Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов

НазваниеЭкологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов
страница1/5
ШЕСТОПАЛОВ Александр МИХАЙЛОВИч
Дата конвертации25.12.2012
Размер0,59 Mb.
ТипАвтореферат
  1   2   3   4   5


На правах рукописи


ШЕСТОПАЛОВ

Александр МИХАЙЛОВИч


ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ

И ТЕРРИТОРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

РАЗЛИЧНЫХ ВИРУСНЫХ ПАТОГЕНОВ


06.02.02 – ветеринарная микробиология, вирусология,

эпизоотология, микология с микотоксикологией

и иммунология


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук


Новосибирск - 2010

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Россельхозакадемии и Федеральном государственном учреждении науки Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Минздравсоцразвития России.


Научный консультант: доктор ветеринарных наук, профессор,

академик РАСХН

Донченко Александр Семенович


Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Ильичев Александр Алексеевич,


доктор ветеринарных наук,

старший научный сотрудник

Ирза Виктор Николаевич,


доктор биологических наук, профессор

Глотова Татьяна Ивановна


Ведущая организация: ФГУН Омский научно-исследовательский институт

природноочаговых инфекций Роспотребнадзора


Защита состоится « 16 » ноября 2010 г. в «________» часов на заседании диссертационного совета Д.006.045.01 при ГНУ Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Россельхозакадемии по адресу: 630501, Новосибирская область, Новосибирский район, п. Краснообск-1, ГНУ ИЭВСиДВ, а/я 8,

тел/факс (383) 348-44-62.


С диссертацией можно ознакомиться в Сибирской научной сельскохозяйственной библиотеке Россельхозакадемии.


Автореферат разослан «___» _______________2010 г.





Ученый секретарь

диссертационного совета Стеблева Г.М.

1. Общая характеристика работы


Актуальность темы. Изучение инфекционной патологии животных и человека на популяционном уровне неизбежно связано с эпизоотическим и/или эпидемическим процессами. Оно сводится к изучению процесса взаимодействия популяций паразита и хозяина, механизмов функционирования систем паразит-хозяин или паразитарных систем.

Устойчивость паразитарных систем очень велика. Их полная ликвидация весьма проблематична и сомнительна (В.Ю. Литвин, 1986; С.И. Джупина, 1991; Г.П. Сомов, 1994; О.В. Бухарин, 1997; А.С. Донченко, 1998; В.В. Макаров, 1998 и др.).

Основными факторами, обеспечивающими высокую устойчивость паразитарных систем (О.В. Бухарин с соавт., 1997), являются их иерархическая организация, гибкость, гетерогенность популяций паразита и хозяина, резервация паразита, многочисленность хозяев и полигостальность паразита, неоднозначная зависимость паразита от хозяев.

В.Д. Беляковым с соавт. (1964-1994 гг.) разработана теория саморегуляции паразитарных систем и сформулировано одно из понятий эпизоотического процесса – процесс взаимодействия популяции возбудителя-паразита и популяции животных, проявляющийся при определенных социальных и (или) природных условиях единичными и (или) множественными заболеваниями животных, а также бессимптомными формами инфекций.

Многим инфекционным болезням свойственна природная очаговость (Е.Н. Павловский, 1960; Э.И. Коренберг, 1979; В.Ю. Литвин, 2003; Э.И. Коренберг, 2010). Поэтому в практической противоэпизоотической и противоэпидемической работе применительно к природно-очаговым инфекциям важно знать:

– механизмы формирования и функционирования эпизоотических очагов, возможность расширения границ, взаимосвязь с другими территориями, популяциями животных и людей;

– способность конкретных природно-очаговых патогенов вызывать болезнь у животных и людей, механизмы формирования такой способности.

В.В. Макаров с соавт. (2005), анализируя эпизоотический процесс, вызываемый природно-очаговыми патогенами, важную роль отводят их экологическому полиморфизму, который, как известно, проявляется как генотипическая и фенотипическая неоднородность конкретного вида в той или иной экосистеме и имеет важное эволюционное значение для выживаемости и распространения живых организмов, включая вирусные и бактериальные патогены, в новых экологических условиях.

В этой связи важное значение имеет изучение экологического полиморфизма и потенциала территориального распространения актуальных в эпизоотологическом, эпидемиологическом и экономическом отношении вирусных патогенов способных формировать природные очаги на той или иной территории.


