дождей, что приводит к потере производительности. [16] В Восточной и Южной Африке MCF классифицируется как одна из пяти наиболее важных проблем, поражающих скотоводов, наряду с лихорадкой Восточного побережья , контагиозной плевропневмонией крупного рогатого скота , ящуром и сибирской язвой . [17] Бубалы и топи также могут переносить это заболевание. [18] Однако бубалы и другие антилопы инфицированы вариантом вируса герпеса Alcelaphine 2 .
Во всем остальном мире крупный рогатый скот и олени заражаются BMCF при тесном контакте с овцами или козами во время ягнения. Естественным резервуаром герпесвируса овец 2 является подсемейство Caprinae (овцы и козы), в то время как пораженные MCF животные принадлежат к семействам Bovidae, Cervidae и Suidae. [19] [20] Восприимчивость к OHV-2 варьируется в зависимости от вида: домашний скот и зебу в некоторой степени устойчивы, буйволы и большинство оленей в некоторой степени восприимчивы, а бизоны , балийский скот и олени Пер-Давида очень восприимчивы. [21] ДНК вируса OHV-2 была обнаружена в пищеварительном, дыхательном и мочеполовом тракте овец [22], все из которых могут быть возможными путями передачи. Антитела от овец и крупного рогатого скота с BMCF перекрестно реагируют с AlHV-1. [18]
AHV-1/OHV-2 также может вызывать проблемы в зоологических коллекциях, где резервуарные хозяева и восприимчивые хозяева часто содержатся в непосредственной близости. [23]
Бизоны на откормочных площадках в Северной Америке, не контактирующие с овцами, также были диагностированы с формой BMCF. Недавно было задокументировано, что OHV-2 заражает стада на расстоянии до 5 км от ближайших ягнят, при этом уровень инфицированных животных пропорционален расстоянию от ближайших стад овец. [24]
Инкубационный период BMCF неизвестен, однако интраназальное заражение AHV-1 вызвало MCF у ста процентов зараженного крупного рогатого скота в течение 2,5–6 недель. [25]
Выделение вируса больше у 6–9-месячных ягнят, чем у взрослых. [1] После экспериментального заражения овец наблюдается ограниченная репликация вируса в носовой полости в течение первых 24 часов после заражения, за которой следует более поздняя репликация вируса в других тканях. [1]
Клинические признаки
Наиболее распространенной формой заболевания является форма головы и глаз. Типичные симптомы этой формы включают лихорадку, депрессию, выделения из глаз и носа, поражения полости рта и морды, отек лимфатических узлов , помутнение роговицы , приводящее к слепоте, потере аппетита и диарее. У некоторых животных наблюдаются неврологические признаки, такие как атаксия , нистагм и нажатие головы . Животные, инфицированные вирусом, могут стать чрезвычайно чувствительными к прикосновениям, особенно вокруг головы. Также возможно, что они станут агрессивными и нападут на приближающихся животных и людей. Если вирус не лечить, могут развиться судороги. Пораженное животное обычно умирает через пять-десять дней после первых признаков клинических признаков. После того, как у коровы проявляются клинические признаки, шансов на выздоровление нет. [26]
Также были описаны молниеносные, алиментарные и кожные клинические модели заболевания. [27] Смерть обычно наступает в течение десяти дней. [28] Уровень смертности у животных с симптомами составляет от 90 до 100% [21] Лечение только поддерживающее.
Факторы
Существует множество факторов, которые могут увеличить вероятность заражения или повлиять на серьезность вспышки. Количество животных в стаде, плотность популяции и виды восприимчивых хозяев являются огромными факторами. Другие факторы включают близость контакта и количество вируса, доступного для передачи. [29]
Диагноз
Диагностика BMCF зависит от сочетания истории болезни и симптомов, гистопатологии [27] и обнаружения в крови или тканях вирусных антител с помощью ИФА [30] [31] или вирусной ДНК с помощью ПЦР. [22] [32] [33] Характерными гистологическими поражениями MCF являются лимфоцитарный артериит с некрозом стенки кровеносного сосуда и наличием крупных Т-лимфоцитов, смешанных с другими клетками. [1] Сходство клинических признаков MCF с другими кишечными заболеваниями, например, синим языком, заболеванием слизистых оболочек и ящуром, делает лабораторную диагностику MCF важной. [34] Всемирная организация здравоохранения животных [27] признает гистопатологию в качестве окончательного диагностического теста, но лаборатории приняли другие подходы с недавними разработками в области молекулярной вирусологии.
