Коронавирусы жвачных животных

Представлен обзор литературных данных о роли коронавирусов крупного рогатого скота в этиологии различных форм инфекции у домашних и диких жвачных животных, имеющих постоянный или временный контакт с рукокрылыми и человеком. Коронавирусы (CoVs) – большая группа оболочечных РНК-содержащих вирусов с размером генома 26,4–31,7 т.п.н. CoVs относятся к подсемейству Coronavirinae семейства Coronaviridae отряда Nidovirales и классифицированы в четыре рода. У крупного рогатого скота они вызывают три синдрома: диарею новорожденных телят, зимнюю дизентерию взрослых животных, респираторный дистресс у молочных и мясных телят на фоне угасания колострального иммунитета и пневмонию у телят на откорме. Bovine-like коронавирусы относятся к виду Betacoronavirus 1. Они возникают в результате генетических рекомбинаций и межвидовых передач, являются вариантами коронавирусов крупного рогатого скота, которые способны преодолевать межвидовые барьеры и инфицировать широкий спектр домашних и диких жвачных животных: овец, коз, водяных буйволов, верблюдов, оленей, жирафов и других, вызывая у них поражения желудочно-кишечного и респираторного трактов, а также неврологические и печеночные расстройства. Передача вируса от крупного рогатого скота другим жвачным животным, и наоборот, способствует выживанию и сохранению популяции вируса в природе, приводит к возникновению новых вспышек инфекции и поддерживает эволюцию вируса. Постоянная миграция диких жвачных животных, обусловленная, в частности, вмешательством человека в природу, способствует заносу и распространению вируса в новые регионы, его адаптации к другим хозяевам и формированию новых штаммов. Зоонозный потенциал коронавирусов крупного рогатого скота изучен достаточно хорошо. Зооантропонозный потенциал коронавирусов жвачных остается мало изученным. С учетом высоких адаптационных способностей последних к ним требуется более пристальное внимание и тщательный анализ.

коронавирусы, крупный рогатый скот, домашние и дикие жвачные животные, bovine-like вирусы, межвидовая передача, зооантропонозный потенциал

1. Brian D.A., Baric R.S. Coronavirus genome structure and replication // Current Topics in Microbiology and Immunology. 2005. Vol. 287. P. 1–30.

2. De Groot R.J., Baker S.C., Baric R., Enjuanes L., Gorbalenya A.E., Holmes K.V., Perlman S., Poon L., Rottier P.J.M., Talbot P.J., Woo P.C.Y., Ziebuhr J. Family Coronaviridae // In King A.M.Q, Adams M., Carstens E., Lefkowitz E. (eds). Virus Taxonomy. Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. San Diego: Elsevier Science Publishing Co. 2012. Inc. P. 86–828.

3. Decaro N., Mari V., Elia G., Addie D.D., Camero M., Lucente M.S., Martella V., Buonavoglia C. Recombinant canine coronaviruses in dogs, Europe // Emerging Infectious Diseases. 2010a. Vol. 16. P. 41–47. DOI: 10.3201/eid1601.090726.

4. Eckerle L.D., Becker M.M., Halpin R.A., Li K., Venter E., Lu X., Scherbakova S., Graham R.L., Baric R.S., Stockwell T.B., Spiro D.J., Denison M.R. Infidelity of SARS-CoV Nsp14-exonuclease mutant virus replication is revealed by complete genome sequencing // PLoS Pathogens. 2010. Vol. 6. e1000896. DOI: 10.1371/journal.ppat.1000896.

5. Drosten C., Kellam P., Memish Z.A. Evidence for camel-to-human transmission of MERS coronavirus // New England Journal of Medicine. 2014. Vol. 371. P. 1359–1360. DOI: 10.1056/NEJMc1409847.

6. Львов Д.К., Альховский С.В., Колобухина Л.В., Бурцева Е.И. Этиология эпидемической вспышки COVID-19 в г. Ухань (провинция Хубэй, Китайская Народная Республика), ассоциированной с вирусом 2019-nCoV (Nidovirales, Coronaviridae, Coronavirinae, Betacoronavirus, подрод Sarbecovirus): уроки эпидемии SARS-CoV // Вопросы вирусологии. 2020. № 65(1). С. 6–15. DOI: 10.36233/05074088-2020-65-1-6-15.

7. Decaro N., Martella V., Saif L.J., Buonavoglia C. COVID-19 from veterinary medicine and one health perspectives // What animal coronaviruses have taught us. Research in Veterinary Science. 2020. Vol. 7 (131). P. 21–23. DOI: 10.1016/j.rvsc.2020.04.009.

