Вопросы вирусологии. 2019; 64: 178-184
Выявление ДНК герпесвируса четвертого типа у крупного рогатого скота при помощи ПЦР в режиме реального времени
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2019-64-4-178-184Аннотация
Введение. В аспекте экономически значимых инфекций герпесвирус крупного рогатого скота (КРС) 4-го типа (BoHV-4) слабо изучен. Данных о циркуляции вируса среди животных и его роли в инфекционной патологии в России недостаточно.
Цели и задачи исследования: разработка полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени для обнаружения ДНК вируса и изучение частоты его выявления в пробах биоматериала от животных с различной клинической патологией в моноварианте и в ассоциациях с другими вирусами.
Материал и методы. Мишенью для амплификации служили нуклеотидные последовательности гена гликопротеина L. Для анализа и конструирования праймеров использовали последовательности референтных штаммов, опубликованные в GenBank. Исследования проводили в 3 регионах Западной Сибири на 5 крупных молочных комплексах.
Результаты. 27,7% проб биоматериала содержали геном вируса. Вирус присутствовал в моноварианте в смывах из носовой полости телят (80,0%), лёгких (46,2%) и бронхиальных лимфатических узлах (38,5%) при пневмониях. При диареях вирус выявили в 20% проб, а у коров с гинекологической патологией - в 10,0% проб. При респираторных болезнях телят вирус выявляли в ассоциации с вирусами инфекционного ринотрахеита КРС (BHV-1) (21,6%) и коронавирусом КРС (BoCV) (20,3%), а при гинекологической патологии коров - с вирусом вирусной диареи КРС 1-го типа (BVDV1) (6%).
Обсуждение. По результатам филогенетического анализа, из 5 выявленных изолятов вируса, четыре принадлежали к Американской ветви штаммов и один - к Европейской. Американские штаммы циркулировали на территории Республики Казахстан (1), Тюменской (1) и Новосибирской (2) областей, а европейский изолят был выделен от животных в Новосибирской области.
Заключение. При интенсивном развитии молочного животноводства в России актуальны поиск вирусных агентов, участвующих в этиологии инфекционной патологии животных, а также изучение генетического разнообразия вирусов, циркулирующих на конкретной ферме, в том числе завезённых из других стран.
Список литературы
1. Andrews A.H. Respiratory disease. In: Andrews A.H., Blowey R., Boyd H., Eddy R., eds. Bovine Medicine: Diseases and Husbandry of Cattle. Oxford: Blackwell Scientific Publications; 2004: 286-3.
2. Glotov A.G., Glotova T.I., Petrova O.G., Nefedchenko A.V., Tatarchuk A.T., Koteneva S.V., et al. The spread of viral respiratory diseases of cattle. Veterinariya. 2002; (3): 17-21. (in Russian)
3. Глотов А.Г., Глотова Т.И., Петрова О.Г., Нефедченко А.В., Татарчук А.Т., Котенева С.В. и др. Распространение вирусных респираторных болезней крупного рогатого скота. Ветеринария. 2002; (3): 17-21.
4. Глотов А.Г., Глотова Т.И. Респираторные болезни телят вирусно-бактериальной этиологии. Новосибирск; 2008.
5. Гулюкин М.И., Юров К.П., Глотов А.Г., Донченко Н.А. Стратегия борьбы с вирусной диареей - болезнью слизистых крупного рогатого скота в животноводческих хозяйствах Российской Федерации. Вопросы вирусологии. 2013; 58(6): 13-8.
6. Шабунин С.В., Шахов А.Г., Черницкий А.Е., Золотарев А.И., Рецкий М.И. Респираторные болезни телят: современный взгляд на проблему. Ветеринария. 2015; (5): 3-13.
7. BarthaA., Juhasz M., Liebermann H. Isolation ofa bovine herpesvirus from calves with respiratory disease and keratoconjuntivitis. A preliminary report. Acta Vet. Acad. Sci. Hung. 1966; 16(3): 357-8.
8. Mohanty S.B., Hammond R.C., Lillie M.G. A new bovine herpesvirus and its effect on experimentally infected calves. Brief report. Arch Gesamte Virusforsch. 1971; 33(3): 394-5. Doi: https://doi.org/10.1007/bf01254696
9. Dubuisson J., Thiry E., Thalasso F., Bublot M., Pastoret P.P. Biological and biochemical comparison of bovid herpesvirus-4 strains. Vet. Microbiol. 1988; 16(4): 339-49. Doi: https://doi.org/10.1016/0378-1135(88)90015-6
10. Thiry E., Bublot M., Dubuisson J., Pastoret P.P. Bovine herpesvirus-4(BHV-4) infection in cattle. In: Wittmann G., ed. Herpesvirus Diseases of Cattle, Horses and Pigs. Boston: Kluwer; 1989: 96-5.
