0
Научная статья
Ребекка А. Обер, Джеймс Б. Тиссен, Кристал Дж. Джаинг, Ада Г. Чино-Озуна, Раймонд Р. Р. Роуленд, Меган С. Нидервердер. Повышенное разнообразие микробиома во время инфекции связано с улучшенными темпами роста свиней после коинфекции вирусом репродуктивно- респираторного синдрома свиней (РРСС) и цирковирусом свиней типа 2 (ЦВС-2). 2017. Ветеринарная микробиология. Том 208, С. 203-211 http://dx.doi.org/10.1016/j.vetmic.2017.06.023
Что они изучают?
Цель исследования состояла в том, чтобы исследовать влияние микробиома на клинические и производственные результаты после вирусных коинфекций у свиней
Как это было сделано?
Гипотеза заключалась в том, что повышенное разнообразие микробиома кишечника обеспечивает повышенную устойчивость к субклиническим респираторным вирусным инфекциям у свиней. В исследовании использовались пять трехнедельных свиней, отрицательных на вирус РРСС, из племенного стада, положительного на ЦВС-2. Образцы фекалий, собранные в начале исследования, были представлены для анализа микробиоты. Разнообразие микробиома определялось путем подсчета количества семейств и видов, обнаруженных у каждой свиньи. После последующих экспериментальных заражений вирусом РРСС и ЦВС-2 в возрасте 8 недель регистрировались клинические результаты, виремия и масса тела. В целях обеспечения анализа субклинических инфекций, все свиньи, требующие ветеринарного вмешательства, были исключены из исследования. Через 35 дней после инфицирования 40 оставшихся свиней были взвешены и распределены на две группы с высокими и низкими темпами роста, исходя из их среднесуточного привеса с начала эксперимента до 35 дней после инокуляции. На 42-й день после заражения все свиньи были взвешены, подвергнуты эвтаназии и отправлены для проведения подробного патологоанатомического исследования. Была проведена макроскопическая и микроскопическая оценка поражений легких, учитываемая в баллах от 0 до 4. Микроскопическая оценка истощения лимфоидных клеток также учитывалась в баллах от 0 до 3. Увеличение баллов отражало более тяжелую патологию.
Каковы результаты?
- Увеличение веса отходило от нормы после коинфекции в группе с низким среднесуточным привесом (0,755 +0,075 кг) и в группе с высоким среднесуточным привесом (0,903 +0,043 кг). Из 50 свиней, инфицированных РРСС и ЦВС-2, 10 свиньям потребовалось лечение (20% заболеваемости). Конечный вес статистически отличался между обеими группами (52,5 ± 5,3 кг против 57,1 + 2,9 кг; р = 0,028).
- Группа с высокими темпами роста имела статистически значимую редуцированную рестрикцию вируса РРСС, как фактически установленную на 42 день площадь под кривой зависимости концентрации от времени. Данные относительно ЦВС-2 показали высокую вариацию, но определили тенденцию к снижению виремии в группе с высокими темпами роста.
- У свиней с высокими темпами роста была более низкая степень поражения легких.
- Всего было обнаружено 29 микробных семейств и 112 видов микробов. Микробиом свиней с высокими темпами роста имеет повышенное разнообразие, большее число фирмикутов: процент бактерий вида Bacteriodetes, больше представителей рода бактерий Rumincoccaciae, Streptococcaceae, но меньше представителей семейства Methanobacteriaceae.
Какие выводы следуют из этой научной статьи?
Разнообразие и состав микробиома могут влиять на клинические и производственные результаты при инфицировании вирусом РРСС и ЦВС-2 у свиней.
Исследование подтверждает влияние коинфекций РРСС и ЦВС-2 на рост, даже если свиньи не проявляют открытых клинических признаков.
|
Удивительно видеть воочию, как развивается наука. Мы всегда полагали, что поддержание здоровья в кишечнике полезно, но мы никогда бы не подумали, насколько это действительно важно. С помощью методов молекулярной биологии, которые мы имеем сегодня, можно более детально изучить микробиому и, следовательно, установить отношения, которые невозможно было найти раньше. Первые исследования, которые связывали изменения микробиома с проблемами со здоровьем помимо кишечника, появились в медицине человека, в частности, при изучении некоторых проблем у ВИЧ-инфицированных пациентов. У этих пациентов была обнаружена связь между некоторыми профилями микробиома и развитием того, что было известно как раннее старение. В ветеринарной медицине уже были опубликованы некоторые статьи, которые устанавливали связь микробиомы поросят в возрасте нескольких дней с их предрасположенностью к заболеваниям или с ее отсутствием, приступами диареи после отъема. Но в этой статье устанавливается связь различных профилей микробиома с большей или меньшей степенью тяжести в клинических симптомах, поражениях и вирусной нагрузке при коинфекции вирусами РРСС и ЦВС-2, создавая благоприятные условия. Возможное манипулирование микробиомом кишечника может быть очень полезным инструментом для контроля здоровья свиней, особенно в наши дни, когда сокращение использования противомикробных препаратов перешло из разряда иллюзий некоторых производителей в необходимость. Однако, к сожалению, мы до сих пор не знаем, как манипулировать им, чтобы он переходил в конкретный профиль. Я могу вообразить множество методов для проверки: могут ли методы трансплантации фекальных масс, применяемые к людям, применяться к свиньям? Должны ли мы осуществлять обратную связь иначе, чем мы делаем это сегодня, то есть, используя фекалии от здоровых животных, а не от больных? Можем ли мы манипулировать микробиомом поросят, изменяя микробиом их свиноматок? Я помню презентацию доктора Фернандо Фариньяса, в которой он подчеркнул важность иммунной системы кишечника; я думаю, он упомянул, что 70% клеток иммунной системы находятся в кишечнике. Ввиду результатов настоящего исследования, думается, что, в зависимости от наличия того или иного профиля микробиома, иммунный ответ будет оказывать благоприятное воздействие или нет при наличии определенных процессов. В будущем мы, вероятно, узнаем, должны ли эти профили микробиома быть разными, чтобы улучшить реакцию на различные процессы, или будет ли нормализован иммунный ответ во всех клинических случаях при достижении определенного профиля. Я не сомневаюсь, что этот тип исследования представляет целый мир возможностей, которые, как мы, вероятно, увидим, реализуются в ближайшие годы. |
