Цирковирус как фактор, контролирующий эффективность беременности у свиноматок
https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-373-8-27-35
Аннотация
Приведены результаты микроскопического исследования внутренних органов вирусно абортированных плодов с целью выяснения причин репродуктивных потерь в условиях субклинически протекающей цирковирусной инфекции у свиноматок. Материалом исследования служили ткани печени, плаценты, пуповины, селезенки и головного мозга аборт-плодов свиноматок, беременность которых прервалась в последний триместр супоросности Они имели клинические признаки заболеваний, связанных с инфекцией ЦВС-2. Установлено, что вирус ЦВС-2 обладает способностью проникать через фетоплацентарный барьер из организма матери. За счет инфицирования пуповины и плаценты он поступает в плод, в котором проявляет тропность по отношению к клеткам печени, селезенки и головного мозга. Развитие вируса в клетках данных органов является причиной развития в них воспалительных, дистрофических и некротических процессов, влияя на процессы их внутриутробного развития, поэтому в последний триместр беременности клетки печени, селезенки и головного мозгане обладают функциональными свойствами, соответствующими сроку беременности, что сказывается на их жизнеспособности.
Исследование демонстрирует роль цирковирусной инфекции в формировании репродуктивных потерь у свиноматок в промышленных условиях.
Об авторах
П. В. БурковРоссия
Павел Валерьевич Бурков, кандидат ветеринарных наук, руководитель научно-исследовательского центра биотехнологии репродукции животных
ул. Гагарина, 13, Троицк, Челябинская обл., 457100, Россия
М. А. Дерхо
Россия
Марина Аркадьевна Дерхо, доктор биологических наук, профессор
ул. Гагарина, 13, Троицк, Челябинская обл., 457100, Россия
М. Б. Ребезов
Россия
Максим Борисович Ребезов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник; доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры биотехнологии и пищевых продуктов
ул. Талалихина, 26, Москва, 109316, Россия
ул. Карла Либкнехта, 42, Екатеринбург, 620075, Россия
П. Н. Щербаков
Россия
Павел Николаевич Щербаков, доктор ветеринарных наук, профессор кафедры инфекционных болезней и ветеринарно-санитарной экспертизы
ул. Гагарина, 13, Троицк, Челябинская обл., 457100, Россия
Список литературы
1. Burkov P.V. et al. Pathological features of the lungs and liver of piglets under conditions of constant vaccination of livestock against circovirus infection. Теория и практика переработки мяса. 2023; 8(1): 4–11. https://doi.org/10.21323/2414-438X-2023-8-1-4-11
2. Meng X.-J. Porcine Circovirus Type 2 (PCV2): Pathogenesis and Interaction with the Immune System. Annual Review of Animal Biosciences. 2013; 1: 43–64. https://doi.org/10.1146/annurev-animal-031412-103720
3. Бурков П.В., Щербаков П.Н., Дерхо М.А., Ребезов М.Б. Особенности формирования поствакцинального иммунитета против цирковирусной инфекции свиней и его коррекции. Аграрная наука. 2022; (10): 32–37. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-363-10-32-37
4. Gauger P.C. et al. Leukogram abnormalities in gnotobiotic pigs infected with porcine circovirus type 2. Veterinary Microbiology. 2011; 154(1–2): 185–190. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2011.06.016
5. Boulbria G. et al. Haematological reference intervals of sows at end gestation in ten French herds, the impact of parity on haematological parameters and the consequences on reproductive performance. Porcine Health Management. 2021; 7: 47. https://doi.org/10.1186/s40813-021-00227-w
6. Yang K.Y., Jeon J.H., Kwon K.S., Choi H.C., Kim J.B., Lee J.Y. Effect of different parities on reproductive performance, birth intervals, and tail behavior in sows. Journal of Animal Science and Technology. 2019; 61(3): 147–153. https://doi.org/10.5187/jast.2019.61.3.147
7. Koketsu Y., Iida R. Farm data analysis for lifetime performance components of sows and their predictors in breeding herds. Porcine Health Management. 2020; 6: 24. https://doi.org/10.1186/s40813-020-00163-1
8. Ježek J. et al. The influence of age, farm, and physiological status on pig hematological profiles. Journal of Swine Health and Production. 2018; 26(2): 72–78.
