ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2024.3.13ivm-1440Research ArticleИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИINFECTIOUS DISEASESИнтерлейкин-6 как биомаркер клинических и субклинических стрептококковых маститов крупного рогатого скотаInterleukin-6 as a biomarker of clinical and subclinical streptococcal mastitis in cattlehttps://orcid.org/0000-0001-5435-8321МакавчикС. А.MakavchikS. A.

Макавчик С.А. – д-р ветеринар. наук., доц. кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии 

Makavchik S.A. – D.V.N., Associate Professor of the Department of Microbiology, Virology and Immunology 

groza81@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6154-275XАвдеенкоВ. С.AvdeenkoV. S.

Авдеенко В.С. – д-р ветеринар. наук, проф. кафедры генетических и репродуктивных биотехнологий 

Avdeenko V.S. – D.V.N., Professor of the Department of Genetic and Reproductive Biotechnologies 

ПавловаВ. С.PavlovaV. S.

Павлова В.С. – студ. факультета ветеринарной медицины 

Pavlova V.S. – student of the veterinary faculty 

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины»РоссияSt. Petersburg State University of Veterinary MedicineRussian Federation202419122024031319Copyright © Макавчик С.А., Авдеенко В.С., Павлова В.С., 20242024Макавчик С.А., Авдеенко В.С., Павлова В.С.Makavchik S.A., Avdeenko V.S., Pavlova V.S.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/1440

Интерлейкин-6 является одним из наиболее важных противоспалительных цитокинов, который активирует врожденные и приобретенные механизмы иммунного ответа животных. Целью исследования была оценка интерлейкина-6 как биомаркера клинических и субклинических маститов дойных коров. Для лабораторных исследований были отобраны образцы молока и крови от коров голштино-фризской породы, больных маститом (n=20) и здоровых (n=10) в Новгородской области. В исследование для изучения уровня интерлейкина-6 (ИЛ-6) были включены животные с инфекционными маститами коров, которые вызваны Streptococcus spp. Уровни ИЛ -6 в молоке от коров как с клиническим маститом, так и с субклиническим маститом по сравнению с контрольной группой по максимальным значениям соответствовали:1069,47±0,33 пг/мл против 4004,96±0,25 пг/мл в группе с клиническим маститом (КМ), р < 0,05; и против 1903,22 пг/мл в группе с субклиническим маститом (СКМ), р < 0,05. Уровни ИЛ-6 в молоке здоровых коров составили1066,99±0,33 пг/мл и были значительно ниже в 1,7-3,7 раза, чем в молоке всех коров с инфекционным маститом, вызванным Streptococcus spp. Выявлена разница в уровнях IL-6 в сыворотке крови между результатами, полученными в группе животных с клиническим и субклиническим маститом (1069,47±0,13 пг/мл против 700,99±0,22 пг/ мл). Концентрация IL-6 в сыворотке крови здоровых коров находилась в пределах 633,49±0,53 пг/мл и отличалась от уровня IL-6 в сыворотке крови всех групп коров с инфекционным маститом в клинической или субклинической форме (700,99±0,52 пг/мл и 1069,47±0,33 пг/мл соответственно). Наши результаты свидетельствуют о том, что у коров с инфекционным маститом, вызванным Streptococcus spp., развивается местная иммунная реакция в вымени в ответ на патоген. Таким образом, мониторинг уровня интерлейкина-6 в молоке может позволить раннее выявление мастита, что особенно важно в случаях субклинического воспаления молочной железы.

