Генетическая устойчивость и восприимчивость к бактериальным болезням (мастит, бруцеллёз, туберкулёз, лептоспироз)

 

Коэффициент ранговой корреляции быков, использовавшихся в разных хозяйствах, изменялся от 0,40 до 0,75. От отцов, заболеваемость дочерей которых была в пределах от 0 до 10 %, получены сыновья, давшие потомство также с относительно низкой заболеваемостью (5,4 %). При высокой пораженности отцов (30 % и более) дочери сыновей также характеризовались повышенной восприимчивостью к лейкозу (27,5). В хозяйствах может быть 21—28 % быков с относительно низкой заболеваемостью (до 5—10 %) и 13—23 % быков с высокой пораженностью потомства (больше 30 %).

В пределах отдельных хозяйств выявлены межлинейные различия по частоте заболеваемости лейкозом

Однако ранг линий в разных хозяйствах и районах сильно изменяется. Только 0,8— 2,6 % дисперсии от общей изменчивости признака обусловлено влиянием линии. У мышей выведены линии, резко различающиеся по заболеваемости лейкозом и другими злокачественными новообразованиями.

Влияние семейств и матерей. Существуют большие различия между семействами по частоте заболеваемости лейкозом. Имеются семейства, свободные от лейкоза, и с заболеваемостью до 70 % (Эрнст и др., 1989). В некоторых популяциях выявлено до 30 % свободных от лейкоза семейств и до 13 % семейств с пораженностью свыше 40 %. На рисунке 66 приведена генеалогическая схема восприимчивого к лейкозу семейства.

От больных лейкозом матерей получено в 2 раза больше больных дочерей, чем от здоровых (табл. 66). Заболеваемость внучек в меньшей степени зависит от состояния здоровья бабушек. Коэффициент корреляции частоты заболеваемости лейкозом матерей и дочерей равен 0,2. Между возрастом проявления лейкоза у матерей и дочерей существует положительная связь (г = 0,39). Некоторые отцы также различаются по возрасту проявления лейкоза у дочерей. Заболеваемость лейкозом до 3 лет ниже, чем пораженность в более старшем возрасте.

 

 

Связь с генетическими полиморфными системами. Доказана разная по величине ассоциация главного комплекса гистосовместимости с некоторыми болезнями у человека и животных. Показано, что у джерсейского скота антигены МНС W1 и W3 связаны с устойчивостью к лейкозу. По мере инфицирования животных вирусом лейкоза в группе положительного по гематологии скота увеличивается частота антигенов BoLA W8 и W11.

У лейкозных коров чаще встречаются аллели групп крови BG2O3Y2, Z, а у здоровых — BG2O3, BO3PFS2. Предполагают, что восприимчивость к лейкозу связана с некоторыми антигенами генетических систем групп крови.

Животные бурой латвийской породы с типом церулоплазмина ВВ имеют более низкую заболеваемость лейкозом (1,27 %), чем животные, с другими типами (Карликов, 1976). Анализируя все имеющиеся данные по ассоциации полиморфных систем с лейкозом, можно сказать, что пока нет генетических маркеров устойчивости и восприимчивости скота к лейкозу.

Цитогенетика лейкоза. Во многих исследованиях обнаружены изменения кариотипа при лейкозах. При всех формах лейкоза крупного рогатого скота часто выявляется повышенный процент анеуплоидии

Изучение кариотипа костного мозга у лейкозных и здоровых животных показало, что у больного скота в 4 раза больше полиплоидных клеток. Однако в некоторых работах отсутствуют различия по частоте хромосомных аномалий у больных и здоровых животных. Пока четко не доказано, являются ли хромосомные аномалии одной из причин лейкоза.

Наследование устойчивости и восприимчивости к лейкозу. Показано, что моногенное наследование устойчивости и восприимчивости лейкоза маловероятно. Распределение семейств и быков по заболеваемости потомства лейкозом отличалось от нормального, тогда как в этих же стадах по туберкулезу и бруцеллезу было нормальным. В некоторых исследованиях установлен нормальный характер распределения быков по заболеваемости дочерей лейкозом. Можно предположить, что устойчивость к лейкозу определяется многими генными локусами. Коэффициенты наследуемости устойчивости и восприимчивости к лейкозу в разных стадах изменяются от 0,07 до 0,5 (Эрнст, Петухов, Карликов и др.).

Предполагают, что у кур восприимчивость к заражению вирусом лейкоза доминирует над резистентностью и является моногенным признаком. Локусы, определяющие устойчивость против вирусов лейкоза подгрупп А и В, наследуются независимо друг от друга.

Гипотезы и теории этиологии лейкозов. Постоянно расширяются знания о злокачественных новообразованиях. Л. А. Зильбер создал вирусогенетическую теорию воз-

никновения опухолей, согласно которой нуклеиновая кислота вируса частично или полностью включается в. геном клетки.