Цель и задачи исследований.

Цель: обосновать и изучить эволюционные принципы экологического полиморфизма и территориального распространения некоторых актуальных в эпизоотологическом, эпидемиологическом и экономическом отношении вирусных патогенов.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи:

  1. Теоретически обосновать эволюционные принципы экологического полиморфизма и территориального распространения вирусных патогенов.

  2. Изучить эколого-эпизоотологические и молекулярно-биологические характеристики вируса бешенства с эволюционных позиций их экологического полиморфизма и территориальной значимости в условиях юга Западной Сибири.

  3. Изучить эколого-эпизоотологические и молекулярно-биологические характеристики вируса Западного Нила с эволюционных позиций их экологического полиморфизма и территориальной значимости в условиях юга Западной Сибири.

  4. Изучить эколого-эпизоотологические и молекулярно-биологические характеристики вируса гриппа птиц с эволюционных позиций их экологического полиморфизма и территориальной значимости в условиях юга Западной Сибири.


Научная новизна. Теоретически и практически обосновано, что основой критериев, определяющих степень эпизоотологической, эпидемиологической и экономической значимости тех или иных патогенов для конкретного региона, является их способность в резервационном и/или эпизоотическом вариантах циркулировать в природных экосистемах у максимума хозяев, распространяться на другие территории с реальными возможностями заболеваемости и гибели диких животных и птиц, «выхода» на сельскохозяйственных, домашних животных (птиц) и человека c их заболеваемостью и гибелью.

На территории юга Западной Сибири подтверждена ведущая роль диких плотоядных, прежде всего лисиц, в качестве основного резервуара вируса бешенства, обеспечивающих периодичность эпизоотий и служащих основным источником распространения возбудителя болезни за пределы природных эпизоотических очагов.

Молекулярно-генетическими методами показана возможность циркуляции вируса бешенства внутри конкретной популяции одного вида животных, «взаимопроникновения» из популяции одного вида животных в популяцию другого вида как внутри природного очага, так и за его пределами, в том числе без манифестации болезни.

Установлена различная эпизоотическая и/или эпидемическая значимость основных резервуаров бешенства в зависимости от принимаемых на конкретных территориях антирабических мер (в частности, иммунизации).

Показано наличие в лесостепной и степной зонах юга Западной Сибири природных очагов вируса Западного Нила (ВЗН) с различной степенью активности, во многом зависящей от численности комаров-переносчиков.

Молекулярно-генетическими методами доказана, наряду с оригинальностью сибирских вариантов ВЗН в результате адаптации к местной экосистеме, их высокая гомологичность (более 97-99% гомологии нуклеотидной последовательности) с высокопатогенными для человека штаммами этого вируса, выделенного ранее в Волгоградской области.

Показана важная роль территории юга Западной Сибири в распространении вируса гриппа типа А в популяциях диких птиц, в возникновении и развитии эпизоотий среди домашних птиц на различных территориях РФ.

У диких птиц, гнездующихся летом на юге Западной Сибири, установлено наличие различных субтипов вируса гриппа типа А, имеющих филогенетическое родство с вирусами гриппа, выделенными у диких птиц в Европе и Южной Азии.

В период эпизоотии вируса гриппа H5N1 в 2005 году среди диких и домашних птиц на территории юга Западной Сибири, а также в постэпизоотический период (2006-2007 гг.) отмечена циркуляция вирулентных вариантов вируса гриппа субтипа H5N1 c филогенетическим родством с вирусами, выделенными в Северном Китае в мае 2005 года (озеро Цинхай). Выделенные в этот период вирусы гриппа H5N1 обладали различной степенью патогенности для мышей.

Получены 2 патента РФ «Набор олигонуклеотидных праймеров для идентификации РНК вируса бешенства в образцах» (№ 2340673) и «Штамм вируса гриппа птиц А/ Goose / Krasnozerskoye/ 627/ 05 H5N1 субтипа для изучения биологии вируса гриппа, лечебной и профилактической эффективности противовирусных препаратов» (№ 2366709).


Теоретическая и практическая значимость. Использование доказанных в настоящей работе эволюционных принципов экологического полиморфизма и территориального распространения вирусных патогенов в процессе разработки оптимальных систем противоэпизоотических и противоэпидемических мероприятий позволит, при их практической реализации, эффективно купировать развитие инфекций в природных очагах и обеспечить защиту от них сельскохозяйственных, домашних животных и людей.


