НАУЧНЫЕ РАБОТЫ/

БОЛЕЗНИ СВИНЕЙ Алипер Т.И. доктор биологических наук, директор группы компаний НАРВАК

Производство свинины является важным сектором в животноводческом производстве в целом в большинстве стран мира, в том числе и в России, т.к. отрасль эта, как правило, высокотехнологична и высокоэффективна, продукция свиноводства пользуется широким спросом у населения, во многих странах составляет значительную долю импорта (экспорта).

(Диаграммы подготовлены по материалам 18-ого Конгресса Международного общества ветеринарных специалистов в области свиноводства, Гамбург, Германия, 2004 г.)

Решающее значение в поддержании здоровья животных, определяющего увеличение их продуктивности, получение животноводческой продукции высокого качества, обеспечение продовольственной безопасности страны, принадлежит ветеринарии.

Среди многочисленных болезней животных – инфекционные – причиняют самый серьезный экономический ущерб, особенно странам с высокоразвитым свиноводством. Поэтому специфическая профилактика многих инфекционных болезней свиней достигла исключительно широких масштабов и стала неотъемлемой частью технологии ведения свиноводства, особенно на промышленной основе.

Серьезную проблему представляют такие заболевания, как классическая чума, болезнь Ауески, рожа, инфекционные болезни желудочно-кишечного и респираторного трактов. Последние в большинстве случаев протекают как смешанные вирусо-бактериальные инфекции и для их профилактики необходимы комплексные вакцины и удовлетворительный иммунобиологический статус животных. Частота и тяжесть инфекционных болезней зависит от численности свиней в хозяйстве, их естественной резистентности и технологии производства.

Для практических работников свиноводства актуальным будет обязательно иметь в виду немаловажный фактор, определяющий эффективность борьбы с инфекционными болезнями в хозяйствах – качество кормов. В последнее время в комбикорме для свиней нередко обнаруживают микотоксины – токсичные продукты жизнедеятельности микроскопических грибов. Скармливание комбикорма, содержащего микотоксины, приводит к подавлению гуморального и клеточного иммунитета, а также факторов неспецифической защиты у свиней и сопровождается повышением их чувствительности к вирусным и бактериальным патогенам и снижением профилактической эффективности вакцинации. В связи с этим вакцинопрофилактика инфекционных болезней свиней более эффективна в тех хозяйствах, где животные имеют высокую естественную резистентность и нормальный иммунный статус.

В последние 15 лет во многих странах мира с развитым свиноводством были обнаружены два новых массовых вирусных заболевания, причиняющих ощутимый экономический ущерб. Во-первых, это репродуктивный и респираторный синдром свиней (РРСС), впервые зарегистрированный в США и Канаде в 1987 г. и в большинстве стран Европы и Азии в 1990-1992 гг. Во-вторых, это цирковирусная инфекция свиней, впервые описанная в Канаде в 1991 г. В крупных свиноводческих хозяйствах эти заболевания нередко протекают совместно.

НПО НАРВАК, основной целью при создании которого явилось осуществление комплекса научно-исследовательских работ и промышленного производства нового поколения диагностических, профилактических и лечебных препаратов для животных, в настоящее время стоит на передовых рубежах в решении вышеозначенных проблем.

Исторически ядро ведущих специалистов НПО НАРВАК составили ученые в области инфекционной патологии свиней. Сегодня, сохраняя и приумножая традиции научной школы по болезням свиней под руководством Заслуженного деятеля науки РСФСР, профессора В.А.Сергеева, НПО производит практически полный спектр вакцин для поддержания стабильного здоровья свинопоголовья.

Основой производства являются глубокая научная проработка проблемы, использование существующего мирового опыта. Изготовлению и внедрению в животноводческую практику страны нового поколения высокоэффективных и безопасных вирусных вакцин и диагностикумов предшествовала разработка научных основ и биотехнологических решений промышленного производства.

Устойчивые международные связи НАРВАК с ведущими мировыми производителями биологических и химиотерапевтических препаратов позволяют компании использовать в своей работе передовые научно-технические достижения. Ежегодные стажировки сотрудников на базе основных научных ветеринарных центров и лабораторий Европы и США привносят в ее деятельность современный стиль и методы работы, высокие технологии и постоянное стремление к усовершенствованию созданного.

Основные научные изыскания, проводимые в рамках международных проектов, посвящены следующим вопросам:
- Молекулярное типирование изолятов вируса РРСС в странах СНГ, разработка ПЦР и получение рекомбинантных вирусных антигенов для диагностики (совместно с Центральной ветеринарной лабораторией, Вейбридж, Великобритания)

- Изучение генетических детерминант вирулентности и создание инфекционной копии генома вируса РРСС
(совместно с Национальным центром здоровья животных, Айова, США)

- Создание маркированной вакцины на основе инфекционной копии генома вируса классической чумы свиней
(совместно с Центром здоровья животных, Плам Айленд, США)

- Молекулярное типирование изолятов вируса классической чумы свиней в странах СНГ (совместно с Европейской референтной лабораторией, Ганновер, Германия)

Серия работ научного подразделения НПО НАРВАК посвящена изучению структуры и биологии патогенных вирусов животных. Эти исследования расширили представления о свойствах многих, в том числе, ранее неизвестных вирусов и явились научной основой для создания вакцинных препаратов и разработки высокочувствительных и специфичных диагностических тестов.

