Иммунобиологические свойства бирнавируса птиц и разработка средств специфической профилактики инфекционной бурсальной болезни Алиева, Айзанат Кадыровна

Введение к работе

Актуальность темы. Успешному развитию промышленного птицеводства во многом препятствуют различные инфекционные болезни, которые наносят большой экономический ущерб, обуславливая снижение продуктивности птиц и низкую рентабельность отрасли (Фисинин В.И., 2010). В начале 60-х годов прошлого столетия к их числу добавилась новая нозологическая единица - инфекционная бурсальная болезнь (ИББ), которая впервые была описана в США (Cosgrove A.S., 1962). ИББ широко распространена во всем мире и представляет серьезную угрозу развитию отрасли (Смоленский В.И., 1999; Борисов А.В., 2000; Бирман Б.Я., 2003; Бессарабов Б.Ф. с соавт., 2008; Lasher H.N., Shane S.M., 1994).

Вакцинопрофилактика в странах с развитым промышленным птицеводством считается главным способом защиты поголовья от вируса ИББ (Алиев А.С., 1991; Соловьев Б.В., 2001; Смоленский В .И. с соавт., 2011; Winterfield R.W., 1969; Cursiefsen D. et al., 1979). За истекшее десятилетие был создан широкий спектр отечественных и зарубежных живых и инактивированных вакцин против ИББ, но, как показывает практика, в крупных птицеводческих хозяйствах среди вакцинированной птицы наблюдаются эпизоотические вспышки ИББ. Одна из причин проявления этих эпизоотий может быть связана со структурными изменениями в геноме вируса ИББ. Так, в конце 80-х годов в вакцинированных стадах птицы в США появились антигенные варианты, а в России и в Европе - антигенно сходные с «классическими» высоковирулентные штаммы вируса ИББ (ввВИББ), которые очень быстро распространились по всему миру. В отличие от ранее известных штаммов, в том числе и от новых американских антигенных вариантов, штаммы ввВИББ могут вызывать до 90% смертности в стадах яичных кроссов птицы (Алиев А.С., 1993; Box P.G., 1989; Chettle N.J. et al., 1989; Van den Berg T.P. et al., 1991).

В этой связи становится актуальным более глубокое изучение иммунобиологических свойств бирнавируса птиц, которому до настоящего времени не уделялось достаточного внимания. Эффективность вакцины, как живой, так и инактивированной, может в значительной степени зависеть от соответствия антигенной специфичности избранного штамма в отношении полевых изолятов вируса ИББ, циркулирующих в птицеводческих хозяйствах.

В России для профилактики ИББ используются культуральные вакцины из слабореактогенных штаммов вируса ИББ (Д-78, ВНИВИП, Бюр S-706, Winterfield 25-12, Био-92 и другие). Известно, что иммуногенная активность культуральных вакцин против ИББ значительно уступает эмбриональным вариантам вакцинного препарата (Норкина С.Н., 2002; Hassan M.K. et al., 1996). Отечественная живая эмбриональная вакцина из штамма БГ обладает остаточной реактогенностью, проявляющейся атрофией фабрициевой сумки, поражением почек и отрицательным влиянием на рост и развитие птицы (Жбано- ва С.Ю., 2005).

Существует широкий спектр поливалентных инактивированных вакцин отечественных и зарубежных производителей для профилактики инфекционных болезней птиц с различными комбинациями входящих в их состав антигенов, в том числе вируса ИББ. Поливалентные вакцины применяют на родительском поголовье для обеспечения пассивного иммунитета у потомства и не предназначены для иммунизации цыплят раннего возраста (Смоленский В.И., 1999; Борисов В.А., 2007). Технология изготовления моновалентной инактивированной вакцины «Авикрон» против ИББ основана на использовании го- могената фабрициевых сумок цыплят, зараженных вирулентным штаммом соответствующего вируса. Низкая технологичность производства вакцины (использование вирулентного вируса, содержание и убой большого количества зараженных вирусом ИББ птиц), потенциальная опасность предприятий- изготовителей как источников эпизоотии являются причинами ограничения сферы применения вакцины и значительно усложняют (технологически и экономически) выпуск биопрепарата в промышленных масштабах (Гусев С.А., 2000).

Очевидно, что на современном этапе развития промышленное птицеводство России нуждается в более совершенных вакцинах против ИББ.

Мировой опыт промышленного птицеводства показал, что для профилактики ИББ нужны живые и инактивированные вакцины. Целесообразность использования живой и инактивированной вакцин или их комбинации определяется комплексом факторов, требующих специального изучения. Детального экспериментального изучения требует также оценка возможности комбинирования живой вакцины против ИББ с вакцинами против других распространенных болезней птицы, в частности, против болезни Марека.

Таким образом создание, усовершенствование и оценка эффективности средств активной специфической профилактики ИББ является актуальной задачей для развития отечественного птицеводства.

Цель работы - разработка и внедрение в ветеринарную практику новых эффективных средств активной специфической профилактики инфекционной бурсальной болезни птиц.

