biobБиобезопасность и БиотехнологияBiosafety and Biotechnology2707-72412957-5702Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности10.58318/2957-5702-2023-14-41-51biob-53Research ArticleСТАТЬИArticlesОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ШТАММА ВИРУСА БОРОДАВЧАТОГО ДЕРМАТИТА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА «DERMATITIS NODULARIS BOVUM/ 2018/ KOSTANAY / KZ»DETERMINATION OF EFFECTIVE PARAMETERS FOR THE CULTIVATION OF A STRAIN OF BOVINE WARTY DERMATITIS VIRUS «DERMATITIS NODULARIS BOVUM/ 2018/ KOSTANAY / KZ»https://orcid.org/0000-0002-0832-6748РагатоваА. Ж.RagatovaA. Zh.

Ст.преподаватель кафедры Ветеринарной медицины

г. Костанай

Senior lecturer of the Department of Veterinary Medicine

Kostanay

ainyr_81@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4702-9471АбдураимовЕ. О.AbduraimovE. O.

Генеральный директор АО «Национальный холдинг «QazBioPharm» 

г. Астана

General Director of JSC" National Holding" QazBioPharm"

Astana

yergali.a@biosafety.kzНАО «Костанайский региональный университет имени А. Байтұрсынұлы»КазахстанNJSC «A. Baitursynuly Kostanay Regional University»KazakhstanАО «Национальный Холдинг «QazBioPharm»КазахстанJSC «National Holding «QazBioPharm»Kazakhstan2023110920240144151Copyright © Рагатова А.Ж., Абдураимов Е.О., 20242024Рагатова А.Ж., Абдураимов Е.О.Ragatova A.Z., Abduraimov E.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.biosafety.kz/jour/article/view/53

В статье приведены результаты исследований по культивированию вируса нодулярного дерматита в культурах клеток, полученных из почки и тестикулы ягненка, почки эмбриона крупного рогатого скота (MDBK), почки новорожденного сирийского хомячка (ВНК-21), почки африканской зеленой мартышки (Vero) и определение оптимальных параметров культивирования штамма данного вируса в выбранной культуре клеток. По результатам исследований установлено, что среди тестируемых культур клеток, полученных из почек и тестикулы ягнят, показали высокую чувствительность к культивированию данного вируса. Также в результате исследований были определены оптимальные параметры культивирования вируса в культуре клеток, в том числе заражающая доза - 0,1÷0,001 ТЦД50/кл; оптимальная температура культивирования - 36,5°С; содержание сывороток в составе питательной среды - 2%; срок культивирования 96-144 ч. На основании этих установленных оптимальных параметров культивирования инфекционная активность данного штамма составила от 106,10 до 106,25 lg ТЦД50/см3. Кроме того, во время проведения вируса в трипсинизированных первичных культурах клеток до 10 последовательных пассажных генераций, вирус адаптируется к указанной клетке, вызывая цитопатологические изменения в клетке, также позволило получить максимальную вирусную массу. Полученные результаты исследований могут быть широко использованы в дальнейшем при разработке профилактических и диагностических препаратов против вируса нодулярного дерматита КРС.

The article presents the results of studies on the cultivation of lumpy skin disease virus in cell cultures obtained from the kidney and testicle of a lamb, the kidney of an embryonic cattle (MDBK), the kidney of a newborn Syrian hamster (BHK-21), the kidney of an African green monkey (Vero) and the determination of optimal cultivation parameters of the strain of this virus in the selected cell culture. According to the results of the research, it was found that among the tested cell cultures obtained from the kidneys and testicles of lambs, they showed high sensitivity to the cultivation of this virus. Also, as a result of the research, the optimal parameters for cultivating the virus in cell culture were determined, including the infecting dose - 0.1÷0.001 TCD50/cell; the optimum cultivation temperature is 36.5°C; serum content in the composition of the nutrient medium - 2%; cultivation period 96-144 hours. Based on these established optimal cultivation parameters, the infectious activity of this strain ranged from 106.10 to 106.25 lg TCID50/cm3. In addition, during the holding of the virus in trypsinized primary cell cultures for up to 10 successive passage generations, the virus adapts to the specified cell, causing cytopathological changes in the cell, which also made it possible to obtain the maximum viral mass. The obtained results of the research can be widely used in the future in the development of preventive and diagnostic drugs against the lumpy skin disease virus CRS.

