XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Мини-свиньи, или карликовые свиньи, являются популярным выбором для использования в качестве модельного объекта, потому что обладают наилучшей биологической моделью человека в связи с ее анатомофизиологическим сходством с человеком, в различных научных исследованиях и экспериментах. Области применения многогранны:

1. Исследование болезней: Мини-свиньи являются полезными модельными организмами для изучения заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, диабет и болезнь Альцгеймера. Это связано с тем, что их иммунная система сходна с человеческой.

2. Изучение питания: Мини-свиньи также используются для исследования влияния различных диет на здоровье человека, поскольку их метаболизм также аналогичен человеческому.

3. Токсикологические исследования: Мини-свиньи используют для оценки токсичности различных химических веществ и фармацевтических препаратов, так как их печень и почки также функционируют подобно человеческим.

4. Трансплантология: Поскольку свиные органы могут быть успешно пересажены людям, Мини-свиньи часто используются для тестирования новых методов трансплантации и изучения реакций отторжения.

5. Влияние окружающей среды: Мини-свиньи использовались в исследованиях, чтобы изучить влияние различных загрязнителей на здоровье животных и человека.

Выводить лабораторных карликовых свиней начали в институте Хормеля университета штата Миннесота в 1949 г. B настоящее время в мировой практике используют различные лабораторные породы карликовых свиней: в США – хормельские, хенфордские, питманмурские и др.; в Германии – геттингенские; в Японии – омини. На территории Российской Федерации выведены две разновидности лабораторных миниатюрных свиней: «Минисибс» – созданные с 1969 по 1980 годы сотрудниками Института цитологии и генетики СО АН СССР (Новосибирск) и светлогорская популяция миниатюрных свиней [1].

В работе с Мини-свиньями, в соответствии с Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, которые используются в экспериментальных и других научных целях (Совет Европы, Страсбург, 2004 г.), необходимо соблюдать условия содержания животных. Температурный режим должен находиться в области от 20 до 24 градусах Цельсия, также должна поддерживаться влажность внутри помещения, защита от шума и стресса животных. Вне научных исследований Мини-свиньям должно предоставляться достаточно большое пространство, где они могут свободно перемещаться. Кормление осуществляется гранулированным кормом, которой в полной мере удовлетворяет потребности Мини-свиней в питательных и минеральных веществах, а также в витаминах и макроэлементах. Для некоторых видов мини-свиней используется специализированный корм, который отвечает в полной мере за их физиологическое состояние.

Классическая чума свиней (CSF) вызывается вирусом классической чумы свиней (CSFV) и приводит к значительным потерям для отрасли свиноводства во всем мире. CSFV принадлежит к роду Pestivirus семейства Flaviviridae [2]. Это вирус, содержащий одноцепочечную положительную РНК, кодирующую 3898 аминокислотных оснований, который подвергается ко- и посттрансляционному процессингу клеточными и вирусными протеазами с образованием 11-12 продуктов расщепления [3, 4].

Мини-свиньях являются естественными хозяевами CSFV и используются в качестве моделей для исследований CSFV. Поэтому вакцины против CSF оцениваются исключительно на Мини-свиньях в ходе доклинических и клинических испытаний. 

Мини-свиньях также используются в качестве модели экспериментальных инфекций некоторыми патогенами, включая Escherichia coli [5], Streptococcus suis [6], Schistosoma japonicum [7] и вирус денге [8]. Китайские миниатюрные свиньи Бама генетически стабильны, имеют небольшие размеры (средняя масса тела взрослых особей 40 кг) [9-11]. С животными легко обращаться по сравнению с более крупными домашними свиньями. Кроме того, возможно брать повторные образцы в достаточном объеме для проведения исследований вакцины. Это делает породу отличной моделью для использования в исследованиях сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных заболеваний, инфекции Helicobacter pylori, заболеваний почек, кожной фармакологии и ксенотрансплантации [12, 13]. Небольшой размер животных делает их идеальной моделью заражения и привлекательной альтернативой более крупным домашним свиньям, особенно для долгосрочных испытаний. 

Мини-пиги используются в различных исследованиях, включая изучение болезней, питания, токсикологии, трансплантологии и влияния окружающей среды на здоровье. Они являются полезными модельными организмами благодаря своей физиологии, которая имеет много общего с человеческой, и способности переносить различные заболевания и состояния.

Список литературы:

1. Станкова, Н. В. Селекционногенетическая и экспериментальная работа с мини-свиньями светлогорской популяции / Н. В. Станкова, Г. Д. Капанадзе // Биомедицина. - 2012. –Т.1., №.1.- С.49-53.

2. Fauquet CM, Mayo MA, Maniloff J, Desselberger U, Ball LA: ICTV: Virus Taxonomy: VIIIth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses.

3. Moser C, Stettler P, Tratschin JD, Hofmann MA: Cytopathogenic and noncytopathogenic RNA replicons of classical swine fever virus. J Virol 1999, 73: 7787-7794.

4. Rijn van PA, Miedema GK, Wensvoort G, Gennip van HG, Moormann RJ: Antigenic structure of envelope glycoprotein E1 of hog cholera virus. J Virol 1994, 68: 3934-3942.

5. Bronner S, Murbach V, Peter JD, Levêque D, Elkhaïli H, Salmon Y, Dhoyen N, Monteil H, Woodnutt G, Jehl F: Ex vivo pharmacodynamics of amoxicillin-clavulanate against β-lactamase-producing Escherichia coli in a Yucatan miniature pig model that mimics human pharmacokinetics. Antimicrob Agents Chemother 2002, 46: 3782-3789. 10.1128/AAC.46.12.3782-3789.2002

6. Madsen LW, Aalbaek B, Nielsen OL, Jensen HE: Aerogenous infection of microbiologically defined minipigs with Streptococcus suis serotype 2. A new model. APMIS 2001, 109: 412-418. 10.1034/j.1600-0463.2001.090602.x

7. Watanabe K, Kikuchi M, Ohno A, Mohamed RT, Nara T, Ubalee R, Senba M, Iwasaki T, Chen H, Aoki Y, Hirayama K: The miniature pig: a unique experimental model for Schistosoma japonicum infection. Parasitol Int 2004, 53: 293-299. 10.1016/j.parint.2004.03.002

8. Cassetti MC, Durbin A, Harris E, Rico-Hesse R, Roehrig J, Rothman A, Whitehead S, Natarajan R, Laughlin C: Report of an NIAID workshop on dengue animal models. Vaccine 2010, 28: 4229-4234. 10.1016/j.vaccine.2010.04.045

9. Wu FC, Wei H, Gan SX, Wang AD: Analysis of genetic diversity in Bama and Guizhou miniature pigs by RAPD. Shi Yan Sheng Wu Xue Bao 2001, 34: 115-119. (in Chinese)

10. Liu HB, Lv PR, He RG, Yang XG, Qin XE, Pan TB, Huang GY, Huang MR, Lu YQ, Lu SS, Li DS, Lu KH: Cloned Guangxi Bama minipig ( Sus scrofa ) and its offspring have normal reproductive performance. Cell Reprogram 2010, 12: 543-550.

11. Zhou J, Huang F, Hua X, Cui L, Zhang W, Shen Y, Yan Y, Chen P, Ding D, Mou J, Chen Q, Lan D, Yang Z: Inhibition of porcine transmissible gastroenteritis virus (TGEV) replication in mini-pigs by shRNA. Virus Res 2010, 149: 51-55. 10.1016/j.virusres.2009.12.012

12. Yu J, Wang Z, Wang B, Li HQ, Yi B, Yin WD: Study of lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1 expression in atherosclerotic of Guangxi Bama minture swine. Chin J Cardiovasc Rev 2007, 10: 764-766.

13. Koga T, Shimada Y, Sato K, Takahashi K, Kikuchi I, Miura T, Takenouchi T, Narita T, Iwata M: Experimental Helicobacter pylori gastric infection in miniature pigs. J Med Microbiol 2002, 51: 238-246.