Экспериментальная модель гриппа A/H5N1 на представителях вида кошка домашняя тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.02.02, кандидат ветеринарных наук Ковалевская, Анастасия Андреевна

• Ковалевская, Анастасия Андреевна
• кандидат ветеринарных наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат ветеринарных наук Ковалевская, Анастасия Андреевна

Список используемых сокращений.

ВЕЛЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Истопический обзоп.:.

1.2. Структура вируса гриппа.

1.3. ТТанттемии XX века.

1.4. Грипп птиц обусловленный вирусом А/Н5Ы1-субтипа.

1.4.1. Эпизоотологические данные.

1.4.2. Клинические и патоморфологические признаки.

1.5. Грипп А/ШИ! у человека.

1.5.1. Эпидемиологические данные.

1.5.2. Клинические и патоморфологические признаки.

1.6. Грипп А/Н5Ы1 у животных в экспериментальных и естественных условиях.

1.6.1. Грипп А/Н5Т<[1 у хорей.

1.6.2. Грипп А/Н5Ш у лабораторных мышей.

1.6.3. Грипп А/Н5Ш у красных лис.

1.6.4. Грипп А/Н5Ы1 у собак.

1.6.5. Грипп А/Н5Ш у кошек.

1.7. Межвидовая миграция вирусов гриппа А/Н5Ш.

1.8. Лабораторная диагностика гриппа А/Н5Ш.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальная модель гриппа A/H5N1 на представителях вида кошка домашняя»

Актуальность темы. Проблем в современном мире существует большое количество. Одна из них проблема гриппа, - болезнь поражает человека, различные виды животных и птиц. Грипп представляет собой уникальную инфекцию, не имеющую аналогов среди других инфекционных болезней. В настоящее время грипп является подлинно глобальной инфекцией не только потому, что он распространен во всех странах, но главным образом потому, что это инфекция человечества [7]. Эпидемии гриппа происходят ежегодно и не воспринимаются как нечто экстраординарное, но при изменении антигенных и биологических свойств возбудителя, вирус молниеносно распространяется в мире, способен поражать до четверти населения планеты с высоким уровнем заболеваемости и смертности, что приводит к социальной нестабильности и колоссальным экономическим потерям.

В отношении гриппа все чаще используется термин «эмерджентные болезни» [110, 111] (от англ. emerging disease) - новые болезни, возникающие в результате изменения известных патогенов или известные инфекции, распространившиеся на новые территории/популяции в процессе эволюции.

Современная наука не располагает средствами предупреждения ежегодно возникающих гриппозных эпидемий, а имеющаяся в настоящее время система профилактических и лечебных мероприятий несовершенна в виду антигенной нестабильности поверхностных белков возбудителя и его способности к изменчивости.

Изучение вирусов гриппа А является наиболее приоритетной задачей для исследователей всего мира, т.к. представители данной группы циркулируют в человеческой и животной популяции, ставя задачи перед специалистами гуманитарной и ветеринарной медицины.

Благодаря постоянному мониторингу циркулирующих среди людей, домашних и диких животных вирусов, а также знаниям, полученным в ходе развития современной науки, появилась возможность для прогнозирования появления новых вариантов вируса склонных к пандемическому распространению и способных преодолевать межвидовой барьер [89, 129]. В последние годы претендует на эту роль изначально непатогенный вирус гриппа птиц Н5№ [28]. В конце 2003 г. он вызвал эпизоотию гриппа среди домашних птиц, перешедшую в 2005 г. в панзоотию [6, 14, 15, 17, 24, 27, 74]. Этот вирус начал поражать различные виды животных и людей, но пока не может передаваться от человека к человеку. Чтобы он приобрел эту способность, достаточно замены всего одной аминокислоты в одном из вирусных белков [75, 89, 129]. Ранее существующая концепция об ограниченности круга хозяев для вирусов гриппа птиц, которая в свете последних событий рушится на глазах. Свидетельством этому послужили подтвержденные случаи инфицирования людей вирусом А/Н9Ы2 в Гонконге [94], вспышка А/Н7Ш-инфекции в Нидерландах в 2003 г. [106] и регистрирующиеся с 1997 г. вспышки гриппа А/Н5Ы1 -субтипа [87, 139].

Поступавшие в МЭБ официальные сообщения правительственных органов ряда стран свидетельствовали о том, что географическое распространение вируса А/Н5Ш расширялось [90]. Российская Федерация была вовлечена в эпизоотию гриппа птиц с лета 2005 года. Наряду с Россией, о вспышках заболевания домашних птиц сообщил и Казахстан, неблагополучные пункты зафиксированы на территориях, граничащих с очагом вспышки в Сибири. Вирус последовательно распространился и охватил 6 краев и областей Сибирского и Уральского федеральных округов. Вспышки имели место в Новосибирской, Омской, Курганской, Тюменской, Челябинской областях и Алтайском крае. В начале августа Монголия сделала экстренное сообщение о том, что зафиксирована массовая гибель перелетных птиц на озерах северной части страны. Причиной данному факту послужил вирус гриппа птиц типа А субтипа Н5. Вспышка вируса гриппа А/Н5М1 среди домашних птиц в августе того же года была выявлена в Тибете (Китай). Вспышки в России и Казахстане свидетельствуют о том, что вирусы Н5Ш распространились далеко за пределы своего первоначального места обитания в странах Юго-Восточной Азии, где, как известно, вспышки гриппа птиц начались в середине 2003 года [б].

По данным ВОЗ и МЭБ, в ряде стран были зарегистрированы случаи гибели представителей семейства кошачьих и выделения от них высоко патогенных вирусов гриппа Н5Ш субтипа (www.who.int, www.oie.int). Так в 2006 году в Германии на острове Рюген из внутренних органов кошки выделен вирус гриппа А субтипа Н51Ч1. Непосредственно перед этим на берегу Балтийского моря была зафиксирована гибель диких птиц, вызванная вирусом того же субтипа. В 2005-2006 годах в Ираке и Индонезии во время эпизоотии гриппа обусловленной высоко патогенным вирусом Н5Ш была зарегистрирована необычно высокая смертность кошек. В декабре 2003 года в зоопарке Таиланда произошла гибель леопардов и тигров, по два представителя каждого вида. На протяжении 2004 года в Бангкоке отмечалась гибель крупных кошек: в феврале - снежного барса, в марте - белого тигра, а в октябре из 441 тигра погибло 147. Во всех случаях, по сообщению ВОЗ, было подтверждено наличие вируса Н5№ во внутренних органах погибших животных. Наиболее вероятным источником инфицирования кошек данным субтипом вируса является факт скармливания животным тушек, термически не обработанных, зараженных птиц.

Учитывая способность вирусов гриппа А к преодолению межвидового барьера, отмеченную многими исследователями [18, 37, 40, 42, 48, 49, 59, 63, 84, 93, 100, 102], становится актуальным вопрос по изучению новых потенциальных источников инфекции и, в первую очередь, для человека. Кошка является постоянным обитателем человеческого жилища, достаточно часто имеет неограниченный контакт с дикой и синантропной птицей и поэтому представляет особый интерес для научных исследований, что и предопределило цель нашей работы.

Цель исследований — воспроизвести в экспериментальных условиях у представителей вида кошка домашняя инфекцию, обусловленную вирусом гриппа птиц А/Н5Ш, и изучить в динамике проявление основных характеризующих ее показателей.

Задачи исследований:

• изучить динамику проявления различных показателей, характеризующих экспериментальный инфекционный процесс, вызываемый у представителей вида кошка домашняя вирусом гриппа А субтипа Н5Ш;

• изучить возможность горизонтального пути внутривидовой передачи вируса гриппа А субтипа Н51М1 у представителей вида кошка домашняя;

• изучить динамику развития патоморфологических изменений в органах и тканях у кошек домашних, экспериментально инфицированных вирусом гриппа А субтипа Н5Ш.

Научная новизна. Подтверждена возможность заражения представителей вида кошка домашняя вирусом гриппа А субтипа Н51М1, выделенного от домашней птицы в период эпизоотии гриппа, и возможность горизонтальной передачи вируса внутри вида.

Получены данные о клиническом проявлении болезни, описаны гематологические, серологические показатели, патоморфологические изменения в динамике развития инфекционного процесса у домашних кошек.

Подтверждено выделение вируса инфицированными кошками во внешнюю среду, что определяет их возможное участие в эпизоотическом процессе гриппозной инфекции.

Дана сравнительная оценка классическому вирусологическому и молекулярно-биологическому методу количественного исследования вируса в клиническом и патологическом материале.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований вносят вклад в изыскание новых возможных хозяев и изучение межвидовой передачи вирусов гриппа.

Материалы диссертационной работы могут быть использованы при написании соответствующих разделов учебных пособий и руководств при подготовке специалистов в высших, средних специальных и научно-исследовательских учреждениях.

