Введение
Миксоматоз – это заболевание, вызываемое вирусом миксомы, относящимся к вирусам оспы рода Leporipoxvirus. Естественными резервуарами являются тапети (Sylvilagus brasiliensis) в Южной и Центральной Америке и кустарниковые кролики (Sylvilagus bachmani) в Северной Америке. У этих видов вирус миксомы вызывает лишь легкое заболевание, но у европейских кроликов (Oryctolagus cuniculus) – тяжелое и обычно смертельное. Миксоматоз является примером того, что происходит при передаче вируса от вида, адаптированного к нему, к восприимчивому хозяину, и поэтому широко изучается. В 1950-х годах вирус был намеренно введен в Австралии, Франции и Чили для контроля популяций диких европейских кроликов.
the disease in rabbits
Myxomatosis is a disease caused by Myxoma virus, a poxvirus in the genus Leporipoxvirus. The natural hosts are tapeti (Sylvilagus brasiliensis) in South and Central America, and brush rabbits (Sylvilagus bachmani) in North America. The myxoma virus causes only a mild disease in these species, but causes a severe and usually fatal disease in European rabbits (Oryctolagus cuniculus). Myxomatosis is an example of what occurs when a virus jumps from a species adapted to the virus to a naive host, and has been extensively studied for this reason. The virus was intentionally introduced in Australia, France, and Chile in the 1950s to control wild European rabbit populations.
Причина
Вирус миксомы относится к роду Leporipoxvirus (семейство Poxviridae; подсемейство Chordopoxvirinae). Как и другие поксвирусы, вирусы миксомы – это крупные ДНК-вирусы с линейной двухцепочечной ДНК. Репликация вируса происходит в цитоплазме клетки. Естественными хозяевами являются тапети (Sylvilagus brasiliensis) в Южной и Центральной Америке и кустарниковые кролики (Sylvilagus bachmani) в Северной Америке. Вирус миксомы вызывает у этих видов лишь легкое заболевание, проявляющееся образованием кожных узелков. Миксоматоз – это название тяжелого и часто смертельного заболевания европейских кроликов, вызываемого вирусом миксомы. Существуют различные штаммы, различающиеся по вирулентности. Калифорнийский штамм, эндемичный для западного побережья Соединенных Штатов и Нижней Калифорнии в Мексике, является наиболее вирулентным, с зарегистрированным уровнем смертности 100%. Южноамериканский штамм, распространенный в Южной и Центральной Америке, несколько менее вирулентен, с зарегистрированным уровнем летальности 99,8%. Штаммы, циркулирующие в Европе и Австралии, стали менее патогенными, с зарегистрированным уровнем летальности 50–95%. В то время как у диких кроликов в Европе и Австралии развился определенный иммунитет к вирусу, домашние кролики, как правило, не обладают им.
Трансмиссия
Миксоматоз передается преимущественно насекомыми. Заражение обычно происходит через укусы комаров или блох, но также возможно через укусы мух и вшей, а также клещей-паукообразных. Вирус миксомы не размножается в этих членистоногих, но физически переносится укусом от одного кролика к другому. Сезонность определяется доступностью переносчиков-членистоногих и близостью зараженных диких кроликов. Вирус миксомы может также передаваться при прямом контакте. Инфицированные кролики выделяют вирус с глазными и носовыми выделениями, а также из областей эрозированной кожи. Вирус может также содержаться в сперме и генитальных выделениях. Поксвирусы достаточно стабильны во внешней среде и могут распространяться через загрязненные предметы, такие как поилки, кормушки, клетки или руки человека.
Патофизиология
В лабораторном исследовании, в котором европейским кроликам вводили внутрикожные инъекции южноамериканского штамма вируса миксомы, было продемонстрировано следующее развитие заболевания. Первоначально вирус размножался в коже в месте введения. Примерно через два дня после введения вирус был обнаружен в близлежащих лимфатических узлах, а через три дня – в кровотоке и органах брюшной полости. Примерно на четвертый день вирус был выделен из кожи, не подвергавшейся инъекциям, а также из семенников. Незначительное утолщение век и наличие вируса в конъюнктивальной жидкости были выявлены на пятый день. Увеличение семенников было замечено на шестой день.