11. Donofrio G., Van Santen V.L. A bovine macrophage cell line supports bovine herpesvirus 4 persistent infection. J. Gen. Virol. 2001; 82(Pt. 5): 1181-5. Doi: https://doi.org/10.1099/0022-1317-82-5-1181
12. Donofrio G., Flammini C.F., Scatozza F., Cavirani S. Detection of bovine herpesvirus 4 (BoHV-4) DNA in the cell fraction of milk of dairy cattle with history of BoHV-4 infection. J. Clin. Microbiol. 2000; 38(12): 4668-71.
13. Czaplicki G., Thiry E. An association exists between bovine herpesvirus-4 seropositivity and abortion in cows. Prev. Vet. Med. 1998; 33(1): 235-40.
14. Frazier K., Pence M., Mauel M.J., Liggett A., Hines M.E., Sangster L., et al. Endometritis in postparturient cattle associated with bovine herpesvirus-4 infection: 15 cases. J. Vet. Diagn. Investig. 2001; 13(6) 502-8. Doi: https://doi.org/10.1177/104063870101300608
15. Frazier K.S., Baldwin C.A., Pence M., West J., Bernard J., Liggett A., et al. Seroprevalence and comparison of isolates of endometriotropic bovine herpesvirus-4. J. Vet. Diagn. Investig. 2002; 14(6): 457-62. Doi: https://doi.org/10.1177/104063870201400602
16. Крюков Н.Н. Герпесвирусы и их роль в инфекционной патологии. Бюллетень ВИЭВ.1971; (11): 7-10.
17. Прохватилова Л.Б., Гусев А.А. Использование полимеразной цепной реакции для выявления герпесвируса КРС 4 типа в патологическом материале. В кн.: Болезни сельскохозяйственных животных вирусной и других этиологий и меры борьбы с ними: Материалы научно-практической конференции. Новосибирск: Ревик-К; 2001: 25-6.
18. Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Mol. Biol. Evol. 2016; 33(7): 1870-4. Doi: https://doi.org/10.1093/molbev/msw054
19. Felsenstein J. Phylogenies and the Comparative Method. Am. Nat. 1985; 125(1): 1-15.
20. Verna A.E., Manrique J.M., Perez S.E., Leunda M.R., Pereyra S.B., Jones L.R., et al. Genomic analysis of bovine herpesvirus type 4 (BoHV-4) from Argentina: high genetic variability and novel phylogenetic groups. Vet. Microbiol. 2012; 160(1-2): 1-8. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2012.04.039
21. Goltz M., Broll H., Mankertz A., Weigelt W., Ludwuig H., Buhk H.J., et al. Glycoprotein B of bovine herpesvirus type 4: its phylogenetic relationship to gB equivalents of the herpesviruses. Virus Genes. 1994; 9(1): 53-9.
22. Palmeira L., Machiels B., Lete C., Vanderplasschen A., Gillet L. Sequencing of bovine herpesvirus 4 v.test strain reveals important genome features. Virology J. 2011; 8: 406. Doi: https://doi.org/10.1186/1743-422X-8-406
23. Dewals B., Thirion M., Markine-Goriaynoff N., Gillet L., de Fays K., Minner F., et al. Evolution of bovine herpesvirus 4: Recombination and transmission between African buffalo and cattle. J. Gen. Virol. 2006; 87(Pt. 6): 1509-19. Doi: https://doi.org/10.1099/vir.0.81757-0
24. Donofrio G., Cavirani S., van Santen V., Flammini C.F. Potential Secondary Pathogenic Role for Bovine Herpesvirus 4. J. Clin. Microbiol. 2005; 43(7): 3421-6. Doi: https://doi.org/10.1128/JCM.43.7.3421-3426.2005
25. Chastant-Maillard S. Impact of Bovine Herpesvirus 4 (BoHV-4) on Reproduction. TransboundEmerg. Dis. 2015; 62(3): 245-51. Doi: https://doi.org/10.1111/tbed.12155
26. Areda D., Chigerwe M., Crossley B. Bovine herpes virus type-4 infection among postpartum dairy cows in California: risk factors and phylogenetic analysis. Epidemiol. Infect. 2018; 146(7): 904-12. Doi: https://doi.org/10.1017/S0950268818000791
27. Klamminger S., Prunner I., Giuliodori M.J., Drillich M. Uterine infection with bovine herpesvirus type 4 in dairy cows. Reprod. Domest. Anim. 2017; 52(1): 115-21. Doi: https://doi.org/10.1111/rda.12865
28. Tuncer-Goktuna P., Alpay G., Oner E.B., Yejilbag K. The role of herpesviruses (BoHV-1 and BoHV-4) and pestiviruses (BVDV and BDV) in ruminant abortion cases in western Turkey. Trop. Anim. Health Prod. 2016; 48(5): 1021-7. Doi: https://doi.org/10.1007/s11250-016-1050-5
Problems of Virology. 2019; 64: 178-184
Detection of bovine herpesvirus 4 DNA in cattle by realtime PCR
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2019-64-4-178-184Abstract
Introduction. BoHV-4 is poorly understood. Data on the circulation of the virus among animals and its role in infectious diseases insufficient.