Interleukin-6 is one of the most important pro-inflammatory cytokines, activating the innate and acquired mechanisms of the immune response of animals. The aim of the study was to evaluate interleukin-6 as a biomarker of clinical and subclinical mastitis in dairy cows. For laboratory studies, milk and blood samples were collected from Holstein-Friesian cows with mastitis (n=20) and healthy ones (n=10) in the Novgorod region. The study to study the level of interleukin-6 (IL-6) included animals with infectious cow mastitis caused by Streptococcus spp. The levels of IL-6 in milk from cows with both clinical mastitis and subclinical mastitis compared with the control group at maximum values corresponded to: 1069.47±0.33 pg/ml versus 4004.96±0.25 pg/ml in group with clinical mastitis (CM), p < 0.05; and against 1903.22 pg/ml in the group with subclinical mastitis (SCM), p < 0.05. The levels of IL-6 in the milk of healthy cows were 1066.99±0.33 pg/ml and were significantly lower by 1.7-3.7 times than in the milk of all cows suffering from mastitis caused by Streptococcus spp. A difference was detected in the levels of IL-6 in the blood serum between the results obtained in the group of animals with CM and SCM (1069.47±0.13 pg/ml versus 700.99±0.22 pg/ml). The concentration of IL-6 in the blood serum of healthy cows was in the range of 633.49±0.53 pg/ml and differed from the level of IL-6 in the blood serum of all groups of cows suffering from clinical or subclinical mastitis (700.99±0 .52 pg/ml and 1069.47±0.33 pg/ml, respectively). Our results suggest that cows suffering from mastitis caused by Streptococcus spp. develop a local immune response in the udder in response to the pathogen. Thus, monitoring the level of interleukin-6 in milk may allow early detection of mastitis, which is especially important in cases of subclinical inflammation of the mammary gland.