8. Lorusso A., Calistri P., Petrini A., Savini G., Decaro N. Novel coronavirus (SARS-CoV-2) epidemic: a veterinary perspective Article // Veterinaria Italiana. 2020. Vol. 56 (1). DOI: 10.12834/VetIt.2173.11599.1.

9. Saif L.J. Bovine respiratory coronavirus. Veterinary Clinics of North America // Food Animal Practice. 2010. Vol. 26. P. 349–364. DOI: 10.1016/j.cvfa.2010.04.005.

10. Decaro N., Desario C., Elia G., Mari V., Lucente M.S., Cordioli P., Colaianni M.L., Martella V., Buonavoglia C. Serological and molecular evidence that canine respiratory coronavirus is circulating in Italy // Veterinary Microbiology. 2007. Vol. 121. P. 225–230. DOI: 10.1016/j.vetmic.2006.12.001.

11. Zhang X.M., Herbst W., Kousoulas K.G., Storz J. Biological and genetic characterization of a hemagglutinating coronavirus isolated from a diarrhoeic child // Journal of Medical Virology. 1994. Vol. 44. P. 152–161. DOI: 10.1002/jmv.1890440207.

12. Decaro N., Campolo M., Desario C., Cirone F., D’Abramo M., Lorusso E., Greco G., Mari V., Colaianni M.L., Elia G., Martella V., Buonavoglia C. Respiratory disease associated with bovine corona-virus infection in cattle herds in Southern Italy // Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2008a. Vol. 20. P. 28–32. DOI: 10.1177/104063870802000105.

13. Carman P.S., Hazlett M.J. Bovine coronavirus infection in Ontario 1990–1991 // Canadian Veterinary Journal. 1992. Vol. 33. P. 812–814.

14. Bartels C.J.M., Holzhauer M., Jorritsma R., Swart WAJM, Lam TJGM. Prevalence, prediction and risk factors of enteropathogens in normal and non-normal faeces of young Dutch dairy calves // Preventive Veterinary Medicine. 2010. Vol. 93. P. 162–169. DOI: 10.1016/j.prevetmed.2009.09.020.

15. Mebus С.A., Stair E.L., Rhodes M.B., Twiehaus M.J. Neonatal calf diarrhea: propagation, attenuation, and characteristics of a coronavirus-like agent // American Journal of Veterinary Research. 1973. Vol. 34. P. 145–150.

16. Francoz D., Buczinski S., Bélanger A.M., Forté G., Labrecque O., Tremblay D., Wellemans V., Dubuc J. Respiratory pathogens in Québec dairy calves and their relationship with clinical status, lung consolidation, and average daily gain // Journal of Veterinary Internal Medicine. 2015. Vol. 29. P. 381–387. DOI: 10.1111/jvim.12531.

17. Gomez D.E., Weese J.S. Viral enteritis in calves // Canadian Veterinary Journal. 2017. Vol. 58 (12). P. 1267–1274.

18. Saif L.J. Winter Dysentery // Food Animal Practice. 2009. P. 112–114. DOI: 10.1016/B978-141603591-6.10026-0.

19. Saif L.J. A review of evidence implicating bovine coronavirus in the etiology of winter dysentery in cows: an enigma resolved? // Cornell Veterinary Medicine. 1990. Vol. 80. P. 303.

20. Tsunemitsu H., El-Kanawati Z.R., Smith D.R., Reed H.H., Saif L.J. Isolation of coronaviruses antigenically indistinguishable from bovine coronavirus from wild ruminants with diarrhea // Journal of Clinical Microbiology.1995. Vol. 33. P. 3264.

21. Benfeld D.A., Saif L.J. Cell culture propagation of a coronavirus isolated from cows with winter dysentery // Journal of Clinical Microbiology. 1990. Vol. 28. P. 1454.

22. Мищенко В.А., Думова В.В., Черных О.Ю., Киселев М.Ю., Мищенко А.В., Бакунов И.Н., Кононов А.В. Распространение коронавируса крупного рогатого скота у жвачных животных // Ветеринария. 2010. № 9. С. 18–21.

23. Callow K.A., Parry H.F., Sergeant M., Tyrrell D.A. The time course of the immune response to experimental coronavirus infection of man // Epidemiology and Infection. 1999. Vol. 105. P. 435–446.

24. Callebaut P., Cox E., Pensaert M., Van Deun K. Induction of milk IgA antibodies by porcine respiratory coronavirus infection // Advances in Experimental Medicine and Biology. 1990. Vol. 276. P. 421–428.

25. Storz J., Stine L., Liem A., Anderson G.A. Coronavirus isolation from nasal swab samples in cattle with signs of respiratory tract disease after shipping // Journal of the American Veterinary Medical Association. 1996. Vol. 208. P. 1452–1455.

