РЕОВИРУСНАЯ ИНФЕКЦИЯ ОВЕЦ (КАТАРАЛЬНАЯ ЛИХОРАДКА)

(нем.); Fievre cattarrhale (франц.); Lengua azul (исп.)

Инфекционная катаральная лихорадка овец (“синий язык” КЛО) - вирусная трансмиссивная инфекция, передающаяся кровососущими насекомыми из рода Culicoides, характеризующаяся лихорадочным состоянием, воспалительно-некротическими поражениями ротовой полости, особенно языка, пищеварительного тракта, эпителия венчика и основы кожи копыт, а также дегенеративными изменениями скелетных мышц.

Распространение. КЛО впервые зарегистрирована в Южной Африке в 1876г. Вначале она поражала овец местных пород и чаще протекала бессимптомно. С ввозом в Африку высокочувствительных овец европейских пород болезнь приняла злокачественный характер. С 1943 г. болезнь стали регистрировать за пределами Африканского континента. В 1943 г. наблюдали тяжелую эпизоотию её на о. Кипр, в том же году в Палестине и Сирии. С 1944 г. эту инфекцию диагностировали в Турции и Иране. В 1948 г. - появилась в Америке, а в 1956 г. - на юге Португалии, в Испании, и в 1962-1964 гг. - в странах Южной Америки. В 1972

г. она была зарегистрирована в Египте. АТ обнаружены не только у овец, но и у КРС, буйволов и коз. Вирус широко распространен и болезнь энзоотична в Барботосе, Коста- Рике, Эль-Сальвадоре, Гватемале, Гондурасе, Ямайке, Никарагуа, Панаме, Тобаго. Произошла смена серотипов. Реовирусы, эпизоотологические особенности болезни в тропических странах Карибского бассейна отличны от таковых в субтропических регионах - сероти- пы вируса и потенциальные переносчики его оказались разными (15). В султанате Оман при исследовании сывороток овец, коз и КРС выявлено 2 вида кровососущих Culicoides - С. imicola и С. Schultze, способных передавать вирус КЛО (24). В Российской Федерации неблагополучными по результатам серологического мониторинга с 1993 г.

Клинические признаки и патологоанатомические изменения. Клинические проявления болезни и морфологические изменения варьируют в зависимости от патогенности штамма, индивидуальных особенностей и породы животных, влияния окружающих условий (метеорологические факторы, солнечная радиация и т.д.). Инкубационный период в естественных условиях длится 6-8 дн. Далее повышается температура тела до 40,6-42,0°С и удерживается на этом уровне 6-8, реже 12 дн. Высота температуры не коррелирует с течением болезни: легкую, перемежающуюся лихорадку можно наблюдать при тяжелом течении и гибели животных. Иногда при внезапном подъеме температуры до 42,2°С можно наблюдать легкое течение болезни и быстрое выздоровление. Через 24-36 ч после повышения температуры тела развивается конъюнктивит. Кожа морды, губ, слизистые оболочки ротовой и носовой полостей гиперемированы. Из ротовой полости заметно истечение пенистой слюны, что вызывается своеобразными непрерывными движениями языка (влажная морда), а на

Глава 1. Family Reoviridae Реовирусные инфекции слизистой носовой полости, и конъюнктиве появляются точечные кровоизлияния. Часто изменяется цвет языка. Он становится красно-синим, что и определило название болезни. Слизистая оболочка десен, щек, языка изъязвляется и образуются неправильной формы кровоточащие поверхности (Рис. 9). Носовые истечения становятся гнойными и засыхают корочками вокруг носа. Из-за боли в ротовой полости животные не принимают корм и чаще лежат. Иногда при повышенной температуре, но чаще после спада её на задних конечностях наблюдают покраснение и опухание венчика (Рис. 11), болезненного при надавливании. Животные хромают, передвигаются с трудом, походка связанная. Неспособность принимать корм, наличие специфических поражений в мышцах ног ведет к истощению. В таком состоянии оно может быть в течение 10 дн, затем следует состояние прострации и гибель. Если животное выживает, то через 3-4 нед после нормализации температуры начинает выпадать шерсть.

