В.М. Попова1, И.Н. Матвеев2, С.А. Гринь3, О.А. Богомолова4, Е.В. Маркова5

1–5 ФГБНУ ВНИТИБП (пос. Биокомбината, Моск. обл.)

Постановка проблемы. Цирковирусная инфекция свиней распространена во многих странах мира, что дает значительный экономический ущерб, который обусловлен высокой заболеваемостью, снижением продуктивности, репродуктивных качеств животных и смертностью. В связи с этим проведен анализ литературных данных, связанных с распространением цирковируса, культивированием ЦВС-1 и ЦВС-2, диагностикой и мерами борьбы с инфекцией.

Цель работы – проведение анализа исследований по цирковирусной инфекции для изучения синдрома мультисистемного послеотъёмного истощения поросят (СМВП; англ. PMWS); установления распространенности цирковируса разных генотипов; определения возможностей культивирования ЦВС-1, ЦВС-2; а также применения различных методов диагностики заболевания и мер борьбы с  инфекцией.

Результаты. В результате проведенного анализа установлено существование разделения цирковируса свиней (ЦВИС) на два генотипа – ЦВС-1 (вирус, контаминирующий клеточные культуры) и ЦВС-2 (вирус, выделенный от свиней). С ЦВС-2 связывают потенциально близкие заболевания, такие как синдром свиного дерматита и нефропатии, пролиферирующую и некротическую пневмонию, врожденный тремор, перинатальный миокардит, репродуктивную несостоятельность. Филогенетический анализ и секвенирование показали существование двух разных геномов ЦВИС – непатогенного генотипа ЦВС-1 и ассоциированного с СМВП генотипа ЦВС-2 и минорные ответвления генотипа ЦВС-2, связанные с географическим происхождением. Испытано 14 видов первичных культур клеток. С помощью непрямой реакции иммунофлюоресценции проведена оценка репликации вируса в культуре клеток на наличие антигена в ядрах. Глюкозамин рекомендуют использовать для увеличения урожая вируса. Показано использование метода ПЦР для определения вируса. При этом антитела против ЦВС-2 определяют различными способами: непрямым методом флуоресцирующих антител (МФА), непрямым иммунопероксидазным методом (ИПМ), твердофазным методом иммуноферментного анализа ИФА (ELISA), методом серонейтрализации (РН).

Практическая значимость. Существуют различные коммерческие вакцины против ЦВИС, вызывающие образование специфичных антител, применяемые для иммунизации свиней при использовании инактивированных и рекомбинантных субъединичных вакцин с ЦВС-2 или капсидным белком этого вируса.

Попова В.М., Матвеев И.Н., Гринь С.А., Богомолова О.А., Маркова Е.В. Цирковирусная инфекция свиней, культивирование ЦВС-1 и ЦВС-2, диагностика, меры борьбы // Технологии живых систем. 2021. T. 18. № 3. С. 67−77. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202103-07

1. Tischer I., Peters D., Rasch R., Pociuli S.  Replication of porcine circovirus: induction by glucosamine and cell cycle dependence // Arch. Virol. 1987. V. 96. Р. 39–57.
2. Fenaux M., Opriessnig T., Halbur P. Immunogenicity and pathogenicity of chimeric infectious DNA clones of pathogenic porcine circovirus type 2 (PCV2) and non-pathogenic PCV1 in weanling pigs // J. Virology. 2003. № 77. P. 11232–11243.
3. Fenaux M., Opriessnig T., Halbur P. Detection and in vitro and in vivo characterization of porcine circovirus DNA from a porcinederived commercial pepsinproduct // J. Gen. Virol. 2004. V. 85. Р. 3377–3382.
4. Fenaux M., Opriessnig T., Halbur P.G., Elvinger, Meng X.J. Two amino acid mutations in the capsid protein of type 2 porcine circovirus (PCV2) enhanced PCV2 replication in vitro and attenuated virus in vivo // J. Virol. 2004. V. 78. P. 13440–13446.
