Характеристика возбудителя.

Вирус впервые выделил Кранвельд (1927) и описал Доил (1940).

Морфология и химический состав. Размер вирионов от 120 до 300 нм. Оболочка ви-рионов имеет выступы нити длиной 8 нм и содержит АГ-компоненты. Внутренний компо­нент - нуклеокапсид (G-АГ) представляет собой длинную заостренную пуговку диаметром 13 нм. Структурные единицы - протеины этой трубки (капсомеры) расположены по спирали вокруг центральной оси, внутри них находится РНК. Определен полный геном вируса (12492 основания), выяснена степень структурной однородности у разных штаммов методом "фингерпринта"(отпечатков пальцев). Оказалось, что РНК велогенных штаммов в США (Са-1083 Фонтана и Ларго) обнаружила высокий уровень структурной однородности Наоборот, при сравнении "фингерпринта" олигонуклеотидов РНК шт. Фонтана и Техас GB выявлена наименьшая степень однородности.

Как патогенные, так и апатогенные штаммы вируса НБ содержат 6 полипептидов: Z, HN, F, M, NP и полипептид с мол. м. 47000 Д. В составе вируса обнаружены 3 основных и 5 минорных белковых компонентов. В какой степени они соответствуют 6 вышеуказанным полипептидам неизвестно. К основным относятся гемагглютинин, белок внутренней оболоч­ки и белок РНП. Нейраминидаза - один из минорных компонентов. Кроме этого, в вирионах вируса НБ обнаружена эндорибонуклеаза, а в вирусе, полученном из хронически инфициро­ванных клеток Z, РНК-зависимая ДНК-полимераза (обратная транскриптаза). Возможно, имеется связь между наличием обратной транскриптазы и способностью вируса вызывать хронически протекающую инфекцию. Очищенный нуклеокапсид не обладает РНК-полимеразной активностью, так как не содержит необходимых белков, либо в процессе приготов­ления препарата нуклеокапсидов инактивируется сам энзим.

Вирионные и целлюлярные полипептиды, обладающие одинаковой электрофоретической подвижностью, идентичны. Неспецифичный вирусный гликопротеин Fo, обнаружен­ный только в зараженных клетках, родствен малому вирионному гликопротеиду F. Поли­пептид NP (мол.м.53 000) из зараженных клеток родственен нуклеокапсидному белку NP. В сумме мол. м. 6-и вирусных полипептидов равна 491000 Д, что соответствует максимальной кодирующей способности генома вируса НБ. Белок Fo играет основную роль в вирулентно­сти вируса. Он синтезируется в виде неактивного предшественника - белка Fo и расще­пляется трипсиноподобным ферментом в трансмембранных комплексах Гольджи на 2 субъ­единицы F1 и F2. Это необходимо для проявления инфекционности и составляет сущность протеолитической активации вируса.

Устойчивость. Инфекционность, гемагглютинирующая активность и иммуногенность вируса разрушаются при 56°С в период 5 мин - 6 ч. При 37°С эти изменения наступают че­рез несколько часов и даже дней, при 20 и 8°С для утраты вирусом своей биологической ак­тивности нужны месяцы и даже годы. Вирус устойчив к низкой температуре, в заморожен­ном состоянии активность его сохраняется более 2-х лет. Нет корреляции между уровнем вирулентности и ГА-активности штаммов вируса при прогревании. Вирус устойчив к рН в диапазоне от 2 до 10, быстро разрушается при воздействии ультразвука. Р-ры формалина (1-2%-ные), гидроксида натрия (1-2%-ные), мыльного крезола (1%-ный) и фенола (3-4%-ные) его быстро убивают. Стабильность вируса в значительной мере зависит от среды, в которой он находится Под воздействием дневного света инфекционность его снижается за 4 ч на 3-5 lg ГА свой­ства сохраняются при более длительной инактивации, чем инфекционные. Установлено, что висцеротропные велогенные штаммы обладают термочувствительным, а лентогенные - тер­мостабильным ГА, т.е. вирулентность штаммов прямо не связана с термостабильностью ГА.

