Лабораторная диагностика гриппа птиц

Таблица 106 - Обозначения серотипов вируса гриппа А птиц

Таблица 105 - Номенклатура субъединиц вирусов гриппа рода А

Согласно Международной номенклатуре любой штамм вируса гриппа рода А обознача­ется по следующей схеме: род/источник изоляции/место изоляции/ собственный номер изолята/год изоляции/формула вида - серотипы ГА и нейраминидазы. Для штаммов, изолиро­ванных от человека, источник изоляции не пишется; для всех других штаммов год изоляции обозначается 2-мя последними цифрами. Семейство ортомиксовирусов (от греч. orthos -правильный, прямой и mуха - слизь) включает три рода: вирусы гриппа А и В, вирусы гриппа С и тоготоподобные вирусы.

Типичным представителем рода вирусов гриппа А и В является вирус гриппа A/PR/8/34(H1N1). Вирионы представляют собой частицы плеоморфной, чаще округлой формы, диаметром 80-120 нм. Они состоят из фрагментированного нуклеокапсида спираль­ной симметрии диаметром 9-15 нм и липопротеидной оболочки, на поверхности которой имеются выступы длиной 10,0-13,5 нм. Мол. м. вирионов 250 МД,

Геном состоит из 8-и неодинаковых по размеру (900-2350 нуклеотидов) фрагментов 1-спиральной минус-РНК. Вирионная РНК ортомиксовирусов не об­ладает инфекционностью. В вирионах обнаружено 7 белков, 4 из которых (РВ1, РВ2, РА, NP) связаны с нуклеокапсидом, а 3 (НА, NA, Ml) входят в состав липопротеидной оболоч­ки, причем 2 из них (НА и NA) являются гликопротеинами. Гликопротеины образуют 2 ви­да выступов наружной оболочки вирионов. Выступы 1-го вида образованы гемагглютинином (НА) с мол.м. 75-80 кД (около 500 а.к.). Каждый выступ состоит из 3-х молекул НА, ко­торые организованы в палочкообразную структуру. Каждая молекула НА в свою очередь состоит из 2-х субъединиц (НА 1-330 а.к., НА 2-22 - а.к.), соединенных дисульфидной свя­зью. НА ответственен за адсорбцию и проникновение вирионов в клетку и ГА-активность вируса. AT к НА нейтрализуют инфекционность вируса и подавляют его ГА-активность. Выступы 2-го типа образованы нейраминидазой (NA) с мол.м. 60-70 кД (450-470 а.к.). Все подтипы НА и NA вируса гриппа А обозначают последовательными номерами независимо от происхождения вируса. Установ­лено 14 АГ подтипов по НА и 9 подтипов по NA. Вирус гриппа В не под­разделяют на АГ подтипы. Синтез вирусспецифических белков происходит в цитоплазме клетки.

В естественных условиях вирус гриппа А поражает человека, свиней, лошадей и птиц, а вирус гриппа В - только человека. Передаются вирусы аэрогенным путем.

Типичный представитель рода вирусов гриппа С - вирус гриппа C/Taylor/1233/47. Вирус гриппа С обнаружен у человека и свиней.

В состав рода тоготоподобные вирусы входят вирусы Тогото (прототипный вирус) и Дори, переносимые клещами и иногда поражающие человека. Морфологически они сходны с другими ортомиксовирусами и содержат 6-7 фрагментов 1-спиральной минус-РНК.

Грипп кур (классическая чума птиц, грипп птиц А1, подтип 7, экссудативный тиф) - острая контагиозная вирусная болезнь, характеризую­щаяся общим угнетением, отеками, поражением органов дыхания и пищеварения.

В настоящее время грипп птиц в форме КЧП регистрируется редко. Чаще инфекция проявляется эпизоотическими вспышками, вызываемыми штаммами других АГ подтипов с более низкой, чем вирус КЧП, патогенностью. Такие вспышки зарегистрированы в США, Италии, Англии, ФРГ, СССР и других странах. Вирусы гриппа птиц (ВГП) выделены от кур, индюков, уток, перепёлок, фазанов, глухарей, длиннохвостых попугаев, цесарок и др.

