Сотрудники подведомственного Россельхознадзору ВНИИЗЖ получили патент на молекулярно-генетический способ дифференциации вариантов генотипа SAT-1/IX вируса ящура. Особенность разработки в том, что она позволяет различать штаммы, которые внешне и по рутинным показателям практически идентичны. Это повысит точность диагностики и поможет подбирать эффективные вакцины.
Новая методика сокращает время анализа и превосходит традиционные методы по точности, чувствительности и специфичности.
Почему это важно для эпизоотологии
В регионах, где циркулируют SAT-серотипы (преимущественно в странах Африки к югу от Сахары), одновременно могут встречаться несколько близкородственных вариантов возбудителя. Без точной идентификации невозможно провести корректный эпизоотологический анализ и отследить пути распространения инфекции.
Но главное: разные генетические варианты вируса отличаются по чувствительности к вакцинным препаратам. То есть, если не понять, какой именно штамм атаковал стадо, выбрать эффективную профилактику не получится.
Детальное выявление ящура: как устроена технология
В основу разработки ВНИИЗЖ легла полимеразная цепная реакция (ПЦР), дополненная анализом кривых плавления высокого разрешения с использованием флуоресцентного красителя.
Стандартный анализ позволяет обнаружить ящур, но не поможет в выявлении конкретного. Для более эффективного лечения болезни ученым нужна была методика, которая “подсветила” бы разницу между типами вируса.
Разработка включает 3 шага:
- Копирование – ПЦР. Если в образце вируса немного, его сложно подробно изучить, поэтому для начала требуется много генетического материала. Для этого используют полимеразную цепную реакцию. Метод делает множество копий уникального участка ДНК вируса. Задача здесь – не просто накопировать, а сделать это качественно – чтобы кусочки ДНК получились правильной длины.
- Окрашивание и подсвечивание. В полученную пробирку с копиями ДНК добавляют специальный флуоресцентный краситель. Вещество встраивается строго между двумя нитями двойной спирали ДНК. Если ДНК в пробирке есть, краситель начинает светиться. Чем больше ДНК, тем ярче свечение.
- “Генетическая баня” – анализ плавления. Самое хитрое – это анализ кривых плавления высокого разрешения (HRM — High Resolution Melting). В пробирке начинают медленно нагревать ДНК, по мере нагрева двойная спираль начинает распадаться на две отдельные нити.
На этапе “плавления” разные штаммы уже можно отследить:
- простая ДНК распадается на отдельные нити строго при определенной предсказуемой температуре;
- cложная ДНК имеет в своей структуре небольшие генетические несовпадения и плавится при немного другой температуре или делает это не так резко, что указывает на близкие, но разные генотипы вируса.
В итоге лаборант видит так называемые кривые плавления, где у одного генотипа ящура (SAT-1) кривая падает при 86,3°C, а у другого, близкородственного генотипа (SAT-1/IX), – при 86,8°C.
Как это поможет фермерам
Разработка ВНИИЗЖ позволяет отказаться от дорогостоящего секвенирования и трудоемких иммунологических тестов. Метод основан на анализе кривых плавления ДНК – это дешевле, быстрее и доступнее для региональных лабораторий.
Для аграриев это означает, что при подозрении на ящур диагноз можно будет поставить точнее и быстрее, а значит, – раньше начать правильное лечение и вакцинацию, снизив потери. В целом это даст более надежный контроль за эпизоотической ситуацией на границах и внутри страны.
Чем опасен ящур: риски и последствия
Ящур остается одной из самых опасных вирусных болезней скота. Чаще всего ей страдают крупный рогатый скот и свиньи, менее восприимчивы овцы, козы и дикие парнокопытные, также ящур может передаваться человеку.
Смертность среди молодняка может достигать 80–100%, среди взрослых животных – 40–90%. Молочная продуктивность коров снижается на 50–75%, животные резко теряют вес, учащаются аборты.
Убытки одного хозяйства при вспышке могут исчисляться миллиардами рублей – сюда входят падеж, затраты на карантин и уничтожение поголовья.
Болезнь поражает слизистые рта и носа, конечности, вымя животных. Для лечения ветеринары рекомендуют создавать комфортные условия, переводить больных на мягкие корма, дважды в день обрабатывать язвенные очаги дезинфицирующими растворами, а копыта – рыбьим жиром с дегтем. На начальной стадии применяют противоящурный иммунолактон или сыворотку, а также болеутоляющие.
Однако главная ставка – на профилактику через вакцинацию, и здесь необходимо точное знание циркулирующего варианта вируса. ВНИИЗЖ уже запатентовал методику, однако когда она войдет в лабораторную практику, пока не уточняется.