вирус бородавчатого дерматитарост клетокпараметры культ урыдоза заражениятемператураverrucous dermatitis viruscell growthculture parametersinfection dosetemperatureReferencesMacDonald, R.A.S., 1931: Pseudo-urticaria of cattle. Annual Report for 1930. Department of Animal Health, Northern Rhodesia, 20–21.MacDonald, R.A.S., 1931: Pseudo-urticaria of cattle. Annual Report for 1930. Department of Animal Health, Northern Rhodesia, 20–21.World organization for Animal Health. Lumpy Skin Disease. // OIE Terrestrial Manual 2012, Chapter 2.4.14., 762-776. - Paris, France, 2012, Vol. 1- 2.World organization for Animal Health. Lumpy Skin Disease. // OIE Terrestrial Manual 2012, Chapter 2.4.14., 762-776. - Paris, France, 2012, Vol. 1- 2.Акулов А.В., Апатенко В.М., Архипов Н.И. и соавт., Кожная бугорчатка /Патологоанатомическая диагностика вирусных болезней крупного рогатого скота. М.; Агропромиздат, 1987, 147-149.Акулов А.В., Апатенко В.М., Архипов Н.И. и соавт., Кожная бугорчатка /Патологоанатомическая диагностика вирусных болезней крупного рогатого скота. М.; Агропромиздат, 1987, 147-149.EFSA AHAW Panel (EFSA Panel on Animal Health and Welfare), 2015. Scientific Opinion on lumpy skin disease. EFSA Journal 2015;13(1):3986, 73 pp. doi:10.2903/j.efsa.2015.3986EFSA AHAW Panel (EFSA Panel on Animal Health and Welfare), 2015. Scientific Opinion on lumpy skin disease. EFSA Journal 2015;13(1):3986, 73 pp. doi:10.2903/j.efsa.2015.3986Мищенко А.В., Мищенко В.А., Кононов А.В. и соавт. Проблема нодулярного дерматита крупного рогатого скота. Ветеринария Кубани, 2015, 5, 3-6.Мищенко А.В., Мищенко В.А., Кононов А.В. и соавт. Проблема нодулярного дерматита крупного рогатого скота. Ветеринария Кубани, 2015, 5, 3-6.Закутский Н.И., Балышев В.М., Юрков С.Г., Гузалова А.Г., Луницин А.В. Нодулярный дерматит крупного рогатого скота: характеристика возбудителя болезни, распространение, диагностика и меры борьбы (обзор литературы). Ветеринарный врач, № 4, 2016. С.3-12Закутский Н.И., Балышев В.М., Юрков С.Г., Гузалова А.Г., Луницин А.В. Нодулярный дерматит крупного рогатого скота: характеристика возбудителя болезни, распространение, диагностика и меры борьбы (обзор литературы). Ветеринарный врач, № 4, 2016. С.3-12Семакина В.П., Жильцова М.В., Саввин А.В., Акимова Т.П. Распространение заразного узелкового дерматита (нодулярного дерматита) крупного рогатого скота в мире. Ветеринария сегодня. 2017;(3):13-23.Семакина В.П., Жильцова М.В., Саввин А.В., Акимова Т.П. Распространение заразного узелкового дерматита (нодулярного дерматита) крупного рогатого скота в мире. Ветеринария сегодня. 2017;(3):13-23.Borisevich S.V., Sizikova T.E., Petrov A.A., Karulin A.V., Lebedev V.N. Nodular Dermatitis: Emergence of Novel Poxviral Infection in Russia. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2018; 1:5–11. (In Russian). DOI: 10.21055/0370-1069-2018-1-5-11Borisevich S.V., Sizikova T.E., Petrov A.A., Karulin A.V., Lebedev V.N. Nodular Dermatitis: Emergence of Novel Poxviral Infection in Russia. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2018; 1:5–11. (In Russian). DOI: 10.21055/0370-1069-2018-1-5-11Orynbayev M.B. Lumpy skin disease in Kazakhstan / M.B. Orynbayev, R.K. Nissanova, S.K. Kopeyev, A. Issimov, K.D. Zakarya, K.T. Sultankulova, L.B. Kutumbetov, A.B. Tulendibayev, B. Myrzakhmetova, E.D. Burashev, O.V. Chervaykova, S.S. Nurabayev, A.K. Nakhanov, R.A. Kock // Tropical Animal Health and Production. 2021. Vol. 53. 