Продолжительность болезни разная. Заметное улучшение наступает не ранее 10-15 дн после понижения температуры тела. Особенно тяжело болеют ягнята. У некоторых из них может развиваться пневмония, вызванная секундарной микрофлорой, заканчивающаяся гибелью. При подостром течении болезни описанные выше признаки менее выражены. Отмечают воспаление слизистых оболочек, небольшой отек тканей головы, истощение, выпадение шерсти. Иногда болезнь протекает в абортивной форме. У КРС болезнь наблюдается как латентная инфекция, особенно в энзоотических зонах, и только у 5% инфицированных во время эпизоотии животных болезнь клинически выражена. При первичном возникновении симптомы болезни напоминают ящур или блютанг овец. Американские ученые сообщают об абортах и рождении уродливых, карликовых, недоразвитых телят. У коз при экспериментальном заражении наблюдали повышение температуры и отдельные симптомы.

При вскрытии подкожная клетчатка и межмышечная ткань отечны, пропитаны желтоватой жидкостью. Отечна также ткань губ, языка, глотки, гортани и межчелюстной области. Отечная жидкость студениста или с примесью крови. Эту жидкость можно обнаружить также в грудной и брюшной полостях и в перикарде. Если животное пало в период острого течения болезни, то большие изменения находят в пищеварительной системе: слизистая оболочка ротовой полости гиперемнрована, отечна, цианотична, покрыта кровоизлияниями. На губах, языке, внутренней поверхности щек обнаруживают язвы. Слизистые оболочки рубца, сетки, сычуга, пищевода, тонкого отдела кишечника гиперемированы, с кровоизлияниями (Рис. 8). Селезенка увеличена. Лимфоузлы, особенно заглоточные, подчелюстные, шейные, предлопаточные, мезентериальные несколько увеличены, покрасневшие, на разрезе отечные. Межмышечная соединительная ткань отечна, фасции пропитаны красноватой, желатинозной жидкостью. Гистологические изменения находят, главным образом, в слизистых оболочках ЖКТ, скелетных мышцах, сосудистой системе.

Патогенез. Вирус выделил Тейлер в 1960 г. Вирус КЛО способен проникать через плаценту, что приводит к мумификации эмбрионов, нарушению развития плодов, рождению нежизнеспособных ягнят.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИРУСА

Морфология и химический состав. Возбудитель содержит 2-нитевую неинфекционную РНК, состоящую из 10 сегментов с мол.м. от 0,28 106 до 2,710бД. РНК нечувствительна к РНК-азе. Вирус содержит 80% белка и 20% РНК. Капсид гексагональной формы, однослойный, состоит из 32 капсомеров, расположенных в симметрии 5:3:2. Два полипептида в виде диффузного белкового слоя, окружают капсид. Наружный (экстракапсидный) слой маскирует капсомеры и увеличивает диаметр вириона по сравнению с нуклеокапсидной формой. Он, вероятно, “маскирует” и вирусную транскриптазу, которая может быть обнаружена после его удаления. Диаметр полных частиц 65-77 нм (вместе с экстракапсидным слоем). Диаметр нуклеокапсидов 61-67 им (Рис. 3). Обнаружены вирусные частицы 2-х типов: легкие и тяжелые. Первые частицы обладают большей инфекционностью, плавучая плотность их в CsCL 1,36 г/см3, коэффициент седиментации 550 S, диаметр 69,2 нм. Они содержали 4 основных (мол.м. 110000, 11000, 58000 и 32000 Д) и 3 минорных капсидных белка (мол.м 155000, 72000 и 38000 Д). Количество и распределение по размеру те же, что и у реовируса.

Тяжелые частицы так же инфекционны, плавучая плотность их в хлористом цезии 1,38 г/см1, коэффициент седиментации 470 S, диаметр 63,2 нм. На поверхности четко различимы 32 капсомера. Они ие содержат двух белков с мол.м. 11000 и 58000 Д, присутствующих в капсиде легких частиц. Тяжелые частицы обладают РНК-зависимой РНК-полимеразной активностью, которая в присутствии Mg2+ увеличивается и становится максимальной при 28°С. Полагают, что in vitro и in vivo вирусный геном транскрибируется при помощи энзима, присутствующего в капсиде. Легкие частицы - это зрелые вирионы, а тяжелые - их предшественники или продукты деградации под действием лизосомальных ферментов.

Различают вирионы без оболочки и с оболочкой.

Морфология вируса КЛО изучена ЭМ в культуре перевиваемых клеток почки сибирского горного козерога (ПСГК), зараженных штаммами 8,12 и 15 серотипов, и в мозге мышей, инфицированных 12-м серотипом (3).

