Вакцины свиней против цирковируса
В хозяйствах, специализирующихся на разведении поросят, должны в точности соблюдаться все положенные технологии. Разного рода нарушения на таких фермах приводят не только к снижению продуктивности животных и падению прибыли, но и к вспышкам разного рода заразных заболеваний. Одним из самых опасных недугов, поражающих поросят и наносящих хозяйствам значительный вред, является цирковирусная инфекция свиней.
Что за заболевание
Поражает этот недуг в основном только маленьких поросят в возрасте от 6 до 14 недель. Причем в 70-80% случаев болезнь приводит к летальному исходу. В особенности часто от цирковирусной инфекции свиней страдают поросята-отъемыши.
Болезнь эта, к сожалению, на данный момент изучена не слишком хорошо. Однако, поскольку распространенность она как в других государствах мира, так и у нас в стране имеет довольно-таки широкую и ущерб хозяйствам способна наносить значительный, внимания ей ученые уделяют очень много. На настоящий момент создано несколько вакцин, способных лечить это заболевание и не допускать его развития у животных.
Что за вирус вызывает
Причиной развития этого заболевания у свиней становится заражение ДНК-вирусом рода Circovirus. На настоящий момент известны две основные формы этого возбудителя:
Первый тип вируса был выделен учеными еще в 1974 г. Эта форма развития болезни у поросят не вызывает. Причиной цирковирусной инфекции свиней становится вторая разновидность вируса — патогенная. Микроорганизм PCV-2 имеет диаметр 17 нм и содержит кольцевой однониточный ДНК-геном. Особенностью патогенного вида вируса PCV-2 является, помимо всего прочего, очень высокая степень устойчивость к изменениям в окружающей среде. При температуре в +60 °С этот вирус сохраняет свою обычную активность в течение 30 мин. Уничтожить этот патогенный микроорганизм можно только путем кипячения в течение минимум 10 мин. При отрицательных температурах этот возбудитель замораживается с сохранением всех своих свойств.
В организме свиней вирус PCV-2 локализуется обычно в клетках лимфатической и иммунной систем. Инкубационный период его составляет 3-4 недели.
Немного истории
Впервые с этой инфекцией столкнулись фермеры Франции. Выявлена патогенная форма этого микроорганизма была лишь в 1997 г. В России первые случаи заражения цирковирусной инфекцией свиней были зарегистрированы лишь в 2000 г. В 2008 г. болезнь распространилась уже до Урала.
На настоящий момент этот недуг является одной из основных проблем фермеров всех европейских государств, являющихся производителями свинины. Что стало толчком патогенной активизации вируса PCV в последние годы ученым, к сожалению, неизвестно. На настоящий момент, как уже упоминалось, лучшими лабораториями ветеринарного направления в мире ведутся разработки по созданию вакцин от цирковирусной инфекции.
Факторы риска
На сегодня вирусом PCV-2 заражены практически все свиноводческие хозяйства России. Но вспышки собственно самой болезни случаются все же только в некоторых хозяйствах. Наличие в организме свиньи этого вируса во многих случаях не становится причиной развития недуга. Как было замечено, заболевают поросята цирковирусной инфекцией только при условии какого-либо достаточно серьезного внешнего стрессового толчка. Это может быть, к примеру:
отъем от матери и резкое ухудшение условий жизни;
слишком рано проведенная вакцинация от каких-либо болезней;
слишком большая скученность с проявлением агрессии особей по отношению друг к другу.
Очень часто также вспышки такой инфекции наблюдаются при содержании поросят разновозростными группами. В этом случае более взрослые особи часто начинают терроризировать младших. В результате у последних возникает сильный стресс, что и становится причиной развития болезни.
Интересный факт
Изучающие это заболевание ученые некоторое время назад провели довольно-таки познавательный эксперимент. Специалисты попытались заразить здоровых поросят вирусом цирковирусной инфекции в стерильных условиях лаборатории. И в результате получилось так, что ни одно животное не заболело.
То есть, помимо стрессов, основным толчком к развитию цирковирусной инфекции у свиней являются именно плохие условия содержания. К таковым можно отнести отсутствие вентиляции в свинарке, несвоевременное проведение процедур чистки навоза и смены подстилки, кормление и поение свиней из грязной посуды. Также к ослаблению иммунитета поросят может приводить использование на фермах некачественных - лежалых, плесневелых, подтухших и т. д. - кормов.
Каким образом распространяется
Передается вирус PCV-2 от особи к особи в основном воздушно-капельным путем. В некоторых случаях заражение также может происходить вертикально, то есть от свиньи к рожденным ей поросятам. При этом у одной и той же матки часть детенышей обычно рождается здоровыми, а часть — больными.
Фермерами было замечено, помимо всего прочего, то, что содержащиеся в индивидуальных боксах поросята даже при сильной вспышке эпидемии на фермах обычно не заболевают.
Методы диагностики цирковирусной инфекции у свиней
В первую очередь при подозрении на этот недуг ветеринар проводит визуальный осмотр животных. Определить развитие у поросят цирковирусной болезни можно по следующим признакам:
отставанию в развитии от сверстников;
судорогам шеи, конечностей.
