Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Адаптация вируса африканской чумы свиней, выделенного в Российской Федерации, к перевиваемым культурам клеток и изучение его биологических свойств

ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Адаптация вируса африканской чумы свиней, выделенного в Российской Федерации, к перевиваемым культурам клеток и изучение его биологических свойств"

На правах рукописи

Прудникова Елена Юрьевна

АДАПТАЦИЯ ВИРУСА АФРИКАНСКОЙ ЧУМЫ СВИНЕЙ, ВЫДЕЛЕННОГО В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, К ПЕРЕВИВАЕМЫМ КУЛЬТУРАМ КЛЕТОК И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

06.02.02 Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

1 г ДЕК 2013

Покров-2013

005543218

005543218

г

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИВВиМ Рос-сельхозакадемии).

Научный руководитель:

доктор биологических наук,

профессор Балышева Вера Ивановна

(ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии)

Официальные оппоненты:

ведущий научный сотрудник

лаб. Экспериментальной микробиологии

ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии,

доктор ветеринарных наук, профессор Кушнир Анатолий Тимофеевич

заведующая кафедрой ветеринарной вирусологии им. В.Н. Сюрина ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, доктор биологических наук,

старший научный сотрудник Ярыгина Елена Игоревна

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности Россельхозакадемии (ГНУ ВНИТИБП), г. Щелково.

Защита диссертации состоится «26» декабря 2013 г. в «12.00» часов на заседании диссертационного совета Д.006.003.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии Россельхозакадемии по адресу: 601120, Владимирская обл., г. Покров, Тел/факс: (49243) 62125.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии.

Автореферат разослан «22» ноября 2013 г., размещён на официальном сайте ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии www.vniiwim.ru и на официальном сайте ВАК России www.vak2.ed.gov.ru

Учёный секретарь диссертационного совета ГНУ ВНИИВВИМ

Россельхозакадемии, кандидат биологических наук

Балашова Елена Алексеевна

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность темы

Африканская чума свиней (АЧС) относится к особо опасным болезням свиней. Заболевание наносит свиноводству огромный экономический ущерб, связанный с убоем всех животных в эпизоотическом очаге и 1 угрожаемой зоне, проведением жестких ветеринарно-санитарных и карантинных мероприятий, ограничивающих все производственные связи хозяйства [3].

Особенно острой проблема АЧС для России стала в 2007 г. после заноса возбудителя болезни из Грузии в Чеченскую Республику, а оттуда и в другие регионы страны [1]. Так, по данным Россельхознадзора, только в первом полугодии 2013 г. зарегистрировано 125 вспышек АЧС в 14 субъектах Российской Федерации [11].

В связи с особенностями биологических свойств возбудителя средства специфической профилактики против АЧС не разработаны, поэтому быстрая лабораторная диагностика имеет решающее значение в борьбе с болезнью. Чувствительность лабораторных диагностических методов зависит от концентрации вируса и качества образцов патматериала. В некоторых случаях необходимо проведение субпассажей патологического материала в чувствительных культурах клеток костного мозга свиней (KMC) и лейкоцитов свиней (JIC) с целью накопления вируса АЧС в диагностических концентрациях [16]. Однако получение таких культур клеток и их жизнеспособность зависит от свиней — доноров, что затрудняет стандартизацию получаемого сырья.

Перспективными для культивирования вируса АЧС являются перевиваемые линии клеток, обеспечивающие получение однородного вируссодержащего материала в больших объемах. Вируссодержащий материал, полученный в перевиваемых линиях клеток, широко применяется как при изучении биологических и моле-кулярно-генетических свойств различных изолятов вируса АЧС, так и при изготовлении диагностических препаратов, а также изучении иммуногенеза болезни [4,6,10].

В связи с изложенным, исследования по адаптации выделенного в Российской Федерации вируса АЧС к перевиваемым культурам клеток различного происхождения и изучение его биологических свойств являются актуальными.

1.2 Степень разработанности проблемы

Работами зарубежных и отечественных ученых показана возможность размножения вируса АЧС в перевиваемых культурах клеток различного происхождения [4, 6, 19]. Интерес по адаптации вируса АЧС к перевиваемым культурам клеток обусловлен возможностью длительного его поддержания в лабораторных условиях, относительной однородностью популяции и стабильностью биологических свойств. Описаны штаммы вируса АЧС, адаптированные к перевиваемым культурам клеток ППК-666, ВНК-21, ПСГК-60, CV-1, VERO [5, 6, 12, 14, 18]. В то же время, на начало проведения наших исследований адаптированного к перевиваемым линиям клеток вируса АЧС, выделенного в Российской Федерации, не было.

1.3 Цель и задачи исследований

Целью данной работы является адаптация выделенного в Российской Федерации в 2008-2013 гг. вируса АЧС к перевиваемым культурам клеток и изучение его биологических свойств.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести адаптацию вируса АЧС, выделенного в Российской Федерации, к перевиваемым линиям клеток гомологичного (ППК - 666, ПСГК - 60, А4С2) или ге-терологичного (CV - 1) происхождения;

- провести исследования по получению аттенуированого вируса АЧС путем последовательных селективных пассажей вирулентного вируса в культурах клеток различного происхождения;

- отработать оптимальные параметры культивирования вируса АЧС, адаптированного к перевиваемым линиям клеток;

- изучить культуральные, антигенные и иммуногенные свойства адаптированного к перевиваемым культурам клеток вируса АЧС;

-получить типоспецифическую, задерживающую гемадсорбцию, сыворотку к вирусу АЧС 8 серотипа.

1.4 Научная новизна результатов исследований

Получены культуральные варианты штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, адаптированные к перевиваемым линиям клеток гомологичного (ПСГК - 60, ППК - 666, А4С2) и гетерологичного (CV-1) происхождения и изучены их биологические свойства.

Получена перевиваемая сублиния внутривидовых гибридных эмбриональных клеток почки свиньи СПЭВ ТК" с лимфоцитоподобными клетками свиньи-А4С2/9к, которая может быть использована для выделения вируса АЧС, определения его инфекционной активности, серотиповой принадлежности и обеспечивающая его накопление в титре до 6,0 - 6,5 lg ГАЕ50/СМ3. Сублиния внутривидовых гибридных клеток депонирована в Специализированной коллекции клеточных культур при ГНУ ВИЭВ Россельхозакадемии под № 87.

Селективными пассажами вирулентного вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 в перевиваемых культурах клеток получены аттенуированные варианты вируса с измененными фенотипическими признаками (характер гемадсорбции, размер микробляшек, патогенность для свиней).

1.5 Теоретическая и практическая значимость работы

Аттенуированные варианты штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, полученные в культуре клеток А4С2/9К, используются в ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии при получении специфических сывороток к вирусу АЧС, и изучении патогенеза и иммуногенеза болезни.

Перевиваемая гибридная линия клеток А4С2/9К используется в ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии при выделении вируса АЧС, определении его инфекционной активности и типовой принадлежности, а так же оценке эффективности дезинфицирующих средств в отношении вируса АЧС.

Разработаны: «Методические положения по оценке питательных сред и сывороток для суспензионного культивирования клеток и вирусов»; «Методические положения по адаптации вируса африканской чумы свиней к перевиваемым линиям клеток»; «Методические положения по поддержанию и применению перевиваемой линии клеток А4С2/9К и ее использованию для идентификации и определения инфекционной активности вируса африканской чумы свиней»; «Методические положения по оценке эффективности дезсредств в отношении вируса АЧС», утвержденные академиком-секретарем Отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии A.M. Смирновым 10.11.2011,12.12.12, 21.11.2013, 21.11.2013, соответственно.

1.6 Степень достоверности и апробация работы

Статистический анализ результатов исследований проводили согласно рекомендациям Лакина Г.Ф. [7] с пакетом прикладных программ Statgrafics версия 2.1. или MS Exel. Научные положения, выводы и практические предложения диссертационной работы аргументировано отражают содержание диссертации.

Результаты исследований, выполненных по теме диссертации, представлены, заслушаны и обсуждены на заседаниях ученого совета ГНУ ВНИИВВиМ Рос-сельхозакадемии в 2010-2013гг., на II Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы инфекционной патологии в ветеринарной медицине» ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии (г. Покров, 2012 г.), Международной научно - практической конференции «Достижения молодых ученых в ветеринарную практику» ФГУ ВНИИЗЖ (г. Владимир, 2012 г.), Международной научно - практической конференции «Научные основы производства и обеспечения качества биологических препаратов для АПК» ГНУ ВНИТИБП (г. Щелково, 2012 г.).

1.7 Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

1.8 Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста, иллюстрирована 14 таблицами и 16 рисунками. Список литературы включает 230 источников, из которых 135 - иностранные.

1.9 Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту

1. Вирус АЧС штамм Ставрополь 01/08 после предварительной адаптации размножается в культурах клеток гомологичного и гетерологичного происхождения (ПСГК - 60, ППК - 666, А4С2/9К и CV-1).

2. Перевиваемая сублиния клеток А4С2/9К пригодна для выделения, определения инфекционной активности и типовой принадлежности вируса АЧС.

3. Результаты изучения иммунобиологических свойств аттенуированных вариантов штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС.

1.10 Личный вклад автора в выполнение работы

Диссертационная работа выполнена автором самостоятельно. Отдельные этапы исследований выполнены при консультативной и методической помощи сотрудников лабораторий: Музейных штаммов (д.в.н., профессор В.М. Балышев), Биотехнологии (д.б.н., профессор С.Г. Юрков, к.в.н. О.Г. Лаптева), Биофизики (д.б.н. В.Н. Понаморев), Молекулярной вирусологии (к.б.н. A.C. Малоголовкин), Диагностики (к.в.н., С.А. Белянин). Исследования проведены в лаборатории Биотехнологии и Музейных штаммов ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии.