О. А. Иванова (1972) считала, что лейкоз обусловлен провирусом (V), ДНК которого входит в геном неблагополучного животного. В геноме также имеется ген-репрессор (R), влияющий на активность провируса. Заболевают особи, у которых имеются провирус и неактивный рецессивный аллель репрессора Wrr, Vvrr и частично WRr.

Лейкемогенез — многостадийный процесс. Считают, что лейкоз вызывается РНК-с эдержащим вирусом лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС или BLV), который относится к группе ретровирусов. Этот вирус интегрирован с геномом кроветворной клетки и способен к горизонтальной и вертикальной передаче.

В ретровирусах за индукцию рака ответствен онкоген. Онкогены ретровирусов имеют не вирусное, а клеточное происхождение. Предполагают, что онкоген (протоонкоген) — это измененный нормальный ген

При попадании в геном ретровируса протоонкоген активизируется и превращается в онкоген, который может трансформировать клетки. Известно 17 протоонкогенов. Однако у группы ретровирусов лимфоидного лейкоза крупного рогатого скота онкогены не обнаружены.

В. П. Шишков (1976) выдвинул вирусоиммуногенетическую концепцию этиологии патогенеза и профилактики лейкозов и ряда опухолевых заболеваний. Согласно этой теории наряду с ведущей ролью РНК-содержащих вирусов в развитии лейкозов крупного рогатого скота и птицы имеют значение иммунологическое состояние организма и генетическая предрасположенность к этой болезни.

Для диагностики лейкоза широко применяют реакцию иммунодиффузии (РИД). Во многих стадах может быть большой процент инфицированных животных. Далеко не всегда инфицированные ВЛКРС животные заболевают. У этих животных сохраняется нормальный уровень продуктивности. Однако 90—100 % заболевших лейкозом животных инфицированы ВЛКРС. Селекция животных на устойчивость к лейкозу может проводиться только в стадах с большой инфицированностью скота вирусом лейкоза.

Рак глаз. Эта болезнь крупного рогатого скота распространена в Австралии. Считают, что ультрафиолетовые лучи — главный фактор в возникновении болезни. Наиболее чувствительны к раку глаз породы герефорд, комолый герефорд и их помеси. Болезнь у животных встречается в возрасте 8—10 лет и очень редко — до 5 лет. У животных с полной пигментацией кожи (породы абердин-ангус, гернсейская, джерсейская, швицкая и др.) рак глаз не зарегистрирован. У животных с уменьшением пигментации радужной оболочки заболевание встречается чаще (табл. 68).

 

Среди 353 помесей герефорд х шароле у 13,1 % животных пигментация полностью отсутствует, поэтому у них более высокая частота рака глаз.

Ящур. Острая вирусная чрезвычайно контагиозная болезнь парнокопытных. К болезни относительно устойчивы зебу. На одной ферме из 1074 голов крупного рогатого скота заболело ящуром 97,1 %. Частота заболеваемости животных симментальской и красной степной пород равна 100 %, кавказской бурой — 87,5, а зебу — только 20 %. Имеются данные о семейной устойчивости скота к болезни.

Болезнь Марека (MD) — инфекционная болезнь птиц (возбудитель — ДНК-содержащий вирус), характеризующаяся контагиозностью, разрастанием лимфоретикулярной ткани во внутренних органах, коже, мышцах, поражением периферических нервных стволов.

Некоторые породы кур различаются по устойчивости к болезни Марека. Выявлены также и межлинейные различия (табл. 69). Во многих породах созданы резистентные линии кур. Так, английскими учеными создана линия кур породы род-айланд со 100%-ной резистентностью к болезни. Резистентные и восприимчивые линии различаются и по продукции интерферона, выполняющего защитную функцию при вирусных инфекциях.

 

По мнению некоторых ученых, резистентность к болезни доминирует над восприимчивостью. При этом основную роль играют 2—4 аутосомных гена трех локусов. Установлено неполное доминирование резистентности над восприимчивостью. Сцепленные с полом гены существенно не влияют на резистентность, хотя смертность от болезни среди женских особей выше, чем среди мужских.

Имеется довольно четкая взаимосвязь аллеля В21 группы крови В с резистентностью к болезни Марека (табл. 70). Почти все особи резистентной линии N были гомозиготны по антигену В21, в то время как большинство особей из восприимчивой линии Р имели антиген В19.

Существует точка зрения о наличии по меньшей мере двух форм генетической резистентности. Одна из них связана с некоторыми аллелями В-системы групп крови, особенно В21, и выражается повышенной иммуногенетической реактивностью и возрастной устойчивостью. Вторая форма устойчивости связана с локусами Th-1 и Ly-4 и определяется резистентностью лимфоидных клеток против инфекции.

Описано много хромосомных нарушений в клетках, инфицированных вирусами. При MD анеуплоидия и разрывы хромосом — наиболее часто наблюдаемые аномалии. Так, пропорция анеуплоидных метафаз в лимфоцитах была 10 %, а в клетках костного мозга — 12 % по сравнению с 1,7 % в контроле.