26. Storz J., Purdy C.W., Lin X., Burrell M., Truax R.E., Briggs R.E., Frank G.H., Loan R.W. Isolation of respiratory bovine coronavirus, other cytocidal viruses, and Pasteurella spp. from cattle involved in two natural outbreaks of shipping fever // Journal of the American Veterinary Medical Association. 2000. Vol. 216. P. 1599–1604. DOI: 10.2460/javma.2000.216.1599.

27. Lau S.K., Woo P.C., Yip C.C., Fan R.Y., Huang Y., Wang M., Guo R., Lam C.S., Tsang A.K., Lai K.K., Chan K.H., Che X.Y., Zheng B.J., Yuen K.Y. Isolation and characterization of a novel Betacoronavirus subgroup A coronavirus, rabbit coronavirus HKU14, from domestic rabbits // Journal of Virology. 2012. Vol. 86. P. 5481–5496. DOI: 10.1128/JVI.06927-11.

28. Vijgen L., Keyaerts E., Lemey P., Maes P., Van Reeth K., Nauwynck H., Pensaert M., Van Ranst M. Evolutionary history of the closely related group 2 coronaviruses: porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus, bovine coronavirus, and human coronavirus OC43 // Journal of Virology. 2006. Vol. 80. P. 72707274. DOI:10.1128/JVI.02675-05.

29. Hasoksuz M., Alekseev K., Vlasova A., Zhang X., Spiro D., Halpin R., Wang S., Ghedin E., Saif L.J. Biologic, antigenic, and full-length genomic characterization of a bovinelike coronavirus isolated from a giraffe // Journal of Virology. 2007. Vol. 81. P. 49814990. DOI: 10.1128/JVI.02361-06.

30. Amer H.M. Bovine-like coronaviruses in domestic and wild ruminants // Animal Health Research Reviews. 2018. Vol. 19. P. 113–124.

31. Decaro N., Martella V., Elia G., Campolo M., Mari V., Desario C., Lucente M., Lorusso A., Greco G., Corrente M., Tempesta M., Buonavoglia C. Biological and genetic analysis of a bovine-like coronavirus isolated from water buffalo (Bubalus bubalis) calves // Virology. 2008b. Vol. 370. P. 213–222. DOI: 10.1016/j.virol.2007.08.031.

32. Decaro N., Cirone F., Mari V., Nava D., Tinelli A., Elia G., Sarno A., Martella V., Colaianni M., Aprea G., Tempesta M., Buonavoglia C. Characterisation of bubaline coronavirus strains associated with gastroenteritis in water buffalo (Bubalus bubalis) calves // Veterinary Microbiology. 2010b. Vol. 145. P. 245–251. DOI: 10.1016/j.vetmic.2010.04.010.

33. Muñoz M., Alvarez M., Lanza I., Cármenes P. Role of enteric pathogens in the aetiology of neonatal diarrhoea in lambs and goat kids in Spain // Epidemiology and Infection. 1996. Vol. 117. P. 203–211.

34. Ozmen O., Yukari B., Haligur M., Sahinduran S. Observations and immunohistochemical detection of Coronavirus, Cryptosporidium parvum and Giardia intestinalis in neonatal diarrhoea in lambs and kids // Schweizer Archiv Fur Tierheilkunde. 2006. Vol. 148. P. 357–364.

35. Yang D.K., Hwang I.J., Kim B.H., Kweon C.H., Lee K.W., Kang M.I., Lee C.S., Cho K.O. Serosurveillance of viral diseases in Korean native goats (Capra hircus) // Journal of Veterinary Medical Sciences. 2008. Vol. 70. P. 977–979. DOI: 10.1292/jvms.70.977.

36. Wünschmann A., Frank R., Pomeroy K., Kapil S. Enteric corona-virus infection in a juvenile dromedary (Camelus dromedarius) // Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2002. Vol. 14. P. 441–444.

37. Woo P.C., Lau S.K., Wernery U., Wong E.Y., Tsang A.K., Johnson B., Yip C.C., Lau C.C., Sivakumar S., Cai J.P., Fan R.Y., Chan K.H, Mareena R., Yuen K.Y. Novel betacoronavirus in dromedaries of the Middle East, 2013 // Emerging Infectious Diseases. 2014. Vol. 20. P. 560–572. DOI: 10.3201/eid2004.131769.

38. Sabir J.S., Lam T.T., Ahmed M.M., Li L., Shen Y., Abo-Aba S.E., Qureshi M.I., AbuZeid M., Zhang Y., Khiyami M.A., Alharbi N.S., Hajrah N.H., Sabir M.J., Mutwakil M.H., Kabli S.A., Alsulaimany F.A., Obaid A.Y., Zhou B., Smith D.K., Holmes E.C., Zhu H., Guan Y. Cocirculation of three camel coronavirus species and recombination of MERS-CoVs // Saudi Arabia Science. 2016. Vol. 351. P. 81–84. DOI: 10.1126/science.aac8608.