Антигенная вариабельность и родство. В настоящее время вирусы гриппа А птиц на основании их поверхностных АГ - ГА (Н) и нейраминидазы (N) - разделены на 13 по Н-АГ и 9 вариантов по N-АГ (табл. 106). Штаммоспецифические АГ-связи определяются с по­мощью: РТГА - для определения сходства по ГА; РТНА - для определения сходства или различия по НА; теста двойной диффузии - для определения сходства ГА и НА. У штаммов вируса гриппа А птиц, имеющих АГ характеристику H1N1, выявлено не менее 4 АГ детер­минант нейраминидазы. Четкие различия выявлены также у НА штаммов вируса гриппа А птиц с АГ формулой H3N8, следовательно, НА штаммов вируса гриппа А птиц с АГ харак­теристиками H1N1 и H3N8 имеет на своей поверхности не менее 4-х АГ различных детер­минант: 1 общую для вирусов, имеющих одинаковый сероподтип, 2 - перекрестно реаги­рующих и 1 - штаммоспецифическую.

Серовариант	Наименование штамма	Формула
1.	А/утка/ Ал ьберта/3 5/7 6/	H1N1
2.	А/утка/Германия/ 1215/73	H2N3
3.	А/утка/Украина 1/63	H3N8
4.	А/угка/ЧССР/56	H4N6
5.	А/крачка/Ю. Африка/6 1	H5N3
6.	А/индюк/Массачусетс/3 740/65	H6N2
7.	А/вирус чумы птиц/Росток/34	H7N1
8.	А/утка/Онтарио/б 1 1 8/68	H8N4
9.	А/индюк/Висконсин(1 /66)	H9N2
10.	А/цыпл енок/Германия/4 9	H10N7
11.	А/Утка/ Англ ия/5 6	H1IN6
12.	А/утка/ Альберта/60/ 1 6	H12N5
13.	А/черноголовый хохотун/ Астрахань/ 142/7	H13N2

Кроме 13 подтипов ГА, все штаммы ВГП содержат в своей структуре НА или птичьего, или человечьего, или лошадиного происхождения. Собственно птичьей НА известно 6 ти­пов, Подтиповая классификация ВГП продолжается и по сегодняшний день, т.к. новые факты выделения их от птиц различных видов регистрируются ежегодно в различных регионах земного шара. В 1971 г. была опубликована номенклатура вирусов гриппа А, рекомендо­ванная группой экспертов ВОЗ. Согласно этой рекомендации каждый штамм обозначается по месту и времени выделения, а в скобках указывается его АГ формула. Эта номенклатура себя оправдала, однако накопившиеся за последние годы данные требуют ее пересмотра В 1980 г. ВОЗ предложила новую номенклатуру ВГП. Предложено обозначать серотипы ГА и НА последовательными номерами, независимо от происхождения вирусов. Таблица эталон­ных штаммов ВГП свидетельствует о том, что изменения нуклеотидной последовательности и, как следствие, замена аминокислотных остатков сопряжено с изменением патогенности вируса гриппа в отношении птиц и КЭ. Так, например, изолят А/индюк/Висконсин/68

(H5N9) ВГП состоит из 2-х популяций вируса, имеющих разные гены NS и вызывающих разные биологические реакции. Анализ АГ свойств методами ИФА и РТГА свидетельствует о родстве внутренних белков "человеческих" и "птичьих" вирусов гриппа и различиях в структуре поверхностного гликопротеина - ГА.

Спектр патогенности в естественных условиях. Он неоднороден и зависит от АГ подтипа. Известны 2 подтипа ВГП; А5 и А7, вызывающих заболевание типа КЧП. Грипп А7 КЧП чаще поражает птиц семейства куриных, менее восприимчивы водоплавающие птицы.

Дикие утки и др. виды водоплавающей птицы также чувствительны даже к самым сла­бопатогенным штаммам ВГП и являются не только переносчиками инфекции, но и резер­вуаром. Сезонные миграции диких птиц вызывают сезонные заболевания болотных птиц.

Из 14 подтипов вируса гриппа А только 3 обнаруживаются у человека (Н1, Н2 и НЗ). Прошло уже 25 лет с тех пор как из человеческой популяции исчез подтип Н2 вируса гриппа. Однако ген ГА Н2 циркулирует среди птичьих штаммов вируса гриппа.

Поставить диагноз на грипп птиц можно путём выделения вируса и идентификации его в РСК, РН и РТГА, а также выявления специфических AT в процессе эпизоотии или по прошествии её (ретроспективная диагностика). В нашей стране биопромышленность выпус­кает 2 диагностических набора:

а) набор специфических АГ и сывороток к ним для диагно­стики гриппа птиц 13-и серотипов;

б) диагностический набор для идентификации вируса НБ и Ш (актуального эпизоотического типа).