В результате молекулярно-генетических исследований определена полная первичная структура геномов вируса классической чумы свиней и вируса репродуктивного и респираторного синдрома свиней. Методом обратной генетики созданы инфекционные копии геномов этих вирусов, которые размножаются в E.coli и открывают уникальную возможность получения соответствующих живых маркированных вакцин.

С помощью моноклональных антител проведено эпитопное картирование основных структурных гликопротеинов вируса болезни Ауески и определена их роль в индукции антител и протективного иммунитета, что явилось научной основой для разработки маркированной вакцины.

На основе метода полимеразной цепной реакции разработаны высокочувствительные тест-системы для определения и идентификации вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней (ТГС), респираторного коронавируса (РКВС), вируса эпизоотичекой диареи (ЭДС), вируса классической чумы свиней (КЧС), цирковируса свиней II типа (ЦВС-2), вируса репродуктивно-респираторного синдрома свиней (РРСС).

Следующим этапом в разработке ПЦР-диагностики в НПО НАРВАК явилось предложение для широкого использования в ветеринарной диагностической практике полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Полимеразная цепная реакция в реальном времени (Real-Time PCR) - современный, быстрый, качественный метод молекулярной диагностики. Метод сочетает технологичность, характерную для ИФА, со всеми преимуществами точной молекулярной диагностики.

Особенность полимеразной цепной реакции в реальном времени - возможность регистрации результата ПЦР в процессе реакции, в каждый момент времени по интенсивности флуоресценции.

Интенсивность флуоресценции считывается в процессе протекания реакции, а результат выносится на экран монитора в виде графика зависимости флуоресценции от количества циклов ПЦР. Таким образом, за ходом реакции можно следить уже через несколько минут после её начала.

Уникальной работой, выполненной в НПО НАРВАК, явился синтез нуклеокапсидных рекомбинантных белков вируса РРСС в разных системах: в бактериях и клетках насекомых. Цель синтеза различных антигенов заключалась в том, чтобы сделать диагностический набор на эту инфекцию наиболее универсальным – способным выявлять антитела к обоим типам вирусов, как к линейным, так и к конформационным антигенным эпитопам. На основе данной разработки выпущен набор «РРСС-СЕРОТЕСТ». Аналогичные принципы и методические приемы были положены в основу создания наборов «КЧС-СЕРОТЕСТ», «ЦИРКО-СЕРОТЕСТ» и «ТГС-СЕРОТЕСТ».

Для обнаружения антигенов вируса трансмиссивного гастроэнтерита и ротавируса свиней НПО НАРВАК предлагает набор на основе «сендвич»-варианта иммуноферментного анализа (ИФА).

ИФА, в основе которого лежит высокоспецифичное взаимодействие антител с антигенами, широко используется в современной ветеринарной практике для решения следующих вопросов:

Основное место в работе НПО НАРВАК занимает разработка средств специфической профилактики наиболее опасных вирусных болезней свиней. С этой целью разработаны и усовершенствованы прототипные методы и способы промышленного выращивания многих вирусов животных. Особое внимание уделено разработке роллерного выращивания вирусов и промышленных методов концентрирования вирусных антигенов с помощью гиперфильтрации, в результате которых удалось создать высокопроизводительные способы получения качественного сырья для изготовления вакцинных препаратов

В результате этой серии работ в НПО НАРВАК разработаны, испытаны и производятся промышленными сериями вакцины против 15 наиболее распространенных инфекционных болезней свиней, таких как: классическая чума, болезнь Ауески, болезнь Тешена, трансмиссивный гастроэнтерит, ротавирусная инфекция, парвовирусная инфекция, репродуктивный и респираторный синдром свиней, лептоспироз, хламидиоз, рожа, эшерихиоз, сальмонеллез, пастереллез, стрептококкоз, цирковироз (вызываемый цирковирусом второго типа).

Кроме моновалентных вакцин разработаны несколько комбинированных вариантов: против вирусных гастроэнтеритов свиней (ТР-1), против инфекционной патологии репродукции свиней различной этиологии (вакцины ПЛА, ПЛАХ, ПЛАР), вакцина против болезни Ауески и рожи свиней. Преимущество комбинированных вакцин состоит в сокращении числа трудоемких прививок в 3-6 раз при одновременном увеличении иммуногенности каждого компонента по сравнению с моновалентными вакцинами. Применение комбинированных препаратов снижает стрессовые воздействия на животных и уменьшает расходы на транспортировку и хранение вакцин.

Подавляющее большинство существующих сегодня вакцин, в том числе, и производимых в НАРВАК, содержат аттенуированные или инактивированные вирусы и бактерии. Эти традиционные вакцины будут доминировать и в будущем.

Однако научно-технический прогресс диктует создание средств специфической профилактики следующего уровня. С появлением новых молекулярных методов разрешимой становится задача получения вирусных штаммов, обладающих требуемой (оптимальной) иммуногенностью, минимальной вирулентностью и генетической стабильностью. В последнее десятилетие в молекулярной генетике вирусов получило развитие новое направление: обратная генетика. В рамках данного направления возможен синтез in vitro инфекционных вирусных геномов и внесение в них целенаправленных мутаций. Иными словами, речь идет о создании вирусов с заданными свойствами. Первое практическое применение новых технологий в НПО НАРВАК было направлено на получение рекомбинантных вирусов КЧС и РРСС на основе инфекционных геномов. Надеемся, что в ближайшее время учеными НАРВАК практике будут предложены вакцины, созданные с применением данной технологии.