2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы и методы

2.1.1 Вирусы. В работе использовали полученный из музея микроорганизмов ПТУ ВНИИВВиМ вирус АЧС: вирулентные штаммы Ставрополь 01/08, Севе-роморск 2010, Тверь-Завидово 2012, Волгоград-Калач 2012, Родезия, изолят Ярославль 8 - серотипа; Конго-49, МНИ-2 серотипа, в виде вируссодержащей крови с активностью 7,0-7,5 lg ГАЕ5о/см3 и культуральный штамм ФК-135 - 4 серотипа и изолят 691/88 с активностью 6,0 lg ГАЕ50/см3.

2.1.2 Культуры клеток. Перевиваемые линии клеток: почки африканской зеленной мартышки (CV - 1) инв. № 43.3, почки свиньи (ППК - 666) инв. № 9.3, (ПСГК-60) инв. № 25, гибридная линия клеток СПЭВ и спленоцитов свиньи (А4С2) per. №48. Первичные культуры клеток KMC и JIC. Культуры клеток получали в лаборатории Биотехнологии ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии, гибридную линию клеток А4С2 - из коллекции культур клеток ГНУ ВИЭВ Россельхозакадемии [2, 8].

2.1.3 Питательные среды, растворы, сыворотки и реактивы. Питательная среда Игла (MEM) фирм Sigma (США) и Ну Clon (США); среда 0,25 % ФГМ -суспензионная; фетальная сыворотка КРС фирм Sigma (США) и Ну Clon (США); сыворотки крови КРС и свиней фирмы Биолот. Кристаллический фиолетовый (Ре-ахим, Россия); ацетон, глицерин, гепарин 5000 ME/см3 («Синтез», Россия), легкоплавкая агароза (Sigma), ЭДТА («Serva», Германия).

2.1.3 Животные. В опытах использованы клинически здоровые подсвинки крупной белой породы и мини пиги 2-4 месячного возраста, полученные из сектора подготовки подопытных животных ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии.

2.1.4 Выращивание перевиваемых культур клеток. Клетки в концентрации 0,4 - 0,5 млн/см3 (ПСГК-60 - 5-6 тыс. /см3) помещали в культуральные сосуды со средой Игла (MEM) с 10 -15 % фетальной сыворотки КРС и инкубировали в статических условиях при (37±0,5) °С.

2.1.5 Определение инфекционной активности вируса АЧС. Титр вируса АЧС рассчитывали по методу Рида и Менча и выражали в lg ГАЕ50 (ТЦЦ5о)/см3.

2.1.6 Постановка реакции прямой и непрямой иммунофлуоресценции.

Постановку реакции прямой и непрямой иммунофлуоресценции проводили

согласно ГОСТ -28573-90 с использованием люминесцентного инвертированного микроскопа "Nikon" (Япония).

2.1.7 Постановка твердофазного иммуноферментного анализа. Оценку антигенной активности вируссодержащего культурального сырья проводили сэндвич-вариантом ТФ ИФА согласно инструкции по применению «Набора диа-гностикумов для твердофазного иммуноферментного анализа при африканской чуме свиней» (ВНИИВВиМ, 2007).

2.1.8 Оценка патогенности и иммуногенности культуральных вариантов вируса АЧС. Для оценки патогенности культуральных вариантов вируса АЧС подсвинкам внутримышечно вводили испытуемый материал в дозе 1000 ГАЕ50. По результатам опыта судили о патогенности вируса АЧС. Для оценки иммуногенности подсвинков двукратно с интервалом 14 суток иммунизировали культуральны-ми вариантами вируса АЧС в дозе 4,5 - 6,0 lg ГАЕ50. На 28 сутки проводили контрольное заражение животных вирулентным вирусом АЧС в дозе 100 ЛД50. За животными вели клиническое наблюдение с ежедневной термометрией.

2.1.9 Анализ генетической изменчивости вируса АЧС. Выделение ДНК проводили на основе набора компонентов DNA easy Tissue Kit, cat. 69506 (Qiagen, Германия) согласно инструкции производителя. Амплификацию проводили с использованием термоциклера PalmCycler (Corbette Research, Австралия) на основе геноспецифических праймеров. ПЦР в режиме реального времени (ПЦР-РВ) проводили с использованием разработанной в институте Тест-системы для выявления ДНК вируса АЧС методом ПЦР РВ.

2.2 Результаты исследований

2.2.1 Обоснование выбора штамма вируса африканской чумы свиней

Актуальность проведения исследований по изучению биологических свойств вируса АЧС, циркулирующего на территории Российской Федерации с 2007 г., а также его культуральных вариантов, была обусловлена продолжающимся распространением болезни в различных регионах страны.

В связи с этим, на первом этапе работы использовали вирулентный референс - штамм Ставрополь 01/08 вируса АЧС, выделенный от павших свиней при вспышке АЧС в Ставропольском крае в 2008 году, который по биологическим и молекулярно-генетическим характеристикам не отличался от вируса АЧС, выделенного в последующие годы в других регионах России. Штамм Ставрополь 01/08 относится ко 2 генотипу и 8 серотипу вируса АЧС [9].

2.2.2 Обоснование выбора перевиваемых культур клеток

Высокой чувствительностью к вирусу АЧС обладают первичные культуры клеток KMC, JIC и макрофаги свиней, в которых вирус размножается с проявлением гемадсорбции и цитопатического эффекта в титре 6,5 - 7,5 lg ГАЕзо/см3 [15].

В перевиваемых клеточных линиях вирус АЧС размножается только после предварительной адаптации. В ранее проведенных во ВНИИВВиМ исследованиях и работах зарубежных авторов показано, что наибольшей чувствительностью к вирусу АЧС обладают перевиваемые линии клеток почки поросенка (ПСГК - 60, ППК - 666), тестикул поросенка (ПТП) и почки африканской зеленой мартышки (СV - 1, Vero) [4, 5,18,19].

Поэтому для адаптации, выделенного в Российской Федерации вируса АЧС, использовали перевиваемые линии клеток ПСГК - 60, ППК - 666, CV — 1, а также гибридную линию клеток АдСо.

2.23 Адаптация вируса АЧС к перевиваемым линиям клеток

Перевиваемые линии клеток выращивали в чашках Карреля или 0,25 дм3 матрасах в среде Игла - MEM с 10,0 % сыворотки крови КРС или фетальной сыворотки КРС. На первом этапе для заражения культур клеток использовали штамм Ставрополь 01/08 вируса АЧС в виде вируссодержащей крови. Адаптацию проводили методом серийного пассирования вируса с его адсорбцией на клетках в течение 60 минут. Затем в культуральные сосуды вносили поддерживающую среду Игла-MEM, содержащую 2 % сыворотки крови КРС. Культуры клеток инкубировали при (37 ± 0,5) °С в течение 5-7 суток. Титр вируса определяли в культурах клеток KMC и JIC или прямым методом флуоресцирующих антител. По мере пассирования вирус снижал инфекционную активность и на уровне 10 пассажа его не обнаруживали во всех культурах клеток.

Учитывая данные литературы о значении вида сыворотки в размножении вирусов [6], были проведены исследования по адаптации вируса АЧС с использованием поддерживающей среды, содержащей сыворотку крови свиньи.

Однако, вирус АЧС, используемый для заражения культур клеток А4С2 ПСГК - 60, ППК - 666, CV - 1 в виде вируссодержащей крови, так же не размножался в культурах клеток в среде со свиной сывороткой. Поэтому в дальнейшем для адаптации штамма Ставрополь 01/08 к перевиваемым линиям клеток использовали культуральный вирус 16 пассажа в культуре клеток KMC с активностью 7,0 lg ГАЕ50/см3.

На уровне 4 пассажа на 5 сутки инкубации в зараженной культуре клеток А4С2 образовывались тяжи, в то время как в контрольной культуре такие изменения не обнаруживали (рисунок 1 А, Б). С седьмого пассажа цитопатогенное действие вируса характеризовалось образованием тяжей и округлением клеток (рисунок 1 В). С 9 пассажа в зараженной культуре клеток преобладало округление клеток и увеличение межклеточного пространства (рисунок 1 Г). На уровне 14-16 пассажей цитопатогенное действие вируса характеризовалось округлением клеток, образованием агломератов и отслоением клеток от субстрата (рисунок 1 Д). В последующих пассажах наблюдали округление клеток, увеличение их в размере, клетки теряли митотическую активность и отслаивались от субстрата, поражение монослоя составляло 70-80 % (рисунок 1 Е).

Рисунок 1 - Цитопатогенное действие вируса африканской чумы свиней штамм Ставрополь 01/08 в перевиваемой культуре клеток А4С2 на 5 день инкубации: А) контрольная культура клеток; Б) 4 пассаж; В) 7 пассаж; Г) 10 пассаж; Д) 14 пассаж; Е) 20 пассаж вируса. Световая микроскопия. Увеличение 100х

На уровне 7-8 пассажей штамм Ставрополь 01/08 при аналогичных условиях культивирования вызвал ЦПД в перевиваемых культурах клеток ППК - 666 и ПСГК-60, которое характеризовалось образованием тяжей, «окон» в монослое с последующим разрушением клеток (рисунок 2). С увеличением числа пассажей титр вируса в культурах клеток ППК - 666 и ПСГК - 60 постепенно увеличивался и на уровне 14 пассажа составлял 4,50 ± 0,14 и 5,00 ± 0,15 lg ГАЕ50/см3.