Зараженные новорожденные поросята выглядят сонливыми и вялыми. При этом они в большинстве случаев испытывают трудности с сосанием молока. Кожные покровы у зараженных поросят выглядят желтушными.
Дерматит - также характерный симптом цирковирусной инфекции свиней. На фото ниже можно видеть двух особей, у которых этот признак выражен очень явственно. В любом случае выглядят животные с таким недугом на самом деле больными и вялыми. И конечно же, развиваются заболевшие поросята очень медленно.
Очень часто этот недуг проявляет себя нарушением координации движений и парезом конечностей. Смерть при таком заболевании может наступать внезапно. В некоторых случаях болезнь у поросят протекает в латентной форме. У таких животных симптомов цирковирусной инфекции практически не проявляется. Однако при этом они все равно являются разносчиками заболевания.
Внешние признаки этой болезни могут быть, таким образом, выражены достаточно ярко. Однако схожие симптомы имеют и многие другие недуги поросят. Поэтому наиболее точный метод определения у животных цирковирусной инфекций свиней - лабдиагностика. При проведении таких исследований вирус выделяют из первичных культур клетки свиной почки. Именно на основе лабораторных исследований и ставится окончательный диагноз цирковирусной болезни у поросят.
Лечение
Зарубежная вакцина против цирковирусной инфекции свиней на настоящий момент находится еще только в стадии разработки. Предполагается, что использование этой сыворотки снизит риск заражения поросят и будет способствовать их выздоровлению.
Профилактика: основные меры
Лечение цирковирусной инфекции свиней, таким образом, может быть успешным. Но конечно же, гораздо проще не допустить развития этого заболевания на ферме. Основной мерой предотвращения вспышки эпидемии этого недуга считается перевод хозяйства на двухфазную систему разведения свиней.
При использовании традиционной трехфазной методики поросят отнимают от матери резко и сразу же переводят их в другие помещения. Стресс молодые животные испытывают в этом случае из-за смены рациона и обстановки. К тому же в помещениях, предназначенных для повзрослевших поросят, температура воздуха обычно ниже, чем в загоне у свиноматки. В результате поросята начинают мерзнуть, что становится дополнительным стрессовым фактором.
При двухфазной системе после отъема от матери молодняк еще некоторое время (примерно до 3-4 месяцев) держат в одном с ней помещении. Таким образом, животные на первом этапе привыкают в основном только к смене рациона. Поскольку мать в этот период находится рядом с ними, особого стресса они не испытывают. Соответственно, и болезнь у них не развивается.
Также для исключения возникновения стрессовых ситуаций и вспышек цирковирусной инфекции в хозяйствах применяют новую схему вакцинации от разного рода заболеваний. Прививки для поросят обычно также становятся стрессом и к тому же приводят ко временному ослаблению организма. Чтобы снизить риск эпидемии цирковирусной болезни, поэтому вакцинировать свиней в хозяйствах от заразных недугов (за исключением самого PCV-2) начинают не ранее, чем в возрасте 13 недель.
Дополнительные меры
Также для профилактики цирковирусной инфекции свиней в хозяйствах:
исключают контакт с неблагополучными по этому заболеванию фермами;
периодически проводят проверки кормов на предмет содержания в них микотоксичных компонентов.
Было замечено, что полная дезинфекция помещений на фермах, а также инвентаря остановке развития этого заболевания не способствует. Но соблюдаться санитарные нормы в хозяйствах, несмотря на это, конечно же, все же должны. Если на ферме существует риск вспышки цирковирусной инфекции, старую подстилку у свиней убирают и кладут новую. При этом соломы настилают не слишком много. Было замечено, что свиньи из загонов с толстой подстилкой, содержащей большое количество патогенных микроорганизмов, заболевают этим недугом чаще.
Всех приобретенных в других хозяйствах, к примеру, для пополнения стада поросят на фермах поначалу полагается держать на карантине в отдельных помещениях. Это значительно снижает риск вспышки в последующем на ферме не только цирковирусной инфекции, но и многих других заразных и при этом очень опасных заболеваний поросят.
Вакцинация
Прививки от этого недуга поросятам в отечественных хозяйствах на настоящий момент делают дважды: перед самым отъемом от матки и через 3 недели после этого. Для изготовления вакцины от цирковирусной инфекции при этом используют местный материал от выздоравливающих свиней. Делают уколы поросятам в шею за ухом.
Африканская чума свиней
Уже более 10 лет российских фермеров беспокоят вспышки африканской чумы свиней (АЧС), вызываемой высококонтагиозным видоспецифичным ДНК-вирусом, крайне устойчивым во внешней среде. Болезнь характеризуется лихорадкой, цианозом, геморрагическими поражениями органов и тканей. В 2016 году в России из-за африканской чумы свиней было уничтожено больше 306 тысяч голов. По данным Минсельхоза, на конец августа 2019 года в России зарегистрировано 42 вспышки африканской чумы свиней среди домашних и 21 — среди диких животных.