Aimes and goals. Development of real-time PCR for detecting the BoHV-4 and studying the frequency of its presence in samples from sick animals.
Material and methods. The nucleotide sequences of the glycoprotein L gene served as a target for amplification. The sequences of reference strains published in GenBank were used to analyze and design the primers. Studies were conducted in 3 regions of Western Siberia on 5 large dairy farms.
Results. 27.7% of samples contained the virus. The virus was present as a monoagent in nasal cavity of calves (80.0%), lungs (46.2%) and bronchial lymph nodes (38.5%) in pneumonia. In the cases of diarrhea the virus was detected in 20%, and in cows with gynecological pathology in 10.0%. In respiratory diseases of calves the virus was detected in association with BoHV-1 (21.6%) and BoCV (20.3%), and in gynecological pathology of cows with BVDV1 (6%).
Discussion. According to the phylogenetic analysis of 5 identified virus isolates, four belonged to the American branch and one to the European branch. The circulation of American strains occurred in the territory of the Republic of Kazakhstan (1), Tyumen (1) and Novosibirsk (2) regions, and the European - in the Novosibirsk region.
Conclusion. The search for viruses involved to the infectious pathology, as well as studying the genetic diversity of viruses circulating on a particular farm including imported from other countries, is relevant.
References
1. Andrews A.H. Respiratory disease. In: Andrews A.H., Blowey R., Boyd H., Eddy R., eds. Bovine Medicine: Diseases and Husbandry of Cattle. Oxford: Blackwell Scientific Publications; 2004: 286-3.
2. Glotov A.G., Glotova T.I., Petrova O.G., Nefedchenko A.V., Tatarchuk A.T., Koteneva S.V., et al. The spread of viral respiratory diseases of cattle. Veterinariya. 2002; (3): 17-21. (in Russian)
3. Glotov A.G., Glotova T.I., Petrova O.G., Nefedchenko A.V., Tatarchuk A.T., Koteneva S.V. i dr. Rasprostranenie virusnykh respiratornykh boleznei krupnogo rogatogo skota. Veterinariya. 2002; (3): 17-21.
4. Glotov A.G., Glotova T.I. Respiratornye bolezni telyat virusno-bakterial'noi etiologii. Novosibirsk; 2008.
5. Gulyukin M.I., Yurov K.P., Glotov A.G., Donchenko N.A. Strategiya bor'by s virusnoi diareei - bolezn'yu slizistykh krupnogo rogatogo skota v zhivotnovodcheskikh khozyaistvakh Rossiiskoi Federatsii. Voprosy virusologii. 2013; 58(6): 13-8.
6. Shabunin S.V., Shakhov A.G., Chernitskii A.E., Zolotarev A.I., Retskii M.I. Respiratornye bolezni telyat: sovremennyi vzglyad na problemu. Veterinariya. 2015; (5): 3-13.
7. BarthaA., Juhasz M., Liebermann H. Isolation ofa bovine herpesvirus from calves with respiratory disease and keratoconjuntivitis. A preliminary report. Acta Vet. Acad. Sci. Hung. 1966; 16(3): 357-8.
8. Mohanty S.B., Hammond R.C., Lillie M.G. A new bovine herpesvirus and its effect on experimentally infected calves. Brief report. Arch Gesamte Virusforsch. 1971; 33(3): 394-5. Doi: https://doi.org/10.1007/bf01254696
9. Dubuisson J., Thiry E., Thalasso F., Bublot M., Pastoret P.P. Biological and biochemical comparison of bovid herpesvirus-4 strains. Vet. Microbiol. 1988; 16(4): 339-49. Doi: https://doi.org/10.1016/0378-1135(88)90015-6
10. Thiry E., Bublot M., Dubuisson J., Pastoret P.P. Bovine herpesvirus-4(BHV-4) infection in cattle. In: Wittmann G., ed. Herpesvirus Diseases of Cattle, Horses and Pigs. Boston: Kluwer; 1989: 96-5.