Задачи исследования

1. Выяснение иммунобиологических свойств отечественных изолятов вируса ИББ, отбор штаммов со стабильными антигенными и другими свойствами для использования их в качестве производственных.

2. Разработка технологии культивирования производственных штаммов вируса ИББ и режима инактивации вируса ИББ.

3. Подбор адъювантов для изготовления инактивированных вакцин против ИББ.

4. Разработка технологии приготовления вакцинных препаратов против ИББ и методов их контроля.

5. Проведение испытаний и оценка эффективности разработанных препаратов в экспериментальных и производственных условиях.

6. Освоение промышленного производства живой и инактивированной вакцин против ИББ и внедрение их в ветеринарную практику.

7. Оценка эффективности ассоциированной вакцинации птиц против ИББ и болезни Марека (БМ).

8. Разработка и проверка в производственных условиях схемы вакцинопрофи- лактики ИББ, оценка эффективности средств и методов борьбы с ИББ в птицеводческих хозяйствах России.

9. Подготовка и утверждение нормативно-технической документации на разработанные биопрепараты.

Научная новизна. Изучены иммунобиологические свойства полевых изолятов и вакцинных штаммов вируса ИББ, отобраны штаммы, обладающие стабильными антигенными свойствами для использования их в качестве производственных.

Выбраны в качестве вакцинных производственные штаммы 52/70-М и КБК вируса ИББ, отработана технология их культивирования в развивающихся эмбрионах СПФ-кур. Штамм КБК паспортизирован и депонирован под № 117-ДЕП 15.10.2001 г. во Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве, в качестве производственного. Разработаны производственные технологии изготовления живой и инактивированной вакцин ИББ на основе отобранных штаммов, оформлены инструкции по их применению. Освоено промышленное производство живой и инактивированной вакцин против ИББ, которые успешно внедрены в ветеринарную практику. Научная новизна исследований подтверждена патентом Российской Федерации на изобретение № 2205021 «Вакцина против инфекционной бурсальной болезни птиц», 27.05.2003 г.

Теоретическая значимость проведенных исследований. Теоретически обоснована необходимость использования иммунобиологических и молекуляр- но-генетических подходов для отбора вируса при получении вакцинного штамма, что позволяет гарантировать выпуск качественных и безопасных вакцин. Полученные новые данные о культуральных, иммунобиологических и генетических свойствах штаммов семейства бирнавирусов расширяют границы фундаментальных знаний о вирусах этой систематической группы и возможностях их использования в различных биотехнологических процессах.

Практическая значимость исследований. Разработаны технологии изготовления и инструкции по применению живой и эмульсионной инактивиро- ванной вакцин против ИББ, обоснована эффективность их практического применения. Внедрена в ветеринарную практику и широко используется в РФ для специфической профилактики ИББ комплексная схема эффективной вакцино- профилактики ИББ.

Результаты научных исследований вошли в нижеперечисленные нормативные документы (НД), одобренные ученым советом ФГУ «ВГНКИ», утвержденные Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода России и Россельхоз- надзором МСХ РФ:

9. 1. НД на «Вакцину против инфекционной бурсальной болезни из штамма КБК» (СТО 56204140-0001-2007), 01.02.2008 г.;

   2. НД «Инструкция по применению вакцины против инфекционной бурсальной болезни из штамма КБК (вместо «Наставления по применению...»), 03.03.2008 г.;

   3. НД на «Вакцину против инфекционной бурсальной болезни (ИББ) жидкую инактивированную» (ТУ 9384-001-56204140-03) от 05.02.2004 г., без ограничения срока действия;

   4. «Инструкция по применению вакцины против инфекционной бурсальной болезни (ИББ) жидкой инактивированной» (вместо «Наставления по применению...»), 04.06.2009 г.

   Основные положения, выносимые на защиту

   9. 4. 1. Изоляты вируса ИББ, выделенные в птицеводческих хозяйствах РФ, антигенно идентичны прототипному штамму 52/70-М, а их молекулярно- генетическое различие не превышает 2%.

         2. Аттенуированный штамм КБК вируса ИББ, селекционированный методом длительных пассажей на эмбрионах СПФ-кур, обладает свойствами, позволяющими использовать его для производства живой вакцины, а именно: авиру- лентностью для молодняка птиц, иммунногенностью и генетической стабильностью.

         3. По разработанной технологии промышленного производства живой вакцины против ИББ из штамма КБК осуществлено изготовление и испытание препарата. Вакцина из штамма КБК является безвредной и эффективной при разных способах ее введения птице.

         4. Применение новой живой вакцины может быть также эффективным при со- четанной вакцинации слабоиммунного молодняка птицы против ИББ и болезни Марека.

         5. Инактивированная эмбриональная вакцина на основе вирулентного штамма 52/70-М вируса ИББ превосходит культуральную инактивированную вакцину на основе вакцинных штаммов по антигенности, протективности и технологичности производства.

