Изменения в составе слюны и сыворотки крови домашних свиней и кабанов, экспериментально заражённых вирусом африканской чумы свиней

Африканская чума свиней (АЧС) представляет собой высококонтагиозную вирусную инфекцию, наносящую значительный экономический ущерб свиноводству и угрожающую популяциям диких кабанов. Заболевание характеризуется разнообразными клиническими признаками — от острого геморрагического синдрома с летальностью до 100% до хронических и субклинических форм, что осложняет диагностику. В условиях отсутствия вакцины и лечения, ключевую роль играют ранняя диагностика, мониторинг и понимание патогенеза. Традиционно исследования сосредоточены на сывороточных биомаркерах, однако забор крови является стрессовой процедурой для животных и требует специальных навыков. В этом контексте слюна, как неинвазивная биожидкость, представляет собой перспективную альтернативу для мониторинга состояния здоровья.

Целью данного исследования была комплексная оценка динамики широкого спектра биомаркеров стресса, воспаления, иммунного ответа, окислительного статуса и повреждения тканей в слюне и сыворотке крови домашних свиней (ДС) и диких кабанов (ДК) на экспериментальной модели острой формы АЧС, вызванной вирусом генотипа II.

Материалы и методы

Эксперимент проводился на семи домашних свиньях (порода дамасская) и семи диких кабанах (примерно пятимесячного возраста). Все животные были интраназально инокулированы вирусом АЧС (штамм «Пренцлау 2022», генотип II, линия III) в дозе 10^4 ГАЕ50/мл. Ежедневно регистрировались клинические признаки (активность, состояние кожи, дыхание, прием корма и др.) и ректальная температура (только у ДС). Образцы слюны (с использованием полипропиленовых губок) и сыворотки крови отбирались до заражения (0-й день), а также на 2-й и 7-й дни после заражения (дпз). Все образцы инактивировались 0.5% NP-40.

В образцах анализировалась панель биомаркеров:

- Стресс и благополучие: кортизол, окситоцин, α-амилаза (sAA).

- Воспаление и иммунный ответ: гаптоглобин (Hp), основной белок острой фазы свиней (ITIH4/Pig-MAP), общий белок, кальпротектин (S100A8/A9), S100A12, аденозиндезаминаза (ADA).

- Окислительный статус: FRAP (железовосстанавливающая антиоксидантная способность).

- Повреждение тканей: лактатдегидрогеназа (ЛДГ), креатинкиназа (КК).

Вирусная нагрузка оценивалась с помощью количественной ПЦР. Статистический анализ включал методы непараметрической статистики и корреляционный анализ (Пирсон) для связи биомаркеров с клиническими баллами (КБ), температурой и данными ПЦР (пороговый цикл, Ct).

Результаты

Клиническая картина и вирусная нагрузка. У ДС пирексия (>40°C) развивалась с 3-го дпз, а выраженные клинические признаки (вялость, анорексия, гиперемия кожи, гематомы) — с 5-го дпз. Все ДС были подвергнуты эвтаназии по гуманным показаниям между 8-м и 11-м дпз. У ДК выраженная лихорадка не регистрировалась, но с 5-7-го дпз развивались вялость, анорексия, диарея и геморрагические симптомы. Все ДК достигли гуманной конечной точки к 11-му дпз. Геном вируса АЧС в крови был впервые обнаружен у части животных на 2-й дпз, а к 4-му дпз — у всех. Пиковая вирусная нагрузка (наименьшие значения Ct) отмечалась на 7-й дпз у обоих видов.

Динамика биомаркеров.

У домашних свиней (ДС):

- В слюне на 7-й дпз достоверно повышались уровни Hp (в 2.7 раза), общего белка (в 1.6 раза), S100A8/A9 (в 4 раза), S100A12 (в 11 раз), ADA (в 9.3 раза) и ЛДГ (в 3.9 раза).

- В сыворотке на 7-й дпз значимо возрастали концентрации Hp (в 6.3 раза), ITIH4 (в 2.9 раза), ADA (в 2.9 раза) и ЛДГ (в 10-11 раз). Уровень креатинкиназы (КК) сыворотки был резко повышен (в 127 раз на 7-й дпз), в то время как активность амилазы снижалась.

