Методы, основанные на изысканиях в ядерной области, помогают фермерам в борьбе со вспышками болезней крупного рогатого скота в Азии

Заболевание, зона распространения которого когда-то ограничивалась жарким и влажным климатом Африки, за последние четыре года впервые было обнаружено в различных частях Азии и Европы. Стремительное распространение узелкового дерматита — заболевания, поражающего скот и приводящего к его истощению, а иногда и к смерти — столь же загадочно, как и тревожно.

Характер поражения кожных покровов при узелковом дерматите у трех животных в Бангладеш. Хорошо видны активно развивающиеся по всему телу поражения кожи в виде узелков. (Фото: Badhy, S.C., Chowdhury, M.G.A., Settypalli, T.B.K. et al.)

Заболевание, зона распространения которого когда-то ограничивалась жарким и влажным климатом Африки, за последние четыре года впервые было обнаружено в различных частях Азии и Европы. Стремительное распространение узелкового дерматита — заболевания, поражающего скот и приводящего к его истощению, а иногда и к смерти — столь же загадочно, как и тревожно.

Лаборатории МАГАТЭ и Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) оказывают поддержку азиатским странам в диагностике узелкового дерматита и выявлении различных генетических штаммов этого заболевания. Такая работа является обязательным условием для принятия эффективных мер по борьбе с повсеместным распространением этой болезни животных.

ФАО указывает на то, что это заболевание наносит значительный экономический ущерб фермерам и вынуждает власти нести дополнительные издержки в связи с необходимостью организации мер по профилактике и контролю. По оценкам ФАО, произошедшая в 2016–2017 годах вспышка узелкового дерматита на Балканах непосредственно обошлась затронутым странам в более чем 20 млн. евро, потраченных на вакцинацию, выплату компенсаций за выбракованных и погибших животных и мероприятия по обеззараживанию путем аэрофумигации. Экономические убытки от нынешней гораздо более масштабной вспышки этого заболевания в Азии еще только предстоит подсчитать.

В центре внимания — пути распространения болезни

Механизм распространения узелкового дерматита — получившего свое название ввиду характерных поражений, которые образуются на коже инфицированного вирусом крупного рогатого скота — изучен лишь частично. В ходе предыдущих вспышек в Африке и на Ближнем Востоке в качестве переносчиков этого заболевания были определены различные виды мух, однако существуют подозрения, что другие пути его передачи связаны с перемещением инфицированных животных и зараженных продуктов животного происхождения, таких как сперма или молоко.

«Мы должны еще раз обстоятельно изучить вопрос о том, что может служить каналами переноса этого заболевания. У нас есть некоторое понимание того, как происходило его распространение в Африке. При этом у нас есть слабое представление о переносчиках этого заболевания в Европе, но мы теряемся в догадках, пытаясь установить, какие переносчики вызывают его распространение в Азии», — говорит Джованни Каттоли, начальник Лаборатории животноводства и ветеринарии Объединенного центра ФАО/МАГАТЭ по ядерным методам в продовольственной и сельскохозяйственной областях. Лабораторная группа поддерживает прямые контакты с лабораториями, исследователями и ветеринарными органами в Бангладеш, Бутане, Вьетнаме, Индонезии, Камбодже, Непале, Монголии, Мьянме, Таиланде и Шри-Ланке, помогая им понять пути происхождения и распространения вируса с помощью основанного на изысканиях в ядерной области метода полимеразной цепной реакции — того же самого метода, который используется во всем мире для выявления и анализа COVID-19.

Исходя из списка наиболее пострадавших стран, вероятным представляется путь распространения вируса из Северной Африки на Ближний Восток и в Европу, включая Россию. Затем он неожиданно появился в Китае и в Южной Азии. В итоге вирус распространился в многочисленных климатических зонах, и пока не установлено, как это могло произойти за столь короткий период времени.

«Вирус распространяется очень быстро — намного быстрее, чем можно было ожидать. Впервые он появился в Китае в 2019 году, и всего через год мы уже регистрируем несколько штаммов в Азии», — поясняет Каттоли.

Так или иначе, введенные в связи с пандемией глобальные ограничения на поездки сказались на способности МАГАТЭ оказывать помощь в реагировании на вспышку этой болезни. Когда узелковый дерматит был впервые обнаружен в Болгарии в 2016 году, эксперты имели возможность выехать туда, чтобы провести расследование причин вспышки. В этот раз Каттоли и его команда сотрудничают с партнерами в пострадавших азиатских странах в режиме онлайн, чтобы координировать оказание экстренной помощи в виде оборудования, реагентов и расходных материалов, а также исследование вспышек и анализ проб, представленных в лабораторию ФАО/МАГАТЭ в Австрии. В рамках Сети лабораторий ветеринарной диагностики (ВЕТЛАБ) лаборатории в Азии могут обмениваться данными и результатами практически в режиме реального времени, а группа специалистов ФАО/МАГАТЭ может оперативно представлять замечания и предложения по поводу того, как страны могут усовершенствовать свои процедуры работы.