Рисунок 2 - Цитопатогенное действие вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 в перевиваемых линиях клеток. Контрольная культура клеток: А - ППК - 666; Г - ПСГК - 60; культура клеток на 3 сутки после заражения: Б - ППК - 666; Д - ПСГК - 60; культура клеток на 6 сутки после заражения: В - ППК - 666; Е - ПСГК - 60. Световая микроскопия. Увеличение ЮОх

В культуре клеток CV-1 штамм Ставрополь 01/08 не вызывал ЦПД в течение 20 последовательных пассажей. В тоже время, в окрашенных ФИТЦ - иммуноглобулином инфицированных клетках наблюдали специфическое свечение антигена, а также специфическую гемадсорбцию при титровании материалов в культуре клеток KMC. Титр вируса АЧС 14 пассажа в культуре клеток CV - 1 на 6 - 7 сутки культивирования составлял 4,5 ± 0,19 lg ГАЕ50/см3.

Накопления вируса в этих культурах клеток приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Адаптация вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 к перевиваемым линиям клеток, с сывороткой крови свиньи_(п=5)_

Культуры Показатели Пассажи вируса

клеток репродукции 2 4 6 8 10 12 14 16

ЦПД, % 0 0 20 40 65 90 98 98

А4С2 Титр вируса 3,0 ±0,18 2,6 ±0,38 2,0 ±0,19 2,4 ±0,17 3,0 ±0,12 5,0 ±0,25 5,2 ±0,14 5,2 ±0,17

ЦПД, % 0 0 0 30 60 75 98 98

ПСГК-60 Титр вируса 2,4 ±0,12 2,0 ±0,24 2,0 ±0,14 2,5 ±0,22 3,4 ±0,16 4,0 ±0,14 5,0 ±0,14 5,0 ±0,15

ЦПД,% 0 0 0 65 70 85 98 98

ППК-666 Титр вируса 3,5 ±0,17 2,4 ±0,14 2,6 ±0,12 3,5 ±0,22 4,0 ±0,14 4,0 ±0,16 4,5 ±0,38 4,5 ±0,14

ЦПД, % 0 0 0 0 0 0 0 0

CV- 1 Титр вируса 3,0 ±0,26 2,0 ±0,12 1,7 ±0,25 1,6 ±0,14 2,9 ±0,18 3,4 ±0,09 4,6 ±0,14 4,5 ±0,19

Примечание: Титр вируса выражен в lg ГАЕ50/СМ

Таким образом, вирус АЧС штамм Ставрополь 01/08 на уровне 12 пассажа был адаптирован к перевиваемой линии клеток А4С2, и на уровне 14 пассажа -ПСГК - 60, ППК - 666 и СУ - 1. Максимальное накопление вируса на 7 сутки культивирования наблюдали в культурах клеток А4С2 и ПСГК - 60, которое составляло 5,0 ± 0,25 и 5,0±0,14 ^ ГАЕ50/СМ3 соответственно.

2.2.4 Оптимизация условий культивирования вируса АЧС в перевиваемых линиях клеток

В результате проведенных исследований определены следующие оптимальные условия культивирования штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС в перевиваемых линиях клеток А4С2, ПСГК - 60, ППК - 666, СУ - 1: питательная среда Игла -МЕМ, содержащая 1 - 2 % сыворотки крови свиньи; множественность заражения 0,1 - 0,01 ТЦЦ50/кл; рН среды 7,2 - 7,6; температура культивирования (37 ± 0,5) °С; длительность выращивания 5 — 7 суток. При таких условиях культивирования вирус накапливался в титре 4,50 - 5,00 ^ ГАЕ50/СМ3.

2.2.5 Получение перевиваемой сублинии клеток А4С2/9К

При культивировании вируса АЧС в культуре клеток А4С2 с 0,5 % взвеси эритроцитов свиньи в цельных материалах наблюдали специфическую гемадсорб-цию (ГАд). В то же время в других перевиваемых культурах клеток при аналогичных условиях культивирования ГАд не обнаруживали. Поэтому были проведены дальнейшие исследования по культивированию вируса АЧС в перевиваемой линии клеток А4С2, которая представлена двумя типами клеток: эпителиоподобными и лимфоцитоподобными. Предварительные исследования показали, что лимфоцито-подобные клетки высокочувствительны к вирусу АЧС и накапливаются преимущественно в культуральной жидкости. В связи с этим, были проведены исследования по направленной модификации существующей клеточной линии с целью повышения продуктивности лимфоцитоподобных клеток с последующей их адаптацией к росту в питательной среде с сывороткой крови свиньи. Учитывая способность лимфоцитоподобных клеток переходить в процессе культивирования в суспензию по мере зарастания монослоя, количество их в популяции увеличивали путем осаждения центрифугированием. Концентрацию клеток доводили до посадочной 80-100 тыс. кл/см3 и аналогично культивировали в течение 7 последовательных пассажей в питательной среде Игла-МЕМ с 10 % фетальной сыворотки КРС.

Затем в течение 10 последовательных пассажей в ростовую среду вносили свиную сыворотку, постепенно увеличивая ее содержание от 1 % до 10 %, то есть

до полной замены фетальной сыворотки КРС. С 9 пассажа культура клеток А4С2 размножалась в среде Игла - МЕМ с 10 % сыворотки крови свиньи.

В течение 15 последовательных пассажей (срок наблюдения) культура клеток сохраняла свои основные цитоморфологические характеристики. Клетки при пересеве с коэффициентами 1:3 - 1:5 формировали монослой на 2 - 3 сутки, который сохранялся в течение 14 суток. Полученная сублиния перевиваемой культуры клеток депонирована в коллекции клеточных культур ГНУ ВИЭВ Россельхозака-демии за №87 с названием А4С2/9К.

2.2.6 Культивирование вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 в перевиваемой культуре клеток А4С2/9к

Заражение культуры клеток A4C2/9K проводили с адсорбцией вируса в течение 60 минут и заменой ростовой среды на поддерживающую с 2 % сыворотки крови свиньи. Инфицированную культуру клеток инкубировали при (37±0,5) °С в течение 5-7 суток. Вирус АЧС штамм Ставрополь 01/08 в культуре клеток А4С2/9к вызывал цитопатогенное действие, которое характеризовалось отслоением клеток от субстрата и образованием «окон» в монослое. Максимальные деструктивные изменения наблюдали через 5 суток после заражения, при этом титр вируса составлял 6,50±0,22 lg ГАЕ50/см3.

Также изучено культивирование адаптированного к культуре клеток А4С2/9К штамма Ставрополь 01/08 в других перевиваемых линиях клеток: CV - 1, VERO и ПСГК - 60. Для заражения использовали вирус 20 пассажа в культуре клеток А4С2/9к с инфекционной активностью 6,50 ± 0,22 lg ГАЕ5о/см3. Культуры клеток заражали вирусом в дозе 0,1 ГАЕ50/кл. с его адсорбцией и заменой ростовой питательной среды на поддерживающую. Инфицированную культуру клеток инкубировали в течение 6-7 суток при (37±0,5) °С.

На уровне 2 пассажа штамм Ставрополь 01/08 вызывал специфическое ЦПД в культуре клеток ПСГК - 60, а на уровне 3 пассажа в культурах клеток CV - 1 и VERO. ЦПД проявлялось на 6 - 7 сутки. В последующих пассажах время наступления ЦПД сократилось до 5 суток. Накопление вируса АЧС в этих перевиваемых линиях клеток составляло 5,5 - 6,0 lg ГАЕ50/см3.

Таким образом, полученный в культуре клеток А4С2/9К штамм Ставрополь 01/08 вируса АЧС размножается в культурах клеток CV — 1, VERO, ПСГК - 60 без адаптации с сохранением своей инфекционной активности.

Суспензионное культивирование вируса А ЧС. Учитывая, что при культивировании перевиваемой сублинии клеток A4C2/9K в культуральных флаконах большое количество клеток находится в среде во взвешенном состоянии, были проведены исследования по выращиванию этой культуры клеток в суспензии. Клетки выращивали в 0,5 л флаконах в суспензии на шейкере для суспензионного культивирования клеток с амплитудой колебания 3, шаг 150 с.p.m.

Для суспензионного культивирования клеток и вируса использовали среды 0,25 % ФГМ-суспензионную и 0,5 % ГЛА на солевом растворе Хенкса в соотношении 1:1 с 5 % сыворотки крови свиньи. Оптимальными параметрами, обеспечивающими максимальное накопление вируса, являлись: множественность заражения - 0,5 - 0,6 ТЦЦ50/кл, исходная концентрация клеток при заражении вирусом АЧС - 1,0 - 1,5 млн. кл/см3; pH среды - 7,4 - 7,6; длительность культивирования 5-7 суток. При таких условиях вирус накапливался в титре 6,50 ± 0,34 lg ГАЕ50/см3.

2.2.7 Гемадсорбция в перевиваемой линии клеток А4С2/9к

Культуры клеток ПСГК - 60, ППК - 666, CV - 1 и А4С2/9К, выращенные на чашках Карреля или пластиковых флаконах, инфицировали вирусом АЧС штамм Ставрополь 01/08 с множественностью заражения 0,1 ТЦЦ50/кл. Через 24 часа в культуральные сосуды вносили по 0,5 см3 0,5 % взвеси эритроцитов свиней. Инфицированные культуры клеток инкубировали при температуре (37 ± 0,5) °С в течение 5-7 суток. В перевиваемой линии клеток A4C2/9K через 24 - 48 часов на поверхности клеток отмечали специфическую ГАд (рисунок 3). В перевиваемых линиях клеток ПСГК - 60, ППК - 666 и CV - 1, а также в контрольных культурах ГАд не наблюдали.