Внедрение полученных результатов. Созданная коллекция из 37 штаммов вируса гриппа типа А, в том числе из 16 высокопатогенного H5N1-субтипа, выделенных в России в 2005-2009 гг., принята на патентное депонирование в Коллекцию микроорганизмов ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора.

По результатам работы 386 нуклеотидных последовательностей полных генов вируса бешенства, вируса Западного Нила и вируса гриппа типа А зарегистрированы в международной базе данных GenBank и могут в дальнейшем служить основой для конструирования праймеров и филогенетических исследований этих вирусов.

Кроме того, результаты, полученные при выполнении настоящей работы, были использованы для подготовки методических указаний «Организация и проведение лабораторной диагностики заболеваний, вызванных высоковирулентными штаммами вируса гриппа птиц типа А (ВГПА), у людей», утвержденных Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 09.11.2006 г; методических рекомендаций «Организация мониторинга заносов и распространения гриппа птиц в природных условиях на территории Российской Федерации», утвержденных Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 26.12.2008; «Эпизоотологический мониторинг гриппа типа А среди диких птиц в местах их обитания на территории полуострова Таймыр» (прот. № 5 от 28.05.2008 г.), «Система противоэпизоотических и профилактических мероприятий при бешенстве в Новосибирской области» (прот. №4 от 14.10.2008 г.) и «Профилактика заражения представителей семейства кошачьих вирусом А/H5N1 в период эпизоотии гриппа птиц» (прот. № 5 от 30.12.2009 г.), утвержденных подсекцией «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии.


Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены на 68 Российских и международных конференциях, в том числе на: Международной научно-производственной конференции «Современные проблемы охотничьего собаководства» (Киров, 2004); III Российской конференции с международным участием «Проблемы инфекционной патологии в регионах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера» (Новосибирск, 2006); Международной научно-практической конференции «Проблемы совершенствования межгосударственного взаимодействия в подготовке к пандемии гриппа» (Новосибирск, 2008); Бангкокской международной конференции по птичьему гриппу «Интеграция от знаний к управлению» (Бангкок, Таиланд, 2008); Третьей европейской конференции по гриппу (Виламора, Португалия, 2008); X международном симпозиуме по респираторным инфекциям (Сингапур, 2008); 3-ем Международном Симпозиуме по вопросам Интегративной Зоологии (Пекин, Китай, 2009); Первом всемирном конгрессе по вакцине WCV-2008 (Гуанджоу, Китай, 2008); Международной научно-практической конференции «Перспективы сотрудничества государств-членов ШОС в противодействии угрозе инфекционных болезней» (Новосибирск, 2009); 7-ом Международном Симпозиуме по птичьему гриппу: Птичий грипп у домашних и диких птиц (Афины, Джорджия, США, 2009); 8-ом Азиатско-Тихоокеанском конгрессе медицинской вирусологии (САР Гонконг, Китай, 2009); Международной конференции «Зоонозные инфекции и туризм» (Улан-Батор, Монголия, 2009).


Публикации результатов исследований. По теме диссертационной работы была опубликована 61 научная статья, 35 из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК для соискания степени доктора наук, получено 2 патента.


Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 306 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты собственных исследований, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения и список литературы, содержащий 475 работ отечественных и зарубежных авторов, приложения. Диссертация иллюстрирована 33 таблицами и 32 рисунками.


Основные положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое обоснование эволюционных принципов экологического полиморфизма и территориального распространения вирусных патогенов.

2. Результаты изучения эколого-эпизоотологических и молекулярно-биологических свойств некоторых актуальных вирусных патогенов с эволюционных позиций их экологического полиморфизма и территориальной значимости (в условиях юга Западной Сибири).


2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы и методы исследований


Работа была выполнена в 1998-2010 годах в Государственном научном учреждении Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Россельхозакадемии и в Федеральном государственном учреждении науки Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Минздравсоцразвития России.

Для лабораторной диагностики и выделения вируса бешенства использовали образцы головного мозга диких, домашних и сельскохозяйственных животных. Для диагностики и выделения вируса Западного Нила использовали комаров, клещей, органы птиц и млекопитающих, а также сыворотку крови и кровь от больных людей. Вирус гриппа диагностировали и выделяли из органов и клоакальных смывов диких и домашних птиц.

