Актуальные факторы патогенности вирусных и бактериальных возбудителей болезней молодняка крупного рогатого скота

Инфекционные патологии животных остаются основной проблемой на пути высокой продуктивности, сохранности и, как следствие, продуктивного долголетия животных, что определяет в конечном итоге рентабельность сельскохозяйственного промышленного производства продуктов животного происхождения. Возможность развития патологий обусловливают специфические вещества преимущественно органического происхождения (белки, ферменты, токсины, гликопептиды и др.), которые определяют набор узкоспецифических патогенных свойств микроорганизмов. В связи с этим растет интерес и необходимость в изучении патогенных свойств вирусов и бактерий, обусловливающих ряд механизмов, обеспечивающих нейтрализацию защитных иммунных механизмов животных (адгезивная, антикомплементарная, антилактофериновая, антигемоглобиновая, антилизоцимная активность, биопленкообразование, антибиотикорезистентность и др.). Изучение и разработка эффективных методов противодействия этим факторам патогенности возможна только с учетом изучения и поиска практического применения специфических веществ в виде вакцин и препаратов. Многочисленными исследованиями в качестве инфекционных агентов, вызывающих патологию желудочно-кишечного тракта с синдромом диареи у телят, наиболее часто выделяют ротавирус крупного рогатого скота, коронавирус крупного рогатого скота, вирус вирусной диареи крупного рогатого скота, бычий калицивирус и торовирус крупного рогатого скота, а также бактерии Salmonella spp., E. coli, C. perfringens и C. parvum. Проведенные данные обзора факторов патогенности бактерий и вирусов показывают их многообразие, которое обуславливает различные формы течения и проявления инфекционных патологий. Мониторинг и дальнейшие изучения антигенного профиля инфекционных возбудителей позволяют своевременно разрабатывать актуальные диагностические тесты их идентификации. Изучение белковых антигенных белков позволяет разрабатывать средства лечения и профилактики инфекционных болезней животных.

1. Case-control study of microbiological etiology associated with calf diarrhea / Y.I. Cho, J.I. Han, C. Wang [et al.] // Vet Microbiol. – 2013. – Vol. 166. – P. 375–385.

2. Fenner F., MacLachlan N.J., Dubovi E.J. Fenner’s Veterinary Virology. 4th ed. Burlington: Academic Press, 2011. – P. 288–290.

3. Steele A.D., Geyer A., Gerdes G.H. Rotavirus infections // Coetzer JAW, Tustin RC, editors. Infectious Diseases of Livestock. 2nd ed. – Cape Town: Oxford University Press Southern Africa, 2004. – P. 1256–1264.

4. Evidence for interstate transmission and increase in prevalence of bovine group B rotavirus strains with a novel VP7 genotype among diarrhoeic calves in Eastern and Northern states of India / S. Ghosh, V. Varghese, M. Sinha [et al.] // Epidemiol Infect. – 2007. – Vol. 135. – P. 1324–1330.

5. Diversity in Indian equine rotaviruses: identification of genotype G10,P6[1] and G1 strains and a new VP7 genotype (G16) strain in specimens from diarrheic foals in India / B.R. Gulati, R. Deepa, B.K. Singh, C.D. Rao // J. Clin Microbiol. – 2007. – Vol. 45. – P. 972–978.

6. Identification of group A porcine rotavirus strains bearing a novel VP4 (P) Genotype in Italian swine herds / V. Martella, M. Ciarlet, K. Bányai [et al.] // J. Clin Microbiol. – 2007. – Vol. 45. – P. 577–580.

7. Rotavirus NSP4: a multifunctional viral enterotoxin / J.M. Ball, D.M. Mitchell, T.F. Gibbons, R.D. Parr // Viral Immunol. – 2005. – Vol. 18. – P. 27–40.

8. Non-lytic extraction and characterisation of receptors for multiple strains of rotavirus / C.L. Jolly, B.M. Beisner, E. Ozser, I.H. Holmes // Arch Virol. – 2001. – Vol. 146 (7). – P. 1307–1323. – DOI: 10.1007/s007050170093. PMID: 11556708.