Последние 50 лет во всем мире ведутся активные разработки вакцины против АЧС. Изучаются пути передачи вируса и выявляются его природные серотипы (в настоящее время их насчитывается около 10). В 2016 году зарубежными учеными был получен устойчивый клеточный и антительный иммунный ответ при иммунизации рекомбинантным аденовирусом, продуцирующим определенные белки вируса АЧС, и повторной иммунизации рекомбинантным модифицированным вирусом Анкара (MVA), несущим те же самые гены вируса АЧС. Однако эти эксперименты не были полностью завершены.
Классическая чума свиней
Болезнь Ауески (псевдобешенство, инфекционный бульбарный паралич, инфекционный менингоэнцефалит) — остро протекающая вирусная болезнь многих видов домашних и диких животных, проявляющаяся расстройством ЦНС, сильным зудом и расчёсами (у всех животных, кроме свиней и пушных зверей). У взрослых свиней болезнь обычно протекает в виде лихорадки, а у молодняка сопровождается судорогами, параличами, гибелью животных. Возбудителем заболевания является ДНК-герпесвирус Suid herpesvirus.
Для специфической профилактики болезни Ауески применяют инактивированные, живые (в том числе маркированные) вакцины. В настоящее время существует два подхода к ликвидации заболевания: серологический мониторинг и выбраковка без вакцинации либо вакцинация. Для борьбы с болезнью Ауески разработана международная стратегия, включающая вакцинацию маркированными вакцинами и тест-системы для выявления антител к вирусам, присутствующим или отсутствующим в вакцине.
Цирковирусные болезни свиней
Цирковирусная инфекция свиней (ЦВС, синдром мультисистемного послеотъемного истощения поросят) — острое заболевание поросят, которое характеризуется истощением, одышкой, пневмонией, увеличением лимфатических узлов, желтухой, а также бледностью кожи. Возбудитель — ДНК-вирус, который относится к роду Circovirus семейства Circoviridae. Цирковирус 2 типа является одним из самых распространенных возбудителей инфекций свиней в мире. Лечение заболевания не разработано.
Респираторный репродуктивный синдром свиней
Репродуктивно-респираторный синдром свиней (РРСС) — контагиозная болезнь, характеризующаяся массовыми абортами свиноматок в конце срока супоросности, рождением нежизнеспособных поросят и сопровождающаяся поражением дыхательной системы.
Парвовирусная болезнь свиней
Парвовирусная инфекция свиней (ПВС, болезнь репродуктивных органов) — контагиозная вирусная болезнь, клинически проявляющаяся только у супоросных свиноматок нарушением функции органов воспроизводства (прохолостами, малоплодием, гибелью эмбрионов, рождением малоплодных пометов, мумифицированных плодов, мертвых и слабых поросят и реже абортами). У хряков-производителей заболевание протекает субклинически.
Эпизоотическая диарея свиней
Эпидемическая (эпизоотическая) диарея свиней — острая высококонтагиозная болезнь свиней всех возрастных групп и пород, характеризующаяся общим снижением иммунитета, диареей, рвотой и отсутствием аппетита. Заболеванию подвержены животные различных возрастных групп. Вызывается РНК-вирусом рода короновирусов семейства Сoronaviridae, который поражает стенки кишечника. Для профилактики эпизоотической диареи свиней созданы живые и инактивированные вакцины, последние наиболее распространены.
Данная статья посвящена факторам, которые следует рассмотреть для определения оптимального времени вакцинации против цирковируса свиней второго типа, и показывает результаты исследования, которое оценивает эффективность различных программ вакцинации в отношении субклинически инфицированных поросят цирковирусом свиней второго типа.
Эффективность коммерческих вакцин против цирковируса свиней второго типа (ЦВС - 2) была продемонстрирована в значительной степени путём резкого снижения воздействия заболеваний цирковирусом свиней в полевых условиях. Действительно, широкое и постоянное использование таких вакцин в большинстве хозяйств привело к субклиническому инфекционному сценарию в отношении цирковируса свиней второго типа, а также с течением времени к достижению серонегативными партиями возраста забоя. В любом случае кажется, что вакцинация против ЦВС - 2 в большинстве вариантов развития событий является экономически состоятельной.
В настоящее время наиболее типичным возрастом вакцинации поросят против инфекции ЦВС - 2 является 3 – 4 - недельный возраст (накануне отъёма). Однако, имеется мало информации, даёт ли этот возраст наилучшую отдачу посредством вакцинации. Факторы, которые следует рассмотреть для определения оптимального времени вакцинации против ЦВС - 2, являются следующими:
Материнский иммунитет: Известно, что высокий уровень материнских антител в момент вакцинации может быть причиной более низкого гуморального ответа (интерференция с сероконверсией), вызванного вакциной. Для справки, это вмешательство наблюдается, когда титры антител > чем 10 log2 в ИПМА (иммунопероксидазный монослойный анализ). Тем не менее, клеточно-опосредованный иммунный ответ, индуцированный вакцинами, похоже, не будет затронут уровнем материнских антител. Для того чтобы избежать этой интерференции или для того, чтобы достигнуть более высокой эффективности вакцинации, должна быть принята во внимание отсрочка в вакцинации поросят. Это может быть тем случаем, когда стратегия вакцинации свиней и поросят запланирована.
