ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2023-4-114-124ecodag-2998Research ArticleЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВОценка пораженности крупного рогатого скота вирусом лейкоза в Республике Дагестан с помощью ПЦР‐диагностикиAssessment of the incidence of leukemia virus (BLV) in cattle in the Republic of Dagestan using PCR diagnosticshttps://orcid.org/0009-0003-9052-6427БабошкоД. А.BaboshkoD. A.

Дмитрий А. Бабошко, аспирант, сотрудник отдела Ретровирусов

отдел Ретровирусов

630559

Новосибирская область

Новосибирск

Кольцово

Тел. +79831283892

Dmitry A. Baboshko, Postgraduate Student, employee

Department of Retroviruses

Novosibirsk region

Novosibirsk

Koltsovo

baboshko_da@vector.nsc.ruhttps://orcid.org/0009-0002-6635-2642ЕлфимовК. А.ElfimovK. A.

Кирилл А. Елфимов

Новосибирская область

Новосибирск

Кольцово

Kirill A. Elfimov

Novosibirsk region

Novosibirsk

Koltsovo

https://orcid.org/0000-0003-0456-3698ДаудоваМ. Г.DaudovaM. G.

Мадина Г. Даудова

Махачкала

Madina G. Daudova

Makhachkala

https://orcid.org/0009-0004-4723-125XКойчуевХ. Г.KoychuevKh. G.

Халид Г. Койчуев

Махачкала

Khalid G. Koychuev

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0003-1588-039XГапизоваХ. Ф.‐К.GapizovaKh. F.‐K.

Хадижат Ф.‐К. Гапизова

Махачкала

Khadizhat F.‐K. Gapizova

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0002-0891-0880ГашниковаН. М.GashnikovaN. M.

Наталья М. Гашникова

Новосибирская область

Новосибирск

Кольцово

Natalya M. Gashnikova

Novosibirsk region

Novosibirsk

Koltsovo

Федеральное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора; НГУРоссияVector State Research Centre of Virology and Biotechnology; Novosibirsk State UniversityRussian FederationФедеральное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» РоспотребнадзораРоссияVector State Research Centre of Virology and BiotechnologyRussian FederationДагестанский государственный университетРоссияDagestan State UniversityRussian Federation202309012024184114124Copyright © Бабошко Д.А., Елфимов К.А., Даудова М.Г., Койчуев Х.Г., Гапизова Х.Ф., Гашникова Н.М., 20242024Бабошко Д.А., Елфимов К.А., Даудова М.Г., Койчуев Х.Г., Гапизова Х.Ф., Гашникова Н.М.Baboshko D.A., Elfimov K.A., Daudova M.G., Koychuev K.G., Gapizova K.F., Gashnikova N.M.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2998   Цель

   Цель. Оценка пораженности крупного рогатого скота вирусом лейкоза с помощью ПЦР‐диагностики в стадах Республики Дагестан и исследование молекулярно‐генетических характеристик циркулирующих вирусов.

   Материалы и методы

   Материалы и методы. Исследовано 150 образцов крови КРС. ПЦР‐диагностику образцов на наличие вируса лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС) проводили тест‐системой РеалБест‐Вет ДНК ВЛКРС и с лабораторным набором праймеров. Часть образцов была просеквенирована методом Сэнгера, выполнен их филогенетический анализ.

   Результаты

   Результаты. Из 150 образцов положительными на наличие ВЛКРС оказались 24. В Унцукульском районе ни в одном из 16 образцов не выявлена ДНК ВЛКРС. В Карабудахкентском районе из 40 – в 2‐х (5 %), в Буйнакском – в 1 из 30 (3,3 %) и в Бабаюртовском – в 21 из 60 был обнаружен ВЛКРС (35 %). Для 13 ВЛКРС получены и расшифрованы фрагменты гена env размером 1000 п. н. Согласно филогенетичеcкому анализу 7 образцов ВЛКРС относятся к 7, а 6 – к 4 генотипу ВЛКРС. ВЛКРС 4 генотипа, выделенные в Бабаюртовском районе, кластеризуются с вирусами из Казахстана, вирусы 4 генотипа других хозяйств – с российскими ВЛКРС. Исследованные образцы 4 генотипа не образовывали общих кластеров. Для ВЛКРС 7 генотипа, выделенного в хозяйствах Бабаюртовского района, напротив, наблюдалось объединение последовательностей в один кластер генетически близких вирусов.