Антигенная структура. Вирус содержит гемагглютинин и нейраминидазу, М-, F-белки и S (РНП) - антигены, различающиеся по локализации в вирионе, иммуногенности и АГ-активности. Каждый вирион содержит определенное число идентичных молекул HN, каждая молекула HN содержит 2 домена' НА и NA. Каждый домен содержит идентичные или от­личные друг от друга АГ-детерминанты (эпитопы). В молекуле F-протеина выявлено 4 различных АГ-сайта. AT к сайтам 1, 2 и 3 предотвращают вирусиндуцированный ге­молиз эритроцитов птиц. AT к сайту 4 ингибируют или гемолиз, или разрушение клеток АГ-активность F-протеина высоко консервативна, поэтому рекомбинантные штаммы, экспрессирующие белок F, желательны в качестве кандидатов для живых вакцин. Кроме того, при вакцинации птицы белком F можно легко дифференцировать иммунный ответ, индуци­рованный вакцинацией, от иммунного ответа, связанного с инфекцией. В противополож­ность F-белку, ГА и нейраминидаза обладают выраженной АГ-изменчивостью. Различия в вирулентности штаммов вируса НБ связаны с изменением в структуре HN-гена, кодирующего ГА-нейраминидазу. Большинство аминокислотных замен располагается в четырех участках N-конца HN-белка. Имеются, свидетельства о связи вирулентности вируса НБ с расщеплением гликопротеина слияния (белка Fo) клеточными протеазами, или изменением других свойств белков F и HN.

Антигенная активность. Гликопротеидный ГА-нейраминидазный комплекс вируса (шт. La-Sota) обладает выраженной АГ- и протективной активностью на курах. Большинст­во исследованных клонов монАТ против ГА-нейраминидазы вируса НБ в равной степени вызывают оба варианта слияния.

Антигенная вариабельность и родство. Подавляющее большинство полевых и вак­цинных штаммов вируса НБ в АГ- и иммунобиологическом отношениях сходно. Некоторые природно-ослабленные штаммы (F, Bl, La Sola, КД, Beaudette, Бор/74/ВГНКИ и др.) широ­ко используют в качестве живых вакцин. Установлено различие природных штаммов не только в вирулентности, но и значительное различие в тропизме к нервной, легочной и энтеральной тканям. Показано, что при серийном пассировании (37°С, 120 ч) неразведенного вируса НБ в КЭ продуцируется избыточное количе­ство ГА; образование "неинфекционных" частиц является, следствием множест­венной инфекции клеток; неинфекционный ГА формируется в результате интерференции при созревании активного вируса с вирусом неполным, инфекционность вируса более чувст­вительна к термальной инактивации, чем его ГА-активность.

Локализация вируса. Вирус локализуется в паренхиматозных органах, костном и го­ловном мозге, мышцах, трахеальной слизи, толстом и тонком кишечниках, содержится в различных выделениях. В период выраженной клинической картины болезни в изобилии выделяется во внешнюю среду с фекалиями, трахеальной слизью и выдыхаемым воздухом Вирус, как правило, можно выделить только в начале болезни. Переболевшие птицы могут долго быть вирусоносителями. В организме неиммунных птиц вирус НБ обнаруживался через 24-48 ч и далее в течение 10 дн во всех органах и тканях. У иммунных или частично иммунных птиц наиболее продолжительное время (19 дн) вирус выделяли из железистого желудка, лимфоидных образований слепой кишки, фабрициевой сумки и мозга. Поскольку ни один из ука­занных органов не отличался в отношении тропизма вируса, то в полевой диагностике ре­комендуется исследовать все четыре органа. При наличии циркулирующих AT вирус иногда удается выделить из мозга переболев­ших птиц Показано, что вирулентные штаммы могут бессимптомно персистировать в орга­низме иммунных птиц в течение 70 дн. Нет зависимости между титрами аити ГА и степе­нью выделения вируса во внешнюю среду. С увеличением продолжительности вирусоносительства (выше 70 дн) вирулентность исходных штаммов вируса снижается независимо от первоначального титра анти-ГА, однако латентная форма инфекции может свободно пере­ходить в клинически выраженную. Было показано, что после заражения иммунизированной птицы велогенным вирусом возможно носительство и выделение последнего в течение 14-17 дн, т.е. поствакцинальный иммунитет не исключает циркуляции дикого вело- или мезогенного вируса. Возможность длительной персистенции вирулентного вируса в организме вак­цинированной птицы может обусловливать возникновение вирусоносительства.

Изучено in vitro связывание шт. V4 вируса НБ с клетками различных отделов пищева­рительного тракта цыплят. Оказалось, что энтероциты 12-перстной, тощей, повздошной, слепой и прямой кишок связывали 97, 85, 99, 92 и 90% вируса соответственно, в то же вре­мя к энтероцитам пищевода, зоба и железистого желудка вирус не прикреплялся, поэтому и инфекционность супернатанта не изменялась.

Антигенная активность. Все формы НБ вызываются идентичными в АГ-отношении штаммами и протекают с образованием ВНА, анти-ГА и КСА В сыворотке птиц AT появ­ляются через 6-10 дн после заражения, пока еще у больной птицы проявляются клинические признаки болезни. Наивысший титр их отмечают через 3-4 нед. Снижение титра AT обычно происходит медленно и становится заметным через 3-4 мес, а спустя 8-12 мес AT уже не выявляются. Установлена корреляция между анти-ГА и ПА. Низкий процент птиц (до 12) с ПА указывает на наличие в стаде выраженного иммунитета против НБ, а высокий процент (более 50) свидетельствует о персистентной инфекции.