Рисунок 3 - Реакция гемадсорбции в перевиваемой линии клеток А4С2/9К: А) контрольная культура клеток; Б) инфицированная культура клеток. Световая микроскопия. Увеличение 200*

2.2.8 Изучение чувствительности перевиваемой линии клеток А4С2/9к к различным изолятам вируса АЧС

Представляло интерес изучение чувствительности перевиваемой линии клеток A4C2/9K к другим штаммам и изолятам вируса АЧС, а также возможность ее использования для определения инфекционной активности вируса.

Культуру клеток Л4С2/9к инфицировали вируссодержащей кровью, суспензией селезенки, печени и лимфатических узлов, полученными при заражении свиней вирусом АЧС штаммы Ставрополь 01/08, Волгоград-Калач - 2012, Северо-морск - 2010, Тверь-Завидово - 2012, изолят Ярославль - 2013, а также культураль-ным вирусом Конго-49 и 691/88. Инфицирование культуры клеток проводили по описанной выше методике. В инфицированной вируссодержащей кровью и суспензией селезенки, печени и лимфоузлов в культуре клеток А4С2/9К через 24 - 48 часов наблюдали образование специфической ГАд. Аналогично ГАд проявлялась и в культуре клеток KMC.

Таким образом, все испытуемые штаммы и изоляты вируса АЧС, выделенные в РФ в 2008 - 2013 гг., а также культуральные штаммы размножались в культуре клеток А4С2/9К с проявлением ГАд.

Определение инфекционной активности вируса А ЧС в перевиваемой линии клеток А4С2/9К проводили по общепринятой методике. Учет результатов титрования вели по феномену гемадсорбции.

Вируссодержащую кровь также титровали в первичной культуре клеток KMC. Результаты опыта представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Результаты определения инфекционной активности вируса АЧС в культурах клеток А4С2/9К и KMC__(п=3-5)_

Штаммы и изоляты вируса АЧС А4С2/9К KMC

наличие ГАд титр вируса, lg ГАЕ50/СМ3 наличие ГАд титр вируса, lg ГАЕ50/СМ3

Ставрополь 01/08 + 6,00 ±0,19 + 7,25 ±0,17

Североморск - 2010 + 6,50 ±0,17 + 7,75 ±0,19

Волгоград - Калач - 2012 + 5,00 ±0,14 + 6,00 ± 0,22

Тверь-Завидово 2012 + 5,20 ±0,12 + 6,40 ±0,12

Ярославль - 2013 + 5,40 ± 0,12 + 6,20 ±0,17

691/88 + 6,75 ±0,17 + 7,50 ±0,12

Конго - 49 + 6,00 ±0,21 + 7,00± 0,19

Примечание: «+»- наличие гемадсорбции

Как видно из представленных в таблице 2 результатов, титр вируса АЧС, определяемый в культуре клеток А4С2/9К, был на 0,75 - 1,25 lg ниже, чем в первичной культуре клеток KMC. Коэффициент корреляции титра вируса АЧС, определяемого в перевиваемой линии клеток A4C2/9K и культуре клеток KMC составляет 0,93.

2.2.9 Постановка РЗГАд в перевиваемой культуре клеток А4С2/9к

При постановке РЗГАд использовали штаммы Ставрополь 01/08, Тверь - Завидово - 2012, Волгоград-Калач 2012, Родезия (8 серотип), Конго-49, МНИ (2 се-ротип); ФК - 135 (4 серотип) и специфические, задерживающие гемадсорбцию, сыворотки 1, 2, 3, 4 и 8 серотипов. РЗГА ставили по методике, описанной в Методических положениях по типизации вируса африканской чумы свиней в реакции задержки гемадсорбции (ВНИИВВиМ, 2010). Результаты типизации вируса АЧС в РЗГАд приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Определение серотиповой принадлежности вируса АЧС в культуре клеток А4С2/9К___

Штаммы вируса АЧС Контроль вируса Типовые референс - сыворотки Серотип вируса

1 с/т 2 с/т 3 с/т 4 с/т 8 с/т

Ставрополь + + + + + - 8

Волгоград-Калач + + + + + - 8

Тверь-Завидово + + + + + - 8

Родезия + + + + + - 8

МНИ + + - + + + 2

ФК-135 + + + + - + 4

Примечание: «+»- наличие гемадсорбции; «-»- отсутствие гемадсорбции; «с/т» - серотип

Как видно из представленных данных, штаммы Ставрополь 01/08, Тверь-Завидово 2012, Волгоград-Калач 2012, Родезия по результатам РЗГАд относились к 8 серотипу, а штаммы МНИ и ФК-135 ко 2 и 4 серотипам соответственно. Аналогичные результаты получены при постановке РЗГАд с этими материалами в культуре клеток KMC.

Таким образом, перевиваемая линия клеток А4С2/9к может быть использована для выделения, определения инфекционной активности и типовой принадлежности вируса АЧС.

2.2.10 Культуральные свойства вируса АЧС, адаптированного к перевиваемым линиям клеток

При проведении исследований по адаптации штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС к перевиваемым линиям клеток А4С2/9К, ПСГК - 60, ППК - 666, CV - 1 были получены культуральные варианты, которые размножались и накапливались в этих культурах в титрах 4,5 - 6,5 lg ГАЕ50/СМ3.

Изучение цикла репродукции вируса АЧС в перевиваемых линиях клеток А4С2/9К, ПСГК - 60 и CV - 1 показало, что в культурах клеток А4С2/9К, ПСГК - 60 через 60 минут после инфицирования количество адсорбированного вируса при 22 °С достигало 58 %, цикл репродукции составлял 90 - 96 часов. В культуре клеток CV - 1 при аналогичных условиях культивирования количество адсорбированного вируса при 22 °С достигало 60 %, цикл репродукции составлял 68 - 72 часа.

Цитопатические изменения. Размножение вируса АЧС в перевиваемых линиях клеток гомологичного происхождения (А4С2/9К, ПСГК - 60, ППК — 666) сопровождалось выраженным ЦПД, которое характеризовалось образованием тяжей, на 4 сутки образованием «окон» в монослое. Максимальные деструктивные изменения наблюдали через 5 суток. В линиях клеток ПСКГ - 60, ППК - 666 первые изменения наблюдали на 5 - 6 сутки, которые характеризовались образованием тяжей и «окон» в монослое. Полное разрушение монослоя наблюдали на 7 - 8 сутки после заражения.

В культуре клеток CV - 1 вирус АЧС размножался без проявления ЦПД.

Влияние адаптации вируса А ЧС к перевиваемым культурам клеток на характер проявления гемадсорбции. С этой целью вирусом АЧС штамм Ставрополь 01/08, адаптированным к перевиваемым линиям клеток А4С2/9К, ПСГК - 60 и CV -1 разных пассажных уровней, а также полученным в культуре KMC методом предельных разведений, инфицировали односуточную культуру клеток KMC в дозе 0,01 ГАЕ/кл и инкубировали при (37 ± 0,5) °С, ежедневно просматривая под микроскопом на наличие ГАд. Результаты этих опытов приведены в таблице 4. На 2 сутки культивирования в культуре клеток KMC, инфицированных вирусом АЧС штамм Ставрополь 01/08, прошедшем 40 последовательных пассажей в культуре клеток KMC, наблюдали плотную ГАд (рисунок 4 А).

s». -4-, е- с

. в ■ ,*■. ••?%».ч>; 4kf •

я <$

..«в-: .«J

«4:

""'Ядвки»»

. f-й

4-

£

Рисунок 4 - Характер гемадсорбции в культуре клеток KMC: А - плотная ГАд при заражении клеток KMC вирусом АЧС, полученным в культуре клеток KMC (40 пассаж); Б -рыхлая ГАд при заражении KMC вирусом АЧС на уровне 30 пассажа в культуре клеток А4Сг/9к. Световая микроскопия. Увеличение 200х

При аналогичных условиях культивирования в культуре клеток KMC, инфицированной культуральными вариантами вируса, прошедшими 20 и более пассажей в перевиваемых линиях клеток А4С2/9К, ПСГК-60 и CV - 1, наблюдали рыхлый характер ГАд (рисунок 4 Б).

Таблица 4 - Характер гемадсорбции в культуре клеток KMC, инфицирован-

Культура Уровень Наличие Проявление, Характер ГАд

клеток пассажа гемадсорбции сутки

15 + 2 плотная

KMC 30 + 2 плотная

40 + 2 плотная

15 + 2 плотная

А4С2/9к 20 + 2 рыхлая

30 + 3 рыхлая

15 + 2 плотная

CV- 1 20 + 2 рыхлая

30 + 2 рыхлая

15 + 1 плотная

ПСГК - 60 20 + 2 рыхлая

Полученные данные указывают, что пассированием вируса АЧС в перевиваемых культурах клеток можно быстро получить клоны вируса с рыхлым характером ГАд.

Инфекционная активность. Установлено, что при пассировании адаптированного к перевиваемым линиям клеток вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 его инфекционная активность не изменялась в течение 30 пассажей (срок наблюде-

ния). Титр вируса составлял 4,5-6,0 lg ГАЕ5о/см3 в зависимости от клеточной системы культивирования.

Антигенная активность. Проведены исследования по определению антигенной активности кулыурального вируссодержащего материала, полученного на основе штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС в различных клеточных системах. Антигенную активность определяли методами твердофазного иммуноферментного анализа (ТФ ИФА) и РПИФ.

