Есть множество смертоносных вирусов, которые имеют большое значение для общества. Вирусный гепатит связывают с раком печени, Эбола и другие геморагические лихорадки уже давно стали излюбленной темой для писателей и сценаристов. Последние политические события переместили наше внимание на призрак оспы и других возможных агентов биологической войны и вирус иммунодефицита человека, что ведёт к трагической перестройке общества во многих частях мира.

Среди таких весомых проблем легко игнорировать более безобидные вирусы, особенно если они не ведут к большим человеческим жертвам. Тем не менее, несмотря на их, относительно низкий профиль и тот факт, что они не инфицируют людей, такие вирусы, как парвовирусы грызунов могут вызвать значительные проблемы даже для тех из нас, кто не держит хомяка, песчанку или другого грызуна дома.

Биологические особенности парвовирусов грызунов и симптомы, которые они вызывают у инфицированных грызунов, объединяются в серьёзную угрозу для действенности и эффективности животноводческого производства, для научных исследований, от которого во многом зависит жизнь человека. Выявление и предупреждение загрязнения лабораторных грызунов парвовирусами – важная часть развития исследований лекарств.

Парвовирусы грызунов были впервые выделены из запасов клеточных культур в 1960-х годах и с тех пор всё больше серологически различных вирусов были выделены и охарактеризованы, как вирусы из колоний грызунов – естественного хозяина вируса, а также из клеточных культур. Некоторые вирусы вызывают у грызунов заболевания (парвовирус хомяков (HaPV), вирус иммуносупрессивной деформации мышей (MVMi)…), другие парвовирусы не дают внешних проявлений заболевания, а локализуются в эпителиальной ткани и «молча» начинают модулировать иммунный ответ и изменять динамику роста быстроделящихся клеток.

Проблемы в исследовании грызунов

Разрушительный потенциал парвовирусов заключается в их способности к изменению клеточной кинетики роста и иммунного ответа, два фактора, которые чаще всего находятся под пристальным вниманием во время испытаний на животных.

Исследования иммунных нарушений от диабета до рассеянного склероза зависят от точного представления иммунной системы, а проблема роста клеток охватывает ещё больший спектр научных интересов. Как известно, изучение онкологии крепко связано с тестированием грызунов. Рак является болезнью быстро делящихся клеток, но во многих других областях, включая нейродегенеративные расстройства и программы разработки лекарственных средств, также нуждаются в экспериментах связанных с ростом клеток. Кроме того, парвовирусами грызунов могут загрязняться продукты животного происхождения (клеточные линии, образцы крови, сыворотки), помимо самих животных, даже протоколы исследований, которые не используют животных непосредственно, могут быть затронуты.

Проблема загрязнениями парвовирусами становится ещё неприятней, когда рассматриваются биологические особенности вирусов. Парвовирусы грызунов были выявлены в моче, кале, слюне, области носоглотки и лёгких, инфицированных животных, с указанием, что они могут распространяться посредством телесных выделений и выдыхаемого воздуха.

Парвовирусы могут выживать практически до бесконечности при температуре –80ºС и могут быть уничтожены специфическими вироцидными препаратами и ультрафиолетовым облучением.

Одно заражённое животное может за несколько дней передать инфекцию всем животным объектам в помещении и даже за его пределами. Обслуживающий персонал становится возможным источником вируса. Несколько вирионов на перчатках, одежде, обуви, теле работника вивария, при попадании в лабораторию с запасом клеточных культур становятся для них опасными. Так можно переносить вирус из одного учереждения в другое, путём постановок клеточных линий и т. п.

Предотвращение заражения парвовирусами

Эффективное обнаружение парвовируса является ключом к предотвращению загрязнения лабораторий, так что потенциальные вспышки можно предотвратить.

До недавнего времени серологическое тестирование считалось лучшим способом обнаружения парвовирусов в колонии грызунов. Аналогичный метод производства антител испытан для выявления загрязнения в биологических материалах, таких как культура клеток или тканей. Серологические тесты основаны на выявлении антител, белков, вырабатываемых иммунной системой к конкретным антигенам, в данном случае к парвовирусам, вызывающим реакцию. Присутствие специфических антител в крови исследуемых грызунов предполагает наличие парвовирусной инфекции. Аналогичная стратегия применяется и в тестировании биологических материалов.

К сожалению оба метода являются трудоёмкими и дорогостоящими, к тому же, требуют много времени для создания антител и не очень чувствительны. Неспецифическое взаимодействие антител может дать ложноположительный результат, а недостаточное производство антител может дать ложноотрицательный результат, тогда как загрязнение парвовирусом присутствует.

Появление полимеразной цепной реакции (ПЦР), молекулярного метода, который определяет конкретные участки ДНК, значительно улучшило диагностику. ПЦР делается в течение нескольких часов, а не недель. В середине 90-х годов были разработаны и включены в существующие протоколы испытаний, методы ПЦР для обнаружения парвовируса грызунов. Однако даже при наличии метода ПЦР проблемы ещё существуют.

Недавно открытый метод обнаружения флуорогенных нуклеаз ПЦР особенно перспективен. Флуорогенный ПЦР по-прежнему основан на обнаружении ДНК, но в дополнение включает в себя анализ флуорогенных зон. Это увеличивает специфичность и чувствительность анализа.

Предлагаемая литература:

• Besselsen D. G., C. L. Besch-Williford, D. J. Pintel et al. «Detection of Newly Recognized Rodent Parvoviruses by PCR.» Journal of Clinical Microbiology 33(11):2859–2863, 1995.
• Besselsen DG, Pintel DJ, Besch-Williford CL, Purdy GA, Franklin CL, Hook RR Jr, Riley LK. «Molecular Characterization of Newly Recognized Rodent Parvoviruses.» Journal of General Virology 77(5):899-911, 1996.
• Besselsen D. G., A. M. Wagner and J. K. Loganbill. «Effect of mouse strain and age on detection of mouse parvovirus 1 by use of serologic testing and polymerase chain reaction analysis.» Comparative Medicine 50(5):498-502 2000.
• Crawford L. V., E. A. Follett, M. G. Burdon et al. «The DNA of a minute virus of mice.» Journal of General Virology 4(1): 37-46, 1969.
• Jacoby R. O., L. J. Ball-Goodrich, D. G. Besselsen et al. «Rodent Parvovirus Infections.» Laboratory Animal. Science 46(4):370-380, 1996.
• Kendall L. V., D. G. Besselsen, L. K. Riley. «Technology Update: Fluorogenic 5 Nuclease PCR.» Contemporary Topics in Laboratory Animal Science 39(5):41, 2000.
• McKisic M. D. et al. «Identification and propagation of a putative immunosuppressive orphan parvovirus in cloned T cells.» Journal of Immunology 150(2):419-428, 1993.
• McKisic M. D. et al. «Mouse parvovirus infection potentiates allogeneic skin graft rejection and induces syngeneic graft.» Transplantation 65(11): 1436-1446 1998.
• Radich, J. P. «The detection and significance of minimal residual disease in chronic myeloid leukemia.» Medicina 60 Suppl 2:66-70, 2000.
• Redig A. J. and D. G. Besselsen. «Detection of Rodent Parvoviruses by Fluorogenic Nuclease Polymerase Chain Reaction.» Comparative Medicine 51:326-331, 2001.

Journal of Young Investigators. 2002. Volume Six.
Copyright © 2002 by Mandy Redig and JYI. All rights reserved.
Выпуск 2, август 2002 г.

Mandy Redig
Biochemistry,
University of Arizona

Перевод с английского:
главный врач
ветеринарной клиники «Умка»
Лацапнева
Яна Александровна