Методы диагностики лейкоза крупного рогатого скота

Цель этой программы - через систему сертификация благополучия стад по лейкозу создать фермерам максимум благоприятствования при осуществлении импортноэкспортных операций.

Говоря о стратегическом подходе к проблеме лейкоза крупного рогатого скота в США, следует отметить, что в научных центрах соответствующего профиля рассматривались три возможных принципиальных подхода к решению проблемы:

• использование активных средств специфической защиты.

• серологическая диагностика (иммунодиффузия в геле агара (РИД) и иммуноферментный анализ (ИФА)) и удаление или убой инфицированных ВЛКРС животных.

• изменение технологии ведения животноводства, предусматривающее нейтрализацию основных факторов и путей передачи ВЛКРС от инфицированных животных.

Все три варианта отрабатывались на крупном рогатом скоте, содержащемся на экспериментальных базах Луизианского, Мичиганского университетов, Национального центра болезней животных (США), а также в отдельных научных центрах других стран.

По результатам проведенных исследований были сделаны выводы о том, что использование вакцины против лейкоза крупного рогатого скота (экспериментальный вариант) в настоящее время не представляется возможным. Появившиеся в печати сообщения об удачном испытании противолейкозных вакцин, подтверждены не были (А.Д. Альштеин, 2000, W.H. Ward, C.K. Dimmock, F.W. Eaves, 1992; R.C. Daniel, M.H. Gatei, M.F,Good, D.B. Boyle, M.F. Lavin, 1993). Наиболее эффективный (рекомбинантный) тип вакцины, разрабатываемый в Японии, находится сегодня в стадии экспериментальной проверки.

Второй вариант оздоровления был основан на применении серологического метода диагностики. Этот метод (РИД) достаточно хорошо отработан в производственных условиях и нашел широкое применение, прежде всего, в странах ЕЭС.

Третий вариант предполагал своевременное выявление инфицированных животных и выполнение технологических (хозяйственных) и специальных (ветеринарных и др.), мероприятий в строго определенной последовательности, предотвращающей распространение ВЛКРС от источника инфекции к восприимчивым животным.

Следует отметить, что последний вариант сопряжен с минимальными экономическими издержками, однако предполагает более длительные (до 5 лет) сроки оздоровления ферм от лейкоза.

Добровольные программы борьбы с лейкозом крупного рогатого скота разработаны и приняты в свое время в Канаде, Японии и некоторых других странах мира (Р.Ф. Галлиев, А.А. Руденко, Ф.Р. Валиев, 2003).

Основные положения этих программ включают ежегодное 2-3-х кратное исследование животных в РИД, отдельное (но не изолированное) содержание инфицированных животных, выбраковку коров (в том числе и по причине возраста, продуктивности) и интенсивную замену маточного стада неинфицированным молодняком. Такая программа при исключении горизонтальной передачи ВЛКРС, позволила за относительно короткое время вести эффективную оздоровительную работу в этих странах, причем с минимальными экономическими издержками. Однако программа подтвердила свою эффективность только в случае не высокой инфицированности стад ВЛКРС.

В Великобритании были прияты более радикальные меры борьбы с лейкозом крупного рогатого скота, позволившие добиться практически повсеместного оздоровления стад. При этом группа экспертов провела тщательную экономическую оценку стоимости выполненных работ, которая включала: количество инфицированных животных в одном стаде, число коров, павших по причине лейкоза, количество скота с клинико – гематологическими признаками, стоимость скота, выбракованного по причине вирусоносительства, затраты, связанные с выполнением процедур дезинфекции, стоимость последующего контроля благополучия. При оценке двух вариантов оздоровления была установлено, что в случае выявления (в РИД) и выбраковки только инфицированных животных, затраты составили 23,6 млн. фунтов стерлингов (около 40,0 млн. долларов). Ликвидация стад, неблагополучных по инфекции ВЛКРС, обошлась налогоплательщикам в 37,2 млн. фунтов стерлингов (более 60,0 млн. долларов).

Изложенные материалы свидетельствуют о том, что практически во всех экономически развитых странах разработаны и реализуются государственные программы оздоровительно-профилактических мероприятий по лейкозу крупного рогатого скота. В Российской Федерации эти программы разрабатываются лишь в отдельных регионах (М.И. Гулюкин, Г.А. Симонян, А.В. Шишкин, 2004; И.М. Донник, А.Т. Татарчук, Н.А. Корнилов, 2005) . По мнению П.Н.Смирнова (2007) в нашей стране оздоровленными от лейкоза КРС можно считать Ленинградскую, Вологодскую, Свердловскую области, республику Саха.

2. Наследственная предрасположенность к лейкозу у крупного рогатого скота и методы еѐ выявления

Инфекционные заболевания домашних животных оказывают существенное влияние на их продуктивность, жизнеспособность и рыночную ценность. Сумма этих эффектов приводит к значительным экономическим потерям, как отдельных производителей скота, так и агропромышленного комплекса в масштабах страны. Вследствие этого, значительные усилия затрачиваются на профилактику и лечение инфекционных заболеваний в животноводстве. Эти усилия с одной стороны являются чрезвычайно затратными за счет стоимости вакцин, антибиотиков, рабочей силы, а с другой имеют и ряд негативных эффектов, например, такие как фармацевтические остатки в пищевых продуктах и растущая резистентность бактерий к антибиотикам. Эти неблагоприятные последствия традиционных профилактических и лечебных мер обусловливают необходимость поиска новых, эффективных и менее дорогих подходов к предупреждению и контролю инфекционной патологии в сельскохозяйственном производстве. Кардинальное решение проблемы может заключаться в выяснении механизмов генетической резистентности к инфекционным заболеваниям у сельскохозяйственных животных и практическом приложении этой информации к их разведению.

