doi: 10.15389/agrobiology.2021.2.230rus
УДК 619:578.828.11
ЛЕЙКОЗ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА — ДИАГНОСТИКА,
ОЗДОРОВЛЕНИЕ, АНТРОПОЗООНОЗНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
(ИСТОРИЯ ВОПРОСА) (обзор)
И.М. ДОННИК1 ✉, М.И. ГУЛЮКИН2, В.А. БУСОЛ3, Л.В. КОВАЛЕНКО3,
А.М. КОВАЛЕНКО4
В мировом животноводстве среди опухолевых болезней наибольшую опасность представляет лейкоз крупного рогатого скота. С прошлого века это неопластическое заболевание остается актуальным для ветеринарной медицины и, кроме того, возникает все больше вопросов в связи с потенциальной угрозой вируса лейкоза крупного рогатого скота (Bovine leukemia virus, BLV) для человека. Обозначенная проблема дискутируется (Г.Ю. Косовский с соавт., 2016), что дополнительно стимулирует как фундаментальные исследования патогена и вызываемой им патологии, так и совершенствование приемов диагностики и оздоровления поголовья для повышения обеспечения эффективного молочного скотоводства и ветеринарно-санитарной безопасности продукции. Проблеме распространения вируса в популяции животных, его особенностям, перспективам оздоровления поголовья на основе селекции и вакцин, разрабатываемых в мире, посвящен ряд публикаций (S.G. Hopkins с соавт., 1997; M.A. Juliarena с соавт., 2017). В своем сообщении мы сравнили исторический опыт эрадикации BLV в СССР, России и за рубежом, дополнительно сосредоточившись на возможной роли этого патогена в возникновении онкологических заболеваний у людей. Основными методами диагностики лейкоза крупного рогатого скота в ветеринарной практике остаются серологические — реакция иммунодиффузии (РИД) в агаровом геле и иммуноферментный анализ (ИФА, ELISA). Для исследования на лейкоз крупного рогатого скота с правилом асептики и антисептики отбирают пробы крови и молока. В публикации G.C. Buehring с соавт. (2019) сообщается об обнаружении провирусной ДНК BLV в лейкоцитах крови у 38 % пациентов, обследованных методами ПЦР и секвенирования ДНК. При этом антитела IgG к BLV были обнаружены у 32 %, IgM — у 58 % и IgA — у 32 % обследованных. Накоплен значительный массив данных об изменении обмена веществ у BLV-положительных животных. В частности, у них нарушается метаболизм критической незаменимой кислоты — триптофана, что приводит к накоплению в организме опасных эндогенных метаболитов: 4-8 раз увеличивается в содержание свободного триптофана, индола и антраниловой кислоты, которые откладываются в органах иммунной и кроветворной системы (лимфатические узлы, селезенка, печень), в молочной железе, легких, почках. Установлено, что молоко, полученное от лейкозных животных, отличается от молока здоровых особей по физико-химическим, бактериологическим (лизоцим), технологическим показателям и минеральному составу. Доказано, что выпаивание мышам линии С57 пастеризованного молока и термически обработанного мяса от РИД-положительных коров приводило к изменениям клеточного состава крови у подопытных животных. Анализ доступных данных позволяет сделать однозначный вывод о повышенной опасности для здоровья человека продукции, полученной от инфицированного BLV крупного рогатого скота. Несмотря на отсутствие убедительных доказательств, что BLV патогенен для человека, обеспокоенность по поводу этиологической роли этого вируса в возникновении онкологических заболеваний у людей дополнительно определяет необходимость продолжать исследования по контролю этого распространенного онкогенного ретровируса в скотоводческих хозяйствах и его эрадикации.
Ключевые слова: лейкоз, Bovine leukemia virus, вирус лейкоза крупного рогатого скота, провирусная ДНК, ПЦР-индикация, IgA, IgМ, IgG, клетки крови, эндогенные метаболиты, молоко лейкозных животных, вакцинирование, эрадикация.
I.M. Donnik1 ✉, M.I. Gulyukin2, V.A. Busol3, L.V. Kovalenko3,
A.M. Kovalenko4
Of tumor diseases in the global animal husbandry industry, the greatest danger is bovine leukemia. Since the last century, this neoplastic disease has remained relevant for veterinary medicine and, in addition, more and more questions arise concerning the potential threat of the Bovine leukemia virus (BLV) for humans. The problem is being discussed (G.Yu. Kosovskiy et al., 2016) which additionally stimulates both fundamental research of the pathogen and the pathology, as well as the methods for detection to improve dairy cattle breeding and veterinary safety. A number of publications are devoted to BLV prevalence, peculiarities, the prospects for improving animal health and welfare based on selection and vaccines developed in the world (S.G. Hopkins et al., 1997; M.A. Juliarena et al., 2017). In our report, we retrospectively compare the experience of BLV eradication in the USSR, Russia and abroad, additionally focusing on the possible role of this pathogen in the occurrence of cancer in humans. In veterinary practice, serological tests, i.e., immunodiffusion (ID) assay in agar gel and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) are mostly used to detect the BLV infection. G.C. Buehring et al. (2019) reported the detection of BLV proviral DNA in blood leukocytes in 38 % of patients examined by PCR and DNA sequencing. IgG antibodies to BLV were detected in 32 %, IgM — in 58 %, and IgA — in 32 % of the samples tested. Accumulated data indicate metabolic changes in the BLV-positive animals, e.g., disorder in the metabolism of tryptophan, a critical essential acid, leading to the accumulation of dangerous endogenous metabolites in the body. Particularly, free tryptophan, indole and anthranilic acid increased in level 4-8-fold are deposited in the organs of the immune and hematopoietic system (lymph nodes, spleen, liver), in the mammary gland, lungs, and kidneys. It has been established that the milk of leukemic animals differs from the milk of healthy cows in terms of physicochemical, bacteriological (lysozyme), technological parameters and mineral composition. In C57 mice fed with pasteurized milk and heat-treated meat from ID-positive cows, the blood cell profile changed. Available data drive to the unambiguous conclusion that the products derived from BLV-infected cattle pose an increased risk to humans. Despite the lack of convincing evidence of the BLV pathogenicity for humans, concerns about the etiological role of this virus in the occurance of cancer in humans additionally necessitates continuing research on the control and eradication of this common oncogenic retro-virus in livestock farms.
Keywords: leukemia, Bovine leukemia virus, proviral DNA, PCR indication, IgA, IgM, IgG, blood cells, endogenous metabolites, milk, vaccination, eradication.
1Российская академия наук, |
Поступила в редакцию |
