Введение к работе
з 1.
1.1. Актуальность темы. Инфекционный бронхит кур (ИБК) -
высококонтагиозное заболевание, которое поражает птиц всех возрастов в
хозяйствах мясного и яичного направлений и широко распространено во
многих странах. Возбудителем заболевания является РНК-содержащий вирус
семейства Coronaviridae, рода Coronavirus. При развитии заболевания
поражаются респираторные органы, почки, а также репродуктивные органы
кур. Экономические потери связаны со снижением прироста массы тела у
цыплят-бройлеров, снижением яичной продуктивности, ухудшением качества
яиц у несушек и родительского поголовья [1, 8].
Как и другие РНК-содержащие вирусы, вирус ИБК может быстро мутировать. Давление со стороны иммунной системы хозяина на гетерогенную популяцию вируса приводит к преимущественному отбору и закреплению тех или иных вариантов вируса. В результате, вирусный геном быстро эволюционирует, порождая широкий спектр серотипов [13, 8]. Изменения в геноме вируса ИБК происходят в результате накопления точечных мутаций, инсерций и делеций, а также рекомбинации.
Иммунитет, приобретенный к одному серотипу, часто не обеспечивает перекрестной защиты от заражения вирусом других серотипов [8]. Выявление, типирование и изучение биологических свойств изолятов вируса ИБК необходимо для разработки эффективных программ вакцинации.
1.2. Степень разработанности проблемы. Изучение ИБК в России
начато в 1960-е гг. Первые работы посвящены вопросам ассоциированного
течения ИБК и бактериальных инфекций, а также определению типовой
принадлежности штаммов вируса ИБК, выделенных на птицефабриках России,
с помощью перекрестной реакции нейтрализации на КЭ [3].
Вопросам молекулярной диагностики ИБК посвящен ряд работ зарубежных и отечественных авторов. В России в 1997-98 гг. были разработаны методы штаммовой дифференциации вируса ИБК на основе ПЦР и секвенирования вариабельной области гена S1 [5, 14]. С использованием
4 данных методик выявлено разнообразие генотипов вируса ИБК на птицефабриках России в период с 1997 по 2004 гг. Описаны молекулярно-биологические свойства изолятов «Таганрогский» генотипа 793В, «Щелковский» генотипа Массачусетс и изолята «Калужский», отличающегося по нуклеотидному составу от известных вакцинных штаммов более чем на 20%
[2,7].
В работах зарубежных авторов описано широкое распространение в мире изолятов вируса ИБК генотипа QX. Для дальнейшей оптимизации средств профилактики заболевания изучены биологические свойства ряда изолятов вируса ИБК данного генотипа [9, 11, 12]. Для России проблема появления и распространения изолятов вируса генотипа QX также актуальна, но недостаточно изучена. Высокая изменчивость вируса и скорость распространения вновь появившихся вариантов обусловливают необходимость разработки чувствительного и специфичного метода ОТ-ПЦР в режиме реального времени (ОТ-ПЦР-РВ) для выявления генома вируса ИБК, постоянного мониторинга циркулирующих изолятов вируса, а также изучения их биологических свойств.
1.3. Цель и задачи исследования. Целью данной работы являлось
изучение молекулярно-биологических свойств изолятов вируса ИБК,
выявленных на территории РФ в период с 2005 по 2011 гг.
Для достижения цели были поставлены задачи:
1. разработать метод выявления генома вируса ИБК в ОТ-ПЦР-РВ;
2. провести филогенетический анализ изолятов вируса ИБК, выявленных на
территории РФ в период с 2005 по 2011 гг.;
-
выделить изоляты вируса ИБК;
-
изучить молекулярно-биологические свойства изолята вируса ИБК генотипа QX;
-
изучить молекулярно-генетические свойства рекомбинантных вирусов ИБК.
1.4. Научная новизна исследования. Разработан метод для выявления
генома вируса ИБК в ОТ-ПЦР-РВ. Определена нуклеотидная
5 последовательность фрагмента гена S1 и создан банк данных 169 изолятов вируса ИБК, выявленных у кур из хозяйств России в 2005-2011 гг. Впервые в России выявлена и подтверждена клонированием и секвенированием естественная рекомбинация гена S1 вируса ИБК.
1.5. Практическая значимость исследования. В результате
исследования 1445 проб патологического материала методами ОТ-ПЦР-РВ,
ОТ-ПЦР и секвенирования установлено преобладание на птицефабриках РФ и
стран ближнего зарубежья изолятов вируса ИБК генотипов Массачусетс, 793В,
QX и D274.
Выделенные изоляты вируса ИБК генотипа QX могут быть использованы в ФГБУ «ВНИИЗЖ» для разработки диагностических наборов и в качестве компонента полиштаммных вакцин против ИБК.
1.6. Соответствие диссертации паспорту научной специальности. В
соответствии с формулой специальность 03.02.02 «Вирусология» представляет
собой область науки, занимающуюся исследованием вирусов, их
происхождения, состава, строения, генетики, морфологии, механизмов
размножения, аспектов взаимоотношений с клеточными организмами,
проблемами противовирусного иммунитета, патогенности вирусов, разработкой
мер и средств предупреждения, диагностики и лечения вызываемых вирусами
заболеваний. В диссертации разработаны методические указания по выявлению
генома вируса инфекционного бронхита кур с использованием ОТ-ПЦР-РВ,
приведены результаты исследований по выявлению и штаммовой
дифференциации изолятов вируса ИБК, выявленных на территории России и
стран ближнего зарубежья в период с 2005 по 2011 гг., а также описаны
биологические свойства изолята IBV08-10 генотипа QX. Результаты научного
исследования соответствуют пунктам 4, 6, 8, 10 паспорта специальности.
1.7. Апробация результатов работы. Результаты диссертационной
работы представлены и обсуждены на V и VII Международных ветеринарных
конгрессах по птицеводству (г. Москва, 2009, 2011 гг.), на научно-практических
семинарах специалистов птицехозяйств России (Владимир, 2011, 2012 гг.), на 6-
6 ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (г. Москва, 2007 г.), на семинаре для главных зоотехников и главных ветеринарных врачей птицеводческих хозяйств России и стран СНГ (г. Сергиев Посад, 2012 г.), на Международной научно-практической конференции молодых ученых «Достижения молодых ученых - в ветеринарную практику» (г. Владимир, 2012 г.), на заседаниях ученого совета ФГБУ «ВНИИЗЖ» в период с 2005 по 2011 гг.
1.8. Публикации научных исследований. По теме диссертационной
работы опубликовано 10 научных статей, в том числе 3 статьи в изданиях,
рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской
Федерации.
1.9. Основные положения, выносимые на защиту:
- метод ОТ-ПЦР-РВ для выявления генома вируса ИБК в пробах
патологического материала;
сравнительный анализ первичной структуры гена S1 изолятов вируса ИБК, выявленных на территории России и стран ближнего зарубежья в период с 2005 по 2011 гг.;
молекулярно-биологические свойства изолята IBV08-10 вируса ИБК генотипа QX;
молекулярно-генетические свойства рекомбинантных форм вируса ИБК.
1.10. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа
изложена на 116 страницах и содержит следующие разделы: введение, обзор
литературы, собственные исследования, результаты собственных исследований
и их обсуждение, заключение, выводы и приложение. Список литературы
включает 25 отечественных и 168 зарубежных источников. Работа
иллюстрирована 17 таблицами и 20 рисунками.
