Идентификация Bovine leukemia virus (BLV) в молоке: обзор предметного поля

Введение:  С 2019 г. наблюдается растущий интерес к вопросу оценки потенциальных рисков мутации вирусных инфекций животных в опасную для человека форму. Исследования в нише безопасности животноводческой продукции ведутся в нескольких направлениях, включающих анализ и оценку влияния наиболее распространенных заболеваний скота на качество и безопасность получаемого сырья. Значительный интерес вызывает идентификация Bovine leukemia virus (BLV) в молоке. Мониторинг данного вируса позволит не только оперативно отслеживать наличие вируса в фермерских хозяйствах, но и оценивать качество и безопасность молока-сырья, используемого для дальнейшей выработки молочных продуктов.    

Цель: Проанализировать основные направления исследований в сфере молекулярно-генетического подхода к детекции вируса бычьего лейкоза в молоке коров.

Материалы и методы: Данный обзор предметного поля реализовывался согласно  протоколу PRISMA-ScR. Подбор статей проводился в базах данных SCOPUS и ScienceDirect. Основным критерием для включения публикации в обзор являлось наличие информации о детекции BLV в молоке методом ПЦР. Критерии приемлемости включали также язык документа (английский язык), его тип и статус (опубликованные, прорецензированные, обзорные и эмпирические статьи) без ограничений по годам. 

Результаты: Суммарно было извлечено 3688 документов, среди них был проведен скрининг на наличие дубликатов, в результате чего для дальнейшего анализа было извлечено 2905 результатов поиска. На этапе отбора публикаций по названию и аннотации были исключены 2601 статья, не соответствующие контексту обзора предметного поля и типу публикации. При изучении полного текста 38 статей было исключено 23. В результате анализа выбранных источников которых в обзор было включено 15 публикаций. Анализируемые исследования базировались как на простых, так и на многоэтапных методах идентификации BLV анализа. В качестве источника биоматериала трактовались кровь, молозиво, сырые молоко и мясо от различных выборок животных.

Выводы: Данный обзор предметного поля является первым обзором, обобщающим молекулярно-генетические подходы к детекции BLV в молоке. Представленные результаты указывают на наличие научной базы методов идентификации BLV для последующей разработки методов контроля наличия вируса и его провирусной нагрузки в продуктах, ужесточения контроля за распространением экономически вредного заболевания инфекционной природы, потенциально прямо или опосредованно опасного для любого потребителя молочной продукции.

1. Ahmed, M., Sami, E., Elhasen Abdalla, M., Israa, M., Hussein, E. A., Isam, M., & Khalid, A. (2019). Molecular Detection of Bovine Leukemia Virus (BLV) in Patients with Breast Cancer in Khartoum State, Sudan. SAJ Cancer Science, 6(1).

2. AL-Saffar, A. M. (2022). Validating the preeminence of biochemical properties of camel over cow and goat milk during the Covid-19. Food Science and Nutrition, 10(8), 2786–2793. https://doi.org/10.1002/FSN3.2881

3. Alabbody, H. H. K. (2018). Bovine leukosis and the possibility to cause cancer in humans: A scientific review. The Iraqi Journal of Veterinary Medicine, 42(1). https://doi.org/10.30539/iraqijvm.v42i1.31

4. Barzegar, H., Mirshahabi, H., Motamed, N., Yavarmanesh, M., Poor, B. M., Moaddab, S. R., & Asgharzadeh, M. (2021). Identification of bovine leukemia virus in raw milk samples in north-west of iran. Veterinary Research Forum, 12(2). https://doi.org/10.30466/vrf.2019.102686.2446

5. Bojarojć-Nosowicz, B., & Kaczmarczyk, E. (2006). Somatic cell count and chemical composition of milk in naturally BLV-infected cows with different phenotypes of blood leukocyte acid phosphatase. Archives Animal Breeding, 49(1). https://doi.org/10.5194/aab-49-17-2006

6. Buehring, G. C. (2017). Response to “Lack of association between bovine leukemia virus and breast cancer in Chinese patients.” In Breast Cancer Research (Vol. 19, Issue 1). https://doi.org/10.1186/s13058-017-0808-7

7. Buehring, G. C., Philpott, S. M., & Choi, K. Y. (2003). Humans Have Antibodies Reactive with Bovine Leukemia Virus. AIDS Research and Human Retroviruses, 19(12). https://doi.org/10.1089/088922203771881202

8. Buehring, G. C., Shen, H. M., Jensen, H. M., Jin, D. L., Hudes, M., & Block, G. (2015). Exposure to Bovine Leukemia Virus Is Associated with Breast Cancer: A Case-Control Study. PloS One, 10(9). https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0134304

9. Buehring, G. C., Shen, H. M., Jensen, H. M., Yeon Choi, K., Sun, D., & Nuovo, G. (2014). Bovine leukemia virus DNA in human breast tissue. Emerging Infectious Diseases, 20(5). https://doi.org/10.3201/eid2005.131298