Как видно из результатов, представленных в таблице 5, наиболее высокое накопление антигена вируса АЧС, определяемое в реакции ТФ ИФА, было в перевиваемых культурах клеток А4С2/9К, ППК - 666 и CV - 1 (1:16 - 1:32), наиболее низкое - в первичной культуре клеток KMC (1:8).

Таблица 5 - Антигенная активность вируса АЧС, адаптированного к перевиваемым линиям клеток____(п=3)_

Штамм Инфицированная Уровень Накопление Антигенная актив-

вируса АЧС культура пассажа вируса ность

клеток lg ГАЕ50/см3 МФА ТФ ИФА

A4C2/9K 15 6,50 ± 0,22 + 1:32

20 6,50 ±0,18 + 1:32

Ставрополь 01/08 15 5,00 ±0,15 + 1:16

ПСГК - 60 20 5,00 ±0,19 + 1:16

ППК-666 10 4,50 ±0,15 + 1:32

CV- 1 15 4,48 ±0,21 + 1:16-1:32

20 4,49 ±0,19 + 1:16-1:32

KMC 15 6,5 ± 0,24 + 1:8

20 6,5 ±0,12 + 1:8

Бляшкообразующие свойства. Проведены исследования по изучению бляш-кообразующих свойств вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 в перевиваемой линии клеток А4С2/9К. В опытах исследовали вируссодержащую кровь и культураль-ные варианты вируса, полученные при пассировании в культурах клеток KMC, А4С2/9К, ПСГК - 60, CV - 1. Культуру клеток А4С2/9к выращивали в 24 - луночном культуральном планшете и инфицировали исследуемым вирусом в дозе 0,001 ТЦЦ50/кл с адсорбцией в течение 120 минут. Затем отмывали 6 раз средой и вносили агаровое покрытие, компоненты которого готовили в соотношении 6:3:1 (6% питательной среды, 3% агарозы, 1% сыворотки крови свиньи). Монослой окраши-

вали кристаллическим фиолетовым (1:1000) с 4 суток инкубирования. На 5 - 6 сутки в инфицированных культурах клеток в поле зрения микроскопа обнаруживали участки дегенерирующих клеток - микробляшки, округлой и овальной формы различного размера. При одинаковых условиях культивирования мелкие микробляшки размером от 0,04 до 0,1 мм преобладали в культуре клеток, инфицированной вируссодержащей кровью и вирусом 30 пассажа в культуре клеток KMC. В культуре клеток A4Ci/9k инфицированной вирусом полученным в перевиваемых культурах клеток 20 и более высоких пассажей образовывались более крупные микробляшки диаметром 0,1-0,3 мм.

2.2.11 Анализ вариабельных участков генома вируса АЧС

В работе использовали культуральные варианты штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, адаптированные к культурам клеток А4С2/9К на уровне 15, 33 пассажей, KMC - 17, 30 пассажей, CV-1 - 15 пассажа и ППК-666 - 10 пассажа, а также вирулентный вирус в виде вируссодержащей крови. Для выявления генетических изменений были выбраны участки генома вируса АЧС: B602L (участок гена), E183L (р54), Btsj и EP402R (CD2v). Постановку ПЦР осуществляли с праймерами, представленными в работах Bastos А. [13], Rodriguez J.M. [18], Nix R.J. [16], фланкирующими участки исследуемых генов, по протоколам, рекомендованным референтной лабораторией Евросоюза по АЧС (CISA-INIA). Результаты исследований представлены на рисунке 5. Исследования проводили совместно с к.б.н. Малого-ловкиным A.C.

Полученные данные указывают, что варианты штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, прошедшие последовательные пассажи в клеточных линиях гомологичного и гетерологичного происхождения являлись идентичными по длине ампли-фицируемых фрагментов изученных участков генов. Тем не менее, отсутствие данных об изменении длины генов, кодирующих белки, отвечающие за вирус-клеточные взаимодействия, не дает основания утверждать о неизменении вируса в ходе адаптации к различным клеточным линиям.

Рисунок 5 - Электрофореграмма результатов амплификации участков генов штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС: А - E183L; Б - EP402R; В - B602L, Г - Btsj. А, Б, В:.Трек 1 -ППК - 666 -10 пассаж, трек 2 - A4C2/9k 15 пассаж, трек 3 - AiC2/9k - 33 пассаж, трек 4 -КМС - 17 пассаж, трек 5 - Ставрополь 01/08 в виде вируссодержащей крови, трек 6 - CV-1 -15 пассаж, трек 7 - КМС - 30 пассаж, трек 8 - К+ - Тверь-Завидово; Г: Трек 1 - 1 - ППК - 666 -10 пассаж, трек 2 - А4С2/9к 15 пассаж, трек 3 - А4С2/9к - 33 пассаж, трек 4 - КМС - 17 пассаж, трек 5 - CV-1 - 15 пассаж, трек 6- КМС - 30 пассаж, трек 7 - К", трек 8 - Ставрополь 01/08 в виде вируссодержащей крови

2.2.12 Патогенные и иммуногенные свойства штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, полученного в различных культурах клеток

Патогенные и иммуногенные свойства штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, пассируемого в культурах клеток А4С2/9к, ПСГК - 60, CV - 1 и КМС изучали на подсвинках 3-4 месячного возраста. В опытах использовали культуральный вирус 14, 24, 33 пассажей в культуре клеток А4С2/9к с активностью 6,50 lg ГАЕ50/см3, 14 пассажа в культуре клеток ПСГК - 60 с активностью 5,00 lg ГАЕ50/см3, 20 пассажа в культуре клеток CV - 1 с активностью 4,48 lg ГАЕ50/см3 и 40 пассажа в культуре клеток КМС с активностью 6,50 lg ГАЕ50/см3. Каждый материал испытывали на 2 подсвинках. За животными вели клиническое наблюдение с ежедневной термометрией. На 3, 7, 15, 21, 28 сутки у них отбирали пробы крови для вирусологических, серологических и гематологических исследований, а также выявления генома вируса методом ПЦР - РВ.

Культуральные варианты штамма Ставрополь 01/08 14 пассажа в культурах клеток А4С2/9к и ПСГК - 60 и 40 пассажа в культуре клеток КМС сохранил виру-

лентные свойства, инфицированные этими материалами подсвинки погибали от АЧС с признаками острой формы болезни.

Вирус 24 и 33 пассажей в культуре клеток А4С2/9К и 20 пассажа в культуре клеток CV - 1 не вызывал гибель свиней, у инфицированных этими материалами подсвинков отмечали только повышение температуры тела до 40,5 — 40,7 °С в течение 3-5 суток.

С целью оценки иммуногенных свойств вируса этих пассажных уровней подсвинков второй раз привили этими же материалами. Интервал между введениями составлял 14 суток. Через 28 дней после первой иммунизации подсвинков внутримышечно заразили вирулентным штаммом Ставрополь 01/08 в дозе 100 ЛД50. Перед заражением титр вирусспецифических антител в реакции непрямой иммунофлюоресценции в сыворотках крови свиней, привитых вируссодержащим материалом, полученным в культурах клеток A4C2/9K и CV - 1, составлял 1:32 -1:256 и 1:4 - 1:8 соответственно. Подсвинки, иммунизированные культуральным вирусом 33 пассажа в культуре клеток А4С2/9К и 20 пассажа в культуре клеток CV - 1, пали после контрольного заражения на 10 - 14 сутки с признаками острой формы АЧС. Из двух подсвинков, привитых культуральным вирусом 24 пассажа в культуре клеток А4С2/9К, один пал на 18, второй на 23 сутки.

Эти данные указывают, что аттенуированный штамм Ставрополь 01/08, полученный в культурах клеток А4С2/9к и CV - 1 не защищал животных после заражения вирулентным вирусом.

2.2.13 Получение ЗГАд сыворотки к вирусу АЧС 8 серотнпа

Для получения ЗГАд сыворотки к вирусу АЧС 8 серотипа использовали аттенуированный штамм Ставрополь 01/08 24 пассажа в культуре клеток A4C2/9K. Иммунизацию и заражение подсвинков вирулентным вирусом проводили по описанной выше схеме (2.2.12). Двух подсвинков иммунизировали 10 кратным концентратом культурального вируса, активность которого составляла 6,5 lg ГАЕзо/см3, Концентрирование вируссодержащего материала проводили 7 % ПЭГ с молекулярной массой 6000. После контрольного заражения один подсвинок пал на 25 сутки, а второй подсвинок выжил после переболевания АЧС, у него отмечали угнетение, отказ от корма и повышение температуры тела на 5 - 12 сутки до 41,7 °С. На 28 сутки подсвинок был обескровлен. Титр задерживающих гемадсорбцию антител к вирусу АЧС 8 серотипа в его сыворотки составил 1:360. Сыворотка не ингибировала гемадсорбцию у вируса АЧС 1,2,3 и 4 серотипов.

ЗГАд сыворотка 8 серотипа лиофилизирована, паспортизирована и заложена в коллекцию микроорганизмов института.

Эта сыворотка была также использована для получения ФИТЦ - глобулина к вирусу АЧС, который применялся нами в опытах по изучению репродукции вируса АЧС в культурах клеток. Получение ФИТЦ - глобулина, рабочее разведение которого составляло 1:16, проводили совместно с д.б.н. Пономаревым В.Н.

3 ВЫВОДЫ

1. Получены культуральные варианты штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, адаптированные к перевиваемым линиям клеток гомологичного (ПСГК - 60, ППК - 666, А4С2) и гетерологичного (CV-1) происхождения.

