Иммунные ответы крупного рогатого скота Bos indicus и Bos taurus на вирус ящура овец (Bluetongue) и вирус Шмалленберга существенно различаются

Почему некоторые коровы переносят инфекции лучше

Повышение температуры способствует распространению крошечных кровососущих насекомых и заносу животных болезней в новые регионы, что ставит под угрозу поголовье, доходы фермеров и мировые продовольственные запасы. Однако не все животные болеют одинаково тяжело при контакте с этими вирусами. В этом исследовании поставлен простой, но важный вопрос: вырабатывают ли разные типы крупного рогатого скота разные иммунные защиты против двух основных вирусов, переносимых насекомыми, и может ли это объяснять, почему одни животные остаются здоровее других?

Два типа коров, две угрозы, переносимые мошками

Большинство домашних коров в мире относятся к двум подвидам. Bos taurus, распространённый в Европе и Северной Америке, обычно лучше приспособлен к более прохладному климату и часто используется для высокопродуктивного молочного производства. Bos indicus, или зебу, возник в жарких, стрессовых условиях Южной Азии и известен своей жаростойкостью и выносливостью. Исследователи сравнили, как иммунные клетки крови этих двух типов коров реагируют на два вируса, распространяемых мошками: вирус ящура овец (bluetongue), который может вызывать тяжёлое заболевание, и вирус Шмалленберга, который у взрослых животных обычно протекает легче, но может повреждать эмбрионы. Оба вируса в последние годы вызывали вспышки в Европе по мере того, как тёплая погода благоприятствовала переносчикам.

Тестирование иммунных реакций в лаборатории

Вместо инфицирования живых животных команда соблюдала принципы благополучия животных и работала со свежими кровяными клетками, взятыми у здоровых коров обоих подвидов, содержащихся в Швейцарии. Эти клетки подвергали воздействию двух вирусов в контролируемых условиях и внимательно отслеживали три параметра: какие типы иммунных клеток присутствуют, насколько сильно эти клетки переходят в активированное состояние и какие сигнальные белки — цитокины — выделяются. Чтобы смоделировать реальную болезнь, тестировали как нормальную температуру тела, так и повышенную, похожую на лихорадочную. Также использовали современные методы чтения генов, чтобы выяснить, какие гены включаются или выключаются в ответ на инфекцию.

Сильная реакция не всегда означает лучше

При инфицировании вирусом ящура различия между типами скота были поразительными. Клетки крови Bos taurus инициировали широкую, сильную реакцию: многие типы иммунных клеток сильно активировались и выделяли большое количество провоспалительных цитокинов, формируя то, что учёные называют «цитокиновым штормом». Напротив, клетки Bos indicus в основном сосредоточились на антивирусной защите. Их ответ был более прицельным и контролируемым, отмечался сильной активацией генов, непосредственно препятствующих репликации вируса, но без широкой воспалительной волны, характерной для Bos taurus. В случае вируса Шмалленберга все реакции были в целом более мягкими, но снова два подвида показали разные шаблоны вовлечённых генов и сигнальных молекул.

Неожиданный негатив лихорадки

Лихорадка обычно считается полезным признаком борьбы организма с инфекцией, однако в этом исследовании повышение температуры до уровня, напоминающего лихорадку, последовательно ослабляло ответы кровяных клеток на оба вируса. Большинство подмножеств иммунных клеток у обоих типов скота показали более низкую активацию, а многие цитокины резко снизились, особенно у Bos taurus. Клетки не гибли; скорее, казалось, что высокая температура нарушает их способность эффективно реагировать. На уровне генов лихорадка смещала активность от целевых антивирусных путей в сторону более общих путей клеточного стресса и метаболических процессов, что указывает на то, что очень высокая температура может фактически ослаблять иммунную систему в критические моменты.

Что это значит для ферм и продовольственной безопасности

В сумме результаты показывают, что зебу (Bos indicus) вырабатывают более спокойный, но более прицельный антивирусный ответ на вирусы ящура и Шмалленберга, тогда как европейский тип Bos taurus реагирует более взрывно и менее селективно. В реальных животных такая чрезмерная реакция может проявляться более тяжёлым течением болезни, тогда как более уравновешенный ответ зебу может позволять им переносить инфекцию с меньшим количеством симптомов. По мере того как изменение климата продвигает заболевания, переносимые насекомыми, в новые регионы, эти наблюдения могут помочь в разработке селекционных и управленческих стратегий — например, в пользу более устойчивых типов скота или адаптации вакцин — чтобы создавать стада, остающиеся продуктивными и здоровыми в условиях потепления мира.

Цитирование: Démoulins, T., Yimthin, T., Zhang, J. et al. Immune responses of Bos indicus versus Bos taurus cattle towards Bluetongue virus or Schmallenberg virus differ significantly. Commun Biol 9, 582 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09804-7

Ключевые слова: заболевания, передающиеся через переносчиков, иммунитет крупного рогатого скота, вирус ящура овец, вирус Шмалленберга, Bos indicus