AlHV-1 и OvHV-2 почти неразличимы без молекулярного секвенирования . Однако Андерсон и др. 2008 обнаружили некоторые полезные различия, в основном некроз или отсутствие некроза и лимфоидное накопление. [35]
Жизненный цикл
Инфицирование Т-клеток типично для вирусов группы MCF. Это было обнаружено Нельсоном и др. в 2010 году путем экспериментального заражения бизонов штаммами овцы . [35] [1] Они также обнаружили, что В-лимфоциты присутствуют, но не имеют отношения к поражениям MCF. [1]
Овсянка
Овечьи штаммы были исследованы Мейером-Траммером и др. 2009 г. ( OvHV-2 экспериментально на кроликах ) и Нельсоном и др. 2013 г. (SA-MCF экспериментально на бизонах ), и оба обнаружили, что это литические вирусы . [35]
Бычий
Бизон
Нельсон и др. (2010) обнаружили, что бизоны страдают от обширного некроза слизистой оболочки , но редко от окклюзионного тромбоза , и они считают, что тромбоз вряд ли может объяснить частоту некроза. [1]
Нельсон также обнаружил, что CD8 + и CD3 + являются наиболее распространенными типами иммунных клеток в поражениях. [1]
Бос
CD8 + и CD4 + являются наиболее распространенными типами иммунных клеток в поражениях, обнаруженных Нельсоном и др. в 2010 г. [1]
Прогноз
Злокачественная катаральная лихорадка крупного рогатого скота обычно приводит к летальному исходу у восприимчивых видов, таких как крупный рогатый скот и бизоны, и любое выжившее животное останется заразным на всю оставшуюся жизнь, даже если не проявит никаких последующих признаков заболевания. Выжившие могут рецидивировать и страдать от приступов в более позднем возрасте. Скрытые инфекции могут оставаться нераспознанными до рецидива, что объясняет признаки заболевания у животных, у которых не было известной истории контакта с резервуарными видами. [29]
Вакцина
Вакцина от злокачественной катаральной лихорадки (ЗКЛ) пока не разработана. [1] Разработка вакцины была сложной, поскольку вирус не растет в клеточных культурах, и до недавнего времени не было известно, почему это происходит. Исследователи из Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) обнаружили, что вирус претерпевает изменения в организме животного, процесс, известный как переключение клеточного тропизма. При переключении клеточного тропизма вирус поражает разные клетки в разные моменты своего жизненного цикла. Это явление объясняет, почему было невозможно вырастить вирус на какой-либо одной конкретной клеточной культуре.
Поскольку вирус передается от овец бизонам и крупному рогатому скоту, исследователи в первую очередь сосредоточились на жизненном цикле вируса у овец. Жизненный цикл вируса состоит из трех стадий: проникновение, поддержание и выделение. Проникновение происходит через носовую полость овцы и проникает в легкие, где он размножается. Вирус претерпевает тропные изменения и заражает лимфоциты , также известные как белые кровяные клетки, которые играют роль в иммунной системе овцы. На стадии поддержания вирус остается на лимфоцитах овцы и циркулирует по организму. Наконец, на стадии выделения вирус претерпевает еще одно изменение и перемещает свои целевые клетки из лимфоцитов в клетки носовой полости, откуда он затем выделяется через носовые выделения. [36] Это открытие приближает ученых к разработке вакцины — начиная с правильной культуры клеток для каждой стадии жизненного цикла вируса — но исследователи ARS также изучают альтернативные методы разработки вакцины. Исследователи экспериментируют с вирусом MCF, который заражает топи (африканскую антилопу), поскольку он будет расти в клеточной культуре и не заражает крупный рогатый скот. Исследователи надеются, что вставка генов из вируса MCF овец в вирус MCF топи в конечном итоге станет эффективной вакциной MCF для крупного рогатого скота и бизонов. [36]
Ссылки
^ abcdefghijkl o'Toole, D.; Li, H. (2014). «Патология злокачественной катаральной лихорадки с акцентом на овечий герпесвирус 2». Ветеринарная патология . 51 (2). ACVP ECVP JCVP ( Sage ): 437–452. doi : 10.1177/0300985813520435 . PMID 24503439.
^ abc Plowright, W.; Ferris, RD; Scott, GR (1960). «Голубая антилопа гну и этиологический агент злокачественной катаральной лихорадки крупного рогатого скота». Nature . 188 (4757): 1167–1169. Bibcode :1960Natur.188.1167P. doi :10.1038/1881167a0. PMID 13736396. S2CID 37101022.
^ Шультайс, Патрисия К.; Коллинз, Джеймс К.; Спракер, Терри Р.; Демартини, Джеймс К. (2000). «Эпизоотическая злокачественная катаральная лихорадка в трех стадах бизонов: отличия от крупного рогатого скота и связь с овечьим герпесвирусом-2». Журнал ветеринарных диагностических исследований . 12 (6): 497–502. doi : 10.1177/104063870001200602 . PMID 11108448.