   Заключение

   Заключение. Выявлены существенные отличия в пораженности скота в хозяйствах Дагестана. Не обнаружено закономерностей регистрации случаев ВЛКРС с определенной породой КРС или с возрастом животного. Показано, что в республике циркулируют вирусы 7 и 4 генотипов. Для ВЛКРС 4 генотипа предполагается наличие разных путей его заноса в хозяйства, при этом связанные цепочки распространения вирусов не найдены. Для ВЛКРС 7 генотипа зарегистрирована передача вируса, что указывает на необходимость усиления мер профилактики лейкоза в хозяйстве.

   Aim

   Aim. Assessment of the incidence of leukemia virus in cattle using PCR diagnostics in herds of the Republic of Dagestan and study of the molecular genetic characteristics of circulating viruses.

   Materials and Methods

   Materials and Methods. 150 cattle blood samples were examined. PCR diagnostics of samples for the presence of bovine leukosis virus (BLV) were carried out using the RealBest‐Vet DNA BLV test system and a laboratory set of primers. Some of the samples were sequenced using the Sanger method and their phylogenetic analysis was performed.

   Results

   Results. Out of 150 samples, 24 samples were positive for the presence of BLV. In the Untsukulskiy district, no BLV DNA was detected in any of the 16 samples. In the Karabudakhkentskiy district out of 40 – in 2 (5 %), in Buynakskiy district – in 1 out of 30 (3.3 %) and in Babayurtovskiy district–in 21 out of 60 samples BLV was detected (35 %). For 13 BLV‐positive samples, fragments of the env gene measuring 1000 bp were obtained and deciphered. According to phylogenetic analysis, 7 samples of BLV belong to the 7th, and 6 – to the 4th genotype of BLV. The BLV genotype 4 isolated in the Babayurtovskiy district clusters with viruses from Kazakhstan, while viruses of genotype 4 from other farms cluster with Russian BLV. The studied samples of genotype 4 did not form common clusters. For the BLV genotype 7 isolated in farms of the Babayurtovskiy district, on the contrary, a combination of sequences into one cluster of genetically similar viruses was observed.

   Conclusion

   Conclusion. Significant differences in the incidence of leukemia virus in livestock on farms in Dagestan were revealed. No patterns were found in the registration of cattle cases with a specific breed of cattle or with the age of the animal. It has been shown that viruses of both genotypes 7 and 4 circulate in the Republic. For BLV 4, it is assumed that there are different ways of its introduction into farms but no associated chains of virus spread have been found. For BLV genotype 7, transmission of BLV has been registered, which indicates the need to strengthen leukemia prevention measures on farms.