На основании результатов проведенных исследований разработаны методические рекомендации «Профилактика заражения представителей семейства кошачьих вирусом А/Н51чГ1 в период эпизоотии гриппа птиц».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на:

• 6-й межрегиональной научно-практической конференции посвященной 85-летию СибНИВИ - ВНИИБТЖ (Омск, 2007);

• 6-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молекулярная диагностика - 2007» (Москва, 2007);

• научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО ОмГАУ (Омск, 2007, 2008, 2009);

• Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы природной очаговости болезней» посвященной 70-летию учения о природной очаговости болезней Е. Н. Павловского (Омск, 2009);

• международной научно-практической конференции «Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц» посвященной 80-летию УРНИВИ (Екатеринбург, 2010).

Публикации результатов исследования. Основные положения диссертации изложены в 10 научных работах, 2 из них - в ведущих научных журналах («Ветеринария» и «Ветеринарная патология»), рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации.

Внедрение результатов исследований. На основании результатов проведенных исследований разработаны методические рекомендации «Профилактика заражения представителей семейства кошачьих вирусом

A/H5N1 в период эпизоотии гриппа птиц» одобренные, рекомендованные к изданию и практическому применению секцией животноводства Центра научного обеспечения АПК Омской области при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия Омской области (протокол № 6 от 24 сентября 2009 г.) и подсекцией «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» секции «Инфекционная патология ветеринарной медицины» Сибирского отделения Россельхозакадемии (протокол № 4 от 10 ноября 2009 года). В рекомендациях изложены краткие сведения о морфологии и биологических свойствах вируса гриппа A/H5N1, его роли в эпизоотическом/эпидемическом процессе. Определены возможные пути заражения представителей семейства кошачьих вирусом H5N1-субтипа в период эпизоотии гриппа птиц, описана клиническая и патологоанатомическая картина у представителей данного вида, а также современные методы диагностики.

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедр эпизоотологии, паразитологии, инфекционных и инвазионных болезней и анатомии, гистологии и патологической анатомии, Института ветеринарной медицины Омского Государственного аграрного университета, на курсах повышения квалификации ветеринарных специалистов в ФГУ «Институт повышения квалификации» и семинарах для практикующих ветеринарных врачей.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 125 страницах компьютерного текста и состоит из следующих разделов: список используемых сокращений, введение, обзор литературы, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, список литературы, приложение. Работа иллюстрирована 6 таблицами и 59 рисунками. Список литературы включает 140 источник, в том числе 42 отечественных и 98 работ иностранных авторов.

Заключение диссертации по теме «Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов», Ковалевская, Анастасия Андреевна

4. ВЫВОДЫ

1. Воспроизведена экспериментальная инфекция гриппа A/H5N1 на представителях вида кошка домашняя путем интраназального заражения вирусом, выделенным из легкого домашнего гуся погибшего в период эпизоотии гриппа 2005 года, в дозе 500 мкл с титром 106 ЭИД50/мл. Инкубационный период составил 8-12 часов, болезнь преимущественно протекала по типу респираторной инфекции. Динамику воспроизводимой инфекции оценивали при убое кошек на 1, 3, 5, 7, 12 и 21-й дни опыта, гибель животных регистрировали на 6, 7, и 8-й день.

2. Подтверждено выделение вируса инфицированными животными во внешнюю среду с 1 по 15-й день эксперимента, исследованиями носоглоточных смывов. Максимальные значения концентрации вируса 104'7 - Ю5'0 ЭИД 50/мл зарегистрированы с 5 по 8-й день.

3*. Появление специфических антител в сыворотке крови к вирусу гриппа А/Н5 зарегистрировано на 12-й день (1/40 - 1/1280) и достигли максимальных значений к 21-му дню (>5120) эксперимента, установлена-позитивная сероконверсия.

4. При количественном исследовании вируса в тканях органов и моче вирусологическим и молекулярно-биологическим методом показатели концентрации вируса в легких, трахее, селезенке, головном мозге, почках, сердце и кишечнике достаточно схожи и не превышают 0,3 logl0 ЭИД50/мл. Значительные различия установлены при исследовании печени и мочи, титр вируса в печени на 50% больше при исследовании методом культивирования в РКЭ, чем методом ОТ-ПЦР, а в моче на 84,6% больше при исследовании методом ОТ-ПЦР, чем методом культивирования в РКЭ.

5. Иммуногистохимическим исследованием установлена локализация антигена вируса гриппа А/Н51М1 в тканях головного мозга, легких, печени, почек, кишечника и лимфатических узлов, что подтверждает пантропность используемого в эксперименте вируса для кошки домашней.