Зрелость иммунной системы поросят: Степень зрелости иммунной системы новорождённого поросёнка до сих пор чётко не определена. Тем не менее, при проведении исследования было установлено, что вакцинация серонегативных поросят против ЦВС - 2 в пятидневном возрасте индуцировала защитный иммунитет против последующего экспериментального проверочного заражения ЦВС - 2. Это указывает на то, что, по крайней мере, в этом возрасте иммунная система поросят уже достаточно зрелая, чтобы вызвать защитный иммунный ответ. Тем не менее, на фермах редко можно найти серонегативных поросят такого возраста, главным образом из-за изначального наличия материнского иммунитета.
Развитие инфекции ЦВС - 2: Обычно виремия ЦВС - 2 начинается в конце периода доращивания или в начале откормочного периода, однако, её начало обычно достаточно переменчиво в зависимости от конкретной фермы. Очень раннее развитие инфекции может также иметь место и, конечно, рассматриваться как один из факторов риска пострадать от заболеваний цирковирусом свиней. Это ранее распространение инфекции может происходить, когда стадо свиноматок не является стабильным. Следовательно, вакцинацию свиноматок следует применять для формирования раннего защитного иммунитета у поросят. Процент инфицированных ЦВС - 2 новорождённых поросят обычно является низким, хотя он может варьироваться среди ферм и партий свиней. Тем не менее 40 - процентная распространённость инфекции ЦВС - 2 в сыворотке поросят до первого получения ими молозива была описана в исследовании, в котором были обследованы несколько ферм с субклинической инфекцией ЦВС - 2. Так как этот высокий уровень распространенности не был описан в других исследованиях, это можно рассматривать исключением. Горизонтальная передача инфекции является весьма продуктивной у восприимчивых поросят. Таким образом, важно защитить животных (через вакцинацию свиноматок) до заражения. Кроме того, экспериментально было показано, что вакцинация против ЦВС - 2 виремичных и серопозитивных поросят ведёт к гуморальному и клеточному иммунному ответу, способному снизить виремию после заражения. Однако, очень похоже, что эффективность вакцинации уже виремичных свиней не так хороша, как вакцинация невиремичных свиней с удовлетворительной антиципацией к срокам заболевания.
Угнетение иммунитета: Любой фактор, который может привести к угнетению иммунитета в момент вакцинации, может уменьшить эффективность вакцинации. В эти факторы включаются вторичные инфекции или сопутствующие заболевания, совместное назначение других вакцин, стресс и неправильное питание.
Воздействие всех этих факторов на эффективность вакцины будет зависеть от возраста, при котором осуществляется вакцинация. Хотя вакцины против ЦВС - 2 регулярно используются в большинстве мировых свиноводческих производственных системах, экспертные исследования, проводящие сравнение эффективности вакцин против ЦВС - 2 у животных различного возраста, являются редкими. В этой связи было проведено исследование, чтобы оценить эффективность различных программ вакцинации для субклинически инфицированных поросят цирковирусом свиней второго типа. Животные были вакцинированы в возрасте 3, 6 или 10 недель одной и той же вакциной. Помимо этого одна группа животных содержалась невакцинированной. За всеми поросятами велось наблюдение, и у них бралась кровь на анализ в различных точках отбора проб в возрасте от 2 до 25 недель. В этом исследовании вакцинация против ЦВС - 2 в 3 или 6-недельном возрасте дала аналогичные вирусологические и серологические результаты. Обе стратегии были эффективными, так как они были способны значительно уменьшить количество виремичных животных по сравнению с невакцинированной группой. Напротив, вакцинация против ЦВС - 2 в возрасте 10 недель, вероятно, была слишком запоздалой, так как совпадала с наступлением виремии ЦВС - 2, когда процент инфицированных свиней на тот момент существенно не отличался от невакцинированных особей.
В заключение, оптимальным возрастом для вакцинации поросят будет тот, который сочетает в себе наличие низких значений материнского иммунитета и развитие защитного иммунитета против ЦВС - 2 до появления естественной инфекции (Рисунок 1).
Рисунок 1. Определение оптимального времени для вакцинации поросят против ЦВС - 2.
Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Раев Сергей Алексеевич
Цирковирус свиней второго типа (ЦВС-2) обнаруживают при различных заболеваниях свиней, которые были объединены в группу цирковирусных болезней свиней (ЦВБС). Первая коммерческая вакцина против ЦВБС была создана в 2004 г. во Франции. В обзоре рассмотрены вопросы оценки эффективности коммерческих и экспериментальных вакцин против ЦВБС.
Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Раев Сергей Алексеевич
Vaccination against Porcine Circovirus Diseases: the Present State and Future Prospects
Porcine circovirus type 2 (PCV2) is the causative agent of porcine circovirus diseases (PCVDs). First commercial vaccine was developed in 2004 in France. In this review, we discuss the efficacy of the currently available commercial PCV2 vaccines and next generation of vaccines based on modern technologies.