Для сбора материала было организованно и проведено более 120 экспедиционных выездов в различные регионы юга Западной Сибири.

Исследования на наличие вируса бешенства проводили согласно ГОСТу 26075-84. Выборочные пробы материала тестировали в ОТ-ПЦР с использованием праймеров на районы генов нуклеопротеина и гликопротеина вируса бешенства.

Все пробы, исследуемые на вирус Западного Нила, тестировали методом иммуноферментного анализа и ОТ-ПЦР. Для 8 образцов у полученных ПЦР–продуктов были определены нуклеотидные последовательности и выведены аминокислотные последовательности фрагмента гена белка Е.

Все работы по выделению и идентификации вируса гриппа проводились в соответствии с рекомендациями ВОЗ и Международных Центров, сотрудничающих с ВОЗ по гриппу: (The National Training Course on Animal Influenza Diagnosis and Surveillance. – Harbin, China (May 20 – 26, 2001). – Harbin, 2001 – 79 p.; WHO Manual on Animal Influenza Diagnosis and Surveillance World Health Organization WHO/CDS/CSR/NCS/2002.5 Rev. 1.)

Определение нуклеотидной последовательности выделенных ПЦР фрагментов вирусов проводили на «Beckman CEQ2000XL DNA Analysis System» («Beckman Coulter, Inc.»). Нуклеотидные и выведенные аминокислотные последовательности были анализированы с использованием программы MEGA (PSU, США) и DNASTAR (DNAStar Inc., США).

Для статистической обработки данных были использованы общепринятые методы описательной статистики с использованием пакета программ для статобработки Microsoft Excel (Microsoft Office Professional Edition, 2007) и STATISTICA 6,0.

Личный вклад автора в исследования, вошедшие в диссертацию, был определяющим. Он состоял в постановке задач, участии в полевых работах и планировании экспериментов. Автор принимал участие в экспериментах, обработке и обсуждении экспериментальных данных, написании статей. Часть исследований была выполнена совместно с сотрудниками ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор» А.В. Зайковской, Ю.В. Кононовой, Ю.В. Разумовой и К.А. Шаршовым, и сотрудником ГНУ ИЭВСиДВ Ю.Г.Юшковым.

  1   2   3   4   5

Похожие:

Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconПолиморфизм ДНК микобактерий, вызывающих неспецифические туберкулиновые реакции у сельскохозяйственных животных 16. 00. 03 ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология
Полиморфизм ДНК микобактерий, вызывающих неспецифические туберкулиновые реакции у сельскохозяйственных животных
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconГенетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого
Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconРецепторная специфичность вирусов гриппа разных хозяев
Работа выполнена в гу институт полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М. П. Чумакова
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconН. Н. Клюев Россия унаследовала ресурсоемкую экономику с перекошенной в сторону тяжелой индустрии структурой, определяющий высокий антропогенный пресс на природу. В целом экологический облик страны определяли: до
В целом экологический облик страны определяли: доминирование энерго- и материалопроизводящих природоемких отраслей хозяйства, неразвитость...
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconТерриториальная дифференциация языка русского фольклора
Защита состоится 2 марта 2011 г в 10 часов на заседании объединенного диссертационного совета дм 212. 104. 02 при Курском государственном...
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconУтверждаю
У детей появляется другое видение мира, отражающее значимость и взаимосвязь конкретных явлений
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconКоординированное изменение экспрессии кавеолина-1 и других рафт-образующих белков в опухолевых клетках человека
Работа выполнена в Лаборатории регуляции клеточных и вирусных онкогенов нии канцерогенеза Учреждения Российской академии медицинских...
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconСоциокультурная и антропокультурная значимость спорта в контексте инкультурации
Охватывает собой усвоения всех целостно-когнитивных аспектов культуры
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconЖурнала
Мишаткина т. В. (Международный государственный экологический университет им. А. Д. Сахарова )
Экологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов iconБелоножко Л. В., зам директора по воспитательной работе
Понятия «связь времен», «преемственность», «наследие» именно в музее приобретают ту реальность и значимость, которых невозможно достичь...
Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©docs.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
ЖивоДокументы
Главная страница