Получены раздельно AT на гликопротеин ГА-нейраминидазы (ГП-ГН) и на гликопротеин слияния (ГП-С). Первые из них подавляют ГА- и нейраминидазную активность вируса НБ и тормозят его гемолитическое действие, AT на ГП-С не влияют на его первые две ак­тивности, но подавляют его гемолитическую активность и тормозят эффект вирусиндуцирс-ванного слияния клеток. Шт. 575, выделенный от диких лебедей и королевских крачек в Ка­наде, обладал уникальной способностью вызывать образование не только анти-ГА, но и AT, блокирующих элюцию вируса с эритроцитов.

Экспериментальная инфекция. Легко воспроизводится на курах, цыплятах и индю­шатах вирулентными штаммами при любом методе заражения. Вся зараженная велогенны-ми штаммами птица, не имеющая пассивных материнских AT, погибает. Мезогенные штаммы (подобные вакцинному вирусу Н) вызывают летальный исход у цыплят до 45-60-сут возраста. Среди взрослой птицы отход достигает 25-30%. Наблюдают параличи и парезы. У кур-несушек яйценоскость прекращается на 25-30-й день.

Лентогенные штаммы (Bl, F, La Sola, Бор/74/ВГНКИ) вызывают у цыплят слабую или инаппарантную форму болезни. Даже при интрацеребральном заражении цыплята не гиб­нут, КЭ также не гибнут ранее 100 ч после введения минимальной летальной дозы.

Кроме кур и цыплят к экспериментальному заражению восприимчивы перепела, воро­бьи, тетерева, голуби. При парентеральном заражении некоторые штаммы оказались пато­генными для морских свинок, кошек, собак и других млекопитающих. Интраназально и интрацеребрально удается заразить и золотистых хомячков. Вопрос о трансвариальной пере­даче вируса НБ однозначно не решен. Однако факты последних лет свидетельствуют о воз­можности такой передачи. Так, например, в содержимом желудка очень молодых невакци­нированных цыплят были обнаружены лентогенные штаммы вируса. Последний обнаружи­вался даже в КЭ, несмотря на присутствие материнских AT. Поствакцинальные титры AT низки и вариабельны у цыплят, предварительно инфицированных вирусом НБ.

Культивирование. Помимо восприимчивой птицы вирус культивируется в КЭ при лю­бом способе заражения, на изолированных ХАО, в культуре фибробластов КЭ, некоторых первичных и перевиваемых клетках. Через 48 ч вирус (шт. R2B) накапливался в значительных количествах в ХАО и в низ­ких титрах определялся в аллантоисно-амниотической жидкости. Если эмбрионы инкуби­руют до 60 ч, то вирус выходил из ткани мембран и накапливался в экстраэмбриональной жидкости. В клетках ВНК-21 М-белок вируса НБ обнаруживался в цитоплазме с 5-го ч после инфицирования.

Цитопатология заражённой культуры клеток. Вирус развивается в культурах кле­ток 18 первичных и 11 перевиваемых линий, вызывая цитологические изменения. Репро­дукция его в культуре тканей сопровождается уплотнением цитоплазмы клеток, появлением в них вакуолей и вирусных частиц. Через 40 ч в цитоплазме некоторых клеток обнаружива­ли множество малых аморфных эозинофильных включений, окруженных прозрачной зоной. В одной клетке могло быть до 12 (и более) таких включений. Через 2 дня в зараженных культурах увеличивалось количество клеток с пикнотическим ядром, а через 7 да поража­лись все клетки.

ГА свойства. Вирус агглютинирует эритроциты амфибий, рептилий, птиц, человека, мышей и морских свинок. Эритроциты КРС, овец, коз, свиней и лошадей агглютинируются не всеми штаммами вируса. Разнообразие в агглютинабельности эритроцитов КРС зависит от ионной силы, концентрации солей и рН р-ра. Инагглютинабельность эритроцитов опре­деленных видов объясняется, вероятно, быстрой элюцией с них вируса. Приблизительно 105 инфекционных единиц (ИД _5о) вируса равны 1 ГА. Некоторые штаммы вируса теряют ГА-активность при 56°С за 5 мин, сохраняя инфекционные свойства, другие, наоборот, сохра­няют ГА-способность после прогревания при 56°С в течение 180-240 мин, а инфекционная активность их утрачивается через 90 мин Для отдельных штаммов НБ характерна опреде­ленная температура, при которой они утрачивают ГА-активность. Это свойство можно ис­пользовать для дифференциации штаммов. ГА лентогенного шт. В1 в инфицированных клетках ХАО накапливаются к 12 ч культивирования в более низких титрах (1:16 - 1:32), чем ГА велогенного (Т/53) штамма (1:64 - 1:128). Вирус НБ, выращенный в КЭ, состоит из инфекционных и неинфекционных ГА частиц. У этих 2 типов частиц изучены структурные белки, ГА- и нейраминидазная активности, полипептидный состав жирных кислот в липидах мембраны. Фиксация эритроцитов цыплят гаотеральдегидом не снижает их агглютинабельности по отношению к вирусу НБ. Фикси­рованные таким образом эритроциты можно использовать в РГА и РТГА после хранения при температуре 4°С в течение 2 мес. Велогенные штаммы отличаются от лентогенных по ГА-свойствам. Дифференциация указанных возбудителей - обра­ботка их в течение 1 ч азотистой кислотой при рН 4 и температуре 37°С.