цирковирусных болезней свинеи: современное состояние и перспективы
С.А. Раев, кандидат вет. наук (raevsergey@mail.ru)
Научно-исследовательский институт диагностики и профилактики болезней человека и животных (Москва)
Цирковирус свиней второго типа (ЦВС-2) обнаруживают при различных заболеваниях свиней, которые были объединены в группу цирковирусных болезней свиней (ЦВБС). Первая коммерческая вакцина против ЦВБС была создана в 2004 г. во Франции. В обзоре рассмотрены вопросы оценки эффективности коммерческих и экспериментальных вакцин против ЦВБС.
Ключевые слова: цирковирусные болезни свиней, вакцинация
Сокращения: ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота, ЕС — Евросоюз, ИФА — иммуноферментный анализ, НА — нейтрализующие антитела, НК — нуклеиновая кислота, ПЦР — полимеразная цепная реакция, РНК—рибонуклеиновая кислота, СПМИ — синдром послеотъемного мультисистемного истощения, ЦВАБС — цирковирусассоциированные болезни свиней, ЦВС-1 — цирковирус свиней первого типа, ЦВС-2 — цирковирус свиней второго типа, ЦВБС — цирковирусные болезни свиней
Общая характеристика ЦВБС и их возбудителя
Цирковирус свиней второго типа впервые был изолирован в 1998 г. в перевиваемой культуре клеток РК-15 из тканей поросят с СПМИ. По антигенным свойствам и первичной структуре генома он отличался от непатогенного ЦВС-1, впервые обнаруженного в 1974 г. Все выделенные штаммы ЦВС-2 имеют близкое антигенное и генетическое родство — идентичность нуклеотидной последовательности составляет более 94 %. Определена полная первичная структура генома многих изолятов ЦВС-2, на основании которой они подразделены на три основных генотипа: ЦВС-2а, ЦВС-2Ь, ЦВС-2с. Наибольшей патогенностью обладает широко распространенный в настоящее время во многих странах мира ЦВС-2Ь [2, 7, 30].
ЦВС-2 обнаруживают при различных заболеваниях свиней, включая СПМИ, синдром дерматита и нефропатии свиней, репродуктивные нарушения и респираторные болезни свиней, а также гранулематозный энтерит, некротический лимфаденит и менингоэнцефалит. Все эти заболевания в Европе называют ЦВБС, а в Северной Америке — ЦВАБС [15, 31].
ЦВБС широко распространены в свиноводческих хозяйствах многих стран мира и наносят значительный экономический ущерб. Так, в странах ЕС потери составляют 900 млн евро в год, а в США — в среднем 3.. .4 доллара на каждого рожденного поросенка. Следует отметить, что до 80 % заболевших животных погибает [17].
ЦВС-2 входит в состав рода Circovilus семейства Ск-coviridae. Вирионы ЦВС-2 представляют собой икосаэдри-ческие частицы диаметром 16.21 нм, не обладающие ге-магглютинирующей активностью. Они состоят из одно-нитевой кольцевой ковалентно-замкнутой молекулы ДНК
длиной 1767.1768 нуклеотидов и единого белка с молекулярной массой 30 кДа. Именно этот белок, кодируемой последовательностью нуклеотидов открытой рамки считывания 2 (ORF-2), необходим для производства вакцин и диагностических препаратов. Он состоит из 233 аминокислотных остатков и в отсутствие НК образует структуры, подобные вирусным частицам [6, 23, 31].
Для специфической профилактики ЦВБС во многих странах используют инактивированные и рекомбинантные субъединичные вакцины из ЦВС-2 или капсидного белка этого вируса [13]. В настоящей работе представлены данные по эффективности коммерческих и экспериментальных вакцин против ЦВБС.
Первая коммерческая инактивированная вакцина была создана в 2004 г. во Франции. К настоящему моменту возможность борьбы с данным заболеванием при помощи профилактической вакцинации уже ни у кого не вызывает сомнений. На рынке ветеринарных препаратов представлено несколько видов вакцин, большая часть которых основана именно на рекомбинантном капсидном белке ЦВС-2. За сравнительно небольшой период времени (менее 10 лет) вакцины против ЦВБС стали одними из наиболее широко используемых в странах — производителях свинины [11, 13].
Все без исключения коммерческие вакцины против ЦВБС основаны на ЦВС-2а или капсидном белке этого вируса и обладают высокой эффективностью. Установлена перекрестная защита с другими генотипами вируса. Тем не менее, зафиксированы случаи, когда у вакцинированных свиней развивается СПМИ. Молекулярногенетический анализ выделенного от таких свиней вируса показал принадлежность данного изолята к ЦВС-2в. Этот факт свидетельствует, во-первых, о недостаточной изученности механизма защиты от развития заболевания, во-вторых, о необходимости разработки более эффективных средств иммунопрофилактики ЦВБС, в том числе, на основе ЦВС-2в [9, 13, 16, 36].