У диких кабанов (ДК):

- В слюне наиболее выраженным изменением было экстремальное повышение активности α-амилазы на 7-й дпз (в 60 раз относительно фона).

- В сыворотке на 7-й дпз достоверно увеличивались концентрации Hp, ITIH4, ADA и активность ЛДГ (в 7 раз).

Корреляционный анализ. У ДС выявлены многочисленные значимые корреляции. Клинический балл сильно коррелировал с уровнем Hp в слюне, а также с Hp, ADA, ЛДГ и КК в сыворотке. Ректальная температура сильно коррелировала с ADA в слюне и ЛДГ/КК в сыворотке. Вирусная нагрузка (Ct) имела сильную обратную корреляцию с S100A12, ADA и ЛДГ в слюне, а также с амилазой, ADA и ЛДГ в сыворотке. У ДК корреляции были менее выражены: в сыворотке ЛДГ сильно коррелировала с клиническим баллом и вирусной нагрузкой.

Обсуждение

Исследование подтвердило развитие острого течения АЧС с характерной клиникой и высокой вирусемией у обоих видов. Ключевым выводом является видоспецифичность и матричная зависимость (слюна vs сыворотка) изменений биомаркерного профиля.

1. Воспалительный и иммунный ответ. Повышение белков острой фазы (Hp, ITIH4) в сыворотке обоих видов и в слюне ДС четко указывает на системную воспалительную реакцию. Значительный рост кальпротектинов (S100A8/A9, S100A12) и ADA преимущественно в слюне ДС может свидетельствовать об активном вовлечении клеточного иммунитета и нейтрофильной инфильтрации в слизистых оболочках ротовой полости или рефлекторном выбросе этих маркеров в слюну. Для ДК слюна оказалась менее информативна в отношении воспалительных маркеров, что, возможно, связано с большим стрессом от процедуры взятия проб у неодомашненных животных.

2. Стресс-ответ. Резкий подъем α-амилазы в слюне ДК на 7-й дпз (в 60 раз) является наиболее ярким видоспецифичным отличием. Это может отражать интенсивную активацию симпато-адреналовой системы у диких животных в ответ на тяжелое заболевание. У ДС подобного изменения не наблюдалось, что говорит о возможных различиях в физиологии стресса или его проявлении. Уровни кортизола и окситоцина в слюне значимо не менялись, что отличает АЧС от других стрессогенных состояний (транспортировка, боль) и требует дальнейшего изучения.

3. Повреждение тканей и цитолиз. Колоссальное увеличение активности ЛДГ и КК в сыворотке, особенно у ДС, является прямым следствием массивного повреждения и некроза тканей (печень, мышцы, эндотелий) при острой геморрагической форме АЧС. Повышение ЛДГ в слюне также указывает на возможное поступление фермента из кровотока или повреждение слизистых оболочек.

4. Потенциал слюны как диагностической матрицы. Результаты демонстрируют, что слюна у домашних свиней является высокочувствительной биожидкостью для выявления локального воспаления и иммунной активации (S100-белки, ADA), в то время как сыворотка лучше отражает системное воспаление и повреждение органов. Комбинация маркеров в слюне (например, ADA, S100A12, ЛДГ) показала сильную корреляцию с вирусной нагрузкой и клиническим статусом у ДС, что открывает перспективы для разработки неинвазивных экспресс-тестов для мониторинга заболевания в стадах.

Заключение

Экспериментальное заражение вирусом АЧС приводит к значительным и видоспецифичным изменениям профиля биомаркеров в слюне и сыворотке крови. У домашних свиней слюна является ценной матрицей для оценки воспалительного и иммунного ответа, коррелирующего с тяжестью инфекции. У диких кабанов наиболее выраженной реакцией в слюне был стресс-индуцированный выброс α-амилазы. Полученные данные расширяют понимание патофизиологии АЧС и подчеркивают потенциал сиалохимии (анализа слюны) для разработки неинвазивных инструментов мониторинга здоровья свиней и, возможно, раннего выявления заболеваний в условиях фермерских хозяйств. Для подтверждения этих результатов и оптимизации методов отбора слюны у диких кабанов необходимы дальнейшие исследования с большей выборкой.


Исследование: Veterinary Research