Правильная стратегия реагирования как залог успеха

Быстрое реагирование на вирус играет крайне важную роль для ограничения его распространения, для чего используются такие методы, как выбраковка, вакцинация и ограничение перемещения скота. Когда в Европе началась вспышка этого вируса, изначально с ней пытались бороться путем выбраковки, однако это не находило понимания у фермеров. В конечном счете ликвидировать вирус в этом регионе помогли вакцинация и введенные ограничения, однако еще предстоит подтвердить, насколько существующие вакцины эффективны против новых азиатских штаммов.

«Для экономии средств и поддержания эффективности работы крайне важно убедиться в том, что у вас лучшая вакцина — ведь неправильно подобранная вакцина может лишь усугубить проблему», — продолжает Каттоли, объясняя, что неэффективная или неоптимальная вакцина может привести к появлению новых штаммов и увеличению продолжительности заболевания и территории его распространения. МАГАТЭ сотрудничает с региональным отделением ФАО в Таиланде в целях оказания поддержки азиатским странам в области гарантий качества и обеспечения эффективности вакцины против выявленных в регионе вирусных штаммов.

Бездействие может вылиться в тяжелые экономические последствия. Узелковый дерматит — это заболевание, внесенное в перечень Всемирной организации по охране здоровья животных (МЭБ), поэтому если в какой-либо стране произойдет вспышка этого заболевания, экспорт крупного рогатого скота может быть остановлен. Более того, это заболевание больше всего угрожает благосостоянию сельских сообществ и деревенских жителей. «У них мало животных, и поэтому в экономическом плане и в плане питания они могут быть особенно зависимы от таких продуктов животного происхождения, как молоко. В нынешнее и без того непростое время этот появившийся в дополнение ко всем прочим бедам вирус становится тяжким бременем», — подытоживает Каттоли.

Tracking the spread

Named after the characteristic lesions that form on the skin of cattle infected by the virus, how lumpy skin disease is spread is only partially understood. Previous outbreaks in Africa and the Middle East have identified different species of flies as vectors, but the movement of infected animals and contaminated animal products, such as semen or milk, are also transmission suspects.

“We need to carefully re-look at what the vectors are for this disease. We have some understanding of how it has spread in Africa. We have a weak idea of what the vectors are in Europe, but we are at a total loss at what vectors are causing its spread in Asia,” said Giovanni Cattoli, Head of the  Animal Production and Health Laboratory of the Joint FAO/IAEA Centre of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. The laboratory team is in direct contact with laboratories, researchers and veterinary authorities in Bangladesh, Bhutan, Cambodia, Indonesia, Nepal, Mongolia, Myanmar, Sri Lanka, Thailand and Viet Nam, trying to help them understand the origins and spread of the virus using the nuclear-derived polymerase chain reaction technique — the same method that is used worldwide to identify and analyse COVID-19.

Based on the list of countries most affected, the virus may have travelled from North Africa into the Middle East and Europe, including Russia. It then unexpectedly emerged in China and Southern Asia. Overall, the virus has spread across numerous climates and it is unclear how such a spread could happen over such a short period.

“The virus is spreading very fast — much faster than could be expected. It emerged in China for the first time in 2019 and after just a year, we already have more than one strain of the virus in Asia,” explained Cattoli.

Global travel restrictions imposed under the pandemic, however, have affected the IAEA’s ability to support the response to the outbreak. When lumpy skin disease first appeared in Bulgaria in 2016, experts were able to travel there to conduct outbreak investigations. This time, Cattoli and his team collaborate online with counterparts in affected Asian countries to give emergency support in the form of equipment, reagents and consumables, and to investigate the outbreaks and analyse the samples submitted to the FAO/IAEA laboratory in Austria. Through the Veterinary Diagnostic Laboratory (VETLAB) network, laboratories in Asia can share data and results in near real-time, and the FAO/IAEA laboratory team can provide comments and suggestions immediately on how countries can improve their procedures.

The right response

A quick response to the virus is critical to getting its spread under control, methods of which include culling, vaccination and movement restriction. When the virus broke out in Europe, culling was initially used but this was not popular with farmers. Vaccination and restrictions ultimately managed to eliminate it in the region, but it needs to be confirmed how effective existing vaccines would be against the emerging Asian strains.

“Making sure you have the best vaccine is very important for saving money and being effective — a wrong vaccine could exacerbate the problem,” said Cattoli, explaining that an ineffective or less than optimal vaccine could lead to new strains evolving and furthering the duration and spread of the disease. The IAEA is working with the FAO’s regional office in Thailand to support Asian countries with quality assurance and ensure the vaccine is effective against their virus strains.

Inaction could lead to dire economic consequences. Lumpy skin disease is a listed disease with the World Organisation for Animal Health (OIE), so if there is an outbreak in one country, then export of cattle could stop. Furthermore, it is a disease that compromises rural societies and villages the most. “They have few animals and can be especially dependent economically and for nutrition, on animal products like milk. In these already difficult times, this additional virus is a heavy burden to bear,” said Cattoli.