Живые аттенуированные вакцины. Живые вирусные вакцины — это, как правило, искусственно ослабленные посредством культивирования штаммы или природные авирулентные иммуногенные штаммы вируса, которые,
размножаясь в естественно восприимчивом организме, не проявляют вирулентности и потеряли способность к горизонтальной передаче. Свойство живых аттенуированных вакцин индуцировать как клеточный, так и гуморальный иммунный ответ послужило основанием для создания такой вакцины против ЦВБС. Проведение 120 серийных пассажей полевого изолята ЦВС-2 в культуре клеток PK-15 привело к двум точечным мутациям в гене капсидного белка, которые выразились в способности хорошо накапливаться in vitro, а также в аттенуированных свойствах in vivo. Введение подобной вакцины в ветеринарную практику ограничено общим для аттенуированных вакцин свойством — возможностью реверсии к дикому типу вируса. Проблема решается использованием химерных вакцин, вирус которых состоит из генома ЦВС-1. В составе последнего участок НК, кодирующий главный иммуноген вируса — капсидный белок, заменен на аналогичный из ЦВС-2. Подобная вакцина на основе генотипа 2b оказалась эффективной в экспериментальных условиях при заражении иммунизированных поросят ЦВС-2а и ЦВС-2Ь, или одновременном инфицировании их тремя вирусами респираторной группы: ЦВС-2Ь, вирусом РРСС, а также парвовирусом свиней [3, 9, 10].
ДНК-вакцины. Технология ДНК-вакцин основана на способности плазмидной ДНК с встроенным геном протек-тивного белка размножаться в клетках кишечной палочки и накапливаться в больших количествах. Плазмидную ДНК очищают и вводят животным внутримышечно или внутрикожно. Она поглощается клетками животных в небольшом количестве, транспортируется в ядро и транскрибируется клеточной РНК-полимеразой II с образованием матричной РНК, которая в цитоплазме обеспечивает синтез протективного белка. Последний индуцирует гуморальный и клеточный иммунный ответ. В организме животных плаз-мидная ДНК не размножается и не встраивается в хромосомы. Внутримышечное введение химерного варианта (ЦВС-1, содержащий ORF-2 ЦВС-2) плазмидной ДНК позволило добиться выраженного защитного эффекта на естественновосприимчивых животных в условиях эксперимента [3, 8, 15].
Векторные вакцины. Такие вакцины основаны на выделении гена протективного белка и введении его в геном безопасных векторов — аттенуированных штаммов вирусов и бактерий. Рекомбинантные вирусы или бактерии размножаются в организме животных и обеспечивают продукцию протективного белка, который индуцирует гуморальный и клеточный иммунный ответ. К настоящему моменту было предложено несколько векторов, экспрессирующих капсидный белок ЦВС-2: на основе рекомбинантного штамма вируса болезни Ауески, аденовируса, а также аттенуированного штамма бактерии Bordetella bronchiseptica. Все эти препараты индуцировали у поросят образование НА, а также способствовали снижению вире-мии и повышению производственных показателей, по сравнению с невакцинированными животными. Основное ограничение в данном случае—формирование иммунитета к вектору, который может оказать влияние на эффективность вакцины [35].
Маркированные вакцины. Одна из проблем, стоящая перед разработчиками вакцин против ряда заболеваний, — невозможность серологически дифференцировать инфицированных животных от вакцинированных. Причина — при производстве как диагностических наборов, так и вакцин используется один и тот же белок. Соответственно,
Рекомбинантные субъединичные вакцины. Данный тип вакцин основан на выделении гена протективного белка и включении его в бакуловирусный геном — геном вируса ядерного полиэдроза. Рекомбинантный бакулови-рус размножается в культуре клеток насекомых и обеспечивает продукцию протективного белка, который используют для изготовления вакцины.
Все коммерческие субъединичные вакцины против ЦВБС основаны на рекомбинантном капсидном белке, полученном в бакуловирусной системе экспрессии генов. Тем не менее, делаются попытки использования других экспрессионных систем. В частности, в эксперименте на мышах показана способность индуцировать образование специфических антител при оральном введении капсид-ного белка, экспрессированного в дрожжах. Кроме того, иммунодоминантный эпитоп капсидного белка ЦВС-2, представленный на поверхности бактериофага лямбда, также способствовал выработке НА у свиней. Субстратом для получения антигена в бакуловирусной системе экспрессии генов может служить не только чувствительная культура клеток, но и личинки насекомого — капустной совки (ТгіеЬорІшіа пі) [4, 12, 28].
Механизмы защиты и критерии эффективности вакцин против ЦВБС
Многочисленными исследованиями установлено, что содержание ДНК ЦВС-2 в сыворотке крови животных с СПМИ выше, чем в сыворотке субклинически инфицированных животных. Обнаружение посредством ПЦР в реальном времени ДНК ЦВС-2 в сыворотке крови животных в количестве 107 копий/мл и более свидетельствует о ЦВБС, 10 ІО^), определяемым в реакции иммунопероксидазного окрашивания, развитие гуморального иммунного ответа после вакцинации было слабым, в то время как у поросят с низким титром ( Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
3. Орлянкин, Б.Г. Перспективы использования в ветеринарии ДНК-вакцин / Б.Г. Орлянкин// Состояние, проблемы и перспективы развития ветеринарной науки в России. — М., 1999. — Т. I. — С. 265-268.