11. Donofrio G., Van Santen V.L. A bovine macrophage cell line supports bovine herpesvirus 4 persistent infection. J. Gen. Virol. 2001; 82(Pt. 5): 1181-5. Doi: https://doi.org/10.1099/0022-1317-82-5-1181
12. Donofrio G., Flammini C.F., Scatozza F., Cavirani S. Detection of bovine herpesvirus 4 (BoHV-4) DNA in the cell fraction of milk of dairy cattle with history of BoHV-4 infection. J. Clin. Microbiol. 2000; 38(12): 4668-71.
13. Czaplicki G., Thiry E. An association exists between bovine herpesvirus-4 seropositivity and abortion in cows. Prev. Vet. Med. 1998; 33(1): 235-40.
14. Frazier K., Pence M., Mauel M.J., Liggett A., Hines M.E., Sangster L., et al. Endometritis in postparturient cattle associated with bovine herpesvirus-4 infection: 15 cases. J. Vet. Diagn. Investig. 2001; 13(6) 502-8. Doi: https://doi.org/10.1177/104063870101300608
15. Frazier K.S., Baldwin C.A., Pence M., West J., Bernard J., Liggett A., et al. Seroprevalence and comparison of isolates of endometriotropic bovine herpesvirus-4. J. Vet. Diagn. Investig. 2002; 14(6): 457-62. Doi: https://doi.org/10.1177/104063870201400602
16. Kryukov N.N. Gerpesvirusy i ikh rol' v infektsionnoi patologii. Byulleten' VIEV.1971; (11): 7-10.
17. Prokhvatilova L.B., Gusev A.A. Ispol'zovanie polimeraznoi tsepnoi reaktsii dlya vyyavleniya gerpesvirusa KRS 4 tipa v patologicheskom materiale. V kn.: Bolezni sel'skokhozyaistvennykh zhivotnykh virusnoi i drugikh etiologii i mery bor'by s nimi: Materialy nauchno-prakticheskoi konferentsii. Novosibirsk: Revik-K; 2001: 25-6.
18. Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Mol. Biol. Evol. 2016; 33(7): 1870-4. Doi: https://doi.org/10.1093/molbev/msw054
19. Felsenstein J. Phylogenies and the Comparative Method. Am. Nat. 1985; 125(1): 1-15.
20. Verna A.E., Manrique J.M., Perez S.E., Leunda M.R., Pereyra S.B., Jones L.R., et al. Genomic analysis of bovine herpesvirus type 4 (BoHV-4) from Argentina: high genetic variability and novel phylogenetic groups. Vet. Microbiol. 2012; 160(1-2): 1-8. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2012.04.039
21. Goltz M., Broll H., Mankertz A., Weigelt W., Ludwuig H., Buhk H.J., et al. Glycoprotein B of bovine herpesvirus type 4: its phylogenetic relationship to gB equivalents of the herpesviruses. Virus Genes. 1994; 9(1): 53-9.
22. Palmeira L., Machiels B., Lete C., Vanderplasschen A., Gillet L. Sequencing of bovine herpesvirus 4 v.test strain reveals important genome features. Virology J. 2011; 8: 406. Doi: https://doi.org/10.1186/1743-422X-8-406
23. Dewals B., Thirion M., Markine-Goriaynoff N., Gillet L., de Fays K., Minner F., et al. Evolution of bovine herpesvirus 4: Recombination and transmission between African buffalo and cattle. J. Gen. Virol. 2006; 87(Pt. 6): 1509-19. Doi: https://doi.org/10.1099/vir.0.81757-0
24. Donofrio G., Cavirani S., van Santen V., Flammini C.F. Potential Secondary Pathogenic Role for Bovine Herpesvirus 4. J. Clin. Microbiol. 2005; 43(7): 3421-6. Doi: https://doi.org/10.1128/JCM.43.7.3421-3426.2005
25. Chastant-Maillard S. Impact of Bovine Herpesvirus 4 (BoHV-4) on Reproduction. TransboundEmerg. Dis. 2015; 62(3): 245-51. Doi: https://doi.org/10.1111/tbed.12155
26. Areda D., Chigerwe M., Crossley B. Bovine herpes virus type-4 infection among postpartum dairy cows in California: risk factors and phylogenetic analysis. Epidemiol. Infect. 2018; 146(7): 904-12. Doi: https://doi.org/10.1017/S0950268818000791
27. Klamminger S., Prunner I., Giuliodori M.J., Drillich M. Uterine infection with bovine herpesvirus type 4 in dairy cows. Reprod. Domest. Anim. 2017; 52(1): 115-21. Doi: https://doi.org/10.1111/rda.12865
28. Tuncer-Goktuna P., Alpay G., Oner E.B., Yejilbag K. The role of herpesviruses (BoHV-1 and BoHV-4) and pestiviruses (BVDV and BDV) in ruminant abortion cases in western Turkey. Trop. Anim. Health Prod. 2016; 48(5): 1021-7. Doi: https://doi.org/10.1007/s11250-016-1050-5
