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-
кова, А.Р. Орлова, Л.К. Эрнст (1999), С.П. Павленко (2000) отмечают связь между определенными аллелями гена BoLA DRB 3 главного комплекса гистосовместимости и восприимчивостью к лейкозу.
Анализ генотипов, определяющих различную чувствительность к лейкозу в группах больных и здоровых коров (n = 372), показал, что животные, несущие хотя бы один аллель, обуславливающий устойчивость к заболеванию, попадают в группу здоровых, что подтверждает сведения о доминантном типе наследования устойчивости к лейкозу (Л. К. Эрнст и др., 1997).
Предполагается, что вирусоносители, несущие DRB 3 аллели, ассоциированные с устойчивостью к персистентному лимфоцитозу, имеют лимфоциты с антигенами ТН 1 - типа, эффективно связывающие вирусные антигены, успешно представляющие их Т - лимфоцитам и способствующие их уничтожению. Напротив, животные, имеющие аллели, связанные с чувствительностью не способны обеспечить эффективный иммунный ответ (антигены ТН 2 - типа), что приводит к развитию персистентного лимфоцитоза. В работе R. Meirom, J Brenner, Z.Trainin. (1993) показано, что количество лимфоцитов с несвязанными рецепторами значительно выше у гематологически больных животных, чем у животных без проявлений персистентного лимфоцитоза.
В работе M. L. Mirsky, H. A. Lewin (1998) приведены экспериментальные данные, показывающие подавление пролиферации вирус - содержащих клеток в крови коров, несущих в генотипе аллели, обуславливающие устойчивость к лейкозу.
Однако некоторыми авторами ставится под сомнение абсолютный характер связи между генотипом по локусу BoLA DRB 3 и устойчивостью к персистентному лимфоцитозу. Так M. Zanotti at al. (1996) сообщает о случае обнаружения клинических проявлений лейкоза у животного, несущего аллель BoLA DRB 3*28. Теоретически подобные факты могут быть связаны как с возможностью подавления влияния гена BoLA DRB 3 при определенном сочетании у некоторых животных других генов, отвечающих за иммунный ответ, так и со сложностями дифференцировки генотипа, так и с возможными ошибками в диагностике персистентного лимфоцитоза. Учитывая наличие спорных вопросов, следует в настоящее время говорить все же об относительной, а не об абсолютной зависимости от генотипа устойчивости к заболеванию лейкозом.
Частота встречаемости различных вариантов по локусу BoLA DRB 3 значительно варьирует в зависимости от породы, типа, популяции крупного рогатого скота. Так S. Sharif et al. (2002) сообщают о преобладании у голштинов аллели DRB 31201 (BoLA DRB 38); S. Takeshima, Y. Nakai, M. Ohta and Y. Aida (2002) - о высокой частоте встречаемости (до 49%) аллелей DRB31201, 0301, and 0801 в популяциях японского скота; в популяции бразильского скота наиболее часто встречались аллели DRB 33601, DRB 32201, DRB 32101, соответственно в 18, 14 и 11 % случаев (A. F. Mota . et al., 2002). В группе коров из Индии в 71% случаев встречались BoLA-DRB3.2 *34, *15, *06, *20, 37 и20 аллели (I.D. Behl et.al., 2007).
Интересен тот факт, что распределение аллелей (чувствительных, устойчивых, нейтральных) в популяциях крупного рогатого скота далеко от расчетного. Так, в большинстве стад голштинского скота отмечается повышенная частота встречаемости чувствительных аллелей. В связи с этим, интересен вопрос о взаимосвязи присутствия чувствительных аллелей в генотипе и повышенной продуктивности животных. Наибольшее давление искусственного отбора популяции испытывают именно в сторону повышения продуктивных качеств, поэтому резонно предположить, что существует сцепленное наследование признаков повышенная продуктивность/наличие Ч-аллелей и наоборот (пониженная продуктивность/наличие У-аллелей). В литературе встречаются подтверждающие это предположение данные. Так в работе S. Sharif, B.A. Mallard, B.N. Wilkie, J.M. Sargeant, H.M. Scott, J.C.M. Dekkers, K.E. Leslie (1999) на значительной выборке (n=835) показана достоверная взаимосвязь наличия BoLA DRB3*8 аллели и повышенного уровня молочной продуктивности. О возможности взаимосвязи присутствия той или иной аллели в геноти-