5. Allan G.M., Kennedy S., McNeilly F., Foster J.C., Ellis J.A., Krakowka S.J., Meehan B.M., Adair B.M. Experimental reproduction of severe wasting disease by coinfection of pigs with porcine circovirus and porcine parvovirus // J. Comp. Pathol. 1999. V. 121. Р. 1–11.
6. Allan G.M., McNeilly F., Kennedy S., Meehan B., Ellis J., Krakowka S. Immunostimulation, PCV-2 and PMWS // Vet. Rec. 2000. V. 147. Р. 170–171.
7. Meehan B.M., McNeilly F., McNair I., Walker I., Ellis J.A., Krakowka S., Allan G.M. Isolation and characterization of porcine circovirus 2 from cases of sow abortion and porcine dermatitis and nephropathy syndrome // Arch. Virol. 2001. V. 146. Р. 835–842.
8. Morozov I., Sirinarumitr T., Sorderi S.D. Detection of a novel strain of porcine circovirus in pigs with postwean-ingmultisystemic wasting syndrome // J. Clin. Microbiol. 1998. V. 36. P. 2535–2541.
9. Шкаева М.А. Разработка иммуноферментной тест-системы для выявления антител к цирковирусу свиней второго типа: Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук. М.: 2006. 121 c.
10. Hamel A.L., Lin L., Nayar G.P. Nucleotide sequence of porcine circovirus associated with postweaningmultisystemic wasting syndrome in pigs // J. Virol. 1998. V. 72. № 6. P. 5262–5267.
11. Hamel A.L., Lin L.L., Sachvie C., Grudeski E., Nayar G.P. PCR detection and characterization of type-2 porcine circovirus // Can. J. Vet. Res. 2000. V. 64. Р. 44–52.
12. Harding J.C., Clare E.G, Strokappe J.H. Post-weaning multisystemic wasting syndrome (PMWS): epidemiology and clinical presentation // Swine Health Prod. 1998. № 6. P. 249–254.
13. Harding J.C.S. The clinical expression and emergence of porcine circo-virus 2 // Vet. Microbiol. 2004. V. 98. P. 131–135.
14. Segalés J., Allan G.M., Domingo M. Porcine circovirus diseases // Animal Health Research Reviews. 2005. V. 6. P. 119–142.
15. Гринин A.C., Титов И.Н. Очистка, концентрировании и фракционирование вирусов животных М.: Колос, 1971. 213 с.
16. Allan G.M., McNeilly F., Kennedy S. Isolation of porcine circovirus like viruses from pigs with a wasting disease in the USA and Europe // J. Vet. Diagn. Invest. 1998. V. 10. Р. 3–10.
17. Allan G.M., McNeilly F., Meehan B.M. Isolation and characterisation of circoviruses from pigs with wasting syndromes in Spain, Denmark and Northern Ireland // Vet. Microbiol. 1999. V. 66. Р. 115–123.
18. Allan G.M., Ellis J.A. Porcine circovirus: a review // Vet. Diagn. Invest. 2000. V. 12. P. 3–14.
19. Allan G., McNeilly F., Meehan B. Reproduction of postweaningmultisystemic wasting syn-drome in pigs experimentally inoculated with a Swedish porcine circovirus 2 isolate // J. Vet. Diagn. Invest. 2003. V. 15. Р. 553–560.
20. Gilpin D. F., McCullough K., Meehan B. M. In vitro studies on the infection and replication of porcine circovirus type 2 in cells of the porcine immune system // Vet. Immunol. Immunopathol. 2003. V. 94. P. 149–161.
21. Mahe D., Blanchard P., Truong C., Arnauld C., Le Cann P., Cariolet R., Madec F., Albina E., Jestin A. Differential recognition of ORF2 protein from type 1 and type 2 porcine circoviruses and identification of immunorelevant epitopes // J. Gen Virol. 2000.  V. 81. Р. 1815–1824.
22. Северин Р.В. Эпизоотологический мониторинг, выделения и изучения свойств возбудителя цирковирусной инфекции свиней: Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. вет. наук: Харьков. 2011. 22 с.