^ Элизабет С. Уильямс; Ян К. Баркер (28 февраля 2008 г.). Инфекционные заболевания диких млекопитающих. John Wiley & Sons. стр. 157–. ISBN978-0-470-34481-1.
^ Ли Мерриам Тэлбот ; Марта Х. Тэлбот (1963). Гну в Западном Масаиленде, Восточная Африка. Национальные академии. С. 52–. NAP:13180.
^ ab Wiyono, A.; Baxter, SI; Saepulloh, M.; Damayanti, R.; Daniels, P.; Reid, HW (1994). "ПЦР-обнаружение ДНК герпесвируса овец-2 у индонезийских жвачных животных — нормальных овец и клинических случаев злокачественной катаральной лихорадки". Veterinary Microbiology . 42 (1): 45–52. doi :10.1016/0378-1135(94)90076-0. PMID 7839584.
^ ab Berezowski, John Andrew; Appleyard, Greg D.; Crawford, Timothy B.; Haigh, Jerry; Li, Hong; Middleton, Dorothy M.; O'Connor, Brendan P.; West, Keith; Woodbury, Murray (2005). «Вспышка злокачественной катаральной лихорадки, связанной с овцами, у бизонов (Bison Bison) после контакта с овцами на публичных торгах». Journal of Veterinary Diagnostic Investigation . 17 (1): 55–58. doi :10.1177/104063870501700110. PMID 15690951. S2CID 43134613.
^ Cleaveland S; Kusiluka L; Ole Kuwai J; Bell C; Kazwala R. (2001). «Оценка воздействия злокачественной катаральной лихорадки в округе Нгоронгоро, Танзания» (PDF) . Animal Health Programme, Department for International Development. стр. 57–72 . Получено 9 сентября 2020 г.
^ Беделиан, Клэр; Нкедиане, Дэвид; Эрреро, Марио (2007). «Восприятие масаями воздействия и заболеваемости злокачественной катаральной лихорадкой (MCF) на юге Кении». Превентивная ветеринарная медицина . 78 (3–4): 296–316. doi :10.1016/j.prevetmed.2006.10.012. PMID 17123651.
^ Орр, МБ; Макинтош, КГ (1988). «Вспышка злокачественной катаральной лихорадки у оленей Пера Давида (Elaphurus davidianus)». Новозеландский ветеринарный журнал . 36 (1): 19–21. doi :10.1080/00480169.1988.35466. PMID 16031426.
^ О'Тул, Д.; Ли, Х.; Соурк, К.; Монтгомери, Д.Л.; Кроуфорд, ТБ (2002). «Злокачественная катаральная лихорадка в загоне для откорма бизонов (Bison Bison), 1993–2000». Журнал ветеринарных диагностических исследований . 14 (3): 183–193. doi : 10.1177/104063870201400301 . PMID 12033673.
^ Холлиман, А.; Дэниел, Р.; Туоми, Д.Ф.; Барнетт, Дж.; Шоулз, С.; Уиллоуби, К.; Рассел, Г. (2007). «Злокачественная катаральная лихорадка у крупного рогатого скота в Великобритании». Veterinary Record . 161 (14): 494–495. doi :10.1136/vr.161.14.494-e. PMID 17921444. S2CID 26446432.
^ Муши, Э.З.; Рурангирва, Ф.Р. (1981). «Выделение вируса злокачественной катаральной лихорадки инфицированным скотом». Бюллетень здоровья и производства животных в Африке . 29 (1): 111–2. PMID 7296019.
^ Barnard, BJ; Van der Lugt, JJ; Mushi, EZ (1994). "Злокачественная катаральная лихорадка". В Coetzer, JAW; Thompson, GR; Tustin, RC (ред.). Инфекционные заболевания домашнего скота . Нью-Йорк: Oxford University Press. ISBN978-0-19-570506-5.
^ Homewood, KH; Rodgers, WA; Arhem, K. (1987). «Экология скотоводства в заповедной зоне Нгоронгоро, Танзания». Журнал сельскохозяйственной науки . 108 : 47–72. doi :10.1017/S0021859600064133. S2CID 86547027.
^ Бун, Р.Б.; Когенур, М.Б. (2001). Система комплексного управления и оценки пастбищных земель Восточной Африки. Баланс продовольственной безопасности, охраны дикой природы и целостности экосистемы. Заключительный отчет для Программы поддержки совместных исследований в области глобального животноводства (Отчет).
^ ab Fenner, Frank J.; Gibbs, E.; Paul, J.; Murphy, Frederick A.; Rott, Rudolph; Studdert, Michael J.; White, David O. (1993). Ветеринарная вирусология (2-е изд.). Academic Press. ISBN978-0-12-253056-2.