166 р. https://doi.org/10.1007/s11250-021-02613-6Orynbayev M.B. Lumpy skin disease in Kazakhstan / M.B. Orynbayev, R.K. Nissanova, S.K. Kopeyev, A. Issimov, K.D. Zakarya, K.T. Sultankulova, L.B. Kutumbetov, A.B. Tulendibayev, B. Myrzakhmetova, E.D. Burashev, O.V. Chervaykova, S.S. Nurabayev, A.K. Nakhanov, R.A. Kock // Tropical Animal Health and Production. 2021. Vol. 53. 166 р. https://doi.org/10.1007/s11250-021-02613-6http://www.inform.kz/ru/vakcinu-dlya-skota-ot-nodulyarnogo-dermatita-zhdut-vatyraua3008217 от 21.08.2017http://www.inform.kz/ru/vakcinu-dlya-skota-ot-nodulyarnogo-dermatita-zhdut-vatyraua3008217 от 21.08.2017Tuppurainen E, Dietze K, Wolff J, Bergmann H, Beltran-Alcrudo D, Fahrion A, Lamien CE, Busch F, Sauter-Louis C, Conraths FJ, De Clercq K, Hoffmann B, Knauf S. Review: Vaccines and Vaccination against Lumpy Skin Disease. Vaccines (Basel). 2021 Oct 6;9(10):1136. doi: 10.3390/vaccines9101136. PMID: 34696244; PMCID: PMC8539040.Tuppurainen E, Dietze K, Wolff J, Bergmann H, Beltran-Alcrudo D, Fahrion A, Lamien CE, Busch F, Sauter-Louis C, Conraths FJ, De Clercq K, Hoffmann B, Knauf S. Review: Vaccines and Vaccination against Lumpy Skin Disease. Vaccines (Basel). 2021 Oct 6;9(10):1136. doi: 10.3390/vaccines9101136. PMID: 34696244; PMCID: PMC8539040.Черных О.Ю., Мищенко А.В., Мищенко В.А., Шевкопляс В.Н. Специфическая профилактика нодулярного дерматита крупного рогатого скота. Ветеринария Кубани, №3, 2016, с.3-5Черных О.Ю., Мищенко А.В., Мищенко В.А., Шевкопляс В.Н. Специфическая профилактика нодулярного дерматита крупного рогатого скота. Ветеринария Кубани, №3, 2016, с.3-5Namazi F, Khodakaram Tafti A. Lumpy skin disease, an emerging transboundary viral disease: A review. Vet Med Sci. 2021 May;7(3):888-896. doi: 10.1002/vms3.434. Epub 2021 Feb 1. PMID: 33522708; PMCID: PMC8136940.Namazi F, Khodakaram Tafti A. Lumpy skin disease, an emerging transboundary viral disease: A review. Vet Med Sci. 2021 May;7(3):888-896. doi: 10.1002/vms3.434. Epub 2021 Feb 1. PMID: 33522708; PMCID: PMC8136940.Gupta T, Patial V, Bali D, Angaria S, Sharma M, Chahota R. A review: Lumpy skin disease and its emergence in India. Vet Res Commun. 2020 Nov;44(3-4):111-118. doi: 10.1007/s11259-020-09780-1. Epub 2020 Aug 28. PMID: 32857262.Gupta T, Patial V, Bali D, Angaria S, Sharma M, Chahota R. A review: Lumpy skin disease and its emergence in India. Vet Res Commun. 2020 Nov;44(3-4):111-118. doi: 10.1007/s11259-020-09780-1. Epub 2020 Aug 28. PMID: 32857262.Issimov A., Kutumbetov L., Orynbayev M.B., Khairullin B., Myrzakhmetova B., Sultankulova K., White P.J. Mechanical Transmission of Lumpy Skin Disease Virus by Stomoxys Spp (Stomoxys Calsitrans, Stomoxys Sitiens, Stomoxys Indica), Diptera: Muscidae. Animals (Basel). 2020 Mar 12;10(3):477. doi: 10.3390/ani10030477. PMID: 32178349; PMCID: PMC7143779.Issimov A., Kutumbetov L., Orynbayev M.B., Khairullin B., Myrzakhmetova B., Sultankulova K., White P.J. Mechanical Transmission of Lumpy Skin Disease Virus by Stomoxys Spp (Stomoxys Calsitrans, Stomoxys Sitiens, Stomoxys Indica), Diptera: Muscidae. Animals (Basel). 2020 Mar 12;10(3):477. doi: 10.3390/ani10030477. PMID: 32178349; PMCID: PMC7143779.Строганова, И.Я., Трухоненко А.А. Использование в вирусологии культуры клеток: метод. указания / Строганова И.Я., Трухоненко А.А.; Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2013. – 48 с.Строганова, И.Я., Трухоненко А.А. Использование в вирусологии культуры клеток: метод. указания / Строганова И.Я., Трухоненко А.А.; Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2013. – 48 с.Nitzschke E., Buckley L., Ergin H. Isolation and titration of sheep and goat pox viruses in sheep thyroid cell cultures // Vet. Rec. 1967. 