ВЛКРСгенотип G4генотип G7филогенетический анализПЦР‐диагностикаBLVgenotype G4genotype G7phylogenetic analysisPCR diagnosticsРабота выполнена в рамках выполнения Государственного задания ФБУН ГНЦ ВБ Вектор РоспотребнадзораThe work was carried out within the framework of the State Assignment of the Vector State Scientific Centre of Virology and Biotechnology of RospotrebnadzorReferencesNAHMS‐USDA Bovine Leukosis Virus on U.S. // Dairy Operations. 2007.NAHMS‐USDA Bovine Leukosis Virus on U.S. Dairy Operations. 2007.Enzootic bovine leucosis // World Organisation for Animal Health. URL: https://www.woah.org/en/disease/enzootic-bovine-leukosis/ (дата обращения: 16. 11. 2023)Enzootic bovine leucosis. World Organization for Animal Health. Available at: https://www.woah.org/en/disease/enzootic-bovine-leukosis/ (accessed 16. 11. 2023)Gulyukin M.I., et al. Control and trends in the epizootic situation of bovine leukemia in 2000–2016 // Russian Journal of Agricultural and Socio‐Economic Sciences. 2017. V. 71. N 11. P. 530–537. doi: 10.18551/rjoas.2017-11.70Gulyukin M.I., et al. Control and trends in the epizootic situation of bovine leukemia in 2000–2016. Russian Journal of Agricultural and Socio‐Economic Sciences, 2017, vol. 71, no. 11, pp. 530–537. doi: 10.18551/rjoas.2017-11.70.Nuotio L., et al. Eradication of enzootic bovine leukosis from Finland // Preventive Veterinary Medicine. 2003. V. 59. N 1–2. P. 43–49. doi: 10.1016/s0167-5877(03)00057-6Nuotio L., et al. Eradication of enzootic bovine leukosis from Finland. Preventive Veterinary Medicine, 2003, vol. 59, no. 1–2, pp. 43–49. doi: 10.1016/s0167-5877(03)00057-6Thompson K.G., Johnstone A.C., Hilbink F. Enzootic bovine leukosis in New Zealand ‐ a case report and update // New Zealand Veterinary Journal. 1993. V. 41. N 4. P. 190–194. doi: 10.1080/00480169.1993.35767Thompson K.G., Johnstone A.C., Hilbink F. Enzootic bovine leukosis in New Zealand ‐ a case report and update. New Zealand Veterinary Journal, 1993, vol. 41, no. 4, pp. 190–194. doi: 10.1080/00480169.1993.35767Bartlett P.C., et al. Current Developments in the Epidemiology and Control of Enzootic Bovine Leukosis as Caused by Bovine Leukemia Virus // Pathogens. V. 9. Iss. 12. doi: 10.3390/pathogens9121058Bartlett P.C., et al. Current Developments in the Epidemiology and Control of Enzootic Bovine Leukosis as Caused by Bovine Leukemia Virus. Pathogens, vol. 9, iss. 12. doi: 10.3390/pathogens9121058Yang Y., et al. Bovine leukemia virus infection in cattle of China: Association with reduced milk production and increased somatic cell score // Journal of Dairy Science. 2016. V. 99. N 5. P. 3688–3697. doi: 10.3168/jds.2015-10580Yang Y., et al. Bovine leukemia virus infection in cattle of China: Association with reduced milk production and increased somatic cell score. Journal of Dairy Science, 2016, vol. 99, no. 5, pp. 3688–3697. doi: 10.3168/jds.2015-10580Murakami K., et al. The recent prevalence of bovine leukemia virus (BLV) infection among Japanese cattle // Vet Microbiol. 2011. V. 148. N 1. P. 84–88. doi: 10.1016/j.vetmic.2010.08.001Murakami K., et al. The recent prevalence of bovine leukemia virus (BLV) infection among Japanese cattle. Veterinary Microbiology, 2011, vol. 148, no. 1, pp. 84–88. doi: 10.1016/j.vetmic.2010.08.001Lee E., et al. Sequencing and phylogenetic analysis of the gp51 gene from Korean bovine leukemia virus isolates // Virol J. 2015. V. 12. N 1. doi: 10.1186/s12985-015-0286-4Lee E., et al. Sequencing and phylogenetic analysis of the gp51 gene from Korean bovine leukemia virus isolates. Virology journal, 2015, vol. 12, no. 1. doi: 10.1186/s12985-015-0286-4Kuzmin V., et al. Spread Dynamics of Leucosis in Cattle in Livestock Farms of the Russian Federation for 2000–2018 // KnE Life Sciences. 