10. Buehring, G., Choi, K., & Jensen, H. (2001). Bovine leukemia virus in human breast tissues. Breast Cancer Research, 3(S1). https://doi.org/10.1186/bcr338

11. Donnik, I. M., Gulyukin, M. I., Busol, V. A., Kovalenko, L. V., & Kovalenko, A. M. (2021). Bovine leukemia virus infection - Diagnostics, eradication, and anthropozoonotic potential (background). Sel’skokhozyaistvennaya Biologiya, 56(2). https://doi.org/10.15389/AGROBIOLOGY.2021.2.230RUS

12. Donskaya, G. A., Krekker, L. G., Drozhzhin, V. M., & Kolosova, E. V. (2022). Lipid peroxidation and milk heat treatment to prepare fermented milk product of mixed fermentation. Bulletin of KSAU, 5, 226–233. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-5-226-233

13. Felmer, R., Muñoz, G., Zúñiga, J., & Recabal, M. (2005). Molecular analysis of a 444 bp fragment of the bovine leukaemia virus gp51 env gene reveals a high frequency of non-silent point mutations and suggests the presence of two subgroups of BLV in Chile. Veterinary Microbiology, 108(1–2). https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2005.04.005

14. Galstyan, A. G., Radaeva, I. A., Chervetsov, V. V., Turovskaya, S. N., Illarionova, E. E., & Petrov, A. N. (2015). Improvement of the canned milk products quality to the application of the pasteurized raw milk. Dairy Industry, 5, 42–44.

15. Gutiérrez, S. E., Dolcini, G. L., Arroyo, G. H., Dubra, C. R., Ferrer, J. F., & Esteban, E. N. (2001). Development and evaluation of a highly sensitive and specific blocking enzyme-linked immunosorbent assay and polymerase chain reaction assay for diagnosis of bovine leukemia virus infection in cattle. American Journal of Veterinary Research, 62(10). https://doi.org/10.2460/ajvr.2001.62.1571

16. Hiraoka, M., Takashima, S., Wakihara, Y., Kamatari, Y. O., Shimizu, K., Okada, A., & Inoshima, Y. (2022). Identification of Potential mRNA Biomarkers in Milk Small Extracellular Vesicles of Enzootic Bovine Leukosis Cattle. Viruses, 14(5). https://doi.org/10.3390/v14051022

17. Konishi, M., Ishizaki, H., Kameyama, K. I., Murakami, K., & Yamamoto, T. (2018). The effectiveness of colostral antibodies for preventing bovine leukemia virus (BLV) infection in vitro. BMC Veterinary Research, 14(1). https://doi.org/10.1186/s12917-018-1724-5

18. Kuckleburg, C. J., Chase, C. C., Nelson, E. A., Marras, S. A. E., Dammen, M. A., & Christopher-Hennings, J. (2003). Detection of bovine leukemia virus in blood and milk by nested and real-time polymerase chain reactions. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation, 15(1). https://doi.org/10.1177/104063870301500117

19. Mack, C. (2012). How to write a good scientific paper: title, abstract, and keywords. Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, and MOEMS, 11(2), 020101. https://doi.org/10.1117/1.jmm.11.2.020101

20. Martin, D., Arjona, A., Soto, I., Barquero, N., Viana, M., & Gómez-Lucía, E. (2001). Comparative study of PCR as a direct assay and ELISA and AGID as indirect assays for the detection of bovine leukaemia virus. Journal of Veterinary Medicine, Series B, 48(2). https://doi.org/10.1046/j.1439-0450.2001.00424.x

21. Meas, S., Usui, T., Ohashi, K., Sugimoto, C., & Onuma, M. (2002). Vertical transmission of bovine leukemia virus and bovine immunodeficiency virus in dairy cattle herds. Veterinary Microbiology, 84(3). https://doi.org/10.1016/S0378-1135(01)00458-8

22. Moher, D., Liberati, A., Tetzlaff, J., Altman, D. G., Altman, D., Antes, G., Atkins, D., Barbour, V., Barrowman, N., Berlin, J. A., Clark, J., Clarke, M., Cook, D., D’Amico, R., Deeks, J. J., Devereaux, P. J., Dickersin, K., Egger, M., Ernst, E., … Tugwell, P. (2009). Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: The PRISMA statement. Annals of Internal Medicine, 151(4). https://doi.org/10.7326/0003-4819-151-4-200908180-00135

23. Nakanishi, R., Takashima, S., Wakihara, Y., Kamatari, Y. O., Kitamura, Y., Shimizu, K., Okada, A., & Inoshima, Y. (2022). Comparing microRNA in milk small extracellular vesicles among healthy cattle and cattle at high risk for bovine leukemia virus transmission. Journal of Dairy Science, 105(6), 5370–5380. https://doi.org/10.3168/jds.2021-20989

24. Nandi, J. S., Rathore, S. S., & Mathur, B. R. (2021). Transmission of infectious viruses in the natural setting at human-animal interface. Current Research in Virological Science, 2. https://doi.org/10.1016/j.crviro.2021.100008

25. Nikbakht, G., Rabbani, M., Emam, M., & Rezatogfighi, E. (2010). Serological and genomic detection of bovine leukemia virus in human and cattle samples. International Journal of Veterinary Research, 4(4).

