ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2024.1.12ivm-1299Research ArticleИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИINFECTIOUS DISEASESПрименение синтетического пептида на основе иммуногенного эпитопа GP51 для серологической диагностики вируса лейкоза крупного рогатого скотаThe use of a synthetic peptide based on the immunogenic epitope GP51 for the serological diagnosis of bovine leukemia virushttps://orcid.org/0000-0001-5279-9836УсольцевК. В.UsoltsevK. V.

 канд. ветеринар. наук, вед. науч. сотр.

 Candidate of Veterinary Sciences, Leading Researcher 

https://orcid.org/0000-0002-0707-2117ГорбуноваМ. Е.GorbunovaM. E.

 мл. науч. сотр. 

 Junior Researcher 

maria.metax@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3689-1442ШангараевР. И.ShangaraevR. I.

 канд. ветеринар. наук, науч. сотр. 

 Candidate of Veterinary Sciences, Researcher 

https://orcid.org/0000-0002-3086-4921ЗайнуллинЛ. И.ZainullinL. I.

 канд. биол. наук, вед. науч. сотр.

 Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher 

https://orcid.org/0000-0003-4764-560XХаертыновК. С.KhaertynovK. S.

 канд. биол. наук, вед. науч. сотр. 

 Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher 

https://orcid.org/0000-0003-2763-8605ОсянинК. А.OsyaninK. A.

 канд. биол. наук, вед. науч. сотр. 

 Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher 

https://orcid.org/0000-0001-5669-1486ХаммадовН. И.КhammadovN. I.

 канд. биол. наук, вед. науч. сотр.

 Candidate of Biological Sciences,Leading Researcher 

ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»РоссияFSBSI «Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety»Russian Federation202402042024011221Copyright © Усольцев К.В., Горбунова М.Е., Шангараев Р.И., Зайнуллин Л.И., Хаертынов К.С., Осянин К.А., Хаммадов Н.И., 20242024Усольцев К.В., Горбунова М.Е., Шангараев Р.И., Зайнуллин Л.И., Хаертынов К.С., Осянин К.А., Хаммадов Н.И.Usoltsev K.V., Gorbunova M.E., Shangaraev R.I., Zainullin L.I., Khaertynov K.S., Osyanin K.A., Кhammadov N.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1299

Диагностика лейкоза остается одной из ключевых проблем при проведении оздоровительных мероприятий в неблагополучных по данному заболеванию хозяйствах. В Российской Федерации для выявления возбудителя лейкоза применяются различные методы, в том числе серологические, одним из которых является иммуноферментный анализ (ИФА). Принцип непрямого варианта ИФА заключается в выявлении комплекса, образованного антигеном, иммобилизованном на поверхности лунок полистиролового планшета и специфическими антителами, содержащимися в пробах сыворотки крови или молоке крупного рогатого скота. Настоящая работа посвящена изучению возможности применения синтетического пептида, представляющего собой аминокислотную последовательность эпитопов белка gp51 вируса лейкоза, в качестве антигена для ИФА при индикации вируса лейкоза крупного рогатого скота. Для разработки способа ИФА нами был сконструирован и синтезирован антиген – синтетический пептид BLVpep (NCKYSNQCGDQGSFYVNHQILFLHLKQCHGIFTLTWEIWNC). С целью наилучшей сенсибилизации данного пептида были отработаны основные параметры постановки ИФА. В частности, определена оптимальная концентрация пептида для сенсибилизации планшета – 1,0 мкг/мл, блокирующего раствора – 3% раствор сухого обезжиренного молока, антивидового пероксидазного конъюгата – 1:40000, подобран реакционный буфер взаимодействия «антиген-антитело» – ФСБ-Т (рН 7,3), установлен минимальный титр антител к возбудителю, выявляемый в сыворотках крови больных лейкозом коров – 1:1600. Представленный в настоящей работе способ ИФА может быть использован как основа при создании тест-системы для выявления возбудителя лейкоза крупного рогатого скота и найти широкое применение в ветеринарной практике для серологической диагностики.

Diagnosis of leukemia remains one of the key problems in carrying out recreational activities in farms that are disadvantaged by this disease. In the Russian Federation, various methods are used to identify the causative agent of leukemia, including serological methods, one of which is enzyme immunoassay (ELISA). The principle of the indirect variant of ELISA is to identify a complex formed by an antigen immobilized on the surface of the wells of a polystyrene tablet and specific antibodies contained in blood serum samples or cattle milk. The present work is devoted to the study of the possibility of using a synthetic peptide, which is an amino acid sequence of epitopes of the gp51 protein of the leukemia virus, as an antigen for ELISA in the indication of the bovine leukemia virus. To develop the ELISA method, we designed and synthesized the antigen – synthetic peptide BLVPEP (NCKYSNQCGDQGSFYVNHQILFLHLK QCHGIFTLTWEIWNC). In order to best sensitize this peptide, the main parameters of the ELISA formulation were worked out. In particular, the optimal concentration of the peptide for sensitization of the tablet was determined - 1.0 micrograms/ml, blocking solution – 3% solution of skimmed milk powder, anti–species peroxidase conjugate - 1:40000, the reaction buffer of the interaction "antigen-antibody" - FSB-T (pH 7.3) was selected, the minimum titer of antibodies to the pathogen, detectable in the blood sera of cows with leukemia – 1:1600. The ELISA method presented in this paper can be used as a basis for creating a test system for detecting the causative agent of bovine leukemia and find wide application in veterinary practice for serological diagnostics.