6. Первые клинические признаки у кошек, введенных на второй день эксперимента в группу интранозально-инфицированных животных, зарегистрированы через 12 часов, болезнь протекала по типу респираторной инфекции, что свидетельствует о горизонтальной передаче вируса. Гибель данных особей была зафиксирована на 6 и 8 день эксперимента.

7. Основные патоморфологические изменения обнаружены в головном мозге, трахее, легких, селезенке, печени, почках, сердце, кишечнике и характеризуются воспалительными процессами, нарушением гемодинамики и морфологическом проявлении ДВС-синдрома.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Основные практические предложения нашли отражение в методических рекомендациях «Профилактика заражения представителей семейства кошачьих вирусом А/Н5Ы1 в период эпизоотии гриппа птиц» одобренные, рекомендованные к изданию и практическому применению секцией животноводства Центра научного обеспечения АПК Омской области при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия Омской области (протокол № 6 от 24 сентября 2009г.) и подсекцией «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» секции «Инфекционная патология ветеринарной медицины» Сибирского отделения Россельхозакадемии (протокол № 4 от 10 ноября 2009г.).

Список литературы диссертационного исследования кандидат ветеринарных наук Ковалевская, Анастасия Андреевна, 2010 год

1. Алмазов, И.В. Атлас по гистологии и эмбриологии / И.В. Алмазов, Л.С.

2. Сутулов. М.: Медицина, 1978. - 545 с.

3. Боль, К.Г., Основы патологической анатомии сельскохозяйственных животных / К.Г. Боль, Б.К. Боль. М.: Сельхозгиз, 1954. - 606 с.

4. Вирусы гриппа и грипп. Под редакцией чл. корр. АМН СССР Д.К. Львова. М.: Медицина, 1978. - 585 с

5. Выявление в Западной Сибири высоко патогенных Н51Ч1 вирусов гриппа, генетически родственных вирусам, циркулирующим в Юго-Восточной Азии в 2003-2005 гг. / Г.Г. Онищенко и др. // Доклады Академии наук. 2006. - № 2. - С. 63-65.

6. Грипп. Обзор литературы / Н.С. Дудникова и др. Владимир: Изд-во ФГУ ФЦОЖ, 2005. - 59 с.

7. Диагностика и мониторинг гриппа птиц на территории Омской области: сб. науч. трудов 6-ой всерос. науч.-практ. конф. с междун. участ. 28-30 нояб. 2007г. / Н.Ф. Хатько и др. // Молекулярная диагностика 2007. - М.: Пайс, 2007. -Т. 1. - С. 217-219.

8. Донченко, A.C. Разработка> вакцины против высокопатогенного вируса гриппа птиц H5N1 / A.C. Донченко и др. // Ветеринария. — 2009. № 2. - С. 23-26.

9. Европейская конвенция по защите позвоночных животных используемых для экспериментов и других научных целей. // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2003. - №4. - С. 34-36.

10. Евсеенко, В.А. Биологические характеристики ряда штаммов вируса гриппа птиц H5N1-субтипа, выделенных в России в 2005-2006 годах: дис. . канд. биол. наук: 03.00.06 / Василий Александрович Евсеенко; ФГУН ГНЦ ВБ "Вектор" Кольцово, 2007. - 125 с.

11. Ибрагимов A.A. Патологоанатомические изменения при гриппе птиц // Ветеринария. 2006. - № 4. - С. 26-27.

12. Изоляция вирусов гриппа А от диких птиц и ондатры в западной части Восточно-Азиатского миграционного русла / Д.К. Львов и др. // Вопросы вирусологии. 2001. -№. 4. - С. 35-39.

13. Изучение высоко патогенного H5N1 вируса гриппа, выделенного от больных и погибших птиц в Западной Сибири. / Г.Г. Онищенко и др. // Микробиология. 2006. - №5. - С. 47-54.

14. Изучение разнообразия высоко патогенных вирусов гриппа Н5Ш, вызвавших эпизоотии среди птиц на территории Западной Сибири в 2005 году / В.А. Евсеенко и др. // Доклады Академии наук. 2007. -№414.-С. 226-230.

15. Каверин, Н.В. Межвидовая трансмиссия вирусов гриппа А и проблема пандемий / Н.В. Каверин, Ю.А. Смирнов // Вопр. вирусологии. 2003. - № 3. - С. 4-12.

16. Львов, Д.К. Вирусы гриппа: события и прогнозы / Д.К. Львов, А.Д. Забережный, Е.И. Алипер // Природа. 2006. - № 6. - С. 3-13.

