Введение к работе
Актуальность темы. Респираторные болезни являются важной причиной экономического ущерба в молочном скотоводстве. Они приводят к падежу или снижению скорости роста животных, затратам на лечение, диагностические и профилактические мероприятия (Н.Н. Крюков и соавт., 1976; В.А. Мищенко и соавт., 2000; Н.Ю. Басова, 2002; О.Г. Петрова и соавт., 2002; К.П. Юров и соавт., 2003; А.Г. Глотов и соавт., 2008; Н.Р. Будулов, 2009; D.G. Bryson, 2000; K.A. Brogden et al., 2002).
Одним из этиологических агентов респираторных болезней является респираторно-синцитиальный вирус крупного рогатого скота (РСВ КРС), относящийся к семейству Paramyxoviridae, роду Pneumovirus. Респираторно-синцитиальная инфекция крупного рогатого скота (РСИ КРС) регистрируется во всех странах мира с интенсивным типом ведения животноводства (M. Elvander, 1996; L.E. Larsen, 2000; S. Hagglund, 2005; A.F. Antonis et al., 2010; B.W. Brodersen, 2010; C. Luzzago et al., 2010). Первые сообщения о ней в нашей стране относятся к 1975 году (В.В. Гуненков и соавт., 1975). Изучению болезни и разработке средств и методов диагностики были посвящены работы Г.А. Халенева (1976), А.В. Васильева и соавт. (1988), И.Я. Строгановой (1989), Т.М. Кочиш (2004), И.Н. Матвеевой (2008) и других исследователей.
В настоящее время актуальным является изучение эпизоотической ситуации по РСИ КРС в хозяйствах по производству молока, особенно с наличием импортированного скота, а также разработка эффективных методов диагностики болезни с целью совершенствования противоэпизоотических мероприятий.
Вирусологическая диагностика болезни малоэффективна, поэтому преимущество имеют молекулярные методы, в частности, полимеразная цепная реакция (ОТ-ПЦР) (E.J. Dubovi, 1993; J.-F. Valarcher et al., 2007). Разработка ОТ-ПЦР для выявления РСВ КРС во многих странах началась в конце прошлого столетия. В литературе имеются сообщения о выявлении вируса в пробах биоматериала от больных животных (S. Vilcek et al., 1994; L.E. Larsen et al., 1999; V. Valentov et al., 2003; R.S. Almeida et al., 2005; M. Boxus et al., 2005; J.-F. Valarcher et al., 2007; E. Timsit et al., 2009; O. Angen et al., 2009).
На момент начала наших исследований в РФ законченных разработок в этом направлении не было.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлась разработка полимеразной цепной реакции для диагностики респираторно-синцитиальной инфекции крупного рогатого скота и изучение ее диагностической и экономической эффективности.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить распространение респираторно-синцитиальной инфекции крупного рогатого скота в хозяйствах региона Сибири с учетом наличия в них импортированного и местного скота по результатам серологических исследований;
2. Провести подбор праймеров и оптимальных параметров проведения диагностической ОТ-ПЦР, определить ее чувствительность и специфичность, а также – влияние сроков хранения вируссодержащей суспензии и выделенной РНК вируса при различных температурных режимах на пригодность к исследованию в ОТ-ПЦР;
3. Изучить диагностическую и экономическую эффективность ОТ-ПЦР в производственных условиях, установить частоту выявления РСВ в моноварианте и в ассоциациях с бактериями семейства Pasteurellaceae.
Научная новизна. Показано широкое распространение РСИ КРС в хозяйствах региона Сибири с интенсивным типом ведения молочного животноводства. Разработана ОТ-ПЦР с праймерами на ген гликопротеина F, показана ее высокая эффективность при диагностике болезни в производственных условиях. Определены оптимальные сроки хранения вируссодержащей суспензии и выделенной РНК вируса при различных температурных режимах. Изучена частота выявления вируса в моноварианте и в ассоциациях с бактериями семейства Pasteurellaceae.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты создают перспективы использования ОТ-ПЦР в диагностике РСИ КРС в качестве основного вирусологического метода в комплексе с серологическими исследованиями, что будет способствовать оптимизации противоэпизоотических мероприятий.
Материалы диссертации представляют теоретическую и практическую ценность, так как дают возможность расширить научные знания относительно роли РСВ в этиологии респираторных болезней крупного рогатого скота на крупных молочных комплексах. Они могут быть использованы при дальнейшем изучении эпизоотологии, патогенеза РСИ КРС и смешанных вирусно-бактериальных инфекций, протекающих по синергетическому типу.
Внедрение полученных результатов. Материалы диссертации использованы при разработке рекомендаций: «Респираторно-синцитиальная инфекция крупного рогатого скота», утвержденных подсекцией «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии (протокол № 1 от 26.01.2010 г.)
Основные положения диссертационной работы использованы при разработке научно-технической документации на «Тест-систему для выявления вируса респираторно-синцитиальной инфекции крупного рогатого скота методом полимеразной цепной реакции» (Свидетельство о Госрегистрации № ПВР-1-8.9/02499).
Апробация полученных результатов. Материалы диссертационной работы доложены на: международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию ВНИиТИБП, «Научные основы производства биологических препаратов», Щелково, 2009; II Сибирском ветеринарном конгрессе «Актуальные вопросы ветеринарной медицины», Новосибирск, 2010; XIV международной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Молодость, талант, знания агропромышленному комплексу России», посвященной 80-летию УГАВМ, Троицк, 2009; VI международной научной конференции молодых ученых, посвященной 40-летию СО Россельхозакадемии, «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых», Краснообск, 2010; XIII международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Монголии, Сибири и Казахстана», Новосибирск, 2010; VII всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молекулярная диагностика – 2010», Москва, 2010 г.
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 – в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации («Ветеринария», «Сибирский вестник сельскохозяйственной науки», «Вестник КрасГАУ»).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 121 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений, приложения. Работа иллюстрирована одним рисунком и 10 таблицами. Список литературы включает 246 источников, в том числе 188 зарубежных.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Результаты изучения распространения и характер проявления РСИ КРС в хозяйствах региона Сибири с интенсивным типом ведения молочного животноводства с наличием импортного скота и без него;
2. Результаты разработки и изучения эффективности полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР) для диагностики РСИ КРС в производственных условиях.