Исследовали 5 серотипов вируса КЛО, эндемичных для США. В количестве генов, кодирующих белок сердцевины вируса и неструктурные белки, установлен высокий консерватизм (14). Определена полная нуклеотидная последовательность (1638 н) полноразмерных копий геномного сегмента 6 у распространенных в США серотипов 11 и 17, кодирующего белок Gp5 (28).

Устойчивость. Вирус КЛО устойчив к эфиру, хлороформу, дезоксихолату натрия. Резистентность к дезоксихолату обусловлена присутствием чужеродных белков, так как очищенный вирус чувствителен к этому веществу, но инактивируется медленнее, чем арбовиру- сы. Чувствителен к трипсину, кислому pH. При pH ниже 6,0 вирус инактивируется в условиях 37°С в течение 1 мин. Он стабилен при pH 6,5-8,0, достаточно устойчив в щелочной зоне;

Глава 1. Family Reoviridae Реовирусные инфекции очень стабилен в р-ре с pH 9,0 и с низкой концентрацией солей. В баранине и говядине при созревании, когда pH находится между pH 5,6 и 6,3, вирус инактивируется. В тушах овец при 4°С, если pH мяса не снижается ниже 6,3, вирус сохраняется до 30 дн. Наличие 2- компонентной кривой термоинактивации вируса при 37°, 46° и 56° указывает на гетерогенность вирусной популяции. Инактивация протеина происходит при 46-5 6°С, а РНК - при более низкой температуре (37-46° С).

Вирус сохраняется даже в загнивающей крови. Для вирусологических исследований кровь помещают в жидкость Эдингтона (5 г щавелевокислого калия, 5 г фенола, 500 мл дистиллированной воды), в которой вирус сохраняет активность при комнатной температуре в течение нескольких лет. В лиофильно высушенном со стабилизаторами вируссодержащем материале он сохраняется несколько лет как при 20°, так и при 4°С. При медленном замораживании до -10° или -20°С вирус разрушается, но выживает при более низких температурах. Нагревание при 60°С инактивирует его за 5 мин; 3%-ный р-р формалина - за 48-72 ч, хинозол в соотношении 1:2000 - за 30 мин., 3% р-р едкого натра и 70% спирт - за 5 мин.

Антигенная структура. Вирус КЛО имеет 2 группоспецифических неинфекционных растворимых АГ - КС и преципитирующий. Первый представлен частицами диаметром 8 нм и входит в состав вириона, а второй может быть компонентом самой вирусной частицы или продуктом размножения вируса в инфицированных клетках. Размножение вируса связано с синтезом растворимого АГ как предшественника (5).

Антигенная активность. У переболевших животных образуются ВН, КС и ПА. Первые появляются на 14 день после заражения животного. К 30 дню их содержание достигает максимума и удерживается до 12 мес. Присутствие у реконвалесцентов ВНА к вирусу одного типа не защищает его от заражения вирусами других типов. КСА у зараженных овец обнаруживаются на 10-й день после первого подъема температуры, достигая пика на 36-й день, и сохраняются в течение 6-8 нед. Через 12 мес они выявляются в едва уловимых титрах. Для определения чувствительности животного к вирусу наиболее приемлема РДП. У переболевших овец ВНА достигают максимального титра к 30-му дню и сохраняются не менее года в течение нескольких месяцев после начала заболевания. Белок VP2 вызывает у овец образование ВНА и ПА, а также и устойчивость к заражению вирулентным штаммом (12). Прививка полипептидом VP7 не приводила к образованию ВНА и иммунитета (9а).

Биохимическая характеристика АТ не изучена. ВНА и ПА стабильны при 56°С, КСА при этой температуре быстро разрушаются. У каждого животного титры ВНА, КСА различны. Сыворотки крови овец обладают антикомплементарностью, а сыворотки коров содержат неспецифические ингибиторы.