Лечение
В настоящее время не существует специфического лечения миксоматоза. Если принято решение о попытке лечения, необходим тщательный мониторинг, чтобы избежать продления страданий животного. Кролики, ранее вакцинированные или инфицированные аттенуированным штаммом, могут выздороветь при поддерживающей терапии, включающей введение жидкостей, кормление и применение антивирусных препаратов широкого спектра действия. Прекращение потребления пищи и воды, продолжающаяся значительная потеря веса или ректальная температура ниже нормы – это основания для рассмотрения эвтаназии. Доступна вакцина, обеспечивающая защиту как от миксоматоза, так и от геморрагической болезни кроликов. Эта вакцина лицензирована для иммунизации кроликов в возрасте 5 недель и старше, при этом формирование иммунитета занимает около 3 недель. Защита от миксоматоза и геморрагической болезни кроликов длится 12 месяцев, и рекомендуется ежегодная вакцинация для поддержания защиты. Показано, что вакцина снижает смертность и клинические признаки миксоматоза. Вакцинация против миксоматоза в настоящее время запрещена в Австралии из-за опасений, что вирус вакцины может распространиться на диких кроликов и повысить их устойчивость к миксоматозу. Учитывая, что дикие кролики в Австралии уже наносят значительный ущерб окружающей среде, правительство серьезно относится к этой проблеме. Многие домашние кролики в Австралии продолжают умирать от миксоматоза из-за отсутствия иммунитета. Существует как минимум одна кампания, направленная на разрешение использования вакцины для домашних животных. Австралийская ветеринарная ассоциация поддерживает введение безопасной и эффективной вакцины против миксоматоза для домашних кроликов, а Австралийское общество защиты животных (RSPCA) неоднократно призывало к пересмотру доступных вакцин против вируса миксомы и проведению научной оценки их потенциального воздействия в австралийских условиях. Хотя миксоматоз является эндемичным заболеванием в некоторых регионах Мексики и Соединенных Штатов, в этих странах нет коммерчески доступных вакцин. Информацию о недавно зарегистрированных случаях в Соединенных Штатах можно получить в Обществе домашних кроликов. В Соединенных Штатах импорт вакцин контролируется Службой инспекции здоровья животных и растений, входящей в состав Министерства сельского хозяйства.
Другие превентивные меры
В районах, где миксоматоз является эндемичным заболеванием, но вакцина недоступна, предотвращение контакта с вирусом миксомы имеет жизненно важное значение. Даже вакцинированным кроликам необходима защита, поскольку вакцины не обеспечивают 100% эффективности. Риск заражения миксоматозом домашних кроликов можно снизить, избегая контакта с дикими кроликами, содержа кроликов в помещении (предпочтительно) или за сетчатыми преградами для защиты от комаров, а также используя безопасные для кроликов препараты для лечения и профилактики блох, вшей и клещей. Любого нового кролика, который мог подвергнуться воздействию вируса, следует поместить на карантин, а кроликов с подозрением на миксоматоз необходимо немедленно изолировать до исключения диагноза. В случае подтверждения заболевания все загрязненные клетки, посуду и другие предметы следует дезинфицировать 10% отбеливателем, 10% гидроксидом натрия или 1–1,4% формалином.
Использование в качестве средства контроля популяции
Вирус миксомы был первым вирусом, намеренно выпущенным в дикую природу для искоренения вредителя из числа позвоночных – европейского кролика в Австралии и Европе. Долгосрочная неудачность этой стратегии обусловлена естественным отбором, действующим на популяции как кроликов, так и вирусов, что привело к появлению животных, устойчивых к миксоматозу, и менее вирулентных вариантов вируса. Этот процесс считается классическим примером коэволюции хозяина и патогена, последовавшей за межвидовой передачей патогена.
Австралия
В Австралию европейские кролики были завезены в 1788 году английскими поселенцами. Первоначально использовавшиеся как источник пищи, они впоследствии одичали, и их численность стремительно возросла. В ноябре 1937 года Австралийский совет по научным и промышленным исследованиям использовал остров Уорданг для проведения первых полевых испытаний миксоматоза, что позволило разработать методологию успешного распространения вируса миксомы по всей стране. В 1950 году штамм вируса миксомы SLS, выделенный из южноамериканского тапети (Sylvilagus brasiliensis), был выпущен в Австралии в качестве биологического средства борьбы с одичавшими кроликами. Вирус изначально был чрезвычайно летальным, с предполагаемым уровнем смертности около 99,8%. Однако в течение нескольких лет этот штамм был вытеснен менее вирулентными вариантами, что обеспечило более длительное выживание инфицированных кроликов и усилило распространение заболевания. Вирус создал мощное селекционное давление, способствующее эволюции кроликов, устойчивых к миксоматозу. По мере повышения устойчивости кроликов вирусные штаммы отвечали снижением вирулентности.