2. Отработаны оптимальные параметры культивирования штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, адаптированного к перевиваемым линиям клеток: адсорбция вируса на монослое клеток, питательная среда Игла - MEM, содержащая 2 % сыворотки крови свиньи; множественность заражения 0,1 - 0,01 ТЦЦ50/кл; pH среды 7,2 - 7,6; температура культивирования (37 ± 0,5) °С; длительность выращивания 5-7 суток.

3. Получена высокочувствительная к вирусу АЧС перевиваемая сублиния внутривидовых гибридных клеток СПЭВ ТК" с лимфоцитоподобными клетками -А4С2/9К, в которой вирус размножается в титре до 6,0 - 6,5 lg ГАЕ50/СМ3 с проявлением специфической гемадсорбции с эритроцитами свиней. Перевиваемая сублиния гибридных клеток А4С2/9К депонирована в Специализированной коллекции клеточных культур при ГНУ ВИЭВ Россельхозакадемии под № 87.

4. Перевиваемая сублиния клеток А4С2/9К может быть использована для выделения, определения инфекционной активности и типовой принадлежности вируса АЧС. Коэффициент корреляции между результатами титрования вируса АЧС в первичных культурах клеток KMC и ЛС и в перевиваемой сублинии клеток A4C2/9K составляет 0,93.

5. Селективными пассажами вирулентного вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 на уровне 20 пассажа в перевиваемых культурах клеток АцС219к и CV-1 получены атгенуированные варианты вируса с измененными фенотипическими признаками, характеризующимися: рыхлым характером гемадсорбции, более крупным размером микробляшек под агаровым покрытием, (0,1-03 мм2), не вызывающие гибель свиней.

6. С использованием аттенуированного в культуре клеток А4С2/9К штамма Ставрополь 01/08 получена задерживающая ГАд сыворотка к вирусу АЧС 8 серо-

типа, с титром в РЗГАд 1:360. Сыворотка не ингибирует гемадсорбцию вируса АЧС других серотипов.

7. Полученный в сублинии клеток А4С2/9К культуральный вариант штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС размножается в перевиваемых клеточных линиях клеток гомологичного (ПСГК - 60, ППК - 666) и гетерологичного (CV - 1, VERO) происхождения без предварительной адаптации с сохранением своей инфекционной активности.

4 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Перевиваемая гибридная линия клеток A4C2/9K рекомендуется для использования в научно-исследовательских учреждениях и диагностических лабораториях для выделения и изучения вируса африканской чумы свиней.

«Методические положения по адаптации вируса африканской чумы свиней к перевиваемым линиям клеток»; «Методические положения по оценке питательных сред и сывороток для суспензионного культивирования клеток и вирусов»; «Методические положения по поддержанию и применению перевиваемой линии клеток A4C2/9K и ее использованию для идентификации и определения инфекционной активности вируса африканской чумы свиней»; «Методические положения по оценке эффективности дезсредств в отношении вируса АЧС», утвержденные академиком-секретарем Отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии A.M. Смирновым 12.12.12, 10.11.2011, 21.11.2013, 21.11.2013, соответственно, предлагаются для выделения и адаптации вируса АЧС, для оценки эффективности дезсредств в отношении вируса АЧС, для оценки питательных сред при суспензионном культивировании клеток и вирусов в научно-исследовательских лабораториях ветеринарных учреждений.

5 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Биологические свойства вируса африканской чумы свиней, выделенного в Российской Федерации / В.М. Балышев, В.В. Куриннов, С.Ж. Цыбанов [и др.] // Ветеринария. - 2010 . - № 7 - С. 25 - 28.

2. Дудар, Л.Н. Внуртивидовые гибриды клеток свиньи и их способность к интерферонообразованию / Л.Н. Дудар // Ветеринария. - 1990. - №4. - С.29 - 3.

3. Инструкция о мероприятиях по предупреждению и ликвидации африканской чумы свиней. - М., 1980. - 14 с.

4. Использование перевиваемых линий клеток для размножения штамма «Катанга - 350» вируса АЧС / В.И. Репин, Ю.И. Петров, A.B. Киселев [и др.] // Классическая чума свиней — неотложные проблемы науки и практики: материалы

научно - практической конференции ВНИИВВиМ / ГНУ ВНИИВВиМ. - Покров, 1995.-С. 139-140.

5. Каламина, Т.В. Персистенция вируса АЧС в культуре клеток ПСГК / Т.В. Каламина, В.И. Жестерев // Вопросы ветеринарной вирусологии, микробиологии и эпизоотологии: материалы научной конференции ВНИИВВиМ / ГНУ ВНИИВВиМ. - Покров, 1992. - С. 36 - 37.

6. Калантаенко, Ю.Ф. Выращивание вируса африканской чумы свиней в культуре перевиваемых клеток: дис. ...канд. вет. наук. 16.00.03 / Калантаенко Юрий Федорович. - Покров, 1982. - 155 с.

7. Лакин, Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов. - 4 изд. / Г.Ф. Лакин. - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

8. Патент 2082758 Российская Федерация, C12N5/06. Штамм внутривидовых гибридных клеток suis domesfice, используемый для выделения и культивирования вируса классической чумы свиней / Л.П. Дьяконов, Е.В. Майджи, В.Н. Герасимов, [и др.]; ГНУ ВИЭВ .-№94026140/13; заявл. 14.07.1994; опубл. 27.06.1997.

9. Патент 2439152 Российская Федерация, Штамм «Ставрополь 01/08» вируса АЧС для вирусологических, молекулярно - генетических и мониторинговых исследований / В.М. Балышев, Д.В. Колбасов, В.В. Куриннов [и др.]; ГНУ ВНИИВВиМ. - № 2010126641/10; заявл. 30.06.2010; опубл. 10.01.2012.

10. Селянинов, Ю.О. Вирус африканской чумы свиней: физическое картирование генома штаммов / Селянинов Ю.О., Балышев В.М., Цыбанов С.Ж. // Вестник РАСХН. - 2000. - № 5. - С. 75 - 76.

11. Эпизоотическая ситуация по АЧС на территории Российской Федерации в 2013 г. / Официальный сайт Россельхознадзора [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: // www.fsvps.ru/news/7210.html. - Загл. с экрана.

12. Apoptosis induced in an early step of African swine virus entry into Vero cell does not require virus replication / A.L. Carrascosa, M.J. Bustos, M.L. Nogal [et al.] // J. Virol. - 2002. - Vol. 294. - P. 372 - 382.

13. Genotyping field strains of African swine fever virus by partial p72 gene characterization / A.D.S. Bastos, M.L. Penrith, C.Cruciere [et al] // Arch. Virol. - 2003. -Vol. 148.-P. 693 - 706.

14. Hess, W.R. African swine fever virus / W.R. Hess // J. Virology. - 1971. - № 9.-P. 1-33.

15. Malmquist, W.A. Hemadsorption and cytopathic effect produced by African swine fever virus in swine bone marrow and buffy coat cultures / W.A. Malmquist, D. Hay // Am J Vet Res. - 1960. - Vol. 21. - P. 104 - 108.

16. Methods for Growing and Titrating African Swine Fever Virus: Field and Laboratory Samples // A.L. Carrascossa, M.J. Bustos, P. Leon // Wiley Online Library. -2011, № 12. - P. 26.14.1 - 26.14.25.

17. Molecular epidemiology of African swine fever virus studied by analysis of four variable genome regions / R. J. Nix, C. Gallardo, G. Hutchings [et al] // Arch. Virol. - 2006. - Vol. 151, № 12. - P. 2475 - 2494.

18. Rodriguez, J.M. Intermediate class of mRNAs in African swine fever virus/ J.M. Rodriguez, M.L. Salas, E. Vinuela // J. Virol. - 1996. - Vol. 70. - P. 8584-8589.

19. Salas, M. African swine fever virus (Asfarviridae): II Encyclopedia of Virology / M. Salas; ed. A. Granoff. - London, 1999. - P. 30 - 38.

6 СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Адаптация вируса африканской чумы свиней к перевиваемым культурам клеток / Е. Ю. Прудникова, В. М. Балышев, С. Г. Юрков, Т.В. Гальнбек, В. И. Ба-лышева // Научный журнал КубГАУ. - №80 (06). - 2012. [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/06/pdf32.pdf.

2. Культивирование вируса африканской чумы свиней в перевиваемой культуре клеток А4С2 / Е.Ю. Прудникова, В.М. Балышев, Т.В. Гальнбек, В.И. Балы-шева // Актуальные проблемы инфекционной патологии в ветеринарной медицине: материалы 2 конференции молодых ученых ВНИИВВиМ. - Покров, 2012. - С. 145 -149.

3. Культуральные свойства вируса африканской чумы свиней, выделенного в Российской Федерации и Республике Абхазия / Е. Ю. Прудникова, Н.С. Неверовская, Э.А. Аншба, В. И. Балышева // Ветеринарная медицина: Межведомственный научный тематический сборник, г. Харьков. - 2012. - № 96. - С. 44 - 45.

4. Першин, А.С. Иммуногистохимический метод выявления вируса африканской чумы свиней с использованием гиперимунной сыворотки к рекомбинант-ному белку рЗО / А.С. Першин, Е.Ю. Прудникова, А.С. Казакова, // Ветеринария и кормление. - 2011. - № 6. - С. 39 - 40.

5. Прудникова Е.Ю. Особенности репродукции вируса африканской чумы свиней в перевиваемой культуре клеток А4С2 / Е.Ю. Прудникова // Ветеринария и кормление. - 2012. - № 5. - С. 43 - 44.