Выделение вируса. Взятие и подготовка материала. В качестве вируссодержащего материала используют се­лезёнку, головной мозг, синусы, трахею, лёгкие, воздухоносные мешки, кишечник от боль­ной птицы или свежих трупов. Материал в лабораторию доставляют в замороженном виде в термосе со льдом. Инфекционные титры вируса в назальных смывах бывают максимальны­ми через 2-4 дня после заражения птицы и достигают 10⁵-10⁷ ЭИДзо/мл смыва. Изолировать вирусы из клоачных смывов удаётся чаще всего на 5-8-й день после экспериментально­го заражения птицы.

Заражение куриных эмбрионов. Испытуемую суспензию инокулируют 9-10-дн КЭ (не менее 5 на одну пробу) в аллантоисную или амниотическую (лучше) полости общепринятым методом и инкубируют в течение 72 ч. Экстраэмбриональную жидкость каждого эмбриона раздельно проверяют на ГА-активность капельной РГА с 1 %-ной взвесью эритроцитов кур. При отсутствии положительной РГА проводят еще 3-5 слепых пассажей, используя для за­ражения КЭ эмбриональную жидкость предыдущего пассажа. Если титры ГА низкие, про­водят таким же образом еще 2-3 дополнительных пассажа. Проба испытуемого материала считается отрицательной, если в 3-5 слепых пассажах не будет обнаружено ГА и патогенно­го действия вируса (гибели КЭ). При положительной РГА проводят идентификацию выде­ленного вируса.

Заражение культуры клеток. Вирус после 2-5 пассажей хорошо развивается в культуре фибробластов КЭ. ЦПД обыч­но проявляется через 24-48 ч (в зависимости от дозы и адаптации). Присутствие его уста­навливают при помощи РГА и РГАд. Предложен ускоренный метод титрования инфекционности вируса гриппа в культуре клеток путем подсчета гемадсорбирующих клеток. Метод позволяет получить результат через 8 ч после заражения.

Биопроба на цыплятах. Испытуемую суспензию инокулируют цыплятам 2-3-месячного возраста. Летальную инфекцию у цыплят можно вызвать при любом методе заражения (подкожно, внутримышечно, в мозг, конъюнктиву) подтипами А1, А7 и А5. Заражение per os с кормом и водой удается непостоянно, лишь в случае высокой патогенности эпизоотиче­ского изолята гриппа. Зараженные цыплята, как правило, гибнут через 36-72 ч в зависимо­сти от дозы и вирулентности возбудителя.

Индикация и идентификация вируса. Для этой цели широко используют методы ИФ, цитоскопию, биопробу (на птице и КЭ) и серологическую идентификацию. С помощью монАТ можно идентифицировать не только разные группы вирусов (ВГП и ПМВ), но и опре­делять подтипы ВГП и серотипы ПМВ птиц, и даже штаммы внутри одного подтипа, а так­же локализацию компонентов вириона в зараженных клетках (МРВГП - МА клонов 1С6, 5С10, N:2 - МА клоны 303 и т.д.). На основе монАТ можно готовить диагностические пре­параты для выявления АГ и AT в РТГА, НИФ, РСК, ИФА и др. реакциях.

РГА. Для индикации вируса в патологическом материале можно использовать РГА. Надосадочную жидкость после центрифугирования суспензии проб из органов и тканей боль­ной птицы, а также смывов исследуют в капельной или пробирочной РГА с 1%-ной суспен­зией эритроцитов кур или 0,5%-ной взвесью эритроцитов морской свинки. Реакцию учиты­вают через 20 мин и 1 ч. Специфичность определяют в РТГА.

Цитоскопия. Метод заключается в исследовании тканевых элементов в отпечатках, по­лученных со слизистой оболочки верхних дыхательных путей (лучше) и органов. Препараты высушивают и окрашивают одним из методов: по Романовскому, Пигаревскому, Быковско­му и т. п. При окраске по Быковскому и Пигаревскому в цитоплазме клеток при гриппе обычно обнаруживают тельца-включения ярко-красного цвета; при окраске по Романовско­му - фиолетового цвета. Внутриклеточные включения находят не только в клетках цилинд­рического эпителия, но и в цитоплазме макрофагов, лейкоцитов и плоского эпителия. В на­стоящее время этот принцип исследования используется с применением люминесцентной микроскопии.

Метод простого флюорохромирования. На мазки-отпечатки из органов и смывов на­носят 1-2 капли рабочего раствора акридина оранжевого (1:10000), покрывают покровным стеклом и свежий препарат (в течение 10 мин после приготовления) рассматривают в лю­минесцентном микроскопе. Ядра клеток выявляются по изумрудно-зеленому свечению, РНК плазмы клеток - в виде не резко ограниченных гранул красного или оранжевого цвета. В препарате, имеющем вирус гриппа, выявляются включения в виде четко отграниченных яр­ко-красных гранул в цитоплазме клеток.