вирус лейкозаантигенантителаgp51синтетический пептидиммуноферментный анализleukemia virusantigenepitopeantibodiesgp51synthetic peptideenzyme immunoassayReferencesЗахарова, Ю. Н. Оценка лабораторных методов диагностики лейкоза КРС и анализ экономического ущерба / Ю. Н. Захарова, О. В. Ланец // Научный диалог: Молодой ученый : Сборник научных трудов по материалам III международной научной конференции, Санкт-Петербург, 22 января 2017 года. – Санкт-Петербург: Центр Научных Конференций Международной Научно-Исследовательской Федерации "Общественная наука", 2017. – С. 50-52. – doi 10.18411/spc-22-01-2017-2-11.Zakharova, Yu. N., Lanets O.V. Evaluation of laboratory methods for diagnosing cattle leukemia and analysis of economic damage / Yu. N. Zakharova, O. V. Lanets // In the collection: Scientific dialogue: A young scientist. Collection of scientific papers based on the materials of the III International Scientific Conference. 2017:50-52. – doi 10.18411/spc-22-01-2017-2-11 (In Russ.)Агольцев, В. А. Сравнительная диагностическая оценка серологического и молекулярно-генетического методов лабораторных исследований на лейкоз крупного рогатого скота / В. А. Агольцов, Е. С. Красникова, А. А. Щербаков [и др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2012. – № 4 (90). – С. 56-59.Agoltsev, V. A. Comparative diagnostic evaluation of serological and molecular genetic methods of laboratory tests for bovine leukemia / V. A. Agoltsov, E. S. Krasnikova, A. A. Shcherbakov [et al.] // Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2012:4 (90):56-59 (In Russ.)Эпизоотическая ситуация в Российской Федерации 2022 год. ФГБУ ВНИИЗЖ АИЦ Управления ветнадзора г. Владимир. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: – https://fsvps.gov.ru/sites/default/files/files/iac/iac_epizooticheskaya_situaciya_v_rf_2022_god.pdf, свободный. – (дата обращения: 2.08.2023).Epizootic situation in the Russian Federation 2022. FSBI VNIIZH AIC of the Veterinary Supervision Department of Vladimir. [electronic resource]. – Access mode: URL: – https://fsvps.gov.ru/sites/default/files/files/iac/iac_epizooticheskaya_situaciya_v_rf_2022_god.pdf free. – (date of application: 02.08.2023).Шангараев, Р. И. Мониторинг эпизоотической ситуации лейкоза крупного рогатого скота в Республике Татарстан с применением молекулярно-генетических и серологических методов диагностики / Р. И. Шангараев, М. Е. Горбунова, Р. Ф. Сафина [и др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2023. – № 1(219). – С. 58-64. – doi 10.53083/1996-4277-2023-219-1-58-64.Shangaraev, R. I. Monitoring of the epizootic situation of bovine leukemia in the Republic of Tatarstan using molecular genetics and serological diagnostic methods / R. I. Shangaraev, M. E. Gorbunova, R. F. Safina [et al.] // Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2023:1(219):58-64. – doi 10.53083/1996-4277-2023-219-1-58-64 (In Russ.)Донник, И. М. Лейкоз крупного рогатого скота - диагностика, оздоровление, антропозоонозный потенциал (история вопроса) (обзор) / И. М. Донник, М. И. Гулюкин, В. А. Бусол [и др.] // Сельскохозяйственная биология. – 2021. – Т. 56, № 2. – С. 230-244. – doi 10.15389/agrobiology.2021.2.230rus.Donnik, I. M. Bovine leukemia - diagnostics, rehabilitation, anthropozoon potential (background) (review) / I. M. Donnik, M. I. Gulyukin, V. A. Busol [et al.] // Agricultural Biology. 2021:56(2):230-244. – doi 10.15389/agrobiology.2021.2.230rus (In Russ.)Мукантаев, К. Н. Современные аспекты серологической диагностики энзоотического лейкоза крупного рогатого скота / К. Н. Мукантаев, К. К. Муканов, А. В. Шустов [и др.] // Биотехнология. Теорияипрактика. – 2012. – № 3. – С. 3-15.Mukantaev, K. N. Modern aspects of serological diagnostics of enzootic leukemia of cattle / K. N. Mukantaev, K. K. Mukanov, A.V. Shustov [et al.] // Biotechnology. Theory and practice. 