Антигенная вариабельность и родство. В настоящее время различают 24 серотипа вируса КЛО, АГ классификацию которых проводят при помощи перекрестной PH. Происхождение большого числа АГ вариантов не выяснено. Хайг (1959 г.) высказал предположение об АГ дрейфе этого вируса под влиянием остаточного иммунитета в популяции животных. Для каждой АГ группы определен штамм-прототип. Вирус каждого серотипа создает прочный и длительный иммунитет только против гомологичного типа и незначительный против гетерологичного. Это свидетельствует о существовании общегруппового (для всех штаммов) АГ компонента. Степень выраженности иммунитета против гетерологичных типов различна. В РСК установлено родство вируса с возбудителем эпизоотической геморрагической болезни оленей (ЭГБО). Последний сравнивали по АГ родству с вирусом Ибараки и КЛО. Для сравнения использовали РДП, РСК, непрямой вариант ТФ ИФА, являющиеся группоспецифическими тестами, и типоспецифические - PH и РТГА. Между вирусами ЭГБО и КЛО АГ связи не обнаружено во всех тестах за исключением РСК. Однако вирусы ЭГБО и Ибараки были антигенно связаны - РДП, РСК и ТФ ИФА выявлена двойная перекрестная взаимосвязь между этими вирусами. АГ взаимосвязь была сильнее между сероти-

Глава 1. Family Reoviridae Реовирусные инфекции пом 2 (шт. Альберта) вируса ЭГБО и вирусом Ибараки, чем между серотипом 1 (шт. Нью- Джерси) и вирусом Ибараки. АГ родство, рассчитанное по формуле Хорсфалла и Орхетти, составило для 1 и 2-го серотипа (шт. Нью-Джерси и Альберта) 25%, шт. Нью-Джерси и вируса болезни Ибараки - 0%, а шт. Альберта и вируса болезни Ибараки - 65% (1). Недавно открытый ХВМ/67 - вирус по ЦПД и морфологическим признакам может быть отнесен к вирусам группы KJIO. Вирус вызывает репродуктивные нарушения, состоящие в ранней гибели эмбрионов, абортах, уродствах плодов телят и ягнят, временной стерильности быков и баранов и присутствием вируса в сперме. Показано, что контаминация вирусом KJIO живых вакцин против чумы и парвовируса собак является причиной абортов и гибели беременных сук (20а). Полипептид VP2 определяет серотиповую, a VP7 - групповую специфичность вируса. С этими полипептидами связана индукция ВНА и КСА (7, 12, 13, 16, 19). На АГ домене VP2 (98 кД) различают 4 эпитопа нейтрализации. В полипептиде VP7 идентифицированы 2 иммунодоминантных эпитопа. Многие из них могут циркулировать одновременно (9i). При одновременном инфицировании различными серотипами вируса и даже различными штаммами одного серотипа может происходить генетическая рекомбинация. АГ шифт является результатом реассортации сегментов генома при смешанном инфицировании (19а). Филогенетический анализ показал, что вирус KJIO серотипов 11,13 и 17 более родственен, чем 2 других АГ. Показано, что серотипы 10,11,13 и 18 вируса KJIO более родственны друг другу, чем серотипу 7 (27, 28). Белок вируса ЭГБО типа I состоит из 899 аминокислотных остатков; он на 94,7% гомологичен белку VP3 типа II и на 77% соответствующим белкам вируса KJIO серотипов 1, 10 и 17 (25, 26).

Гемагглютинирующие свойства не установлены.

Локализация вируса, вирусемия, вирусоносительство. Вирус содержится в крови, сыворотке, плазме и кроветворных органах больных животных. С повышением температуры со 2-3-го дня по 9-10-й дн после заражения его обнаруживают в крови, где он ассоциируется с лейкоцитами. В крови коз, зараженных вирусом (шт. ВТ8 и 63-66В), титры его достигали 105,5-Ю6 0 ЛД50/МЛ, тогда как титры вируса в крови таких же животных, зараженных другими штаммами вируса (62-45S, 63-75S, Тахас ЮОЬ 63-83 В), колебались от 102’5 до 104 ЛД5о/мл. Так как вирус проходит плацентарный барьер, его можно выделить также из крови плода овец и коров. Он не связан с эритроцитами и может присутствовать в сыворотке одновременно с АТ. Сведения о длительности вирусемии у животных-реконвалесцентов противоречивы. Вирус обнаруживали в крови зараженных коров в течение 28 дн, а в крови овец -

35-49 дн. Имеются данные о длительных перерывах виремии. В крови отдельных овец его удавалось обнаружить в течение 3-4 мес, а в крови КРС - в течение года. Селезенка и мезентериальные лимфоузлы наиболее подходящие органы для посмертного выделения вируса. КРС, не проявляя видимых симптомов болезни, может резервировать вирус в межэпизооти- ческий период (до 700 дн после заражения), оставаясь длительное время вирусоносителем при наличии ВНА или без них. В экспериментальных условиях у КРС виремия развивается начиная со 2-го по 50-й день после заражения, пик виремии отмечен на 7-й день. Часто естественная и экспериментальная инфекция у КРС протекает без клинических признаков, но при этом всегда отмечается более продолжительная (иногда до 120-150 дн), чем у овец, виремия. В эпизоотических районах протекает субклинически и трудно диагностируется.

