Аквакультура — одна из отраслей сельского хозяйства, занимающаяся разведением и выращиванием водных организмов, преимущественно рыб. По темпам роста мировая аквакультура опережает все остальные отрасли сферы производства продуктов питания и в недалёком будущем придёт на смену промышленному лову рыбы в морях и океанах.
Однако выращиваемые в искусственных условиях рыбы болеют. Как и у людей, у них установлено множество заразных болезней — паразитарных и инфекционных. Одних только вирусов выявлено около 400, и каждый четвёртый из них приводит к высокой гибели. Кому как не людям позаботиться об их здоровье? Ведь «мы в ответе за тех, кого приручили». Исследования в этом направлении ведутся в лаборатории здоровья гидробионтов ВНИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии (ВНИВВиМ) г. Покров. В преддверии Дня российской науки хочется коротко рассказать о некоторых результатах работы лаборатории.
Российская наука, как и вся страна, переживает сейчас трудные времена. Скудное финансирование, отток и старение кадров, утрата престижности работы учёного, разрыв преемственности поколений и многое другое — вот причины, приведшие отечественную науку к тому незавидному состоянию, в котором она сегодня находится. И такой праздник мы отмечаем уже далеко не первый год. Но трудности переносятся легче, когда ты любишь своё дело и беззаветно предан ему, когда результаты твоей работы получают признание среди коллег и друзей в стране и за её пределами. Ведь наука не знает границ!
Значительный урон рыбоводству России наносят герпесвирусные болезни рыб. Одна из них — герпесвирусная болезнь осетровых — была впервые обнаружена в 2006 г. в осетровом хозяйстве в Тверской области. Болезнь сопровождалась кровоизлияниями и изъязвлением кожных покровов и приводила к гибели 95-100% выращиваемых мальков. В результате межхозяйственных перевозок рыбы она широко распространилась по европейской части страны, была выявлена в Сибири, Казахстане и Финляндии.
Бороться с данной болезнью непросто: антибиотики на вирус не действуют, вакцины ещё не созданы. Основной линией борьбы была и остаётся профилактика, направленная на своевременное выявление возбудителя. Мы не ждём возникновения заболевания, а оперативно ищем вирус и предотвращаем его проникновение в благополучные зоны. Эта работа базируется на постоянном мониторинге рыбоводных предприятий. Такой мониторинг сродни знакомой нам диспансеризации, охватывающей работающую часть населения. Он невозможен без быстрых, надёжных и высокочувствительных лабораторных методов диагностики болезни. И такие методы были разработаны аспирантами нашей лаборатории Инной Прокаевой и Фатимой Калабековой при активном участии коллег из лабораторий биофизики, иммунологии и диагностики.
Разработанный Инной метод иммуноферментного анализа позволяет выявлять у рыб антитела к вирусу-возбудителю заболевания. Обнаружение антител — явный признак того, что обследованная рыба имела контакт с вирусом, а значит, высока вероятность того, что он по-прежнему циркулирует в этой популяции. Такую рыбу, даже если она выглядит внешне здоровой, нельзя вывозить для выращивания за пределы хозяйства. Чувствительность метода в 10—100 раз превышает чувствительность других известных на сегодня методов.
Метод, разработанный Фатимой, выявляет вирусную ДНК — основу наследственности вируса. Метод использует полимеразную цепную реакцию (ПЦР) в режиме реального времени, которая позволяет одновременно обнаруживать и идентифицировать как живой, так и неживой вирус и даже фрагменты его ДНК. Это очень ценное качество метода незаменимо при изучении архивных образцов материала, собранных месяцы, годы и даже десятилетия назад, в которых вирус уже погиб, но сохранилась его ДНК. Помните, как идентифицировали царские останки? Это было сделано благодаря методу ПЦР.
Оба разработанных метода обладают высокой производительностью и позволяют получать результаты в документально оформленном виде, что значительно облегчает труд исследователя. Методы не имеют аналогов в стране и за рубежом. Они прошли необходимые испытания и утверждены Российской академией сельскохозяйственных наук для практического применения. Мы надеемся, что это будет хорошее подспорье для работников региональных диагностических лабораторий.
