Logo VUZV Výskumný ústav živočíšnej výroby NITRA

Hlohovská 2, 949 92 Nitra

Tel.: +421/037/6546122
E-mail: vuzv@vuzv.sk
 

Infekcia raných embryí hovädzieho dobytka herpes vírusom-1 (BHV-1) (BHV-1)

Herpesvírusy-1 patria medzi najstaršie známe vírusy často rozšírené v prírode medzi cicavcami. Medzi veterinárne významné herpesvírusy zaraďujeme vírus Aujezského choroby, vírus infekčnej rinotracheitídy (IBR) a infekčnej pustulárnej vulvovaginitídy (IPV) hovädzieho dobytka, vírus abortu koní, vírus infekčnej laryngotracheitídy hydiny, vírus Markovej choroby hydiny, cytomegalovírus ošípaných a iné. V roku 2002 bolo na Slovensku úradne hlásených 22 nových ohnísk IBR, v ktorých ochorelo 23 831 zvierat, 1 413 uhynulo, 6 bolo utratených a 840 zabitých. Ku koncu roku 2002 bolo 37 chovov zamorených, v ktorých bolo 21 628 zvierat.

Bovinný herpesvírus-1 (BHV-1) býva izolovaný od kráv s rôznou manifestáciou ochorenia, vrátane primárneho ovplyvnenia reprodukčného aparátu. Parsonson a Snowdon v roku 1975 zistili, že keď sú vnímavé samice prirodzene pripustené býkmi s genitálnou infekciou BHV-1 (infekčnou pustulárnou balanopostitídou), vírus sa ľahko prenáša a pri kravách a jaloviciach vyvolá pustulárnu vulvovaginitídu, fertilitu však výrazne neovplyvňuje. Naproti tomu infikované semeno s BHV-1 zavedené do lumenu maternice, resp. použité pri umelej inseminácii, spôsobuje neplodnosť so skrátenou dĺžkou estrálneho cyklu. Túto neplodnosť charakterizuje raná embryonálna mortalita, ktorú spôsobujú zmeny prostredia maternice v súvislosti s akútnou alebo chronickou endometritídou. Taktiež je možné, že genitálna infekcia býkov alebo kráv môže rezultovať do priamej infekcie raného embrya. Problémom naďalej ostáva schopnosť herpesvírusu dlhodobo perzistovať v infikovanom zvierati v latentnej forme, z ktorej sa môže pri stresových stavoch aktivizovať a vyvolať akútny klinický syndróm. Vzhľadom na schopnosti vírusu perzistovať v latentnej forme v urogenitálnom trakte samčieho a samičieho pohlavia je možnosť existencie vírusu v raných embryách vysoká. Materské kolostrálne protilátky zohrávajú dôležitú úlohu pri mláďatách v pasívnej imunite do veku 3 týždňov, hoci môžu byť príležitostne detegované aj pri zvieratách vo veku 6 mesiacov, zriedkavo pri starších zvieratách. Postinfekčné protilátky nemajú celoživotnú trvácnosť, zvieratá sa môžu opäť reinfikovať.

Herpesvírusy taxonomicky patria do čeľade Herpesviridae, čo je skupina obalených vírusov s deoxyribonukleovou kyselinou (DNA). Virión (kompletná vírusová častica) je sférického tvaru, má priemer 120-150 nm a tvoria ho štyri štrukturálne komponenty. Dreň uložená centrálne je tvorená DNA a bielkovinou, ktorú obklopuje kapsida zložená zo 162 kapsomér usporiadaných symetricky do pravidelného tvaru pozostávajúceho z dvadsiatich stien. Dreň s kapsidou sa nazýva nukleokapsida. Kapsidu asymetricky obklopuje tegument - štrukturálny komponent tvorený granulárnym materiálom. Na povrchu viriónu je obal, ktorý tvorí dvojvrstvová membrána s povrchovými výbežkami.

Replikácia herpesvírusov v bunke prebieha tak, že obal vírusov po adsorpcii na cytoplazmatickú membránu bunky s ňou splynie a kapsida sa uvoľňuje do cytoplazmy. DNA-bielkovinový komplex vírusov prechádza do jadra bunky, kde sa transkribuje a replikuje do formujúcich sa nových nukleokapsíd. Tieto neskôr pri pučaní cez vnútornú lamelu jadrovej membrány získavajú obal a kanálikmi endoplazmatického retikula sú vírusy transportované na povrch bunky. S cieľom sledovať vplyv vírusu BHV-1 na rané embryá získané od séronegatívnych darkýň sme urobili tri experimentálne štúdie. Embryá s intaktnou zona pellucida sme kultivovali 24-48 hodín v podmienkach in vitro s vírusom s koncentráciou 106,16 TCID50/ml. Po expozícii sme vyhodnocovali prítomnosť vírusu v embryách kultivačne, morfologicky svetelným mikroskopom a metódou priameho imunofluorescenčného farbenia, fluorescenčným mikroskopom typu OLYMPUS BX51.

Zistili sme, že rané embryá kráv a jalovíc môžu byť infikované in vitro herpesvírusom-1 a infekcia má výrazný embryocídny priebeh. Po 24 hodinách expozície embryá kolabovali a výrazne degenerovali. Analýzy urobené elektrónovým mikroskopom potvrdili výraznú vakuolizáciu vo všetkých trofoblastických bunkách s akumuláciou vírusových nukleokapsúl v ich jadrách a s prítomnosťou kompletných vírusových partikúl v okolí jadra a v cytoplazme. Titrácia infekčnosti asociovaná s embryami ihneď po expozícii a po 24 hodinách neskôr naznačila priemerný 10- až 50-násobný nárast titru vírusu. Toto zvýšenie titru bolo nižšie ako pri infekcii in vivo, čo naznačuje nižšiu in vitro produkciu vírusových partikúl. Na základe priamej imunofluorescenčnej metódy použitím polyšpecifického antiIBR/IPV FITC konjugátu sme zistili, že vírus adheruje na zona pellucida, preniká ňou a lokalizuje sa v jadrách blastomér, hlavne v bunkách trofoblastu (obr. 1 a 2).

Záverom treba povedať, že intaktná zona pellucida obklopujúca rané bovinné embryá až do 10. dňa vývoja je efektívnou ochrannou bariérou pre BHV-1 vírus nachádzajúci sa pri infekcii v prostredí maternice. Preto je málo pravdepodobné, že embryo bude infikované s BHV, alebo ďalšími vírusmi počas tých štádií preimplantačného vývoja embrya, keď je zona pellucida neporušená. Žiaľ, o vplyve rozvinutej infekcie BHV matky na embryo zatiaľ nič nevieme. Možnosť, že BHV spôsobuje ranú embryonálnu mortalitu priamou infekciou embrya musíme doložiť ďalšími experimentmi. V tejto súvislosti upozorňujeme chovateľov dobytka, ktorí využívajú býky v prirodzenej plemenitbe a nemajú ich vyšetrené na IBR-IPV ochorenie, že riskujú rozšírenie infertility vo svojom chove. Súčasným preventívnym opatrením zostáva naďalej aktívna imunizácia - vakcinácia, ktorá zabraňuje rozvoju klinických príznakov a vylučovaniu vírusu po infekcii.

Vystavené 24. 6. 2003

Autori textu: prof. MVDr. Juraj Pivko, DrSc.; MVDr. Peter Grafenau, PhD.; RNDr. Elena Kubovičová, PhD.; MVDr. Viviana Kováčová