Нейраминидазная активность. Выявлена обратная корреляция между нейроминидаз-ной активностью и вирулентностью штаммов вируса. Считают, что параметры энзиматиче-ской активности могут являться маркерами вирулентности вируса in vivo.

Гемолитические свойства. Все штаммы вируса обладают гемолитической активно­стью по отношению к эритроцитам морских свинок, лошадей и кур, которая не связана с вирулентными свойствами и находится в прямой зависимости от ГА-титра вируса. Однако имеется и противоположное мнение. По гемолитической активности штаммы вируса НБ можно разделить на слабоактивные (S и М) и высокоактивные (Т, Н и В). На гемолитиче-ские свойства вируса влияют концентрация солей, рН и температура среды, вид эритроци­тов. При 4°С она резко снижается. Гемолитические свойства вируса можно инактивировать специфической антисывороткой и формалином.

Токсические свойства. Токсичность вируса зависит от метода введения вируса: интра-церебрально, интраназально, внутривенно. У кроликов, зараженных в мозг, в первые 2 дн развиваются параличи, и к исходу 3 сут животные гибнут. При внутривенном заражении кроликов вирус вызывает пирогенную реакцию, могут появиться лимфоцитопения и лихо­радка. У мышей при интраназальном введении развивается летальная пневмония, а после повторных интраназальных введений - гепатизация легких. После замораживания-оттаивания вируссодержащей экстраэмбриональной жидкости или обработ­ки ее in vitro гомологичной иммуносывороткой токсические свойства вируса исчезают.

Интерфероногенные свойства. Многие штаммы, особенно шт. Н, - хорошие индукто­ры интерферона. Выделены ts-мутанты этого вируса и изучена их способность индуцировать интерферон в первичных клетках КЭ. Показано, что 5% вирусного генома, связанного с инфекционностью, необходимо для индукции интерферона. Существенную роль в индукции интерферона играет ранняя транскрипция (2-3 ч после заражения) генома вируса. Способ­ность индуцировать интерферон у интактных вирионов НБ, инактивированных р-пропио-лактоном от вирионов и некоторых структурных компонентов сравнивали в тест-системе Р/3 ML - интерферон продуцирующих клеток.

Вирулентные свойства. По вирулентным свойствам все выделенные и охарактеризо­ванные штаммы вируса НБ разделяются на велогенные (Т, Сато, Миадера и др.), мезоген-ные (Н, Комаров, Муктесвар, Роакин и др.) и лентогенные (В 1, F, La Sola, Бор/74/ВГНКИ). Велогенные штаммы отличаются от лентогенных по уровню репродукции и спектру инвазивности. Они накапливаются в органах больных цыплят (легкие, селезенка, печень, мозг) в концентрации 5,5 lg ЭЛД _5о/г, лентогенные же штаммы (Bl, La Sota) в мозге не выявляют­ся, а уровень накопления в легких и селезенке не превышает 2,5 lg ЭЛД ₅₀/_г.. ЦПА велогенных штаммов обычно соответствует инфекционности для КЭ, тогда как лентогенные штам­мы ЦПА не обладают.

С помощью метода фингерпринта можно идентифицировать высокопатогенные штаммы вируса, имеющие очень близкое АГ родство, а также определять корреляцию между нали­чием специфических олигонуклеотидов и патогенностью. Разработан культурально-тканевый метод дифференциации мезовелогенного и других штаммов вируса НБ, основан­ного на изучении характеристики ЦПД штаммов вируса, их инфекционных титров в культу­ре клеток LSGFS-SF3. Лентогенные штаммы в этой культуре клеток продуцируются в низ­ком титре и ЦПД их слабо выражено. Получены также мои AT, пригодные для штам-мовой дифференциации. Для дифференциации лентогенных штаммов вируса НБ применяют РГА - элюции. Эти штаммы можно разделить на две группы: быстро (-24R) и медленно (+24R+) элюирующие. Кроме того, используют тест термостабильности ГА и среднюю смертность зараженных КЭ.