Оценка восприимчивости лабораторных животных к вирусу оспы коров для выбора экспериментальной модели

Вирус оспы коров относится к роду Orthopoxvirus и широко используется в качестве модели для изучения ортопоксвирусных инфекций. Несмотря на наличие данных о восприимчивости различных видов животных, оценка их восприимчивости в условиях стандартизированного эксперимента остаётся ограниченной.

Целью настоящего исследования явилась оценка восприимчивости лабораторных животных к вирусу оспы коров и обоснование выбора оптимальной экспериментальной модели.

В работе использовали штамм «COWPOX-CAM» вируса оспы коров. В качестве моделей применяли белых мышей, морских свинок и кроликов, инфицированных внутрикожно. Проводили клиническое наблюдение, оценивали течение инфекционного процесса и развитие патологических изменений.

У морских свинок инфекция протекала в лёгкой форме без летальных исходов. У белых мышей клинические проявления инфекции были слабо выражены и не сопровождались развитием характерных кожных поражений. Наиболее выраженная клиническая картина наблюдалась у кроликов и характеризовалась развитием локальных и системных проявлений инфекции.

Полученные результаты показали, что наибольшей восприимчивостью к вирусу оспы коров обладают кролики, что позволяет рассматривать их как оптимальную экспериментальную модель для изучения патогенеза инфекции и оценки эффективности вакцинных и терапевтических препаратов.

1. Bruneau R.C., et al. Cowpox viruses: a zoo full of viral diversity and lurking threat. Viruses. 2023; 15(3), с. 623. https://doi.org/10.3390/v15030623.

2. Riedel S. Edward Jenner and the history of smallpox and vaccination. Proceedings (Baylor University Medical Center). 2005;18(1): С. 21–25. https://doi.org/10.1080/08998280.2005.11928028.

3. Гаврилова Е.В. Ортопоксвирусные инфекции: эпидемиология, клиническая картина и диагностика. Проблемы особо опасных инфекций. 2013; № 4. С. 82–87.

4. Shchelkunov S.N. An increasing danger of zoonotic orthopoxvirus infections. PLoS Pathogens. 2013; 9(12):e1003756. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003756.

5. Shchelkunova G.A., Shchelkunov S.N. 40 years without smallpox. Acta Naturae. 2017; 9(4): С. 4– 12.

6. Львов Д.К. Оспа коров. В: Руководство по вирусологии: вирусы и вирусные инфекции человека и животных / под ред. Д.К. Львова. М.: Медицинское информационное агентство; 2013. С. 668–670.

7. Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А., Западнюк Б.В. Лабораторные животные: разведение, содержание, использование в эксперименте. Киев: Вища школа; 1983. 383 с.

8. Hutson C.L., Abel J.A., Carroll D.S., et al. Comparison of West African and Congo Basin monkeypox viruses in BALB/c and C57BL/6 mice. PLoS ONE. 2009;5(1):e8912. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0008912.

9. Marriott K.A., Parkinson C.V., Morefield S.I., et al. Clonal vaccinia virus grown in cell culture fully protects monkeys from lethal monkeypox challenge. Vaccine. 2007; 26(5): С. 581–588. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2007.11.038.

10. Osorio J.E., Iams K.P., Meteyer C.U., Rocke T.E. Comparison of monkeypox virus pathogenesis in mice by in vivo imaging. PLoS ONE. 2009;4(8):e6592. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0006592.

11. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. Washington, DC: National Academy Press; 2011. 246 p.

12. Hutson C.L., Olson V.A., Carroll D.S., et al. A prairie dog animal model of systemic orthopoxvirus disease using West African and Congo Basin strains of monkeypox virus. Journal of General Virology. 2009;90(2): С. 323–333. https://doi.org/10.1099/vir.0.005108-0.

13. Zaucha G.M., Jahrling P.B., Geisbert T.W., et al. The pathology of experimental aerosolized monkeypox virus infection in cynomolgus monkeys. Laboratory Investigation. 2001;81(12): С. 1581– 1600. https://doi.org/10.1038/labinvest.3780362.

14. Reed K.D., Melski J.W., Graham M.B., et al. The detection of monkeypox in humans in the Western Hemisphere. New England Journal of Medicine. 2004;350(4): С. 342–350. https://doi.org/10.1056/NEJMoa032299.

15. Reith R.W., Williamson J.D. Pathogenesis of vaccinia and cowpox infections // Poxvirus and Iridovirus Meeting. 1996. С. 364.

16. Mims C.A. The response of mice to the intravenous injection of cowpox virus. British Journal of Experimental Pathology. 1968;49(4): С. 361–363.

17. Chen N., Li G., Liszewski M.K., et al. Virulence differences between monkeypox virus isolates from West Africa and the Congo Basin. Journal of Virology. 2005;79(20): С. 13100–13107. https://doi.org/10.1128/JVI.79.20.13100-13107.2005.

18. Americo J.L., Moss B., Earl P.L. Identification of wild-derived inbred mouse strains highly susceptible to monkeypox virus infection. Journal of Virology. 2010;84(16): С. 8172–8180. https://doi.org/10.1128/JVI.00521-10.

19. Маренникова С.С., Щелкунов С.Н. Патогенные для человека ортопоксвирусы. М.: КМК; 1998. 386 с.

20. Hammarlund E., Lewis M.W., Carter S.V., et al. Multiple diagnostic techniques identify protective immunity against monkeypox. Nature Medicine. 2005;11(9): С. 1005–1011. https://doi.org/10.1038/nm1273.

21. McFadden G. Poxvirus tropism. Nature Reviews Microbiology. 2005;3(3): С. 201–213. https://doi.org/10.1038/nrmicro1099.

22. Онищенко Г.Г., и др. Ортопоксвирусы: современное состояние проблемы. Вестник РАМН. 2020;75(4): С. 300–305. https://doi.org/10.15690/vramn1360.

23. Fenner F., Henderson D.A., Arita I., et al. Smallpox and its eradication. Geneva: World Health Organization; 1988. 1460 p.

24. Essbauer S., Pfeffer M., Meyer H. Zoonotic poxviruses. Veterinary Microbiology. 2010;140(3– 4): С. 229–236. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2009.08.026.

25. Moss B. Poxviridae: the viruses and their replication. В: Knipe D.M., Howley P.M. Fields Virology. 6th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2013. С. 2129–2159.

26. Reynolds M.G., Damon I.K. Outbreaks of human monkeypox after cessation of smallpox vaccination. Trends in Microbiology. 2012;20(2): С. 80–87. https://doi.org/10.1016/j.tim.2011.12.001.

27. Kumar V., Abbas A.K., Aster J.C. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 10th ed. Philadelphia: Elsevier; 2020. 1392 p.

28. Murphy K., Weaver C. Janeway’s Immunobiology. 9th ed. New York: Garland Science; 2017. 904 p.

29. Гендон Ю.З., Чернос В.И. Информосомы клеток HeLa, заражённых вирусом осповакцины. Молекулярная биология. 1968; № 2. С. 727–735.

30. Mätz-Rensing K., Yue C., Ellerbrok H., et al. Limited susceptibility of rhesus macaques to cowpox virus infection. Primate Biology. 2017;4: С. 163–171. https://doi.org/10.5194/pb-4-163-2017.

31. Johnson R.F., Dyall J., Ragland D.R., et al. Aerosol exposure of rhesus macaques to cowpox virus Brighton Red. Journal of General Virology. 2016;97(9): С. 2213–2222. https://doi.org/10.1099/jgv.0.000538.