Молекулярная диагностика представителей рода Cryptosporidium у свиней в условиях частных фермерских хозяйств Вологодской области Северо-Западного Федерального Округа РФ

Цель исследований – определение зараженности и степени выделения ооцист с последующей идентификацией таксонов представителей рода Cryptosporidium у поросят различного возраста при помощи новейших молекулярно-генетических методик в условиях частных фермерских хозяйств Вологодской области Северо-Западного федерального округа РФ.
Материалы и методы. Данные исследования в Российской Федерации выполнены впервые. Исследования проводили в условиях частных фермерских хозяйств по выращиванию свиней, расположенных на территории Вологодской области Северо-Западного Федерального Округа РФ с января по сентябрь 2022 г. Фекалии брали от поросят различных возрастов, а именно поросят-сосунов в возрасте до 1 мес., отъемышей (1–3 мес.), поросят на откорме (от 4 мес. и старше), а также от подсосных свиноматок. Возрастные группы были сформированы с учетом технологических параметров содержания животных в хозяйствах. При помощи микроскопических методов исследования выявляли «положительные» пробы, в которых обнаружены ооцисты рода Cryptosporidium, и число ооцист. В дальнейшем пробы исследовали с использованием оборудования ЦКП «Геномные технологии, протеомика и клеточная биология» ФГБНУ ВНИИСХМ». Идентификацию видов рода Cryptosporidium в пробах фекалий животных проводили с помощью высокопроизводительного секвенирования ампликонных библиотек фрагментов гена 18S рРНК, полученных в результате проведения nested (вложенной) ПЦР.
Результаты и обсуждение. Представители рода Cryptosporidium были выявлены в каждой исследуемой возрастной группе, причем как у животных с признаками расстройства пищеварения, так и у животных без клинических признаков болезни. Средняя инвазированность поголовья криптоспоридиями в частных фермерских хозяйствах составила 32,4%. Наиболее инвазированы ооцистами криптоспоридий поросята-откормочники в возрасте 4–6 мес. – 72%. В результате секвенирования библиотек фрагментов гена 18S рРНК, полученных с использованием выбранных праймеров, и последующего таксономического анализа полученных нуклеотидных последовательностей было показано, что во всех исследованных образцах присутствуют представители только вида Cryptosporidium scrofarum.

1. Васильева В. А. Криптоспоридиоз и эзофагостомоз свиней при моноинвазиях и паразитоценозе: автореф. дис. … д-ра вет. наук. М., 1998. 41 с.

2. Горбов Ю. К., Мачинский А. П. Распространение ассоциативных заболеваний сельскохозяйственных животных и опыт борьбы с ними в Мордовской АССР // Паразитоценозы и ассоциативные болезни. М., 1984. С. 235-252.

3. Кряжев А. Л. Криптоспоридиоз телят в хозяйствах молочной специализации Северо-Запада России (эпизоотология, клиническая картина, терапия и профилактика): дис. … канд. вет. наук. М., 2005. 152 с.

4. Кряжев А. Л., Лемехов П. А. Криптоспоридиоз телят в хозяйствах молочной специализации Северо-Западного региона России. Монография. Вологда–Молочное: ИЦ ВГМХА, 2010. 111 с.

5. Кряжев А. Л., Новиков А. С., Никитин В. Ф. Эпизоотологическая ситуация по криптоспоридиозу поросят в промышленном свиноводстве Вологодской области // Ветеринария. 2020. № 1. С. 30-34. https://doi.org/10.30896/0042-4846.2020.23.1.30-34

6. Никитин В. Ф., Павласек И. Ассоциация гельминтов и кокцидий у телят в животноводческих комплексах // II Всесоюзный съезд паразитологов: тезисы докладов (Киев, октябрь 1983). Киев: Наукова думка, 1983. С. 235-246.

7. Новиков А. С., Кряжев А. Л. Криптоспоридиоз поросят в условиях северо-западного Нечерноземья РФ. Монография. Вологда–Молочное: Вологодская ГМХА, 2022. 112 с.

8. Johnson J., Buddle R., Reid S., Armson A., Ryan U. Prevalence of Cryptosporidium genotypes in pre and post-weaned pigs in Australia. Exp. Parasitol. 2008; 119 (3): 418-421. https://doi.org/10.1016/j.exppara.2008.04.009

9. Kaupke A. Gawor J., Rzeżutka A., Gromadka R. Identification of pig-specific Cryptosporidium species in mixed infections using Illumina sequencing technology. Exp. Parasitol. 2017; 182. 22-25. https://doi.org/10.1016/j.exppara.2017.09.020

10. Kotloff K. L., Nataro J. P., Blackwelder W. C. et al. Burden and aetiology of diarrhoeal disease in infants and young children in developing countries (the Global Enteric Multicenter Study, GEMS): a prospective, case-control study. The Lancet. 2013; 382 (9888): 209-222. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)60844-2

11. Kváč M., Kestřánová M., Pinková M. et al. Cryptosporidium scrofarum n. sp. (Apicomplexa: Cryptosporidiidae) in domestic pigs (Sus scrofa). Vet. Parasitol. 2013; 191 (3-4): 218-227. https://doi.org/10.1016/j.vetpar.2012.09.005

12. Němejc K., Sak B., Květoňová D. et al. Occurrence of Cryptosporidium suis and Cryptosporidium scrofarum on commercial swine farms in the Czech Republic and its associations with age and husbandry practices. Parasitol. Res. 2013; 112 (3): 1143-1154. https://doi.org/10.1007/s00436-012-3244-8

13. Pavlásek I. Cryptosporidia: biology, diagnosis, host spectrum, specificity, and the environment. Remedia Klin. Mikrobiol. 1999; 3: 290-301.

14. Pettersson E., Ahola H., Frössling J. et al. Detection and molecular characterisation of Cryptosporidium spp. in Swedish pigs. Acta Veterinaria Scandinavica. 2020; 62 (1): 1-7. https://doi.org/10.1186/s13028-020-00537-z

15. Qi M., Zhang Q., Xu C. et al. Prevalence and molecular characterization of Cryptosporidium spp. in pigs in Xinjiang, China. Acta Tropica. 2020; 209. 105551. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2020.105551

16. Rahimah A. B., Cheah S. C., Rajinder S. Freezedrying of oil palm (Elaeis guineensis) leaf and its effect on the quality of extractable DNA. J. Oil Palm. Res. 2006; 18. 296-304.

17. Striepen B. Parasitic infections: time to tackle cryptosporidiosis. Nature News. 2013; 503 (7475): 189-191. https://doi.org/10.1038/503189a

18. Wang P., Li S., Zou Y. et al. The infection and molecular characterization of Cryptosporidium spp. in diarrheic pigs in southern China. Microbial Pathogenesis. 2022; 165. 105459. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2022.105459

19. Wang R., Qiu S., Jian F. et al. Prevalence and molecular identification of Cryptosporidium spp. Parasitol. Res. 2010; 107. 1489-1494. https://doi.org/10.1007/s00436-010-2024-6

20. Zheng S., Li D., Zhou C. et al. Molecular identification and epidemiological comparison of Cryptosporidium spp. among different pig breeds in Tibet and Henan, China. BMC Vet. Res. 2019; 15 (1): 1-8. https://doi.org/10.1186/s12917-019-1847-3