9. Brissonnier M. et al. Frequency of infection with Mycoplasma suis in gestating sows using qPCR on ten commercial French herds, and impact of the infection on clinical, haematological and biochemical parameters. Porcine Health Management. 2020; 6: 13. https://doi.org/10.1186/s40813-020-00152-4
10. Stukelj M., Toplak I., Nemec Svete A. Blood antioxidant enzymes (SOD, GPX), biochemical and haematological parameters in pigs naturally infected with porcine reproductive and respiratory syndrome virus. Polish Journal of Veterinary Sciences. 2013; 16(2): 369–376. https://doi.org/10.2478/pjvs-2013-0049
11. Ladinig A., Gerner W., Saalmüller A., Lunney J.K., Ashley C., Harding J.C.S. Changes in leukocyte subsets of pregnant gilts experimentally infected with porcine reproductive and respiratory syndrome virus and relationships with viral load and fetal outcome. Veterinary Research. 2014; 45: 128. https://doi.org/10.1186/s13567-014-0128-1
12. Saporiti V. et al. Porcine Circovirus 3 Detection in Aborted Fetuses and Stillborn Piglets from Swine Reproductive Failure Cases. Viruses. 2022; 13(2): 264. https://doi.org/10.3390/v13020264
13. Nielsen J. et al. Association of lymphopenia with porcine circovirus type 2 induced postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS). Veterinary Immunology and Immunopathology. 2003; 92(3–4): 7–111. https://doi.org/10.1016/s0165-2427(03)00031-x
14. Brunborg I.M. et al. Association of Myocarditis with High Viral Load of Porcine Circovirus Type 2 in Several Tissues in Cases of Fetal Death and High Mortality in Piglets. A Case Study. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2007; 19(4): 368–375. https://doi.org/10.1177/104063870701900405
15. Madson D.M., Patterson A.R., Ramamoorthy S., Pal N., Meng X.J., Opriessnig T. Effect of Porcine Circovirus Type 2 (PCV2) Vaccination of the Dam on PCV2 Replication In Utero. Clinical and Vaccine Immunology. 2009; 16(6): 830–834. https://doi.org/10.1128/CVI.00455-08
16. Dal Santo A.C., Cezario K.C., Bennemann P.E., Machado S.A., Martins M. Full-genome sequences of porcine circovirus 3 (PCV3) and high prevalence in mummified fetuses from commercial farms in Brazil. Microbial Pathogenesis. 2020; 141: 104027. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2020.104027
17. Tummaruk P., Pearodwong P. Expression of PCV2 antigen in the ovarian tissues of gilts. Journal of Veterinary Medical Science. 2016; 78(3): 457–461. https://doi.org/10.1292/jvms.15-0450
18. Madson D.M., Opriessnig T. Effect of porcine circovirus type 2 (PCV2) infection on reproduction: disease, vertical transmission, diagnostics and vaccination. Animal Health Research Reviews. 2011; 12(1): 47–65. https://doi.org/10.1017/S1466252311000053
19. Uribe-García H.F., Suarez-Mesa R.A., Rondón-Barragán I.S. Survey of porcine circovirus type 2 and parvovirus in swine breeding herds of Colombia. Veterinary Medicine and Science. 2022; 8(6): 2451–2459. https://doi.org/10.1002/vms3.949
20. Gauger P.C. et al. Leukogram abnormalities in gnotobiotic pigs infected with porcine circovirus type 2. Veterinary Microbiology. 2011; 154(1–2): 185–190. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2011.06.016
21. Дерхо М.А., Бурков П.В., Щербаков П.Н. Оценка информативности методов диагностики поствакцинального иммунитета у свиней. Актуальные вопросы ветеринарных и сельскохозяйственных наук: теория и практика. Материалы Всероссийской национальной научной конференции. Челябинск: Южно-Уральский государственный аграрный университет. 2022; 39–45. https://elibrary.ru/hjducv
22. Pearodwong P., Srisuwatanasagul S., Teankum K., Tantilertcharoen R., Tummaruk P. Prevalence of porcine circovirus-2 DNA-positive ovarian and uterine tissues in gilts culled due to reproductive disturbance in Thailand. Tropical Animal Health and Production. 2015; 47(5): 833–840. https://doi.org/10.1007/s11250-015-0796-5
23. OʼConnor B. et al. Multiple porcine circovirus 2-associated abortions and reproductive failure in a multisite swine production unit. The Canadian Veterinary Journal. 2001; 42(7): 551–553.
24. Park J.-S. et al. Birth Abnormalities in Pregnant Sows Infected Intranasally with Porcine Circovirus 2. Journal of Comparative Pathology. 2005; 132(2–3): 139–144. https://doi.org/10.1016/j.jcpa.2004.09.003
25. Mateusen B., Maes D.G.D., Van Soom A., Lefebvre D., Nauwynck H.J. Effect of a porcine circovirus type 2 infection on embryos during early pregnancy. Theriogenology. 2007; 68(6): 896–901. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2007.07.014
26. Татоян М.Р. Особенности развития печени в эмбриогенезе свиней. Медицинская наука Армении. 2015; 55(4): 47–51.