81. – P.216-217.Nitzschke E., Buckley L., Ergin H. Isolation and titration of sheep and goat pox viruses in sheep thyroid cell cultures // Vet. Rec. 1967. 81. – P.216-217.Rafyi A., Ramyar H. Goat pox in Iran: serial passage in goats and developing egg and relationship with sheep pox // J. Comp. Path. 1959. V.69. – P.141-147.Rafyi A., Ramyar H. Goat pox in Iran: serial passage in goats and developing egg and relationship with sheep pox // J. Comp. Path. 1959. V.69. – P.141-147.Мищенко А.В., Караулов А.К., Мищенко В.А. Нодулярный дерматит крупного рогатого скота. Ветеринария, 2016, 4: 3-6.Мищенко А.В., Караулов А.К., Мищенко В.А. Нодулярный дерматит крупного рогатого скота. Ветеринария, 2016, 4: 3-6.Балышева В.И., Живодеров С.П., Пивова Е.Ю., Бобровская Н.К., Живодерова А.В., Анисимова Л.И., Кушнир С.Д., Усадов Т.Р., Юрков С.Г., Сальников Н.И., Луницин А.В. Пермиссивность культур клеток различного происхождения при культивировании вируса нодулярного дерматита. // Сельскохозяйственная биология, 2017, том 52, 6, с. 1265-1272Балышева В.И., Живодеров С.П., Пивова Е.Ю., Бобровская Н.К., Живодерова А.В., Анисимова Л.И., Кушнир С.Д., Усадов Т.Р., Юрков С.Г., Сальников Н.И., Луницин А.В. Пермиссивность культур клеток различного происхождения при культивировании вируса нодулярного дерматита. // Сельскохозяйственная биология, 2017, том 52, 6, с. 1265-1272van Rooyen PJ, Munz EK, Weiss KE. The optimal conditions for the multiplication of Neethling-type lumpy skin disease virus in embryonated eggs. Onderstepoort J Vet Res. 1969 Dec;36(2):165-74. PMID: 5408795.van Rooyen PJ, Munz EK, Weiss KE. The optimal conditions for the multiplication of Neethling-type lumpy skin disease virus in embryonated eggs. Onderstepoort J Vet Res. 1969 Dec;36(2):165-74. PMID: 5408795.House, J.A., Wilson, T.M., E.l. Nakashly, S., Karim, I.A., Ismail, I., E.l. Danaf, N., Moussa, A.M., & Ayoub, N. N. (1990). The isolation of lumpy skin disease virus and bovine herpesvirus 4 from cattle in Egypt. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation, 2, 111– 115.House, J.A., Wilson, T.M., E.l. Nakashly, S., Karim, I.A., Ismail, I., E.l. Danaf, N., Moussa, A.M., & Ayoub, N. N. (1990). The isolation of lumpy skin disease virus and bovine herpesvirus 4 from cattle in Egypt. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation, 2, 111– 115.Б.Ш. Мырзахметова, Л.Б. Кутумбетов, А.К. Наханов, М. Азанбекова, М.Б. Орынбаев, К.Т. Султанкулова. Чувствительность клоновых популяций клеточной культуры тестикул ягнят к вирусу нодулярного дерматита // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина (междисциплинарный). - 2020. - №1 (104). - С.131-141Б.Ш. Мырзахметова, Л.Б. Кутумбетов, А.К. Наханов, М. Азанбекова, М.Б. Орынбаев, К.Т. Султанкулова. Чувствительность клоновых популяций клеточной культуры тестикул ягнят к вирусу нодулярного дерматита // Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина (междисциплинарный). - 2020. - №1 (104). - С.131-141Кутумбетов Л.Б., Мырзахметова Б.Ш., Шманов Г.С. Чувствительность первичных культур клеток из почек и тестикул ягнят и козлят к вирусу нодулярного дерматита// «Ізденістер, нәтижелер - Исследования, результаты». № 4 (80) 2018. - С.10-15.Кутумбетов Л.Б., Мырзахметова Б.Ш., Шманов Г.С. Чувствительность первичных культур клеток из почек и тестикул ягнят и козлят к вирусу нодулярного дерматита// «Ізденістер, нәтижелер - Исследования, результаты». № 4 (80) 2018. - С.10-15.Нисанова Р.К., Рыстаева Р.А., Керимбаев А.