2012:3:3-15 (In Russ.)Meas, S. Seroprevalence and molecular evidence for the presence of bovine immunodeficiency virus in Brazilian cattle / S. Meas, F. J. Ruas, T. Usui [et al.] // Japanese Journal of Veterinary Research. – 2002 – Vol. 50, №1. – P. 9–16Meas, S. Seroprevalence and molecular evidence for the presence of bovine immunodeficiency virus in Brazilian cattle / S. Meas, F. J. Ruas, T. Usui [et al.] // Japanese Journal of Veterinary Research. 2002:50 (1):9–16.Усольцев, К. В.Изучение возможности использования синтетических пептидов для обнаружения присутствия вирионов возбудителя энзоотического лейкоза в организме человека и животных / К. В. Усольцев, Р. Ф. Сафина, М. Е. Горбунова [и др.] // Физико-химическая биология как основа современной медицины : тезисы докладов участников Международной научной конференции, посвященной 75-летию со дня рождения профессора Е. В. Барковского, Минск, 21 мая 2021 года / Министерство здравоохранения Республики Беларусь; Белорусский государственный медицинский университет. – Минск: Белорусский государственный медицинский университет, 2021. – С. 308-309.Usoltsev, K. V.Studying the possibility of using synthetic peptides to detect the presence of virions of the causative agent of enzootic leukemia in humans and animals / K. V. Usoltsev, R. F. Safina, M. E. Gorbunova [et al.] // Physico-chemical biology as the basis of modern medicine : abstracts of reports of participants of the International Scientific Conference dedicated to the 75th anniversary of the Birthday of Professor E. V. Barkovsky, Minsk, May 21, 2021 / Ministry of Health of the Republic of Belarus; Belarusian State Medical University. – Minsk: Belarusian State Medical University, 2021:308-309.Bai, L. Antigenicity of subregions of recombinant bovine leukemia virus (BLV) glycoprotein gp51 for antibody detection. / L. Bai, M. Soya, M. Ichikawa //J Virol Methods. 2023. – 311:114644. doi: 10.1016/j.jviromet.2022.114644.Bai, L. Antigenicity of subregions of recombinant bovine leukemia virus (BLV) glycoprotein gp51 for antibody detection. / L. Bai, M. Soya, M. Ichikawa [et al.] // J Virol Methods. 2023:311:114644. – doi: 10.1016/j.jviromet.2022.114644.Suzuki, A. Phylogenetic Analysis of South African Bovine Leukaemia Virus (BLV) Isolates / A. Suzuki, R. Chapman, N. Douglas s[et al.] // Viruses. – 2020. – Vol. 8. – P. 898.Suzuki, A. Phylogenetic Analysis of South African Bovine Leukaemia Virus (BLV) Isolates / A. Suzuki, R. Chapman, N. Douglas [et al.] // Viruses. 2020:8:898.Gorbunova, M. E. A new approach to the diagnosis of enzootic leukosis by genetic markers of bovine leukemia virus / M. E. Gorbunova, R. F. Safina, K. V. Usoltcev [et al.] // Biointerface Research in Applied Chemistry. – 2022. – Vol. 12, No. 4. – P. 4448-4462. doi 10.33263/BRIAC124.44484462.Gorbunova, M. E. Development of a method for rapid diagnosis of bovine leukemia based on the detection of the p24 nucleocapsid protein gene by real-time PCR / M. E Gorbunova // Veterinarian. 2016:6:3-7 (In Russ.)Горбунова, М. Е. Разработка способа экспресс диагностики лейкоза крупного рогатого скота, основанного на обнаружении гена нуклеокапсидного белка р24 методом ПЦР в режиме реального времени / М. Е. Горбунова // Ветеринарный врач. 2016. – № 6. – С. 3-7.Gorbunova, M. E. A new approach to the diagnosis of enzootic leukosis by genetic markers of bovine leukemia virus / M. E. Gorbunova, R. F. Safina, K. V. Usoltcev [et al.] // Biointerface Research in Applied Chemistry. – 2022:12(4):4448-4462. – doi 10.33263/BRIAC124.44484462.Giuseppe, A. D. Expression of the Bovine Leukemia Virus Envelope Glycoprotein (gp51) by Recombinant Baculovirus and Its Use in an Enzyme-Linked Immunosorbent Assay /A. D. Giuseppe, F. Feliziani, D. Rutili, G. M. De Mia / Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. – 2004. – V. 11. - №1. – Р.147–151.Giuseppe, A. D. Expression of the Bovine Leukemia Virus Envelope Glycoprotein (gp51) by Recombinant Baculovirus and Its Use in an Enzyme-Linked Immunosorbent Assay /A. D. Giuseppe, F. Feliziani, D. Rutili, G. M. De Mia / Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. 2004:11(1):147–151.

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