Европа
В июне 1952 года Поль Феликс Арман Делиль, владелец поместья на северо-западе Франции, заразил двух диких кроликов лозаннским штаммом вируса миксомы. Его целью было лишь искоренение кроликов на своей территории и в окрестностях, но болезнь быстро распространилась по Западной Европе, Ирландии и Великобритании. Некоторые случаи распространения вируса явно были преднамеренными, такие как завоз в Великобританию в 1953 году и в Ирландию в 1954 году. Однако, в отличие от Австралии, в Европе были предприняты активные усилия по сдерживанию распространения болезни. Эти усилия оказались безуспешными. По оценкам, популяция диких кроликов в Соединенном Королевстве сократилась на 99%, во Франции – на 90–95%, а в Испании – на 95%. Это, в свою очередь, поставило специализированных хищников, таких как иберийская рысь и испанский имперский орел, на грань вымирания. Миксоматоз не только сократил популяцию диких кроликов и их естественных врагов, но и оказал значительное влияние на крупную индустрию разведения кроликов, производящих домашних кроликов на мясо и мех. Лозаннский штамм вируса миксомы вызывает образование крупных фиолетовых кожных узлов – признака, не характерного для других штаммов. Как и в Австралии, вирус в целом стал менее вирулентным, а популяции диких кроликов впоследствии приобрели большую устойчивость.
Южная Америка
Две пары европейских кроликов, выпущенные на свободу в 1936 году в Пунта-Санта-Мария, привели к заражению, которое распространилось на северную половину Огненной Земли. В 1950 году аргентинский флот и частный кроликовод завезли дополнительных кроликов в окрестностях Ушуайи. Кролики быстро стали вредителями, испещряя землю норами и оставляя её без травы. К 1953 году численность популяции кроликов достигла примерно 30 миллионов. В 1954 году чилийские власти внесли бразильский штамм вируса миксомы на Огненную Землю, что позволило значительно сократить популяцию кроликов.
Использование в качестве эволюционной модели
Учитывая важность эволюции вирусов для возникновения заболеваний, патогенеза, лекарственной устойчивости и эффективности вакцин, она была тщательно изучена как теоретиками, так и экспериментаторами. Введение вируса миксомы в популяции европейских кроликов в Австралии и Франции создало естественные эксперименты по эволюции вирулентности. В то время как изначальные штаммы вируса были высоко вирулентными, ослабленные штаммы вскоре были выделены в естественных условиях. Эти ослабленные штаммы, позволявшие кроликам выживать дольше, стали доминировать, поскольку они легче передавались. С публикацией полных последовательностей генома множества штаммов миксомы, ученые смогли точно определить гены, ответственные за изменения вирулентности и поведения вируса миксомы. Однако эволюция заболевания оказалась все более сложной и непредсказуемой, как среди различных штаммов хозяев, так и среди штаммов вируса. И в отношении резистентности, и в отношении вирулентности, и во всех странах, где вирус был введен для контроля над популяцией диких кроликов, хозяева и патогены постоянно адаптировались к эволюционным вызовам различными способами. Хотя современные штаммы миксоматоза сами по себе не обеспечивают достаточного контроля, заболевание остается значимым экологическим фактором в контроле популяции кроликов как в Австралии, так и в других странах. Например, несмотря на давнюю обеспокоенность, особенно в Австралии, где изначальная вирулентность миксоматоза снизилась через несколько десятилетий после внедрения, эволюция устойчивости кроликов к заболеванию не осталась безуспешной. В некоторых недавних штаммах вируса, как пример, отбор в пользу снижения воспаления продлевает репликацию вируса, что усиливает его передачу и снижает подавление вируса лихорадкой хозяина; это также может вызывать иммуносупрессию, способствующую высокой вирулентности. Исследования продолжаются как в контексте контроля над популяцией кроликов, так и в области соответствующих эволюционных принципов.
В культуре
Миксоматоз кроличьими персонажами романа Ричарда Адамса «Водяной корабль» (1972) именуется «белой слепотой», и в этой истории вождь кроликов изгнал всех, кто казался заражённым. В одной из народных сказок романа о герое-заяце Эль-Ахраире, передача болезни объясняется ему повелителем кроличьего подземного мира, Чёрным Кроликом из Инле («она переносится блохами в ушах кроликов; они переходят от ушей больного кролика к ушам его сородичей»). Шестой альбом британской группы Radiohead, Hail to the Thief, включает в себя песню «Myxomatosis». Болезнь используется как аналогия повышенному вниманию прессы к группе. Том Йорк сказал:
«Я помню, как в детстве мои родители показывали мне мёртвых кроликов на дороге. Я мало что знал о вирусе, даже не умел его написать, но мне нравилось это слово. Мне нравилось, как оно звучит».