Тот факт, что отдельные представители сельскохозяйственных животных, в одинаковой мере подвергавшиеся контакту с возбудителями инфекций, различаются чувствительностью к ним, был известен давно. Эффективное использование информации об естественной резистентности животных к инфекционным заболеваниям в сельскохозяйственной практике зависит от идентификации контролирующих ее геномных локусов. Накопление информации об организации геномов млекопитающих и бурный прогресс в технологиях анализа вариабельности генов создали реальные предпосылки для выявления таких локусов у сельскохозяйственных животных. В настоящее время среди защитных механизмов организма млекопитающих, включающихся при соприкосновении организма с возбудителями инфекционных заболеваний, выделяют: неиммунную неспецифическую резистентность, неспецифический и специфический иммунный ответ. Список генов, участвующих в реализации этих механизмов, уже сейчас достаточно широк и постоянно обновляется в связи с открытием дополнительных эффекторных и регуляторных молекул, ферментов и рецепторов, а также других клеточно-поверхностных и иных белков путей

трансдукции сигналов. Эта информация позволяет проводить исследования по выявлению ассоциаций между наличием у животного определенных аллельных вариантов, конкретных “генов-кандидатов” и его резистентностью (чувствительностью) к инфекционному агенту. Выбор “генов-кандидатов” и определяется списком белков, потенциально участвующих в реализации механизмов защиты организма от инфекций.

Существует мнение, что резистентность и восприимчивость – это две противоположности одного явления. Однако резистентность и восприимчивость – это два дискретных и независимых явления (R.J. Hawken, C.W. Beattie, L.B. Schook, 1998).

Наиболее вероятно, что восприимчивость к болезни наследуется как моногенный признак, то есть допускается вовлечение одного гена, в отличие от резистентности, которая, по всей видимости, наследуется как полигенный признак (H.A. Levin, M.C. Wu, J.A. Steward, 1988). Несмотря на это мнение, есть некоторые примеры того, что резистентность наследуется как моногенный признак (S.N. Rumyantsev, 1992).

Иммунный ответ – это высокоспецифическая реакция организма на чужеродные антигены, в которой участвуют В - и Т- лимфоциты (соответственно гуморальный и клеточный иммунитет) и макрофаги.

Генетическая обусловленность гуморального иммунитета была впервые показана на кроликах, а затем на других видах животных: мышах, курах, КРС, овцах, свиньях (К. В. Жучаев, 1992). Генетический контроль иммунного ответа осуществляется большой группой генов, посредством регулирования выраженности и характера клеточных взаимодействий между макрофагами, Т- и В – лимфоцитами.

Исследования на лабораторных животных выявили возможность эффективной селекции на пик антителогенеза после иммунизации. Классическим примером селекции на иммунный ответ служит опыт на мышах, в котором максимальная разница между пиками титров антител после иммунизации эритроцитами барана у высоко- и низко – реагирующих линий была получена через 16 поколений. Далее межлинейные различия остались неизменными, подтвердив гомозиготность по соответствующим локусам (G. Biozzi et.al., 1982).

Первая попытка связать полиморфные системы с устойчивостью к заболеваниям была сделана после открытия групп крови у людей. Такая связь впервые была найдена между кровью группы А и раком желудка в 1953 году (I. Aird, H. H. Bentall., J. A. Roberts, 1953).

В настоящее время установлено, что антигены, кодируемые главной генетической системой гистосовместимости – МНС (Major Histocompatibility Complex) антигены, имеют огромное значение для иммунологического распознавания и взаимодействия клеток в иммунном ответе. Каждый из генов МНС вносит свой вклад в особенности фенотипического проявления иммунного ответа (A Pue1, P.C. Groot, M.G. Lathrop, P. Demant, D. Mouton, 1995, A. Pue1, J.C. Mevel, Y. Bouthillier, N. Feingold, W.H. Fridman, D. Mouton, 1996; A. Puel, D. Mouton, 1996).

Существуют два класса МНС – антигенов – класс I и класс II. Антигены первого и второго классов представляют собой гликопротеины. Гликопротеины МНС класса I имеются практически на всех содержащих ядро соматических клетках, где они могут составлять до 1% белка плазматической мембраны. Молекулы же МНС класса II располагаются в основном на клетках, имеющих отношение к иммунным ответам. Вероятно, содержащие вирусные частицы клетки, связываются с гликопротеинами МНС класса II на поверхности антиген – представляющих клеток и благодаря этому активируются Т – лимфоциты, уничтожающие комплекс (вирус - содержащая клетка + антиген – представляющая клетка) (Б. Албертс, Д. Брей, Дж. Льюис, 1987, А. Р. Слепченко, 1994, И. Г. Удина, 1994).

На основе длительных наблюдений, проведенных в различных странах на многотысячном поголовье крупного рогатого скота, было выявлено более частое проявление лейкоза в потомстве одних и тех же быков, что подтверждает наследственный характер