27. Стяжкина С.Н., Ситников В.А., Кашапова Г.А., Данилова К.Н. Анатомия и физиология свиной селезенки и ее значимость в медицине. Studnet. 2021; 4(5): 8. https://elibrary.ru/mngnaw
28. Che T. et al. Long non-coding RNAs and mRNAs profiling during spleen development in pig. PLoS ONE. 2018; 13(3): e0193552. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0193552
29. Hotamisligil G.S. Inflammation, metaflammation and immunometabolic disorders. Nature. 2017; 542(7640): 177–185. https://doi.org/10.1038/nature21363
30. Strawn M., Behura S.K. Epigenetic regulation of fetal brain development in pig. Gene. 2022; 844: 146823. https://doi.org/10.1016/j.gene.2022.146823
31. Schachtschneider K.M., Madsen O., Park C., Rund L.A., Groenen M.A.M., Schook L.B. Adult porcine genome-wide DNA methylation patterns support pigs as a biomedical model. BMC Genomics. 2015; 16: 743. https://doi.org/10.1186/s12864-015-1938-x
32. Коган Я.Э. Патология пуповины и ее роль в перинатальных осложнениях. Практическая медицина. 2016; 1(93): 22–25. https://elibrary.ru/vkwzct
33. Wu G. et al. Functional amino acids in the development of the pig placenta. Molecular Reproduction and Development. 2017; 84(9): 870–882. https://doi.org/10.1002/mrd.22809
34. Zhao Z. et al. Zika virus causes placental pyroptosis and associated adverse fetal outcomes by activating GSDME. eLife. 2022; 11: e73792. https://doi.org/10.7554/eLife.73792
35. Derkho M.A., Burkov P.V., Scherbakov P.N., Rebezov M.B., Stepanova K.V., Ansori A.M. Contribution of some immunological and metabolic factors to formation of piglets’ post-vaccination immunity. Теория и практика переработки мяса. 2022; 7(3): 193–199. https://doi.org/10.21323/2414-438X-2022-7-3-193-199
36. Oliver-Ferrando S. et al. Exploratory field study on the effect of Porcine circovirus 2 (PCV2) sow vaccination on serological, virological and reproductive parameters in a PCV2 subclinically infected sow herd. BMC Veterinary Research. 2018; 14: 130. https://doi.org/10.1186/s12917-018-1452-x
37. Хамитов М.Р. Комплекс гистологических изменений в плаценте при цирковирусной инфекции свиней в специализированных предприятиях ОАО «Полевское» и ОАО «Сосновское». Аграрный вестник Урала. 2012; (5): 60–62. https://elibrary.ru/pakjcd
38. Togashi K., Mawatari T., Mitobe S., Moriya S. Reproductive Losses Associated with Porcine Circovirus Type 2 in a Japanese Herd of Seronegative Sows. Journal of Veterinary Medical Science. 2011; 73(7): 941–944. https://doi.org/10.1292/jvms.10-0387
39. Karuppannan A.K. et al. Emergence of Porcine Circovirus 2 Associated Reproductive Failure in Southern India. Transboundary and Emerging Diseases. 2016; 63(3): 314–320. https://doi.org/10.1111/tbed.12276
40. Hirai T., Nunoya T., Ihara T., Saitoh T., Shibuya K., Nakamura K. Infectivity of Porcine Circovirus 1 and Circovirus 2 in Primary Porcine Hepatocyte and Kidney Cell Cultures. Journal of Veterinary Medical Science. 2006; 68(2): 179–182. https://doi.org/10.1292/jvms.68.179
41. Resendes A.R. et al. Apoptosis in postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS) hepatitis in pigs naturally infected with porcine circovirus type 2 (PCV2). The Veterinary Journal. 2011; 189(1): 72–76. https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2010.06.018
42. Sanchez R.E.Jr., Meerts P., Nauwynck H.J., Pensaert M.B. Change of porcine circovirus 2 target cells in pigs during development from fetal to early postnatal life. Veterinary Microbiology. 2003; 95(1–2): 15–25. https://doi.org/10.1016/s0378-1135(03)00120-2
43. Kim J., Chung H.-K., Jung T., Cho W.-S., Choi C., Chae C. Postweaning Multisystemic Wasting Syndrome of Pigs in Korea: Prevalence, Microscopic Lesions and Coexisting Microorganisms. Journal of Veterinary Medical Science. 2002; 64(1): 57–62. https://doi.org/10.1292/jvms.64.57
44. Jiang H. et al. Induction of Porcine Dermatitis and Nephropathy Syndrome in Piglets by Infection with Porcine Circovirus Type 3. Journal of Virology. 2019; 93(4): e02045–18. https://doi.org/10.1128/JVI.02045-18
45. Deng H. et al. Histopathological Changes and Inflammatory Response in Specific Pathogen-Free (SPF) with Porcine Circovirus Type 3 Infection. Animals. 2023; 13(3): 530. https://doi.org/10.3390/ani13030530
46. Zhang X. et al. Effect of porcine circovirus type 2 on the severity of lung and brain damage in piglets infected with porcine pseudorabies virus. Veterinary Microbiology. 2019; 237: 108394. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2019.108394
47. Li X. et al. Coinfection of Porcine Circovirus 2 and Pseudorabies Virus Enhances Immunosuppression and Inflammation through NF-κB, JAK/STAT, MAPK, and NLRP3 Pathways. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(8): 4469. https://doi.org/10.3390/ijms23084469
Рецензия
Для цитирования:
Бурков П.В., Дерхо М.А., Ребезов М.Б., Щербаков П.Н. Цирковирус как фактор, контролирующий эффективность беременности у свиноматок. Аграрная наука. 2023;1(8):27-35. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-373-8-27-35
For citation:
Burkov P.V., Derkho M.A., Rebezov M.B., Scherbakov P.N. Circovirus as a factor controlling the effectiveness of pregnancy in sows. Agrarian science. 2023;1(8):27-35. (In Russ.) https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-373-8-27-35