маститыкоровыStreptococcus spp.иммунный ответинтерлейкин-6mastitiscowsStreptococcus spp.immune responseinterleukin-6Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда 23-26-00284, https://rscf.ru/project/23-26-00284/.The study was supported by the Russian Science Foundation grant 23-26 -00284, https://rscf.ru/project/23-26-00284/ReferencesАнтоневский И.В., Плешакова В.И., Локтева А.С., Лещева Н.А.Видовой состав и антибиотикорезистентность бактериальных изолятов, выделенных от животных Омской области. Вестник КрасГАУ. 2023; 6 (195):97-103.Antonevsky I.V., Pleshakova V.I., Lokteva A.S., Lescheva N.A. Species composition and antibiotic resistance of bacterial isolates isolated from animals in the Omsk region. Bulletin of KrasGAU. 2023; 6 (195):97-103.Герунов Т.В., Герунова Л.К., Плешакова В.И., Конев А.В.Оппортунистические инфекции у животных: причины распространения и меры профилактики. Вестник КрасГАУ.2022; 10 (187): 152-160.Gerunov T.V., Gerunova L.K., Pleshakova V.I., Konev A.V. Opportunistic infections in animals: causes of spread and preventive measures. Bulletin of KrasGAU.2022; 10 (187): 152-160.Киреева Л.С., Макавчик С.А. Идентификация и изучение антибиотикорезистентности бактерий, выделенных из маститного молока.Бактериология.2018; 3 (1): 67-70.Kireeva L.S., Makavchik S.A. Identification and study of antibiotic resistance of bacteria isolated from mastitis milk. Bacteriology. 2018; 3(1): 67-70.Макавчик С.А., Сухинин А.А., Кротова А.Л., Селиванова Л.В., Приходько Е.И.Этиологическая структура возбудителей мастита коров и их характеристика чувствительности к антибактериальным препаратам в Северо-Западном регионе.Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии.2020;№ 1, С. 66-71.Makavchik S.A., Sukhinin A.A., Krotova A.L., Selivanova L.V., Prikhodko E.I. Etiological structure of causative agents of cow mastitis and their characteristics of sensitivity to antibacterial drugs in the North -West region. Questions legal regulation in veterinary medicine. 2020; No. 1, pp. 66-71.Смирнова Л.И., Приходько Е.И., Макавчик С.А. Атипичные свойства Streptococcus dysgalactiae -возбудителей мастита коров. Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2020; № 4: 56-59.Smirnova L.I., Prikhodko E.I., Makavchik S.A. Atypical properties of Streptococcus dysgalactiae, the causative agent of cow mastitis. Issues of legal regulation in veterinary medicine. 2020; No. 4: 56-59.Smirnova L.I., Makavchik S.A., Sukhinin A.A., Prikhodko E.I., Zabrovskaya A.V. Bacteriological monitoring of the pathogens of mastitis in dairy complex of the northwest region of the Russian Federation. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2019; Т.10.№ 1:2013 -2020.Smirnova L.I., Makavchik S.A., Sukhinin A.A., Prikhodko E.I., Zabrovskaya A.V. Bacteriological monitoring of the pathogens of mastitis in dairy complex of the north-west region of the Russian Federation. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2019; T.10.No. 1:2013 -2020.Bochniarz M, Ziomek M, Szczubiał M, Dąbrowski R, Wochnik M, Kurek Ł, KosiorKorzecka U, Nowakiewicz A. Interleukin-6 as a Milk Marker of Clinical and Subclinical Intramammary Infections (IMI) in Cows Caused by Streptococcus spp. Animals (Basel).2024;№ 4;14(7):1100. doi: 10.3390/ani14071100.Bochniarz M, Ziomek M, Szczubiał M, Dąbrowski R, Wochnik M, Kurek Ł, Kosior-Korzecka U, Nowakiewicz A. Interleukin-6 as a Milk Marker of Clinical and Subclinical Intramammary Infections (IMI) in Cows Caused by Streptococcus spp. Animals (Basel).2024;№ 4;14(7):1100. doi: 10.3390/ani14071100.Bochniarz M., Szczubiał M., Brodzki P., Krakowski L., Dąbrowski R. Serum amyloid A as an marker of cow’s mastitis caused by Streptococcus sp. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis. 2020;72:101498. doi: 10.1016/j.cimid.2020.101498.Bochniarz M., Szczubiał M., Brodzki P., Krakowski L., Dąbrowski R. Serum amyloid A as an marker of cow’s mastitis caused by Streptococcus sp. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis. 2020;72:101498. doi: 10.1016/j.cimid.2020.101498.Burakova I., Gryaznova M., Smirnova Yu., Morozova P., Mikhalev V., Zimnikov V., Latsigina I., Shabunin S., Mikhailov E., Syromyatnikov M.Association of milk microbiome with bovine mastitis before and after antibiotic therapy/ Veterinary World. 2023: 2389-2402.Burakova I., Gryaznova M., Smirnova Yu., Morozova P., Mikhalev V., Zimnikov V., Latsigina I., Shabunin S., Mikhailov E., Syromyatnikov M.Association of milk microbiome with bovine mastitis before and after antibiotic therapy/ Veterinary World. 2023: 2389-2402.Vitenberga-Verza Z., Pilmane M., Šerstņova K., Melderis I., Gontar Ł., Kochański M., Drutowska A., Maróti G., Prieto-Simón B.Identification of Inflammatory and Regulatory Cytokines IL-1α-, IL-4-, IL-6-, IL-12-, IL-13-, IL-17A-, TNF-α-, and IFN-γ-Producing Cells in the Milk of Dairy Cows with Subclinical and Clinical Mastitis. Pathogens. 2022;11:372. doi: 10.3390/pathogens11030372.Vitenberga-Verza Z., Pilmane M., Šerstņova K., Melderis I., Gontar Ł., Kochański M., Drutowska A., Maróti G., Prieto-Simón B.Identification of Inflammatory and Regulatory Cytokines IL-1α-, IL-4-, IL-6-, IL-12-, IL-13-, IL-17A-, TNF-α-, and IFN-γ-Producing Cells in the Milk of Dairy Cows with Subclinical and Clinical Mastitis. Pathogens. 2022;11:372. doi: 10.3390/pathogens11030372.Wang N, Zhou C, Basang W, Zhu Y, Wang X, Li C, Chen L, Zhou X. Mechanisms by which mastitis affects reproduction in dairy cow: A review.Reprod Domest Anim. – 2021.- №56(9) –P.1165-1175. doi: 10.1111/rda.13953.Wang N, Zhou C, Basang W, Zhu Y, Wang X, Li C, Chen L, Zhou X. Mechanisms by which mastitis affects reproduction in dairy cow: A review.Reprod Domest Anim. – 2021.- №56(9) –P.1165-1175. doi: 10.1111/rda.13953.

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