Некоторые исследователи считают, что нет значительной связи между признаками продуктивности и резистентностью к MD. В других исследованиях обнаружена отрицательная корреляция между резистентностью к MD и живой массой птицы, массой яиц, но положительная с яйценоскостью.

Ныокаслскяя болезнь (псевдочума птиц) — высококонтагиозная вирусная болезнь главным образом куриных. Характеризуется пневмонией, энцефалитом и множественными точечными геморрагическими поражениями внутренних органов

При остром течении смертность среди молодняка достигает 100 %. У кур обнаружены генетические различия по устойчивости и восприимчивости. В опытах Фрак кис (1955) после заражения смертность кур в семействе А была 30 %, а в семействе D — 78 %. Кроме того, смертность после заражения более быстро увеличивалась у особей семейства D.

При иммунизации кур вакциной с инактивированным вирусом, вызывающим ньюкаслскую болезнь, выявлены высокодостоверные различия между семьями по отцу. Коэффициент наследуемости силы иммунного ответа был 0,41.

Птицы, лишенные Т-лимфоцитов, очень восприимчивы к болезни. При агаммаглобулинемии цыплята также чувствительны к болезни.

Японские перепелки использовались как модельный объект селекции на резистентность к ньюкаслской болезни. В результате пораженность перепелок в V—VI поколениях снизилась с 41,5 до 2,05 и 2,63 %. Реализованный коэффициент наследуемости равен 0,6. В селекционируемой на резистентность группе смертность снизилась в несколько раз, повысились выводимость и живая масса птицы.

Скрепи (почесуха) — медленно развивающаяся инфекционная болезнь, ведущая к дистрофическим изменениям центральной нервной системы. Вызывается вирусоподобным агентом, природа которого не выяснена.

Пока не найдены антигены против возбудителей медленных инфекций (скрепи, висна, куру и др.). Болеют овцы в возрасте 2,5—4,5 года. Характерный признак болезни — зуд. Овцы стирают шерсть об изгороди, и на теле появляются голые места. Болезнь встречается на всех континентах и во многих странах, особенно в Австралии, Новой Зеландии, Южной Африке и США. В Западной Европе скрепи регистрируется в течение 200 лет.

Овцы пород рамбулье, гемпшир и тарги более устойчивы к скрепи (соответственно 14, 18 и 19 %), чем новозеландские овцы породы суффольк (39 %) и шотландские черноголовые (28— 43 %). Козы молочных пород чаще заболевают скрепи (61 %), чем ангорские (26 %).

Эффективен был отбор линий английских пород овец шевиот и хердвик на увеличение (позитивная линия) и уменьшение (негативная линия) заболеваемости скрепи в ответ на подкожное введение агента скрепи, обозначаемого как SSBP/7 (табл. 71).

 

Инкубационный период у животных негативной линии во много раз больше, чем у животных позитивной. Предполагают, что ответ на заражение контролируется геном, обозначаемым sip (скрепи, инкубационный период) и имеющим две аллеля. Доминантный аллель контролирует восприимчивость к скрепи, а рецессивный — устойчивость. Следует учитывать тот факт, что ответ одной линии на разные агенты скрепи неодинаков. Например, заболеваемость овец породы шевиот позитивной и негативной линий на агент скрепи SSBP// была равна соответственно 100 и 50 %. Заболеваемость этих линий при внутрикожном заражении агентом скрепи СН 1641 была иной: соответственно 53 и 38 %. Все же заболеваемость животных негативной линии в обоих случаях была ниже, чем животных позитивной. Это говорит о возможности создания линий животных, устойчивых к нескольким штаммам одного возбудителя. Генетический контроль устойчивости к скрепи зависит отчштамма возбудителя.

Миксоматоз кроликов. Острая вирусная болезнь, характеризующаяся серозно-гнойным конъюнктивитом и образованием опухолей в области головы, ануса и наружных половых органов. У некоторых пород кроликов смертность достигает 100 %. Возможность увеличения доли резистентности особей в популяции видна из следующего примера. В 1859 г. в Австралии были выпущены'! 3 кроликов, завезенных из Европы. В 1953 г. их насчитывалось около 0,5—1 млрд. Они стали приносить вред сельскому хозяйству. В 1950—1951 гг. в некоторых областях Австралии кроликов заразили вирусом миксоматоза, и через некоторое время погибло до 90 % особей. Однако проблема не была решена, так как среди кроликов возникли генетически резистентные особи и их поголовье сильно возросло. Успешна селекция на резистентность к миксоматозу и домашних пород кроликов. Коэффициент наследуемости устойчивости к этой болезни равен 0,35—0,40.

Из респираторных заболеваний у свиней преобладают пневмония, плевриты и атрофический ринит. У животных породы ланд-рас реже встречается поражение легких, чем у животных йоркширской породы. В то же время свиньи йоркширской породы более устойчивы к атрофическому риниту, чем ландрасы. Коэффициент наследуемости устойчивости свиней к пневмонии равен 0,14, к плевриту — 0,13 и атрофическому риниту — 0,16—0,60.