39. Crossley B.M., Mock R.E., Callison S.A., Hietala S.K. Identification and characterization of a novel alpaca respiratory coronavirus most closely related to the human coronavirus 229E // Viruses. 2012. Vol. 4. P. 3689–3700. DOI: 10.3390/v4123689.

40. Cebra C.K. Diarrhea in llama and alpaca crias // The AABP Proceedings. 2007. Vol. 40. P. 170–173.

41. Chouljenko V.N., Lin X.Q., Storz J., Kousoulas K.G., Gorbalenya A.E. Comparison of genomic and predicted amino acid sequences of respiratory and enteric bovine coronaviruses isolated from the same animal with fatal shipping pneumonia // Journal of General Virology. 2001. Vol. 82. P. 2927–2933. DOI: 10.1099/0022-1317-82-12-2927.

42. Jin L., Cebra C.K., Baker R.J., Mattson D.E., Cohen S.A., Alvarado D.E., Rohrmann G.F. Analysis of the genome sequence of an alpaca coronavirus // Virology. 2007. Vol. 365. P. 198–203. DOI: 10.1016/j.virol.2007.03.035.

43. Crossley B., Barr B., Magdesian K.G., Ing M., Mora D., Jensen D., Loretti A., McConnell T., Mock R. Identification of a novel coronavirus possibly associated with acute respiratory syndrome in alpacas (Vicugna pacos) in California, 2007. // Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2010. Vol. 22. P. 94–97. DOI: 10.1177/104063871002200118.

44. Elazhary M.A., Frechette J.L., Silim A., Roy R.S. Serological evidence of some bovine viruses in the caribou (Rangifer tarandus caribou) in Quebec // Journal of Wildlife Diseases. 1981. Vol. 17. P. 609–612. DOI: 10.7589/00903558-17.4.609.

45. Smits J.E. Elk diseases survey in western Canada and northwestern United States // In Brown R.D. (ed.) The Biology of Deer. NY: Springer-Verlag, 1992. P. 101–106.

46. Majhdi F., Minocha H.C., Kapil S. Isolation and characterization of a coronavirus from elk calves with diarrhea // Journal of Clinical Microbiology. 1997. Vol. 35. P. 2937–2942.

47. Kim J.H., Jang J.H., Yoon S.W., Noh J.Y., Ahn M.J., Kim Y., Jeong D.G., Kim H.K. Detection of bovine coronavirus in nasal swab of non-captive wild water deer, Korea // Transboundary and Emerging Diseases. 2018. Vol. 65. P. 627–631. DOI: 10.1111/tbed.12847.

48. Chasey D., Reynolds D.J., Bridger J.C., Debney T.G., Scott A.C. Identification of coronaviruses in exotic species of Bovidae // Veterinary Record. 1984. Vol. 115. P. 602–603. DOI: 10.1136/vr.115.23.602.

49. Haigh J.C., Mackintosh C., Griffin F. Viral, parasitic and prion diseases of farmed deer and bison // Revue Scientifique Et Technique. 2002. Vol. 21. P. 219–248. DOI: 10.20506/rst.21.2.1331.

50. Berezowski J. Diseases of Bison. 2001. Available at http://www.usask.ca/wcvm/herdmed/specialstock/bison/bisondis.html.

51. Chung J.E., Kim H.R., Bae Y.C., Lee O.S., Oem J.K. Detection and char acterization of bovine-like coronaviruses from four species of zoo ruminants // Veterinary Microbiology. 2011. Vol. 148. P. 396–401. DOI: 10.1016/j.vetmic.2010.08.035.

52. Hasoksuz M., Alekseev K, Vlasova A., Zhang X., Spiro D., Halpin R., Wang S., Ghedin E., Saif L.J. Biologic, antigenic, and full-length genomic characterization of a bovine-like coronavirus isolated from a giraffe // Journal of Virology. 2007. Vol. 81. P. 4981–4990. DOI: 10.1128/JVI.02361-06.

53. Alekseev K.P., Vlasova A.N., Jung K., Hasoksuz M., Zhang X., Halpin R., Wang S., Ghedin E., Spiro D., Saif L.J. Bovine-like coronaviruses isolated from four species of captive wild ruminants are homologous to bovine coronaviruses, based on complete genomic sequences // Journal of Virology. 2008. Vol. 82. P. 1242212431. DOI: 10.1128/JVI.01586-08.