Экспериментальная инфекция. Овец можно заразить при введении материала ин- траназально, внутривенно, внутрибрюшинно, подкожно, внутрикожно, внутримышечно, ин- трацеребрально и per os. Чтобы вызвать болезнь достаточно ввести в вену 0,01 мл вирулентной крови. В экспериментальных условиях удавалось заражать горных газелей (Gazella gazella) в возрасте 4-12 мес. Клинически болезнь не проявлялась, однако развивалась виремия, продолжавшаяся до 35 дн. Высокий уровень ВНА у них отмечеи на протяжении 5 мес наблюдения. Контактным путем вирус не передается. При интрацеребральной инокуляции

Глава 1. Family Reoviridae Реовирусные инфекции возбудителя удается вызвать летальную инфекцию новорожденных мышат и хомячков. Однокопытные, собаки, кошки, хорьки и морские свинки к данному вирусу нечувствительны.

Культивирование. Вирус культивируют в КЭ 6-8-дн возраста, в организме новорожденных мышей и в различных культурах клеток. КЭ заражают в желточный мешок, на ХАО или внутривенно. В последнем случае используют КЭ 11-13 дн возраста. После заражения их инкубируют при 33,6°С. Погибают они через 3-6 дн. За 6-8 ч до гибели вирус достигает наибольшего титра (105,8-108 ЭЛД50/Г). КЭ имеют характерный вишнево-красный цвет. Мышечная ткань, печень н мозг в состоянии дегенеративного изменения. Последовательное пассирование вируса в КЭ приводит к его аттенуации, что легло в основу получения живой вакцины (метод Александера). Полевые штаммы эпизоотического вируса блутанга выделяют с большим успехом на эмбрионах, чем на культуре клеток. При интрацеребральном заражении вирус размножается в мозге новорожденных мышей и вызывает симптомы энцефалита и гибель через 3-5 дн. Наиболее восприимчивы мыши 1-3-дн возраста. У взрослых мышей вирус размножается, но инфекция протекает инаппарантно. Концентрация вируса в мозге мышей достигает 106-108 ЛД 50/г ткани. Последнюю обычно используют для приготовления КСАГ. Штаммы вируса, адаптированные к КЭ илн мышам, размножаются в мозге новорожденных хомячков при интрацеребральном заражении.

К вирусу чувствительны культуры клеток почки ягнят, эмбрионов КРС и молодых хомяков. Вирус, адаптированный к первичной культуре клеток почек ягнят, удается культивировать в клетках HeLa, МВ-2 н ВНК-21. Первые изменения в зараженных клетках ВНК-21 появляются через 18 ч, а полная их деструкция наступает через 59 ч после инокуляции вируса. Изменения характеризуются округлением клеток, редукцией содержимого цитоплазмы и появлением отдельных структур, напоминающих синцитий. Наиболее чувствительна перевиваемая культура клеток VERO. Культуру клеток почек ягнят и эмбрионов КРС в настоящее время широко используют при изготовлении вакцины против КЛО для размножения аттенуированных штаммов вируса. Появление и развитие ЦПИ сопровождается возрастанием инфекционности титра вируса.

Особенности внутриклеточной продукции. Вирус развивается в цитоплазме зараженных клеток, в цитоплазматическом гранулярном матриксе и образует субструктурные филаменты и трубочки. В культуре клеток он формирует включения 2-х типов: внутриплаз- матические (РНК-положительные) н внутриядерные (ДНК-положительные). Все штаммы вируса КЛО образуют бляшки. Вирус КЛО в инфицированной культуре клеток формирует внутриклеточные включения, которые выявляются через 12-16 ч после заражения. Сердцевинные частицы, локализованные внутри включений, содержат белки VP5, VP7 и NS1. Вирусные частицы, расположенные на периферии включений содержали кроме этого и белок VP2. Полученные данные свидетельствуют о том, что частицы вируса синтезируются н собираются по периметру включений, а не в их матриксе (7 а).