23. Allan G.M., McNeilly F., Cassidy J.P. Pathogenesis of porcine circovirus; experimental infections of colostrum deprived piglets and examination of pig foetal material // Vet Microbiol. 1995. V. 44. Р. 49–64.
24. Allan G.M., Kennedy S. Experimental reproduction of severe wasting disease by co- infection of pigs with porcine circovirus and porcine parvovirus // J. Comp. Pathol. 1999. V. 121. P. 1–11.
25. Balasch M., Segales J., Rosel C. Experimental inoculation of conventional pigs with tissue homoge-nates from pigs with postweaning multisystemic wasting syndrome // J. Comp. Pathol. 1999. V. 121. № 2. P. 139–148.
26. Rosell C., Segale J, Ramos-Vara J. Identification of porcine circovirus in tissues of pigs with porcine dermatitis and nephropathy syndrome // Vet. Rec. 2000. V. 146. Р. 40–43.
27. Kennedy S., Moffett D., McNeilly F. Reproduction of lesions of post weaning multisystemic wasting syndrome by infection of conventional pigs with porcine circovirus type 2 alone or in combination with porcine parvovirus // J. Comp Pathol. 2000. V. 122. Р. 9–24.
28. Nielsen J., Vincent I. E., Botner A. Association of lymphopenia with porcine circovirus type 2 induced postweaningmultisystemic wasting syndrome (PMWS) // Vet. Immunol. Immunopathol. 2003. V. 92. P. 97–111.
29. Balasch M., Segals J., Rosell C., Domingo M., Mankertz A., Urniza A. Plana-Durбn J. Experimental inoculation of conventional pigs with tissue homogenates from pigs with postweaning multisystemic wasting syndrome // J. Comp. Pathol. 1999. V. 121. Р.139–148.
30. Mankertz A., Domingo M., Folch J.M. Characterization of PCV-2 isolates from Spain, Germany and France // Virus. Res. 2000.  V. 66. P.65–77.
31. Mankertz A., Mueller B., Steinfeldt T., Schmitt C., Finster-busch T. New reporter gene-based replication assay reveals exchange ability of replication factors of porcine circovirus types 1 and 2 // J. Virol. 2003. V. 77. Р. 9885–9893.
32. Богомолова О.А., Маркова Е.В., Попова В.М., Преображенская А.С., Иванов И.В., Скороходова Л.А., Матвеева И.Н. Изучение репродукции цирковируса свиней 2 типа в перевиваемой культуре клеток MARC–145 // Труды ВИЭВ. 2018. Т. 80.  Ч. II. С. 68–72.
33. Гринь С.А., Матвеева И.Н., Богомолова О.А., Федоров Ю.Н., Попова В.М., Крюкова Е.Н., Литенкова И.Ю. Цирковирусная инфекция свиней 2 типа и антигенная активность вакцины против этой инфекции // Ветеринария. 2019. № 12. С. 20–26.
34. Тимина А.М. Разработка методов лабораторной диагностики цирковирусной инфекции свиней: Дис. канд. вет. наук. Владимир. 2006. 130 с.
35. Орлянкин Б.Г., Алипер Т.И., Непоклонов Е.А. Инфекционные респиратурные болезни свиней // Ветеринария. 2006. № 7. С. 18–21. 
36. Ellis J.A., Lairmore M., Krakowka S.J., Bratanich A., Haines D.M., Clark E.G., Allan G., Hassard K.L., Meehan B., Harding J., Kennedy S., McNeilly F., Martin K. Reproduction of lesions of postweaning multisystemic wasting syndrome in gnotobiotic piglets // J. Vet. Diagn. Invest. 1999. V. 11. Р. 3–14.
37. Nayar G.P., Hamel A., Lin L. Detection and characterization of porcine circovirus as-sociated with postweaning multisistemic wasting syndrome in pigs // Can. Vet. J. 1997. V. 38. P. 385–386.