В Мурманской области расположены рыбоводные заводы по воспроизводству атлантического лосося — сёмги. Там отлавливают идущих на нерест производителей, оплодотворяют и инкубируют полученную от них икру, а выращенную молодь выпускают в реки для восстановления природных запасов ценного вида рыб. Но вот уже десятки лет заводская молодь страдает и гибнет от папилломатоза, а проще говоря, от бородавок, которые во множестве появляются на поверхности тела подрастающих рыбок. Болезнь установлена также в скандинавских странах. Считается, что она заразна, но природа её остаётся неизвестной. Двадцать лет назад с помощью электронной микроскопии в ткани папиллом мы обнаружили вирус, который по морфологическим признакам предварительно отнесли к группе герпесвирусов. Однако выделить его от больных рыб для тщательного изучения до сих пор не удаётся, а это тормозит и разработку мер борьбы с болезнью.
Два года назад у нас возникла идея провести молекулярно-генетические исследования поражённой ткани для подтверждения присутствия в ней герпесвируса. Это стало возможным благодаря установившемуся к тому времени сотрудничеству нашей лаборатории с Институтом ветеринарной медицины Венгерской академии наук. Одарённый и инициативный аспирант из Будапешта Андор Досполь сам разыскал нас по публикациям, и мы начали работать вместе. По нашей просьбе коллеги из Полярного института морского рыбного хозяйства и океанографии (г. Мурманск) отобрали 18 проб ткани папиллом от сёмги из разных рек области. Мы выделили из них ДНК и отправили её на изучение в Венгрию. Работа продолжалась несколько месяцев и принесла интригующие результаты. Андор сообщил, что во всех доставленных пробах присутствует ДНК герпесвируса. Углублённый анализ обнаруженной ДНК показал, что она принадлежит новому герпесвирусу рыб, ранее неизвестному науке.
Открытый герпесвирус стал четвёртым герпесвирусом, выявленным у лососевых рыб. Интересно, что в генетическом отношении «наш» вирус оказался «родственником» североамериканского герпесвируса озерного лосося.
Чуть более года назад состоялась командировка российских специалистов в Канаду для ознакомления с канадским опытом организации работ по охране здоровья культивируемых рыб. Эта поездка была вызвана значительным ростом активности на рынке отечественной аквакультуры и обострившейся необходимостью разработки современной национальной системы мер по борьбе с болезнями рыб на основе передового отечественного и зарубежного опыта. Выбор в пользу Канады был сделан потому, что эта страна совершила серьёзный прорыв в этой области, заняв лидирующие позиции в мире.
Инициатива поездки принадлежала заместителю руководителя Россельхознадзора Н. А. Власову (бывшему сотруднику ВНИИВВиМ) и главному государственному ветеринарному инспектору Канады д-ру Брайену Эвансу, который принял нас в своём офисе и подробно рассказал о работе ветеринарной службы страны. В Канаде было найдено эффективное решение данной проблемы, позволившее радикальным образом снизить потери продукции. Этим решением стала разработка и внедрение Национальной программы охраны здоровья водных животных. Аналогичные программы есть и в ряде других стран мира, но канадская является одной из наиболее совершенных. За 10 дней поездки мы объехали многие научные центры, ветеринарные лаборатории, рыбоводные фермы и рыбоперерабатывающие заводы, изучая, как работает данная программа на местах. Канадская система поразила нас своей эффективностью, основанной на пунктуальном исполнении требований Программы, чёткой и слаженной работе всех вовлечённых в неё организаций и учреждений. Интересно, что среди базовых условий работы Программы узаконена обязанность каждого гражданина страны информировать компетентные органы о всех случаях особо опасных заболеваний рыб и даже о подозрении на них. И законопослушные канадцы следуют этому требованию. Вот бы нам такое законодательство и таких граждан!
Опыт Канады показывает, что при правильно организованной работе болезнь можно поставить под контроль даже в условиях высокоинтенсивного ведения рыбоводства. Данный опыт заслуживают самого пристального внимания при разработке аналогичной программы в Российской Федерации.
Игорь Степанович Щелкунов, кандидат биологических наук, сотрудник ВНИИВВиМ