17. Львов, Д.К. Миграция птиц и перенос возбудителей инфекции / Д.К. Львов, В.Д. Ильичев. М.: Наука, 1979. - 270 с.

18. Мельник, Н.Г. Диагностика вирусных болезней животных / Н.Г. Мельник. Омск: Изд. ИВМ ОмГАУ, 2001.-157 с.

19. Методические указания МУ 1.3.1794-03 "Организация работы при исследованиях методом ПЦР материала, инфицированного мкроорганизмами 1-П групп патогенности"

20. Микроэволюция генома вируса гриппа типа А Н51Ч1 подтипа: сб. науч. трудов 6-ой всерос. науч.-практ. конф. с междун. участ. 28-30 нояб. 2007г. / В.А. Терновой и др. // Молекулярная диагностика 2007. -М.: Пайс, 2007. -Т. 1. - С. 189.

21. Молекулярно-биологический анализ изолятов вируса гриппа, вызвавших эпизоотии на Юге Западной Сибири и Автономной Республике Крым / Г.Г. Онищенко и др. // Ветеринарная медицина: М1жвщ. Темат. Наук. 36. Харыав, 2006. - № 87. - С. 143-150.

22. Первый прорыв нового для.России генотипа-2.3.2 высоковирулентного вируса гриппа А/Н5№ на Дальнем Востоке/ Д.К. Львов и др. // Вопросы вирусологии. 2008. — № 5. - С. 418.

23. Птичий грипп / Т.П. Лобанова. В экспресс-бюллетене «Грипп птиц: происхождение инфекционных биокатастроф». Под ред. В.И. Покровского, Санкт-Петербург: Росток, 2006. 270"с.

24. Санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.1285-03 "Безопасность работы с микроорганизмами I-II групп патогенности (опасности)"

25. Селезнева, А.Ю. Выживаемость вируса гриппа при длительном хранении / А.Ю. Селезнева // Вопросы вирусологии. 1978. - № 6. - С. 738-739.

26. Симонян, F.A., Ветеринарная гематология, / Г.А. Симонян, Ф.Ф. Хисамутдинов. М. Колос, 1995. - 255 с.

27. Сравнение рецепторной специфичности вирусов гриппа А, выделенных от уток, кур и человека. / Гамбарян A.C. и др. // Молекулярная биология. 2002. - № 1. - С. 1-9.

28. Сюрин, В.Н. Ветеринарная вирусология / В.Н. Сюрин, Р.В. Белоусова, Н.В. Фомина. М.: Колос, 1984. - 376 с.

29. Эволюция вирусов гриппа птиц H5N1 с 1997 по 2004 г. в Южной и Юго-Восточной Азии/ А.С. Липатов, Ю.А. Смирнов, Н.В. Каверин, Р.Г. Вебстер // Вопросы вирусологии. 2005. - Т. 50. - № 4. - С. 11-17.

30. Эволюция рецепторной специфичности гемагглютинина вирусов гриппа при пнредаче от уток к свиньям и людям. / Маринина В.П. и др. // Вопросы вирусологии. 2004. - № 4. - С. 17-21.

31. Юрлов, А.К. Новые сведения о путях пролета и районах зимовки некоторых видов птиц из южной части Западной Сибири / А.К. Юрлов,

32. B.М. Чернышов, А.П. Яновский // Материалы к распространению птиц на Урале, в Приуралье и Западной Сибири. Екатеринбург, 1998. -С. 189-192.

33. Ямникова С.С. Вирусы гриппа расширяют круг своих хозяев /

34. C.С. Ямникова, И.Т. Федякина, Б.Т. Стегний // Ветеринарная Медицина. Харьков, 2004. - №. 84. - С. 879-881.

35. Agarwal, S.B. Bird flu: a diagnostic dilemma in the present scenario. / S.B. Agarwal, N. Karavadara, V. Khakhkhar // JIACM. 2004. - № 5.- P. 345-347.

36. Alexander, D.J. A review of avian influenza in different bird species /

37. D.J. Alexander // Vet. Microbiol. 2000. - № 74 (1-2). - P. 3-13.

38. An avian influenza A virus killing a mammalian species- the mink/ B. Klingeborn et al. // Arch Virol. 1985. - Vol. 86. - P. 347-351.

39. Are ducks contributing to the endemicity of highly patogenic H5N1 influenza virus in Asia / K.M. Sturm-Ramirez et al. // J. Virol. 2005.- V. 79. № 17. -P. 1269-1279.