38. Krakowka S., Ellis J.A., McNeilly F. Activation of the immune system is the pivotal event in the production of wasting disease in pigs infected with porcine circovirus-2 (PCV-2) // Vet. Pathol. 2001. V. 38. Р. 31–42.
39. Krakowka S., Ellis J.A., McNeilly F. Immunologic features of porcine circovirus type 2 infection // Viral Immunol. 2002. V. 15. Р. 567–582.
40. Bolin S.R., Stoffregen W.C., Nayar G.P.S., Hamel A.L. Postweaning multisystemic wasting syndrome induced after experimental inoculation of cesarean-derived, colostrums-deprived piglets with type 2 porcine circovirus // J. Vet. Diagn. Invest. 2001. V. 13. P. 185–194.
41. Shibata I., Okuda Y., Yazawa. PCR detection of porcine circovirus type 2 DNA in whole blood, serum, oropharyngeal swab, nasal swab, and feces from experimentally infected pigs and field cases // J. Vet. Med. Sci. 2003. V. 65. Р.405–408.
42. Байбиков Т.З., Кукушкин С.А. Профилактика основных вирусных болезней свиней в промышленном свиноводстве: материалы секции «Проблемы инфекционной патологии свиней». Всероссийский ветеринарный конгресс. М.: 2007.
43. Larochelle R., Magar M., D'Allaire S. Genetic characterization and phylogenetic analysis of porcine circovirus type 2 (PCV2) strains from cases presenting various clinical conditions // Virus Res. 2002. V. 90. Р.101–112.
44. Mahe D., Blanchard P., Truong C., Arnauld C., Le Cann P., Madec F., Albina E., Jestin A. Differential recognition of ORF2 protein from type 1 and type 2 porcine circoviruses and identification of immunorelevant epitopes // J. Gen Virol. 2000. V. 81. Р. 1815–1824.
45. Богомолова О.А., Маркова Е.В., Попова В.М., Преображенская А.С., Иванов И.В., Скороходова Л.А., Матвеева И.Н. Исследования сыворотки крови свиней на наличие антител к возбудителю цирковируса 2 типа с использованием диагностических наборов «Biochek» // Труды ВИЭВ. 2018. Т. 80. Ч. II. С. 62–67.
46. Allan G.M., Ellis J.A. Porcine circovirus: a review // J. Vet. Diagn. Invest. 2000. № 12. P. 314.
47. Matveeva I.N., Bogomolova O.A., Popova V.M., Gadzhimurat O.A., Kryukova E.N., Litenkova I.Y. Epizootologai Monitoring and Antigenic Activity Of The Vaccine Against Ping Circovirus Infection // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. March-April. 2019. V. 10(2). P. 1355-1358.
48. Drolet R., Larochelle R., Morin M., Magar D.R. Detection rates of porcineve and respiratory syndrome virus, porcine circovirus type 2, and swine influenza porcine proliferative and necrotizing pneumonia // Vet. Pathol. 2003. V.40. P. 143-148.
49. Fenau M., Opriessnig T., Halbur P.G. Detection and in vitro and in vivo characterization of porcine circovirus DNA from a porcine-derived commercial pepsinproduct // J. Gen. Virol. 2004. V. 85. Р. 3377–3382.
50. Патент № 2697849 (РФ). Способ диагностики цирковируса свиней / И.Н. Матвеева, О.А. Богомолова, И.Ю. Литенкова, А.Я. Самуйленко, И.В. Иванов, Н.А. Бондарева, Н.М. Пухова, Р.Н. Мельник, Е.Н. Крюкова, Е.А. Бабина, О.Ю. Федорова, Е.С. Лавров, Н.В. Мельник, Е.В. Маркова, Е.С. Майстренко, И.А. Емельянов, С.А. Гринь, О.Ю. Черных, А.А. Круглов, Н.В. Федорова, О.А. Гаджимурадов, В.М. Попова, В.И. Клюкина, Ю.Н. Федоров, А.С. Преображенская.