6. Прудникова, Е.Ю. Культивирование вируса африканской чумы свиней в перевиваемых линиях клеток / Е.Ю. Прудникова, Т.В. Гальнбек, С. Г. Юрков, В.И. Балышева // Научные основы производства и обеспечения качества биологических

препаратов для АПК: материалы Международной научно - практической конференции. - Щелково, 2012. - С. 243 - 247.

7. Сероиммунологическая принадлежность вируса Африканской чумы свиней, выделенного в Российской Федерации / В.М. Балышев, Ю.Ф. Калантаенко, М.В. Болгова, Е.Ю. Прудникова // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - №5. - 2011. - С. 52 - 53.

7 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АЧС - африканская чума свиней; ГАЕ - гемадсорбирующая единица; ИФА - иммуноферментный анализ; KMC - костный мозг свиней; JIC - лейкоциты свиней;

ПСГК - 60 — перевиваемая линия клеток почки свиньи; ППК - 666 — монослойно - суспензионная клональная сублиния перевиваемых клеток почки эмбриона свиньи;

ПЦР РВ - полимеразная цепная реакция в режиме реального времени; ГАд - гемадсорбция;

РЗГАд — реакция задержки гемадсорбции; РПИФ - реакция прямой иммунофлюоресценции; ТЦЦ - тканевая цитопатическая доза; ФИТЦ — флуоресцинизотиоционат; ЦПД - цитопатогенное действие;

А4С2 - штамм внутривидовых гибридных клеток почки плода свиньи СПЭВ-ТК" и спленоцитов свиньи;

ВНК-21 - перевиваемая линия клеток почки новорожденного сирийского хомячка;

CV-1 - перевиваемая линия клеток почки африканской зеленной мартышки; VERO - перевиваемая линия клеток почки африканской зеленной мартышки.

Отпечатано в типографии ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии, г. Покров Владимирской области. Тираж 80 экз.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата ветеринарных наук, Прудникова, Елена Юрьевна, Покров

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ ВИРУСОЛОГИИ И МИКРОБИОЛОГИИ

Адаптация вируса африканской чумы свиней, выделенного в Российской Федерации, к перевиваемым культурам клеток и изучение

его биологических свойств

06.02.02 Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

и=Г £.и П^Ы 17

На правах рукописи

Прудникова Елена Юрьевна

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научный руководитель профессор, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Балышева Вера Ивановна

Покров - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 6

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 7

1.1 Актуальность темы 7

1.2 Степень разработанности проблемы 8

1.3 Цель и задачи исследований 8

1.4 Научная новизна результатов исследований 9

1.5 Теоретическая и практическая значимость работы 10

1.6 Степень достоверности и апробация работы 10

1.7 Соответствие содержания диссертации паспорту научной 11 специальности

1.8 Публикации 11

1.9 Структура и объем диссертации 11

1.10 Основные положения диссертационной работы, выносимые 12 на защиту

1.11 Личный вклад автора в выполнение работы 12

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 13 2.1 Африканская чума свиней: общая характеристика болезни 13

2.1.1 Распространение, экономический ущерб 13

2.1.2 Эпизоотология 15

2.1.3 Биологические свойства вируса африканской чумы свиней 17

2.1.3.1 Строение вируса африканской чумы свиней 17

2.1.3.2 Таксономия вируса АЧС 19

2.1.3.3 Сероиммунологическая классификация и генотипирование 19 вируса АЧС

2.1.3.4 Сохраняемость во внешней среде и устойчивость к 20 химическим и физическим факторам

2.1.4 Патогенез 21

2.1.5 Клинические признаки и патологоанатомическая картина 23

болезни

2.1.6 Иммунитет и специфическая профилактика 25

2

2.1.7 Лабораторная диагностика 26

2.2 Культивирование вирусов 28

2.3 Адаптация вирусов 30

2.4 Культивирование вируса африканской чумы свиней в 33 первичных и перевиваемых линиях клеток

2.5 Заключение по обзору литературы 39 3 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 41

3.1 Материалы и методы 41

3.1.1 Вирусы 41

3.1.2 Культуры клеток 41

3.1.3 Питательные среды, растворы, сыворотки и реактивы 42

3.1.4 Животные 43

3.1.5 Оборудование и расходные материалы 43

3.1.6 Выращивание перевиваемых культур клеток 43

3.1.7 Адаптация вируса АЧС к перевиваемым линиям клеток 44

3.1.8 Культивирование вируса африканской чумы свиней в 44 первичных культурах клеток

3.1.9 Определение инфекционной активности вируса АЧС 44

3.1.10 Постановка реакции гемадсорбции 45

3.1.11 Постановка реакции прямой и непрямой 45 иммунофлуоресценции

3.1.12 Постановка твердофазного иммуноферментного анализа 46

3.1.13 Метод микробляшек 47

3.1.14 Оценка патогенности и иммуногенности культуральных 47 вариантов вируса АЧС

3.1.15 Отбор проб крови 48

3.1.16 Получение сыворотки 48

3.1.17 Анализ генетической изменчивости вируса АЧС 48

3.2 Результаты исследований 50

3.2.1 Обоснование выбора штамма вируса африканской чумы 50 свиней

3.2.2 Обоснование выбора перевиваемых культур клеток 50

3.2.3 Адаптация вируса АЧС к перевиваемым линиям клеток 51

3.2.4 Оптимизация условий культивирования вируса АЧС в 57 перевиваемых линиях клеток

3.2.4.1 Определение оптимальной множественности заражения 57

3.2.4.2 Влияние pH среды на накопление вируса 58

3.2.4.3 Влияние концентрации сыворотки крови на накопление 59 вируса

3.2.4.4 Влияние возраста культуры клеток на накопление вируса 60 АЧС

3.2.5 Получение перевиваемой сублинии клеток А4С2/9к 62

3.2.6 Культивирование вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 в 63 перевиваемой культуре клеток А4С2/9к

3.2.7 Размножение вируса АЧС, адаптированного к клеткам 64 А4С2/9к в перевиваемых линиях клеток

3.2.8 Суспензионное культивирование вируса АЧС 66

3.2.9 Гемадсорбция в перевиваемой линии клеток А4С2/9к 68

3.2.10 Изучение чувствительности перевиваемой линии клеток 69 А4С2/9к к различным изолятам вируса АЧС

3.2.11 Постановка РЗГАд в перевиваемой культуре клеток А4С2/9к 71

3.2.12 Культуральные свойства вируса АЧС, адаптированного к 73 перевиваемым линиям клеток

3.2.12.1 Изучение цикла репродукции вируса АЧС в перевиваемых 73 линиях клеток

3.2.12.2 Цитопатические изменения 75

3.2.12.3 Влияние адаптации вируса АЧС к перевиваемым 76 культурам клеток на характер проявления гемадсорбции

3.2.12.4 Инфекционная активность 78

3.2.12.5 Антигенная активность 79

3.2.12.6 Бляшкообразующие свойства 80

3.2.13 Анализ вариабельных участков генома вируса АЧС 83

3.2.14 Патогенные и иммуногенные свойства штамма Ставрополь 86 01/08 вируса АЧС, полученного в различных культурах

клеток

3.2.15 Получение ЗГАд сыворотки к вирусу АЧС 8 серотипа 91

4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 92

5 ВЫВОДЫ 100

6 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 101

7 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 102 ПРИЛОЖЕНИЯ 133

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЧС - африканская чума свиней

ВНИИВВиМ - Всероссийский НИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии

ГАЕ - гемадсорбирующая единица ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота ИФА - иммуноферментный анализ КМБ - казеин - мертиолятный буфер KMC - костный мозг свиней КЧС - классическая чума свиней JIC - лейкоциты свиней

ПСГК - 60 - перевиваемая линия клеток почки свиньи

ППК - 666 - монослойно - суспензионная клональная сублиния перевиваемых клеток почки эмбриона свиньи ПЭГ - полиэтиленгликоль

ПЦР РВ - полимеразная цепная реакция в режиме реального времени ГАд - гемадсорбция

РЗГАд - реакция задержки гемадсорбции

РНК - рибонуклеиновая кислота

РПИФ - реакция прямой иммунофлуоресценции

ТЦД - тканевая цитопатическая доза

ФИТЦ - флуоресцинизотиоцианат

ЦПД - цитопатогенное действие

ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота

А4С2 - штамм внутривидовых гибридных клеток почки плода свиньи СПЭВ-ТК" и спленоцитов свиньи

ВНК - 21 - перевиваемая линия клеток почки новорожденного сирийского хомячка

CV - 1 - перевиваемая линия клеток почки африканской зеленной мартышки РК - 15 - перевиваемая линия клеток почки поросенка РК-2а - первичная культура клеток почки свиньи

VERO - перевиваемая линия клеток почки африканской зеленной мартышки

б

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность темы

Африканская чума свиней (АЧС) - контагиозная вирусная болезнь свиней, характеризующаяся лихорадкой, обширными геморрагиями и цианозом кожи, тяжелыми дистрофическими и некротическими поражениями клеток ретикулоэндотелиальной системы и высокой смертностью [6].

Впервые африканская чума была описана в 1921 г английским исследователем Р. Монтгомери, который наблюдал многочисленные вспышки болезни среди завезенных в Кению европейских пород свиней [173].

Африканская чума свиней (АЧС) относится к особо опасным болезням свиней. Заболевание наносит свиноводству огромный экономический ущерб, связанный с убоем всех животных в эпизоотическом очаге и 1 угрожаемой зоне, проведением жестких ветеринарно-санитарных и карантинных мероприятий, ограничивающих все производственные связи хозяйства [34].