^ Таус, NS; Херндон, DR; Траул, DL; Стюарт, JP; Акерманн, M.; Ли, H.; Ноулз, DP; Льюис, GS; Брайтон, KA (2007). «Сравнение геномов герпесвируса овец 2, выделенных из домашней овцы (Ovis aries) и клинически пораженной коровы (Bos bovis)». Журнал общей вирусологии . 88 (Pt 1): 40–45. doi : 10.1099/vir.0.82285-0 . PMID 17170434.
^ ab "Злокачественная катаральная лихорадка" (PDF) . Центр продовольственной безопасности и общественного здравоохранения при Университете штата Айова . 2005. Получено 13 мая 2006 г.
^ ab Hussy, D.; Stauber, N.; Leutenegger, CM; Rieder, S.; Ackermann, M. (2001). "Количественный флуорогенный ПЦР-анализ для измерения репликации овечьего герпесвируса 2 у овец". Clinical and Vaccine Immunology . 8 (1): 123–128. doi :10.1128/CDLI.8.1.123-128.2001. PMC 96020 . PMID 11139205.
^ Кули, А. Джим; Таус, Наоми С.; Ли, Хонг (2008). «Разработка программы управления для парка дикой природы смешанного вида после возникновения злокачественной катаральной лихорадки». Журнал медицины зоопарков и дикой природы . 39 (3): 380–385. doi :10.1638/2007-0181.1. PMID 18817000. S2CID 24137474.
^ Ли, Х.; Карни, Г.; О'Тул, Д.; Кроуфорд, ТБ (2008). «Распространение вируса злокачественной катаральной лихорадки на большие расстояния от ягнят на откорме к бизонам на ранчо». Канадский ветеринарный журнал . 49 (2): 183–5. PMC 2216446. PMID 18309750 .
^ Хейг, Дэвид М.; Грант, Дон; Дин, Дэвид; Кэмпбелл, Айрис; Томсон, Джеки; Джепсон, Кэтрин; Бакстон, Дэвид; Рассел, Джордж К. (2008). «Стратегия иммунизации для защиты крупного рогатого скота от злокачественной катаральной лихорадки, вызванной герпесвирусом алцелафин-1». Вакцина . 26 (35): 4461–4468. doi :10.1016/j.vaccine.2008.06.056. PMID 18601965.
^ Фрейзер, С.Дж.; Неттлтон, П.Ф.; Дутиа, Б.М.; Хейг, Д.М.; Рассел, Г.К. (2006). «Разработка иммуноферментного анализа для обнаружения антител против вирусов злокачественной катаральной лихорадки в сыворотке крупного рогатого скота». Ветеринарная микробиология . 116 (1–3): 21–28. doi :10.1016/j.vetmic.2006.03.002. PMID 16621342.
^ Ли, Хонг; МакГвайр, Трэвис К.; Мюллер-Доблис, Уве У.; Кроуфорд, Тимоти Б. (2001). «Более простой и чувствительный иммуноферментный анализ с конкурентным ингибированием для обнаружения антител к вирусам злокачественной катаральной лихорадки». Журнал ветеринарных диагностических исследований . 13 (4): 361–364. doi : 10.1177/104063870101300417 . PMID 11478614.
^ Cunha, CW; Otto, L.; Taus, NS; Knowles, DP; Li, H. (2009). «Разработка мультиплексной ПЦР в реальном времени для обнаружения и дифференциации вирусов злокачественной катаральной лихорадки в клинических образцах». Журнал клинической микробиологии . 47 (8): 2586–2589. doi :10.1128/JCM.00997-09. PMC 2725674. PMID 19494077 .
^ Traul, Donald L.; Taus, Naomi S.; Oaks, J. Lindsay; Toole, Donal O'; Rurangirwa, Fred R.; Baszler, Timothy V.; Li, Hong (2007). "Валидация невложенной и ПЦР в реальном времени для диагностики злокачественной катаральной лихорадки, связанной с овцами, в клинических образцах". Journal of Veterinary Diagnostic Investigation . 19 (4): 405–408. doi : 10.1177/104063870701900412 . PMID 17609352.
^ abc Ли, Хонг; Кунья, Кристина В.; Таус, Наоми С.; Ноулз, Дональд П. (2014-02-01). «Злокачественная катаральная лихорадка: постепенный путь к пониманию». Annual Review of Animal Biosciences . 2 (1). Annual Reviews : 209–233. doi : 10.1146/annurev-animal-022513-114156. ISSN 2165-8102. PMID 25384141.
^ ab "Выявление загадочных болезней животных". Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США. 2010-04-02. Архивировано из оригинала 2010-04-05 . Получено 9 июля 2017 г.
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Злокачественная катаральная лихорадка крупного рогатого скота .
Текущее состояние злокачественной катаральной лихорадки крупного рогатого скота во всем мире в МЭБ. Интерфейс WAHID - Всемирная база данных информации о здоровье животных МЭБ