ВЛКРС - главный этиологический фактор лейкоза крупного рогатого скота

Лейкоз КРС представляет собой инфекционное заболевание, обусловленное РНК-содержащим вирусом из семейства Ретровирусов. Рассматриваются особенности его генетики, морфологии, жизнедеятельности. Обсуждаются возможности диагностики ВЛКРС, способы его инактивации.

Более столетия ученые многих стран проводили широкомасштабные исследования по изучению этиологии лейкоза крупного рогатого скота (КРС). За эти годы было собрано огромное число фактов в пользу инфекционной природы этой болезни. Для их подтверждения группой немецких исследователей был проведен ряд экспериментов. И. Добберштейн с соавт. (1935) для экспериментального заражения использовали кровь от спонтанно заболевших животных, при этом применяли различные способы заражения, анализировали воздействие физических и химических агентов (температуры, высушивания, фильтрации, фенола, глицерина) на вводимый заражающий материал. В результате проведенных исследований авторы пришли к выводу, что возбудитель принадлежит к группе десмотропных вирусов. Убедительный опыт для выяснения вопроса о природе лейкоза КРС был поставлен Р. Гетце и сотрудниками в 1956 г. Материал от коровы в опухолевой стадии лейкоза (кашица из лимфоузла, кровь, содержимое кишечника, моча) вводили 17 телятам per os, под кожу, внутримышечно, непосредственно в брюшную полость, лимфатические узлы и селезенку. В последующем у 13 животных были установлены изменения в крови, характерные для лейкоза. Следует отметить, что результаты воспроизведения лейкоза КРС оценивали по гематологическим данным, которые не решали проблему поиска этиологического фактора лейкоза КРС.

В 1963 г. R. Ducher с сотр. из молока больных лейкозом коров выделили структуры, по морфологии напоминающие зрелые вирионы типа С. В 1969 г. J. Miller и сотр. выявили аналогичные частицы в краткосрочных культурах из лимфоцитов крови. Этим частицам была дана подробная морфологическая характеристика, что и предопределило приоритет авторства на открытие вируса лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС).

Согласно современной классификации вирус лейкоза крупного рогатого скота (синонимы: бычий лейкозный вирус — BLV, онкорнавирус, РНК — содержащий вирус), принадлежит к семейству Retroviridae, подсемейству Onkorna-viridae, тип Е. К этому семейству относится большая группа РНК — содержащих вирусов, которая поражает позвоночных и имеет в своем составе РНК — зависимую ДНК — полимеразу (обратную транскриптазу), обеспечивающую синтез ДНК на матрице вирионной РНК, что и послужило основанием для названия семейства Retroviridae (от лат. retro — обратный). ДНК — копия ВЛКРС (провирус) способна встраиваться в геном клетки-хозяина и длительное время персистировать в организме, а также передаваться другому индивидууму. Считают, что жизненный цикл у ретровирусов одинаков: вирус проникает в клетку путем эндоцитоза, РНК освобождается и транскрибируется в двухцепочечную ДНК-копию, которая встраивается как провирус в ДНК клетки-хозяина. Интеграция необходима для репликации вируса. С интегрированного провируса транскрибируется как вирусная РНК-копия, так и РНК, которая транслируется в белки. Затем происходит сборка новых вирионов, которые отпочковываются от клеточной мембраны для инфицирования новых клеток. На ранних стадиях инфицирования ВЛКРС не вызывает каких-либо изменений в организме, в том числе и выработки антител в количествах, достаточных для определения серологическими методами. Провирусную ДНК в лимфоцитах можно выявить с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Семейство ретровирусов, по данным международного комитета по таксономии вирусов (1990), разделено на семь родов. Наиболее распространенными среди домашних животных являются представители двух родов: род, объединяющий вирус лейкоза КРС и Т-лимфотропные вирусы человека типа 1 и 2 и вирус лейкоза обезьян, а также ряд лентивирусов (от лат. lenti — медленный), состоящий из пяти подродов: вирус иммунодефицитов приматов, лентивирусы овец и коз (вирус висна-меди, вирус артрита-энцефалита коз), лентивирусы лошадей (вирус инфекционной анемии), лентивирусы кошек (вирус иммунодефицита кошек), лентивирусы крупного рогатого скота. Перечисленным выше ретровирусным инфекциям свойственен ряд общих существенных признаков: длительность инкубационного периода, хроническое или латентное течение, пожизненная персистенция вируса и строго ограниченный круг восприимчивых животных.

Зрелый вирион ВЛКРС имеет сферическую форму и относится к оболочечным вирусам, он состоит из центрального нуклеоида, диаметр которого варьирует от 40 до 90 нм, что связано с методом фиксации и обработки препарата. Центральная часть нуклеоида отделена от внешней вирусной оболочки промежуточным слоем. Внешняя вирусная оболочка представлена двухконтурной мембраной, отличающейся лабильностью. На поверхности внешней оболочки выявляют выросты — шипы длиной 8-11 нм.

В краткосрочных культурах лимфоцитов вирус накапливается и располагается в виде скоплений вне клеток, окруженных клеточным детритом. Внутриклеточный вирус локализуется в цитоплазматических вакуолях. Размножается путем почкования от цитоплазматических мембран через 3-9 часов после начала культивирования лимфоцитов. В нативных лимфоцитах крови больных животных вирионы ВЛКРС, как правило, обнаружить не удается. Только после культивирования in vitro лейкоциты начинают продуцировать вирионы вируса лейкоза, которые локализуются в виде скоплений. Выявление во внеклеточном пространстве минимального числа незрелых вирионов и переходных форм от незрелых к зрелым отличает ВЛКРС от других вирусов млекопитающих типа С. В структуре ВЛКРС обнаружены 6 основных белков, 4 из них — негликолизированные, составляют сердцевину вириона (белок р24 присутствует в наибольшем количестве). Из двух гликопротеидных белков важное значение имеет gp51, расположенный на поверхности вириона и ответственный за инфекционность и активность гемагглютининов. Обнаружение специфических противовирусных антител было положено в основу предположенных серологических методов диагностики.

ВЛКРС обладает тропизмом к лимфоидным клеткам и размножается в них, т.е. является лимфотропным. Местом локализации ВЛКРС является лимфоцит, он также обнаруживается в клетках молока и молозива у естественно зараженных животных. В слюне, носовых истечениях, моче и сперме инфицированных животных вирус лейкоза отсутствует. Зараженные ВЛКРС остаются инфицированными пожизненно.

Устойчивость ВЛКРС во внешней среде невысока. Он чувствителен к температурным воздействиям и обработка при 56°С в течение 15 минут приводит к его разрушению. Полная инактивация вируса в молоке или вирусосодержащей жидкости происходит при температуре 70-74°С за 17 секунд. Вирус не обнаруживается в молоке уже через 24-48 часов при температуре 9-15°С. Прямой солнечный свет инактивирует ВЛКРС в течение 4 часов, ультрафиолетовые лучи за 30 мин. Повторное замораживание и оттаивание разрушает вирус и устраняет инфекционность. В жидком азоте инфекционность вируса сохраняется несколько лет. Вирус полностью теряет активность в растворах натриевого щелока (0,5%), этанола — 2%, формальдегида и фенола — 0,5% и др. дезинфицирующих средств в общепринятых концентрациях. Наиболее простым и экономичным является кипячение, надежно разрушающее ВЛКРС.