2019. P. 666–673. doi: 10.18502/kls.v4i14.5655Kuzmin V., et al. Spread Dynamics of Leucosis in Cattle in Livestock Farms of the Russian Federation for 2000–2018. KnE Life Sciences, 2019, pp. 666–673. doi: 10.18502/kls.v4i14.5655Budulov N.R., et al. Bovine leukemia virus occurrence in Dagestan // Veterinary Science Today. 2023. V. 12. N 2. P. 111–118. doi: 10.29326/2304-196X-2023-12-2-111-118Budulov N.R., et al. Bovine leukemia virus occurrence in Dagestan. Veterinary Science Today, 2023, vol. 12, no. 2, pp. 111–118. doi: 10.29326/2304-196X-2023-12-2-111-118Gao A., Kouznetsova V.L., Tsigelny I.F. Bovine leukemia virus relation to human breast cancer: Meta‐analysis // Microb. Pathog. 2020. V. 149. P. 104417. doi: 10.1016/j.micpath.2020.104417Gao A., Kouznetsova V.L., Tsigelny I.F. Bovine leukemia virus relation to human breast cancer: Meta‐analysis. Microbial Pathogenesis, 2020, vol. 149, p. 104417. doi: 10.1016/j.micpath.2020.104417Schwingel D., et al. Bovine leukemia virus DNA associated with breast cancer in women from South Brazil // Scientific Reports. 2019. V. 9. N 1. P. 1–7. doi: 10.1038/s41598-019-39834-7Schwingel D., et al. Bovine leukemia virus DNA associated with breast cancer in women from South Brazil. Scientific Reports, 2019, vol. 9, no. 1, pp. 1–7. doi: 10.1038/s41598-019-39834-7Buehring G.C., et al. Bovine leukemia virus linked to breast cancer in Australian women and identified before breast cancer development // PLoS One. 2017. V. 12. N 6. doi: 10.1371/journal.pone.0179367Buehring G.C., et al. Bovine leukemia virus linked to breast cancer in Australian women and identified before breast cancer development. PLoS ONE, 2017, vol. 12, no. 6. doi: 10.1371/journal.pone.0179367Зиннатов Ф.Ф, Гибадулина И.Р., Хазипов Н.З., Тюрикова Р.П., Камалов Б.В. Детекция и типизация вируса лейкоза крупного рогатого скота // Вятский медицинский вестник. 2007. N 4. С. 48–50.Zinnatov F.F., Gibadulina I.R., Khazipov N.Z., Tyurikova R.P., Kamalov B.V. Detection and typification of the cattle leukemia virus. Vyatskii meditsinskii vestnik [Vyatka Medical Bulletin]. 2007, no. 4, pp. 48–50. (In Russian)Крюков В.И., Шалимова О.А., Друшляк Н.Г., Пикунова А.В. ДНК‐диагностика в селекции крупного рогатого скота // Вестник ОрелГАУ: Научное обеспечение животноводства. 2012. N 1. С. 62–68.Kryukov V.I., Shalimova O.A., Drushlyak N.G., Pikunova A.V. DNA diagnostics in cattle breeding. Vestnik OrelGAU: Nauchnoe obespechenie zhivotnovodstva [Bulletin of OrelSAU: Scientific support of livestock breeding]. 2012, no. 1, pp. 62–68. (In Russian)Чижова Л.Н., Белов Д.Е. Использование полимеразной цепной реакции в диагностике лейкоза КРС // Сборник научных трудов Ставропольского научно‐исследовательского института животноводства и кормопроизводства. 2004. Т. 2. N 2–2. С. 65–69.Chizhova L.N., Belov D.E. The use of polymerase chain reaction in the diagnosis of bovine leukemia. In: Sbornik nauchnykh trudov Stavropol'skogo nauchno‐issledovatel'skogo instituta zhivotnovodstva i kormoproizvodstva [Collection of scientific works of the Stavropol Research Institute of Livestock and Feed Production]. 2004, vol. 2, no. 2–2, pp. 65–69. (In Russian)Бабошко Д.А., Гашникова Н.М., Тотменин А.В., Нефедова А.А., Осипова И.П., Екушов В.Е., Рожков О.А., Кузьмин А.И., Флеер М.В. Генетическое разнообразие ВЛКРС, распространенных на территории Коченевского района Новосибирской области // Ветеринария и кормление. N 7. C. 51–53. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47444643&ysclid=lr6e05h43950789258Baboshko D.A., Gashnikova N.M., Totmenin A.V., Nefedova A.A., Osipova I.P., Ekushov V.E., Rozhkov O.A., Kuzmin A.I., Flyer M.V. Genetic diversity of BLV distributed on the territory of the Kochenevsky district of the Novosibirsk region. Veterinary and feeding, no.7, pp. 51–53. (In Russian) URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=47444643&ysclid=lr6e05h43950789258

The authors declare that there are no conflicts of interest present.