Особенно острой проблема АЧС для России стала в 2007 г. после заноса возбудителя болезни из Грузии в Чеченскую Республику, а оттуда и в другие регионы страны [8]. Так, по данным Россельхознадзора, только в первом полугодии 2013 г. зарегистрировано 125 вспышек АЧС в 14 субъектах Российской Федерации [94].

В связи с особенностями биологических свойств возбудителя средства

специфической профилактики против АЧС не разработаны, поэтому быстрая

лабораторная диагностика имеет решающее значение в борьбе с болезнью.

Чувствительность лабораторных диагностических методов зависит от

концентрации вируса и качества патматериала. В некоторых случаях

необходимо проведение субпассажей патологического материала в

чувствительных культурах клеток костного мозга свиней (KMC) и

лейкоцитов свиней (J1C) с целью накопления вируса АЧС в диагностических

концентрациях [171]. Однако получение таких культур клеток и их

7

жизнеспособность зависит от свиней - доноров, что затрудняет стандартизацию получаемого сырья.

Перспективными для культивирования вируса АЧС являются перевиваемые линии клеток, обеспечивающие получение однородного вируссодержащего материала в больших объемах. Вируссодержащий материал, полученный в перевиваемых линиях клеток, широко применяется как при изучении биологических и молекулярно-генетических свойств различных изолятов вируса АЧС, так и при изготовлении диагностических препаратов, а также изучении иммуногенеза болезни [37, 39, 73, 76].

В связи с изложенным, исследования по адаптации выделенного в Российской Федерации вируса АЧС к перевиваемым культурам клеток различного происхождения и изучение его биологических свойств являются актуальными.

1.2 Степень разработанности проблемы

Работами зарубежных и отечественных ученых показана возможность размножения вируса АЧС в перевиваемых культурах клеток различного происхождения [38, 39, 199]. Интерес по адаптации вируса АЧС к перевиваемым культурам клеток обусловлен возможностью длительного его поддержания в лабораторных условиях, относительной однородностью популяции и стабильностью биологических свойств. Описаны штаммы вируса АЧС, адаптированные к перевиваемым культурам клеток ППК-666, ВНК-21, ПСГК-60, CV-1, VERO [38, 39, 147, 171, 199]. В то же время на начало проведения наших исследований адаптированного к перевиваемым линиям клеток вируса АЧС, выделенного в Российской Федерации, не было.

1.3 Цель и задачи исследований

Целью данной работы является адаптация выделенного в Российской Федерации в 2008-2013 гг. вируса АЧС к перевиваемым культурам клеток и изучение его биологических свойств.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести адаптацию вируса АЧС, выделенного в Российской Федерации, к перевиваемым линиям клеток гомологичного (ППК - 666, ПСГК - 60, А4С2) или гетерологичного (CV - 1) происхождения;

- провести исследования по получению аттенуированого вируса АЧС путем последовательных селективных пассажей вирулентного вируса в культурах клеток различного происхождения;

- отработать оптимальные параметры культивирования вируса АЧС, адаптированного к перевиваемым линиям клеток;

- изучить культуральные, антигенные и иммуногенные свойства адаптированного к перевиваемым культурам клеток вируса АЧС;

-получить типоспецифическую, задерживающую гемадсорбцию, сыворотку к вирусу АЧС 8 серотипа.

1.4 Научная новизна результатов исследований

Получены культуральные варианты штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, адаптированные к перевиваемым линиям клеток гомологичного (ПСГК - 60, ППК - 666, А4С2) и гетерологичного (CV-1) происхождения и изучены их биологические свойства.

Получена перевиваемая сублиния внутривидовых гибридных эмбриональных клеток почки свиньи СПЭВ ТК" с лимфоцитоподобными клетками свиньи - А4С2/9К, которая может быть использована для выделения вируса АЧС, определения его инфекционной активности, серотиповой принадлежности и обеспечивающая его накопление в титре до 6,0 - 6,5 lg ГАЕ50/см . Сублиния внутривидовых гибридных клеток депонирована в Специализированной коллекции клеточных культур при ГНУ ВИЭВ Россельхозакадемии под № 87.

Селективными пассажами вирулентного вируса АЧС штамм Ставрополь 01/08 в перевиваемых культурах клеток получены аттенуированные варианты вируса с измененными фенотипическими признаками (характер гемадсорбции, размер микробляшек, патогенность для свиней).

1.5 Теоретическая и практическая значимость работы

Аттенуированные варианты штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС, полученные в культуре клеток А4С2/9к, используются в ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии при получении специфических сывороток к вирусу АЧС и изучении патогенеза и иммуногенеза болезни.

Перевиваемая гибридная линия клеток А4С2/9к используется в ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии при выделении вируса АЧС, определении его инфекционной активности и типовой принадлежности, а так же оценке эффективности дезинфицирующих средств в отношении вируса АЧС.

Разработаны: «Методические положения по оценке питательных сред и сывороток для суспензионного культивирования клеток и вирусов»; «Методические положения по адаптации вируса африканской чумы свиней к перевиваемым линиям клеток»; «Методические положения по поддержанию и применению перевиваемой линии клеток А4С2/9к и ее использованию для идентификации и определения инфекционной активности вируса африканской чумы свиней»; «Методические положения по оценке эффективности дезсредств в отношении вируса АЧС», утвержденные академиком-секретарем Отделения ветеринарной медицины

Россельхозакадемии A.M. Смирновым 10.11.2011, 12.12.12, 21.11.2013, 21.11.2013, соответственно (Приложение 1, 2).

1.6 Степень достоверности и апробация работы

Статистический анализ результатов исследований проводили согласно рекомендациям Лакина Г.Ф. с пакетом прикладных программ Statgrafics версия 2.1. или MS Excel [50]. Научные положения, выводы и практические предложения диссертационной работы аргументировано отражают содержание диссертации.

Результаты исследований, выполненных по теме диссертации,

представлены, заслушаны и обсуждены на заседаниях ученого совета ГНУ

ВНИИВВиМ Россельхозакадемии в 2010-2013 гг., на II Международной

научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы

ю

инфекционной патологии в ветеринарной медицине» ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии (г. Покров, 2012 г.); Международной научно -практической конференции «Достижения молодых ученых в ветеринарную практику» ФГУ ВНИИЗЖ (г. Владимир, 2012 г.); Международной научно -практической конференции «Научные основы производства и обеспечения качества биологических препаратов для АПК» ГНУ ВНИТИБП (г. Щелково, 2012 г.).

1.7 Соответствие содержания диссертации паспорту научной специальности

В соответствии с формулой специальности 06.02.02 Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология, в диссертации представлены данные по адаптации вируса АЧС, выделенного в РФ к перевиваемым культурам клеток. Приведены сведения по разработке оптимальных режимов культивирования вируса в культурах клеток гомологичного и гетерологичного происхождения, а также представлены результаты изучения иммунобиологических свойств аттенуированных вариантов вируса АЧС. Результаты научного исследования соответствуют пунктам паспорта специальности - 1, 3, 4, 5, 6, 14.

1.8 Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

1.9 Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста, иллюстрирована 14 таблицами и 16 рисунками. Список литературы включает 230 источников, из которых 135 - иностранные.

1.10 Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту

1. Вирус АЧС штамм Ставрополь 01/08 после предварительной адаптации размножается в культурах клеток гомологичного и гетерологичного происхождения (ПСГК - 60, ППК - 666, А4С2/9к и CV-1).

2. Перевиваемая сублиния клеток А4С2/9к пригодна для выделения, определения инфекционной активности и типовой принадлежности вируса АЧС.

3. Результаты изучения иммунобиологических свойств аттенуированных вариантов штамма Ставрополь 01/08 вируса АЧС.

1.11 Личный вклад автора в выполнение работы

Диссертационная работа выполнена автором самостоятельно.

Отдельные этапы исследований выполнены при консультативной и методической помощи сотрудников лабораторий: Музейных штаммов (д.в.н., профессор В.М. Балышев), Биотехнологии (д.б.н., профессор С.Г. Юрков, к.в.н. О.Г. Лаптева), Биофизики (д.б.н. В.Н. Пономарев), Молекулярной вирусологии (к.б.н. A.C. Малоголовкин), Диагностики (к.в.н., С.А. Белянин). Исследования проведены в лаборатории Биотехнологии и Музейных штаммов ГНУ ВНИИВВиМ Россельхозакадемии.

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1 Африканская чума свиней: общая характеристика болезни

2.1.1 Распространение, экономический ущерб

Африканская чума свиней - контагиозная вирусная болезнь, характеризующаяся лихорадкой, цианозом кожных покровов, тяжелыми дистрофическими и некротическими поражениями клеток ретикулоэндотелиальной системы. Восприимчивы домашние и дикие свиньи независимо от породы и возраста. Различают сверхострое, острое, хроническое и бессимптомное течение болезни [5, 6, 43, 75].

Впервые описал и доказал вирусную природу болезни английский исследователь Р. Монтгомери в 1921 г., который в 1909 - 1912 гг. наблюдал многочисленные вспышки смертельной инфекции среди завезенных в Кению европейских свиней [173].

До 1957 г. АЧС была распространена только на Африканском континенте [107, 129]. В апреле 1957 г. заболевание впервые было диагностировано в Португалии в хозяйствах вблизи аэропорта города Лиссабон. Предполагают, что возбудитель болезни был занесён из Анголы с отходами пищевых продуктов. В результате убоя больных и подозреваемых в заболеван