26. Olaya-Galán, N. N., Corredor-Figueroa, A. P., Guzmán-Garzón, T. C., Ríos-Hernandez, K. S., Salas-Cárdenas, S. P., Patarroyo, M. A., & Gutierrez, M. F. (2017). Bovine leukaemia virus DNA in fresh milk and raw beef for human consumption. Epidemiology and Infection, 145(15). https://doi.org/10.1017/S0950268817002229

27. Petersen, M. I., Alvarez, I., Trono, K. G., & Jaworski, J. P. (2018). Quantification of bovine leukemia virus proviral DNA using a low-cost real-time polymerase chain reaction. Journal of Dairy Science, 101(7). https://doi.org/10.3168/jds.2017-14253

28. Ruiz, V., Porta, N. G., Lomónaco, M., Trono, K., & Alvarez, I. (2018). Bovine Leukemia virus infection in neonatal calves. risk factors and control measures. Frontiers in Veterinary Science, 5(OCT). https://doi.org/10.3389/fvets.2018.00267

29. Sandoval-Monzón, R. S., Arévalo-Rodriguez, I. C. K., Carrillo-Torres, A. A., & Ruiz-García, L. F. (2021). Efficacy of physical and chemical treatments on the inactivation of bovine leukosis virus present in milk. Clinical and Experimental Vaccine Research, 10(1). https://doi.org/10.7774/cevr.2021.10.1.52

30. Schwingel, D., Andreolla, A. P., Erpen, L. M. S., Frandoloso, R., & Kreutz, L. C. (2019). Bovine leukemia virus DNA associated with breast cancer in women from South Brazil. Scientific Reports, 9(1). https://doi.org/10.1038/s41598-019-39834-7

31. Stobnicka-Kupiec, A., Gołofit-Szymczak, M., Górny, R. L., & Cyprowski, M. (2020). Prevalence of Bovine Leukemia Virus (BLV) and Bovine Adenovirus (BAdV) genomes among air and surface samples in dairy production. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 17(6). https://doi.org/10.1080/15459624.2020.1742914

32. Turovskaya, S. N., Galstyan, A. G., Petrov, A. N., Radaeva, I. A., Illarionova, E. E., Semipyatniy, V. K., & Khurshudyan, S. A. (2018). Safety of canned milk as an integrated criterion of their technology effectiveness Russian experience. Foos Systems, 1(2), 29–54. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2018-1-2-29-54

33. Úsuga-Monroy, C., Díaz, F. J., Echeverri-Zuluaga, J., González- Herrera, L. G., & López-Herrera, A. (2021). Presence of bovine leukemia virus in colostrum samples and its potential to infect newborn calves. Chilean Journal of Agricultural and Animal Sciences, 37(2). https://doi.org/10.29393/CHJAAS37-19PBCA50019

34. Vafin, R. R., Gilmanov, K. K., Galstyan, A. G., Pryanichnikova, N. S., Bigaeva, A. V., Lazareva, E. G., & Kazakova, V. S. (2021). Technology of bovine leukemia virus genodiagnostics in cattle, in produced raw materials and products. Series Chemistry and Technology, 1, 119–125. https://doi.org/10.32014/2021.2518-1491.15

35. Veziryan, V. A., Evdokimov, I. A., Veziryan, A. A., & Anisimov, S. V. (2015). Production of cheese according to the technology of separate pasteurization of milk mixture. Cheesemaking and Buttermaking, 1, 34–36.

36. Yamada, T., Shigemura, H., Ishiguro, N., & Inoshima, Y. (2013). Cell Infectivity in Relation to Bovine Leukemia Virus gp51 and p24 in Bovine Milk Exosomes. PLoS ONE, 8(10). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0077359

37. Yang, Y., Fan, W., Mao, Y., Yang, Z., Lu, G., Zhang, R., Zhang, H., Szeto, C., & Wang, C. (2016). Bovine leukemia virus infection in cattle of China: Association with reduced milk production and increased somatic cell score. Journal of Dairy Science, 99(5). https://doi.org/10.3168/jds.2015-10580

38. Zhang, R., Jiang, J., Sun, W., Zhang, J., Huang, K., Gu, X., Yang, Y., Xu, X., Shi, Y., & Wang, C. (2016). Lack of association between bovine leukemia virus and breast cancer in Chinese patients. Breast Cancer Research, 18(1). https://doi.org/10.1186/s13058-016-0763-8