51. Богданова В.С. Технология синтеза и очистки рекобинантных антигенов репродуктивного и респираторного синдрома свиней и цирковируса свиней второго типа и их применение в иммуноферментном анализе: Автореф. канд. биол. наук. Щелково. 2007. 25 с.
52. Segales M., Calsamiglia A. Quantification of porcine circovirus type 2 (PCV2) DNAinserumandtonsillar, nasal, tracheo-bronchial, urinary and faecal swabs of pigs with and without postweaningmultisystemic wasting syndrome (PMWS) // Vet. Microbiol. 2005. V. 111. № 3-4. P. 223–229.
53. Olvera A., Cortey M., Segales J. Molecular evolution of porcine circovirus type 2 genomes: phylogeny and clonality // Virology. 2007. V. 357. Р.175–185.
54. Малоголовкин А.С. Биологические и генетические характеристики цирковирусов свиней: Автореф. канд. биол. наук. Покров. 2009. 21 с.
55. Csank T. Prevalence of porcine circovirus 2 infection in pig population in Slovakia // Acta Virol. 2011. V. 55. № 3. Р. 267–271.
56. Fenaux M., Opriessnig T., Halbur P.G., Meng X.J. Two amino acid mutations in the capsid protein of type 2 porcine circovirus (PCV2) enhanced PCV2 replication in vitro and attenuated virus in vivo // J. Virol. 2004. V. 78. Р. 13440–13446.
57. Wellenberg G.J., Stockhofe-Zur-wieden N., De Jong M.F. Excessive porcine circovirus type 2 antibody titres may trigger the development of porcine dermatitis and nephropathy syndrome: a case-control study // Vet. Microbiol. 2004. V. 99. Р.203–214.
58. Opriessnig T., Fenaux M, Thomas P.  Evidence of breed-dependent differences in suscep-tibility to porcine circovirus type-2associated disease and lesions // Vet. Pathol. 2006. V. 4. Р. 281–293.
59. Прудников С.И., Шкрылев А.Н., Димов С.К., Колобаев А.И.  Эпизоотологическое и экономическое значение цирковирусной инфекции свиней и проблемы ее профилактики в современных условиях промышленного свиноводства // Ветеринария Кубани. 2010. № 5. C. 17–18.
60. Щербаков А.В., Ковалишин В.Ф., Яковлева А.С., Шабаева Е.В. Этиологическая структура инфекционных болезней свиней в животноводческих хозяйствах России // Актуальные проблемы инфекционной патологии животных. Владимир. 2003. С. 146–150.
61. Ситюк М.П., Байдалюк В.А., Ничик С.А., Розумнюк А.В., Галка И.В., Шапошник В.М., Фурда И.Л. Цирковирусные инфекции // Аграрная наука. 2017. 330 с.
62. Beach N.M., Meng X.J. Efficacy and future prospects of commercially available and experimental vaccines against porcine circovirus type 2 (PCV2) // Virus Res. 2012. № 164. P. 33–42.
63. Орлянкин Б.Г. Перспективы использования в ветеринарии ДНК-вакцин // Состояние, проблемы и перспективы развития ветеринарной науки в России. 1999. Т. I. С. 265–268. 
64. Beach N.M., Ramamoorthy S., Opriessnig T. Novel chimeric porcine circovirus (PCV) with the capsid gene of the emerging PCV2b subtype cloned in the genomic backbone of the nonpathogenic PCV-1 is attenuated in vivo and induce protective and crossprotective immunity against PCV2b and PCV2a subtypes in pigs // Vaccine. 2010. № 29. P. 221–232.
65. Huang L., Lu, Wei Y. Construction and biological characterization of recombinant porcine circovirus type 2 expressing the V5 epitope tag // Virus. Res. 2011. № 161. P. 115–123. 
66. Ladinig A., Von Rueden S., Ritzmann S. Use of new Bacucheck ELISA to differentiate between PCV-vaccinated and unvaccinated pigs of different ages. Proceedings of International Symposium on Emerging and Re-emerging Pig Diseases, Barcelona, Spain, June 12-15. 2011. P. 122.