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
заболевания лейкозом. Л.К. Эрнст, В.П.Шишков (1984), В. М. Нахмансон, Е. А. Дун (1986), В. Н. Лемеш и др. (1987), В.П. Шишков, А.В. Валихов (1998) так же считают, что наследственные факторы играют большую роль в возникновении и распространении этого заболевания. Выявление устойчивых к лейкозу линий позволяло вести крупномасштабную селекцию по этому признаку, однако было отмечено, что в одних и тех же линиях быки не равноценны по лейкозоустойчивости дочерей. В наиболее восприимчивых к лейкозу линиях могут быть устойчивые быки и наоборот, то есть не был найден «универсальный маркер» для ведения селекции по этому признаку.
О случаях семейного лейкоза животных (мать – дочь) сообщается в работе А.М. Лактионова (1972). В нашей стране лейкоз встречается чаще среди скота красной датской и черно – пестрой пород. При этом установлено, что больные животные происходят главным образом из семейств коров, пораженных лейкозом. Так же имеются семейства, в которых коровы не болеют лейкозом даже при контакте с больными особями (В. М. Нахмансон, 1986). С. М. Федорова (1989) считает, что наличие в стадах животных с генетически обусловленной устойчивостью или предрасположенностью к заболеванию лейкозом даѐт основание для ведения селекционной работы по выведению устойчивых к этой болезни животных. По данным А.И. Кузина и М. В. Печерской (1975) в Вологодской области были получены положительные результаты при оздоровлении хозяйств с учетом генетических факторов.
Ю.П.Смирнов (1999) указывает на то, что в настоящее время значительная роль генетических факторов в происхождении лейкоза крупного рогатого скота не вызывает сомнений. Производители, оцененные по качеству потомства как устойчивые, при спаривании с лейкозными коровами дали меньше больных дочерей по черно-пестрой породе на 27,4%, по бурой латвийской – на 35,9%, чем восприимчивые к лейкозу быки с теми же коровами.
По мнению указанного автора, повышенная заболеваемость лейкозом связывается с формированием и возрастанием численности наследственно отягощенных культурных пород скота, обремененных генетическим грузом.
Необходимо отметить, что попытки вести селекцию на устойчивость к лейкозу, используя только фенотипическое проявление этого признака, не были удачными. Первоначально предполагалось, что чувствительность к лейкозу каким - то образом связана с полиморфизмом класса I генов гистосовместимости. Комплекс MHC генов класса I был детально изучен на уровне ДНК и на серологическом уровне (P. G. Lindberg, L. Andersson). Однако более поздние исследования показали, что устойчивость к лейкозу в большей степени связана со строением генов МНС класса II.
Интересно, что у других животных и человека устойчивость к различным вирусам, микроорганизмам и паразитам определяется так же структурой генов главного комплекса гистосовместимости. Так, главный комплекс гистосовместимости овец (Ovar- MHC) определяет относительную устойчивость к копытной гнили, болезни Джона, BLVиндуцированному лейкозогенезу, кишечным нематодам (V.S. Dukkipati , Blair H.T, Garrick D.J, Murray A., Blair H.T, Garrick D.J, Murray A., 2006).
Изучением полиморфизма генов главного комплекса гистосовместимости крупного рогатого скота (BoLA) и выявлением ассоциаций аллельных вариантов этих генов с устойчивостью к различным заболеваниям занимаются многие лаборатории мира. По проблеме типирования комплекса BoLA был создан международный комитет, который объединил все базы данных по этой проблеме. Этот комитет периодически проводит международные симпозиумы, на которых рассматривается полиморфизм генов главного комплекса гистосовместимости крупного рогатого скота, присваиваются названия новым аллелям (C.J. Davies , 1994).
M. J. T. Van Eijk, J. A. Stewart-Haynes, J. E. Beever (1992); A. Xu, М. J. T. Van Eijk, Ch. Park (1993), Г. Е. Сулимова, И.Г. Удина, Г.О. Шайхаев, И.А. Захаров (1995); M. Zanotti et al. (1996); И.Г. Удина, Е.Е. Карамышева, Г.Е. Сулимова, С.П. Павленко, С.О. Тур-