4. Раев, С.А. Получение рекомбинантного капсидного белка цирковируса свиней второго типа (генотип 2в) в бакуловирусной системе и его использование для изготовления вакцины / С.А. Раев, К.П. Алексеев, Е.В. Шемельков, А.Д. Булгаков, М.И. Мусиенко, О.А. Орлянкин, О.А. Верховский, Т.И. Алипер // РВЖ.СХЖ. — 2012. — №.3. — С. 17-19.
5. Allan, G.M. Porcine circovirus: a review / G.M. Allan, J.A. Ellis // J. Vet. Diagn. Invest. — 2000. — N. 12. — P. 3-14.
6. Allan, G.M. Discovery and evolving history of two genetically related but phenotypically differentviruses, porcine circovirus 1 and 2 / G.M. Allan, S. Krakowka, JA. Ellis et al. // Virus Res.—2012. — N. 164. — P. 4-9,
7. Allan, G.M. Pathogenesis of porcine circovirus; experimental infections of colostrum deprived piglets and examination of pig foetal material / G.M. Allan, F. McNeilly, J.P. Cassidy et al. // Vet. Microbiol. — 1995. — N. 44. — P. 49-64.
8. Aravindaram, K. Protective immunity against porcine circovirus 2 in mice induced by a gene-based combination vaccination / K. Aravindaram, T.Y. Kuo, C.W. Lan et al. // J. Gene Med. — 2009. — N. 11. — P. 288-301.
9. Beach, N.M. Efficacy and future prospects of commercially available and experimental vaccines against porcine circovirus type 2 (PCV2) / N.M. Beach, X.J. Meng // Virus Res.—2012.—N. 164. — P. 33-42.
10. Beach, N.M. Novel chimeric porcine circovirus (PCV) with the capsid gene of the emerging PCV2b subtype cloned in the genomic backbone of the non-pathogenic PCV-1 is attenuated in vivo and induce protective and cross-protective immunity against PCV2b and PCV2a subtypes in pigs / N.M. Beach, S. Ramamoorthy, T. Opriessnig et al. // Vaccine.—2010. — N. 29. — P. 221-232.
11. Blanchard, P. Protection of swine against post-weaning multysistemic wasting syndrome (PMWS) by porcine circovirus type 2 (PCV2) protein / P. Blanchard, D. Mahn, R. Cariolet et al. // Vaccine. — 2003. — N. 21. — P. 4565-4575.
12. Bucarey, S.A. The optimized capsid gene of porcine circovirus type 2 expressed in yeast forms virus-like particles and elicits antibody responses in mice fed with recombinant yeast extracts / S.A. Bucarey, J. Noriega, P. Reyes et al.// Vaccine. — 2009. — N. 27. — P. 5781-5790.
13. Chae, C. Commercial porcine circovirus type 2 vaccines: Efficacy and clinical application / C. Chae // Vet. J. — 2012. — N. 194. — P. 151-157.
14. Fachinger, V. The effect of vaccination against porcine circovirus in pigs suffering from porcine respiratory disease complex /V. Fachinger, R. Bischoff, S. Jedidia et al. //Vaccine.—2008.—N. 26.—P. 1488-1499,
15. Fenaux, M. Immunogenicity and pathogenicity of chimeric infectious DNA clones of pathogenic porcine circovirus type 2 (PCV2) and nonpathogenic PCV1 in weanling pigs / M. Fenaux, T. Opriessnig, P. Halbur et al. // J. Virology. — 2003. — N. 77. — P. 11232-11243.
16. Fort, M. Porcine circovirus type 2 (PCV2) vaccination of conventional pigs prevents viremia against PCV2 isolates of different genotypes and geographic origins / M. Fort, M. Sibila, J. Segales et al. // Vaccine. — 2008. — N. 26. — P. 1063-1071.
17. Gillespie, J. Porcine circovirus type 2 and porcine circovirus-associated disease / J. Gillespie, T. Opriessnig, X.J. Meng et al. // J. Vet. Intern. Med. — 2009. — N. 23. — P. 1151-1163.
18. Huang, L. Construction and biological characterization of recombinant porcine circovirus type 2 expressing the V5 epitope tag / L. Huang, Y. Lu, Y. Wei et al. // Virus. Res.—2011. — N. 161. — P. 115-123.
19. Kekarainen, T. Immune responses and vaccine induced immunity against porcine circovirus type 2 / T. Kekarai-nen, K. McCullough, M. Fort et al. // Vet. Immunol. and Immunopathol.—2010. — N. 136. — P. 185-193.
20. Ladinig, A. Use of new Bacucheck ELISA to differentiate between PCV-vaccinated and unvaccinated pigs of different ages / A. Ladinig, S. Von Rueden, S. Ritzmann et al. // Proceedings of International Symposium on Emerging and Re-emerging Pig Diseases, Barcelona, Spain, June 12-15, 2011. — pp. 122.