         6. В ряде случаев показана целесообразность одновременного применения живой и инактивированной вакцин против ИББ. Программу вакцинопрофилак- тики ИББ в промышленном птицеводстве целесообразно составлять конкретно для каждого хозяйства с учетом эпизоотической ситуации и особенностей технологии производства.

         Внедрение в практику. Промышленное производство живой и инактивированной вакцин против ИББ по технологии, разработанной автором, организовано на базе ООО «Биовет». Предприятием произведено и выпущено 126 млн доз живой и 12,6 млн доз инактивированной вакцин высокого качества. При непосредственном участии автора на ФГУП «Курская биофабрика» внедрена технология производства живой вакцины из штамма КБК против ИББ. Производство осуществляется в соответствии с НД на вакцину (СТО 56204140-00012007), 01.02.2008 г.

         Разработанные вакцинные препараты используются с целью профилактики ИББ в птицеводческих предприятиях Российской Федерации.

         По материалам диссертации подготовлено и издано учебное пособие для студентов факультета ветеринарной медицины, слушателей курсов повышения квалификации высших сельскохозяйственных учреждений образования (Протокол № 1 методического совета Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины от 19.09.06 г.).

         Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции по проблемам эпизоотологии и инфекционных заболеваний (Одесса, 2003); на юбилейной научно- практической конференции, посвященной 35-летию ГУ «Прикаспийский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт» (Махачкала,

         9. 4. 6. 1. ; научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАВМ (Санкт-Петербург, 2004, 2008, 2010); на международной юбилейной научно-практической конференции «Новое в эпизоотологии, диагностике и профилактике инфекционных и незаразных болезней птиц в промышленном птицеводстве» (Санкт-Петербург-Ломоносов,

                  2. ; на международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы производства и применения биологических препаратов» (Алматы, 2004); на I международном ветеринарном конгрессе по птицеводству (Москва, 2005); на международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы диагностики болезней животных (Алматы, 2005); на международном научно- практическом конгрессе «Актуальные проблемы ветеринарной медицины» (Москва, 2006); на VII международном ветеринарном конгрессе по птицеводству (Москва, 2011); на заседаниях специальной комиссии по проблемам вирусных болезней методического и Ученого Советов ФГУ «ВГНКИ» (Москва, 2001-2004), а также на межлабораторном совещании ФГУ «ВГНКИ» (Москва, 2011) и на заседании ученого совета ФГБУ НИИ гриппа (Санкт-Петербург, 2011).

                  Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 научных работ, в том числе 16 работ в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

                  Личный вклад автора заключается в формулировании проблемы, постановке целей и задач исследований, теоретическом и методологическом обосновании путей решения поставленных задач, непосредственном планировании эксперимента и выполнении исследований, обобщении и интерпретации результатов. Автор лично принимала участие в апробации и промышленном производстве разработанных препаратов, в подготовке публикаций.

                  Структура и объем работы. Диссертация изложена на 316 страницах машинописного текста и содержит традиционные разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты собственных исследований и их обсуждение, выводы, практические рекомендации, список литературы и приложения. Работа иллюстрирована 57 таблицами и 5 рисунками. Список литературы включает 383 источника, в том числе 272 зарубежных. В приложении представлены копии документов, подтверждающих достоверность результатов работы, ее научную и практическую значимость.

                  Похожие диссертации на Иммунобиологические свойства бирнавируса птиц и разработка средств специфической профилактики инфекционной бурсальной болезни

                  Разработка методов ПЦР для выявления вируса гриппа птиц подтипов H3, H4, H5 и изучение биологических свойств изолятов вирусаБабин, Юрий Юрьевич

                  Вирусный гепатит С: новые подходы к изучению патогенеза и разработка средств диагностики и профилактикиМасалова, Ольга Владимировна

                  

                  Иммунохимические и молекулярно-генетические свойства вируса алеутской болезни (Aleutian disease virus), циркулирующего на юге Приморского края, и разработка методов его диагностикиМартыненко Марина Владимировна

                  

                  Биологические свойства природных изолятов вируса болезни Марека, циркулирующих на территории Российской ФедерацииДжулардов Геннадий Викторович

                  

                  Получение и изучение свойств козьих и овечьих лечебно-профилактических иммуноглобулинов против болезни ЭболаЗубавичене Наталья Маратовна

                  Методы выявления и изучение молекулярно-генетических свойств изолятов вирусов оспы птицЕлаткин, Николай Павлович

                  

                  Изоляция и характеристика биологических свойств вирусов гриппа А различного происхождения, циркулирующих среди диких птиц Даулбаева Клара Дакишевна

                  

                  Выделение штаммов вируса гриппа А от диких птиц Чановской озерной системы и изучение молекулярно-генетических, антигенных и патогенных свойств этих штаммовРазумова Юлия Владимировна

                  

                  Разработка и применение методов диагностики метапневмовирусной инфекции птицНиконова, Зоя Борисовна

                  

                  Разработка иммуноферментных тест-систем для диагностики микоплазмозов птиц Волкова Ирина Александровна