А., Омарова З.Д., Орынбаев М.Б. Выбор чувствительной системы культивирования вируса нодулярного дерматита КРС// «Ізденістер, нәтижелер - Исследования, результаты». № 4 (80) 2018. - С.26-32.Нисанова Р.К., Рыстаева Р.А., Керимбаев А.А., Омарова З.Д., Орынбаев М.Б. Выбор чувствительной системы культивирования вируса нодулярного дерматита КРС// «Ізденістер, нәтижелер - Исследования, результаты». № 4 (80) 2018. - С.26-32.Кутумбетов Л.Б., Мырзахметова Б.Ш. Результаты принудительной адаптации клеток тестикул и почек ягнят и козлят к непрерывному росту in vitro// «Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина». № 4 (99)/2018. - С.96-104.Кутумбетов Л.Б., Мырзахметова Б.Ш. Результаты принудительной адаптации клеток тестикул и почек ягнят и козлят к непрерывному росту in vitro// «Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина». № 4 (99)/2018. - С.96-104.Babiuk S, Parkyn G, Copps J, Larence JE, Sabara MI, Bowden TR, Boyle DB, Kitching RP. Evaluation of an ovine testis cell line (OA3.Ts) for propagation of capripoxvirus isolates and development of an immunostaining technique for viral plaque visualization. J Vet Diagn Invest. 2007 Sep;19(5):486-91. doi: 10.1177/104063870701900505. PMID: 17823391.Babiuk S, Parkyn G, Copps J, Larence JE, Sabara MI, Bowden TR, Boyle DB, Kitching RP. Evaluation of an ovine testis cell line (OA3.Ts) for propagation of capripoxvirus isolates and development of an immunostaining technique for viral plaque visualization. J Vet Diagn Invest. 2007 Sep;19(5):486-91. doi: 10.1177/104063870701900505. PMID: 17823391.Kumar N, Chander Y, Kumar R, Khandelwal N, Riyesh T, Chaudhary K, Shanmugasundaram K, Kumar S, Kumar A, Gupta MK, Pal Y, Barua S, Tripathi BN. Isolation and characterization of lumpy skin disease virus from cattle in India. PLoS One. 2021 Jan 11;16(1):e0241022. doi: 10.1371/journal.pone.0241022. PMID: 33428633; PMCID: PMC7799759.Kumar N, Chander Y, Kumar R, Khandelwal N, Riyesh T, Chaudhary K, Shanmugasundaram K, Kumar S, Kumar A, Gupta MK, Pal Y, Barua S, Tripathi BN. Isolation and characterization of lumpy skin disease virus from cattle in India. PLoS One. 2021 Jan 11;16(1):e0241022. doi: 10.1371/journal.pone.0241022. PMID: 33428633; PMCID: PMC7799759.Mashaly M.M., El-Deeb A.H., Shahein M.A., Hussein H.A. (2020): Comparative growth kinetic of Egyptian LSDV isolate in Vero and MDBK cell line. Journal of Virological Sciences, Vol. 7: 66- 76.Mashaly M.M., El-Deeb A.H., Shahein M.A., Hussein H.A. (2020): Comparative growth kinetic of Egyptian LSDV isolate in Vero and MDBK cell line. Journal of Virological Sciences, Vol. 7: 66- 76.Zhugunissov K, Mambetaliyev M, Sarsenkulova N, Tabys S, Kenzhebaeva M, Issimov A, Abduraimov Y. Development of an Inactivated Camelpox Vaccine from Attenuated Camelpox Virus Strain: Safety and Protection in Camels. Animals (Basel). 2023 Apr 30;13(9):1513. doi: 10.3390/ani13091513. PMID: 37174551; PMCID: PMC10177572.Zhugunissov K, Mambetaliyev M, Sarsenkulova N, Tabys S, Kenzhebaeva M, Issimov A, Abduraimov Y. Development of an Inactivated Camelpox Vaccine from Attenuated Camelpox Virus Strain: Safety and Protection in Camels. Animals (Basel). 2023 Apr 30;13(9):1513. doi: 10.3390/ani13091513. PMID: 37174551; PMCID: PMC10177572.В.А. Сергеева и Е.А. Непоклонова и Т.И. Алипер в монографии «Вирусы и вирусные вакцины», Москва «Библионика» 2007. С. 209.В.А. Сергеева и Е.А. Непоклонова и Т.И. Алипер в монографии «Вирусы и вирусные вакцины», Москва «Библионика» 2007. С. 209.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.