21. Lyoo, K. Comparative efficacy of three commercial PCV2 vaccines in conventionally reared pigs / K. Lyoo, H. Joo, B. Caldwell et al. // Vet. J. — 2011. — N. 189. — P. 58-62.
22. Madson, D.M. Effect of porcine circovirus type 2 (PCV2) infection on reproduction: disease, vertical transmission, diagnostics and vaccination / D.M. Madson, T. Opriessnig // Anim. Health Res. Rev. — 2011. — N. 12. — P. 47-65.
23. Nawagitgul, P. Open reading frame 2 of porcine circovirus type 2 encodes a major capsid protein / P. Nawagitgul, I. Morozov, S.R. Bolin et al. // J. Gen.Virol.—2000. — N. 81. — P. 2281-2287.
24. Opriessnig, T. Influence of maternal antibodies on efficacy porcine circovirus type 2 (PCV2) vaccination to protect pigs from experimental infection with PCV2 / T. Opriessnig, A.R. Patterson, J. Elsener et al. // Clinical and Vaccine Immunology. — 2008. — N. 15. — P. 397-401.
25. Opriessnig, T. Comparison of the effectiveness of passive (dam) versus active (piglet) immunization against porcine circovirus type 2 (PCV2) and impact of passively derived PCV2 vaccine induced immunity on vaccination / T. Opriessnig, A.R. Patterson, D.M. Madson et al. // Veterinary Microbiology. — 2010. — N. 142. — P. 177-183.
26. Opriessnig, T. Comparison of efficacy of commercial one dose and two dose PCV2 vaccines using a mixed PRRSV-PCV2-SIV clinical infection model 2-3 month post vaccination / T. Opriessnig, A.R Patterson., D.M. Madson et al. // Vaccine. — 2009. — N. 27. — P. 1002-1007.
27. Pejsak, Z. Efficacy of different protocols of vaccination against porcine circovirus type 2 (PCV2) in a farm affected by postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS) in pigs / Z. Pejsak, K. Podgorska, M. Truszczynski // J. Comparative Immunol. Microbiol. and Infect. Dis. — 2010. — N. 33. — e1-e5.
28. Perez-Martin, E. Immunity conferred by an experimental vaccine based on the recombinant PCV2 Cap protein expressed in Trichoplusia ni - larvae / E. Perez-Martin, G. Gomez-Sebastian, J. Argilaguet et al. // Vaccine. — 2010. — N. 28. — P. 2340-2349.
29. Rose, N. Epidemiology and transmission of porcine circovirus type 2 (PCV2) / N. Rose, T. Opriessnig, B. Grasland et al. // Virus Res. — 2012. — N. 164. — P. 78-89.
30. Segales, J. Porcine circovirus type 2 (PCV2) infections: clinical signs, pathology and laboratory diagnostic / J. Segales // Virus Res. — 2012. — N. 164. — P. 10-19.
31. Segales, J. Porcine circoviruses / J. Segales, G.M. Allan, M. Domingo // Diseases of Swine, 10-th edition. — Wiley-Blackwell, 2012. — P. 405-417.
32. Segales, J. A genetically engineered chimeric vaccine against porcine Circovirus type 2 (PCV2) improves clinical, pathological and virological outcomes in postweaning multisystemic wasting syndrome affected farms / J. Segales, A. Urniza, A. Alegre et al. // Vaccine. — 2009. — N. 27. — P. 7313-7321.
33. Shen, H. High prevalence of porcine circovirus viremia newborn piglets in five clinically normal swine breeding herds in North America / H. Shen, C. Wang, D.M. Madson et al. // Prev. Vet. Med. — 2010. — N. 97. — P. 228-236.
34. Shen, H. Comparison of commercial and experimental porcine circovirus type 2 (PCV2) vaccines using a triple challenge with PCV2, porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), and porcine parvovirus (PPV) / H. Shen, N. Beach, Y. Huang et al. // Vaccine.—2010. — N. 28. — P. 5960-5966.
35. Song, Y. Generation and immunogenicity of recombinant pseudorabies virus expressing cap protein of porcine circovirus type 2 / Y. Song, M. Jin, S. Zhang et al. //Vet. Microbiol.—2007.—N. 119.—N. 97-104.
36. Xiao, C.T. Complete genome sequence of a novel porcine circovirus type 2b variant present in cases of vaccine failures in the US / C.T. Xiao, P. Halbur, T. Opriessnig // J. Virol.—2012.—N. 86.—P. 12469.
Diagnostic and Prevention Research Institute for Human and Animal Diseases (Moscow)
Vaccination against Porcine Circovirus Diseases: the Present State and Future Prospects. Porcine circovirus type 2 (PCV2) is the causative agent of porcine circovirus diseases (PCVDs). First commercial vaccine was developed in 2004 in France. In this review, we discuss the efficacy of the currently available commercial PCV2 vaccines and next generation of vaccines based on modern technologies.
Читайте также: