БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
БИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ
ПЕЧАТНАЯ ВЕРСИЯ
ЭЛЕКТРОННАЯ ВЕРСИЯ
 
КАК ПОДАТЬ РУКОПИСЬ
 
КАРТА САЙТА
НА ГЛАВНУЮ

 

 

 

 

doi: 10.15389/agrobiology.2020.4.804rus

УДК 636.52/.58:619:579.62

 

БИОХИМИЧЕСКИЕ, АНТИГЕННЫЕ И ПРОТЕОМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РОССИЙСКИХ И БЕЛОРУССКИХ ИЗОЛЯТОВ ВОЗБУДИТЕЛЯ ИНФЕКЦИОННОГО РИНИТА КУР Avibacterium paragallinarum (Biberstein and White 1969) Black-all et al. 2005

А.В. ПОТЕХИН, Н.Б. ШАДРОВА, О.В. ПРУНТОВА, В.С. РУСАЛЕЕВ,
В.А. ЕВГРАФОВА

Инфекционный ринит кур (гемофилез кур) — заболевание, зарегистрированное во многих странах мира. В Российской Федерации отсутствует информация о степени его распространения в птицеводческих хозяйствах, равно как и о серотиповом разнообразии возбудителя, циркулирующего в стране. В настоящей работе впервые приведены биохимические характеристики и определено антигенное родство новых изолятов Avibacterim paragallinarum, полученных от кур с респираторной патологией из ряда хозяйств, а также представлены результаты создания подраздела базы данных масс-спектров исследуемых микроорганизмов, используемых в качестве референтных при идентификации и белковом профилировании штаммов и изолятов возбудителя инфекционного ринита кур. Цель работы — определение биохимических и антигенных свойств изолятов Avibacterium paragallinarum, выявленных в Российской Федерации и Республике Беларусь, и получение специфичных для представителей вида масс-спектров с их последующим анализом и использованием для идентификации и внутривидовой дифференциации.Референтный штамм A. pa-ragallinarum № 29545 АТСС (серотип А1) был получен из коллекции штаммов микроорганизмов ФГБУ Федеральный центр охраны здоровья животных (ФГБУ ВНИИЗЖ). В исследовании использовали 13 изолятов бактерий A. paragallinarum, выделенных из патологического материала (содержимого подглазничных синусов и конъюнктивального мешка, экссудата из носовой полости, ткани легкого) от кур с респираторной патологией при обследовании птицеводческих хозяйств в 2015 году. Изоляты высевали на агар Columbia, содержащий 5 % дефибринированной крови барана, с посевом штамма Staphylococcus epidermidis в качестве баккормилки. Чистые культуры возбудителя выращивали на сывороточном агаре, содержащем 20 мкг/см3 НАДФ и 5 % сыворотки крови лошади. Бактерии культивировали 24-72 ч при 37 °С в условиях повышенного содержания углекислого газа. Двустороннее антигенное родство референтного штамма АТСС № 29545 и изолятов A. paragallinarum определяли в реакции агглютинации на стекле. Гемагглютинирующую активность оценивали в реакции торможения гемагглютинации. Гомогенность серогруппы исследуемых изолятов подтверждали методом ПЦР. Присутствие амплифицированных фрагментов ДНК размером 800 п.н. указывало на наличие генома A. paragallinarum серогруппы А, 1000-1100 п.н. — серогруппы В, 1500-1600 п.н. — серогруппы С. Идентификацию бактерий Aparagallinarum осуществляли на масс-спектрометре MALDI Autoflex III Biotyper («Bruker Daltonik GmbH», Германия). Запись, обработку и анализ полученных масс-спектров проводили в программе FlexControl 3.4 («Bruker Daltonik GmbH», Германия) в соответствии с MALDIBiotyper 2.0. UserManual, Version 2.0 SR1 (Germany, 2008). При определении биохимических свойств было установлено, что изоляты A. paragallinarum представляют собой неоднородную группу. Зависимость роста изолятов A. paragallinarum от присутствия в питательной среде сыворотки крови была абсолютной. Сахаролитическая активность изолятов различалась. Все изоляты и референтный штамм ферментировали сахарозу и глюкозу, но не трегалозу, лактозу и галактозу. Вариабельность признака наблюдали в отношении маннита и маннозы.По антигенным свойствам все исследуемые изоляты принадлежали к одной серогруппе В, что также подтвердили методом ПЦР в реальном времени. При изучении протеомических свойств штаммов изолятов A. paragallinarum были определены характерные пики m/z 4768-4770 и 5347-5349 масс-спектров, аналогичные таковым для референтного штамма A. paragallinarum ATCC № 29545. Масс-спектры белковых профилей изучаемых изолятов и штаммов включены в базу данных масс-спектрометра MALDI Autoflex III Biotyper, что позволило повысить степень достоверности видовой идентификации Aparagallinarum. На основании изученных биохимических, антигенных и протеомных характеристик три изолята депонированы в Государственную коллекцию штаммов микроорганизмов ФГБУ Федеральный центр охраны здоровья животных как A. paragallinarum штамм № 1818, Aparagallinarum штамм № 5111 и A. paragallinarum штамм № 1116.

Ключевые слова: штаммы, изоляты, Avibacterim paragallinarum, идентификация, биохимические свойства, антигенные свойства, протеомические свойства, масс-спектрометрия, реакция агглютинации, реакция торможения гемагглютинации.

 

 

BIOCHEMICAL, ANTIGENIC AND PROTEOMIC PROPERTIES OF ISOLATES AND STRAINS OF THE CAUSATIVE AGENT OF CHICKEN INFECTIOUS CORYZA Avibacterium paragallinarum (Biberstein and White 1969) Blackall et al. 2005

А.V. Potehin, N.B. Shadrova, О.V. Pruntova, V.S. Rusaleev,
Val.А. Evgrafova

Infectious coryza (haemophilus infection) of chickens is a disease reported in many countries of the world. In the Russian Federation, there is no information both about the extent of the disease spread across the poultry farms and about the serotype diversity of the agent circulating in the country. The paper for the first time demonstrates biochemical properties and specifies antigenic relatedness of new Avibacterim paragallinarum isolates recovered from chickens with respiratory signs in Russia and in Belarus. The paper also shows results of creation of the Avibacterim paragallinarum subsection in the database of tested microorganisms’ mass-spectra which can be used as reference ones for the identification and protein profiling of the infectious coryza agent strains and isolates. The work aimed to determine biochemical and antigenic properties of A. paragallinarum isolates and to produce the species-specific mass-spectra as a tool for Avibacterim paragallinarum species identification and intraspecies differentiation. A. paragallinarum No. 29545 АТСС (serotype А1) form the collection of the Federal Centre for Animal Health (ARRIAH) served as a reference strain. Thirteen A. paragallinarum isolates were used in the study. The isolates were recovered from the pathological material collected from chickens with respiratory pathology (nasal exudates, contents of infraorbital sinus and conjunctival sac, lung tissues) in 2015. The isolates were inoculated onto Columbia agar supplemented with 5 % defibrinated sheep blood, together with a streak of Staphylococcus epidermidis. Pure cultures of the agent were grown on the serum agar containing NADP at 20 μkg/cm3 and 5 % of horse blood serum. The bacteria were cultured for 24-72 at high CO2 concentration and 37 °С. Bilateral antigenic relatedness of the reference strain АТСС No. 29545 and A. paragallinarum isolates was determined using slide agglutination test (SAT). Hemagglutination activity was assessed using hemagglutination inhibition test (HI). Homogeneity of the tested isolates’ serogroup was confirmed by PCR. Amplified 800 bp DNA fragments were indicative of the presence of serogroup A A. paragallinarum genome, 1000-1100 bp of serogroup В, and 1500-1600 bp of serogroup С. A. paragallinarum identification was performed using MALDI Autoflex III Biotyper mass-spectrometer (Bruker Daltonik GmbH, Germany). The resulted mass-spectra were recorded, processed and analyzed using FlexControl 3.4 software (Bruker Daltonik Gmb», Germany) according to MALDIBiotyper 2.0. UserManual, Version 2.0 SR1, Germany, 2008. Testing of biochemical properties indicated that all 13 isolates of A. paragallinarum form a diverse group. The A. paragallinarum isolates’ growth absolutely depended upon presence of blood serum in the culture medium. Saccharolytic activity of the A. paragallinarum isolates also varied. All isolates and the reference strain can utilize glucose and sucrose, but not lactose, trehalose and galactose. The property also varied for mannitol and mannose. As for antigenic properties, all tested isolates belonged to the same serogroup B that was also confirmed by real-time polymerase chain reaction method. Examination of proteomic properties of A. paragallinarum isolates revealed typical MS peaks, m/z 4768-4770 and 5347-5349, that were similar to those for the reference strain A. paragallinarum ATCC No. 29545. Protein profile mass-spectra were entered into MALDI Autoflex III Biotyper database to improve the reliability of A. paragallinarum species identification. Basing on the examined biochemical, antigenic and proteomic properties, three A. paragallinarum isolates were deposited in the strain collection of the Federal Centre for Animal Health (ARRIAH) as A. paragallinarum strain No. 1818, A. paragallinarum strain No. 5111, and A. paragallinarum strain No. 1116.

Keywords: strain, isolate, Avibacterium paragallinarum, identification, biochemical characterization, antigenic properties, proteomic properties, mass spectrometry, agglutination test, hemagglutination inhibition assay.

 

ФГБУ Федеральный центр охраны здоровья животных,
600901 Россия, г. Владимир, мкр. Юрьевец, ФГБУ ВНИИЗЖ,
e-mail: potehin@arriah.ru, shadrova@arriah.ru, pruntova@arriah.ru ✉, rusaleev@arriah.ru, evgrafova@arriah.ru

Поступила в редакцию
4 сентября 2019 года

 

назад в начало

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Полный текст PDF

Полный текст HTML