9. Fecal shedding of Salmonella spp among cattle admitted to a veterinary medical teaching hospital / K.J. Cummings, T.J. Divers, P.L. McDonough, L.D. Warnick // J. Am Vet Med Assoc. – 2009. – Vol. 234. – P. 1578–1585.

10. First report on the phylogeny of bovine norovirus in Turkey / H. Yilmaz, N. Turan, E. Altan [et al.] // Arch Virol. – 2011. – Vol. 156. – P. 143–147.

11. Thermal stability of hepatitis E virus assessed by a molecular biological approach / A. Schielke, M. Filter, B. Appel, R. Johne // Virol J. – 2011. – Vol. 8. – P. 487.

12. Ferrarezi M.C., Cardoso T.C., Dutra I.S. Genotyping of Clostridium perfringens isolated from calves with neonatal diarrhea // Anaerobe. – 2008. – Vol. 14. – P. 328–331.

13. Prevalence of major enteric pathogens in Australian dairy calves with diarrhea / M.M. Izzo, P.D. Kirkland, V.L. Mohler [et al.] // Aust Vet J. – 2011. – Vol. 89. – P. 167–173.

14. Francis D.H., Allen S.D., White R.D. Influence of bovine intestinal fluid on the expression of K99 pili by Escherichia coli // Am J Vet Res. – 1989. – Vol. 50. – P. 822–826.

15. Ribes J.A., Seabolt J.P., Overman S.B. Performance characteristics of VIDAS and directigen respiratory syncytial virus (RSV) antigen detection assays and culture for the identification of RSV in respiratory specimens // J Clin Microbiol. – 2002. – Vol. 40. – P. 1818–1820.

16. Human torovirus: a new virus associated with neonatal necrotizing enterocolitis / A. Lodha, N. de Silva, M. Petric, A.M. Moore // Acta Paediatr. – 2005. – Vol. 94. – P. 1085–1088.

17. Detection of bovine torovirus in neonatal calf diarrhoea in Lower Austria and Styria (Austria) / B. Haschek, D. Klein, V. Benetka [et al.] // J. Vet Med B Infect Dis Vet Public Health. – 2006. – Vol. 53. – P. 160–165.

18. Detection of bovine torovirus in fecal specimens of calves with diarrhea in Japan / R. Kirisawa, A. Takeyama, M. Koiwa, H. Iwai // J Vet Med Sci. – 2007. – Vol. 69. – P. 471–476.

19. Molecular epidemiology of bovine toroviruses circulating in South Korea / S.J. Park, E.H. Oh, S.I. Park [et al.] // Vet Microbiol. – 2008. – Vol. 126. –P. 364–371.

20. Hoet A.E., Saif L.J. Bovine torovirus (Breda virus) revisited // Anim Health Res Rev. – 2004. – Vol. 5(2). – P. 157– 171. – DOI: 10.1079/ahr200498.

21. Fagerland J.A, Pohlenz J.F., Woode G.N. A morphological study of the replication of Breda virus (proposed family Toroviridae) in bovine intestinal cells // J Gen Virol. – 1986. – Vol. 67. – P. 1293–1304.

22. Comparative studies on three isolates of Breda virus of calves / G.N. Woode, L.J. Saif, M. Quesada [et al.] // Am J Vet Res. – 1985. – Vol. 46. – P. 1003–1010.

23. Enteric and nasal shedding of bovine torovirus (Breda virus) in feedlot cattle / A.E. Hoet, K.O. Cho, K.O. Chang [et al.] // Am J Vet Res. – 2002. – Vol. 63. – P. 342–348.

24. Genetic and antigenic characterization of newly isolated bovine toroviruses from Japanese cattle / T. Ito, S. Katayama, N. Okada [et al.] // J Clin Microbiol. – 2010. – Vol. 48(5). – P. 1795–800. – DOI: 10.1128/JCM.02339-09.

25. R.J. de Groot Structure, function and evolution of the hemagglutinin-esterase proteins of corona- and toroviruses // Glycoconj J. – 2006. – Vol. 23(1–2). – P. 59–72. – DOI: 10.1007/s10719-006-5438-8.

26. Structural basis for ligand and substrate recognition by torovirus hemagglutinin esterases / M.A. Langereis, Q. Zeng, G.J. Gerwig [et al.] // Proc Natl Acad Sci U S A. – 2009, Sep 15. – Vol. 106(37). – P. 15897–15902. – DOI: 10.1073/pnas.0904266106.

27. Norovirus classification and proposed strain nomenclature / D.P. Zheng, T. Ando, R.L. Fankhauser [et al.] // Virology. – 2006. – Vol. 346. – P. 312–323.

28. Human noroviruses in swine and cattle / K. Mattison, A. Shukla, A. Cook [et al.] // Emerg Infect Dis. – 2007. – Vol. 13. – P. 1184–1188.

29. Genotype 1 and genotype 2 bovine noroviruses are antigenically distinct but share a cross-reactive epitope with human noroviruses / S.L. Oliver, C.A. Batten, Y. Deng [et al.] // J Clin Microbiol. – 2006. – Vol. 44. – P. 992–998.

30. Animal noroviruses / A. Scipioni, A. Mauroy, J. Vinjé, E. Thiry // Vet J. – 2008. – Vol. 178. – P. 32–45.

31. Pathogenesis of a genogroup II human norovirus in gnotobiotic pigs / S. Cheetham, M. Souza, T. Meulia [et al.] // J Virol. – 2006. – Vol. 80. – P. 10372–10381.

32. Jor E., Myrmel M., Jonassen C.M. SYBR Green based real-time RT-PCR assay for detection and genotype prediction of bovine noroviruses and assessment of clinical significance in Norway // J Virol Methods. – 2010. – Vol. 169. – P. 1–7.

33. Detection and molecular characterisation of noroviruses and sapoviruses in asymptomatic swine and cattle in Slovenian farms / J.Z. Mijovski, M. Poljsak-Prijatelj, A. Steyer [et al.] // Infect Genet Evol. – 2010. – Vol. 10. – P. 413–420.

34. Infection of calves with bovine norovirus GIII.1 strain Jena virus: an experimental model to study the pathogenesis of norovirus infection / P.H. Otto, I.N. Clarke, P.R. Lambden [et al.] // J Virol. – 2011. – Vol. 85. – P. 12013–12021.

35. Reuter G., Pankovics P., Egyed L. Detection of genotype 1 and 2 bovine noroviruses in Hungary // Vet Rec. – 2009. – Vol. 165. – P. 537–538.

36. Genomic characterization of the unclassified bovine enteric virus Newbury agent-1 (Newbury1) endorses a new genus in the family Caliciviridae / S.L. Oliver, E. Asobayire, A.M. Dastjerdi, J.C. Bridger // Virology. – 2006. – Vol. 350. – P. 240–250.

37. Desselberger U. Caliciviridae Other Than Noroviruses // Viruses. – 2019, Mar. 21. – Vol. 11(3). – P. 286. – DOI: 10.3390/v11030286. PMID: 30901945.

38. Carstens E.B. Ratification vote on taxonomic proposals to the International Committee on Taxonomy of Viruses (2009) // Arch Virol. – 2010. Vol. 155. – P. 133–146.

39. Evidence for recombination in neboviruses / B. Di Martino, F. Di Profio, V. Martella [et al.] // Vet Microbiol. – 2011. – Vol. 153. – P. 367–372.

40. Real-time multiplex PCR assay for rapid detection and toxintyping of Clostridium perfringens toxin producing strains in feces of dairy cattle / A.A. Gurjar, N.V. Hegde, B.C. Love, B.M. Jayarao // Mol Cell Probes. – 2008. – Vol. 22. – P. 90–95.

41. Foster D.M., Smith G.W. Pathophysiology of diarrhea in calves / Vet Clin North Am Food Anim Pract. – 2009. – Vol. 25. – P. 13–36.

42. Holt P.S. Host susceptibility, resistance and immunity to Salmonella in animals // Wray C, Wary W, editors. Salmonella in domestic animals. – New York: CABI Publishing, 2000. – P. 73–88.