doi: 10.15389/agrobiology.2016.2.255rus

УДК 619:578.2(574)

 

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПАТОГЕННЫХ
ВИРУСОВ БОЛЕЗНИ НЬЮКАСЛА, ВЫДЕЛЕННЫХ НА ТЕРРИТОРИИ
КАЗАХСТАНА

М.Б. ОРЫНБАЕВ, К.Т. СУЛТАНКУЛОВА, А.А. КЕРИМБАЕВ,
В.М. СТРОЧКОВ, Э.К. ШАЛГЫНБАЕВ, З.Д. ОМАРОВА,
Г.К. МУСАЕВА, Е.Д. БУРАШЕВ, Ж.К. КЫДЫРБАЕВ,
А.Р. САНСЫЗБАЙ

Болезнь Ньюкасла (БН) — высококонтагиозная вирусная инфекция птиц, характеризующаяся пневмонией, энцефалитом, множественными точечными кровоизлияниями и поражением внутренних органов, — в настоящее время распространена в разных регионах мира. Все выделенные до настоящего времени вирусы БН (сем. Paramyxoviridae, род Paramyxovirus) разделены на два класса, представляющие разнообразные и постоянно развивающиеся группы вирусов. Несмотря на повсеместную вакцинацию, болезнь трудно поддается контролю, в связи с чем ее возбудитель внесен в список наиболее важных патогенов. В последние годы исследований по генетической вариабельности штаммов БН в Казахстане не проводилось, хотя именно здесь пересекаются многие трансконтинентальные пути миграции диких птиц — основных переносчиков возбудителей заболевания. Настоящее исследование было проведено с целью изучения особенностей циркуляции, а также выделения и характеристики изолятов вируса болезни Ньюкасла, вызвавших заболевание птиц в различных регионах Республики Казахстан в 2010, 2012 и 2013 годах. На 10-суточных развивающихся куриных эмбрионах (РКЭ) изучали изоляты вируса, выделенные от павшей птицы при вспышках БН в птицеводческих хозяйствах и на частных подворьях в Алматинской, Северо-Казахстанской и Жамбылской областях Казахстана. Определяли среднее время гибели эмбрионов (mean death time, MDT) и интрацеребральный индекс патогенности (intracerebral pathogenicity index, IСРI). Выделяли РНК вируса, выполняли ПЦР-амплификацию, проводили детекцию ее продуктов, очищали и секвенировали. Полученные нуклеотидные последовательности анализировали в программе Sequencher v. 4.5 («Gene Codes Corporation», США). Для построения филогенетического дерева и определения генотипа был использован набор нуклеотидных последовательностей из международной базы данных GenBank (NCBI). Филогенетический анализ последовательностей проводили с помощью программы Mega 6.06 со следующими параметрами: Statistical Method — Neighbor-joining; Test of Phylogeny — Bootstrap method; No. of Bootstrap Replications — 500; Model/Method — Kimura 2-parameter model. Исследования показали, что БН вызывает вспышки и у вакцинированной, и у невакцинированной птицы. Выделенные вирусы БН относились к велогенным штаммам. Все они имели сайт протеолитического расщепления 110GGRRQKRF117 белка слияния, характерный для V-патотипа. Секвенирование и филогенетический анализ F-гена показал, что вирус, выделенный на птицефабрике в Алматинской области от павших особей из вакцинированного поголовья, относится к генотипу VIId, а вирусы, выделенные от невакцинированных птиц в частных подворьях Алматинской, Жамбылской и Северо-Казахстанской областей, — к генотипу VIIb. Согласно полученным данным, несмотря на географическую отдаленность вспышек, на территории Северного Казахстана циркулировали те же генотипы, что и в южных регионах страны. Широкое распространение БН в Казахстане требует от ветеринарных служб принятия мер по разработке эффективных мер контроля с учетом данных молекулярной эпидемиологии.

Ключевые слова: болезнь Ньюкасла, штамм, индекс патогенности, ПЦР, секвенирование, филогенетический анализ.

 

Полный текст

 

MOLECULAR AND BIOLOGICAL PROPERTIES OF PATHOGENIC
NEWCASTLE DISEASE VIRUSES ISOLATED IN KAZAKHSTAN

M.B. Orynbaev, K.T. Sultankulova, A.A. Kerimbaev,
V.M. Strochkov, E.K. Shalgynbaev, Z.D. Omarova,
G.K. Musaeva, E.D. Burashev, Zh.K. Kydyrbaev, A.R. Sansyzbai

Currently, Newcastle disease (ND) is highly contagious viral infection of birds, characterized by pneumonia, encephalitis, multiple pointed hemorrhages and defeat of internals is spread in various regions of the world. To the present, all isolated ND viruses (Paramyxoviridae, Paramyxovirus) are divided into two classes, representing the diverse and constantly developing group of viruses. Despite universal vaccination, the disease is difficult to control, and in connection with this the ND causal agent is listed among the most important pathogens. In recent years, studies on the genetic variability of the ND strains in Kazakhstan were not conducted, although many transcontinental migratory routes of wild birds, the main carriers of the pathogens, are crossed exactly here. The present study was conducted to examine the characteristics of the circulation, as well as the isolation and characterization of isolates of Newcastle disease virus that caused the disease of poultry in different regions of Kazakhstan in 2010, 2012 and 2013. Using 10-day-old developing chicken embryos (DCE), we studied virus isolates from dead hens at ND outbreaks in poultry farms and private yards in Almatinskaya, North Kazakhstan and Zhambylskaya provinces of Kazakhstan. The mean death time of embryos (MDT) and intracerebral pathogenicity index (ICPI) were estimated. Viral RNA was isolated and used for PCR. Amplified products were further detected, purified and sequenced. The obtained nucleotide sequences were analyzed using Sequencher v. 4.5 (Gene Codes Corporation, USA). A set of nucleotide sequences from an international database GenBank was used to construct the dendrogram and determine the genotype. Phylogenetic analysis of the sequences was performed using Mega 6.06 and the following parameters: Statistical Method — Neighbor-joining; Test of Phylogeny — Bootstrap method; No. of Bootstrap Replications — 500; Model/Method — Kimura 2-parameter model. Studies have shown that the ND virus causes outbreaks both among vaccinated and non-vaccinated poultry. The ND isolates belong to velogenic strains. All of them had a proteolytic cleavage site 110GGRRQKRF117 in the fusion protein, which is characteristic of the V-pathotype. The sequencing and phylogenetic analysis of the F-gene showed that the virus from dead birds of those vaccinated at the poultry farm in Almatinskaya Province belongs to VIId genotype, while the isolates from non-vaccinated birds of the private farms in Almatinskaya, Zhambylskaya and North Kazakhstan provinces belong to VIIb genotype. According to the obtained information, despite the geographical distance of outbreaks, the same ND virus genotypes are circulating in the territory of Northern Kazakhstan and in the southern regions of the country. Wide spread of the virus in Kazakhstan requires from veterinary services to develop effective control measures with regard to ND molecular epidemiology.   

Keywords: Newcastle disease, strain, pathogenicity index, PCR, sequencing, phylogenetic analysis.

 

РГП Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности КН МОН РК,
080409 Республика Казахстан, Жамбылская обл., Кордайский р-н, п.г.т. Гвардейский,
e-mail: ribsp@biosafety.kz

Поступила в редакцию
22 сентября 2015 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало