Rabies in Ukraine: Pathogenesis, diagnostics, and epidemiological trends in the Lviv region

О. П. Руденко; Х. В. Малишева; Б. М. Куртяк; Т. О. Пундяк; М. С. Романович

doi:10.31073/onehealthjournal2025-II-01

Автор(и)

О. П. Руденко Кафедра епізоотології, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені Степана Ґжицького, вул. Пекарська, 50, Львів, 79010, Україна https://orcid.org/0000-0002-0749-0466
Х. В. Малишева Кафедра біотехнології та радіології, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені Степана Ґжицького, вул. Пекарська, 50, Львів, 79010, Україна https://orcid.org/0000-0001-8396-6799
Б. М. Куртяк Кафедра епізоотології, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені Степана Ґжицького, вул. Пекарська, 50, Львів, 79010, Україна https://orcid.org/0000-0001-8401-5928
Т. О. Пундяк Кафедра епізоотології, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені Степана Ґжицького, вул. Пекарська, 50, Львів, 79010, Україна https://orcid.org/0000-0001-7775-2217
М. С. Романович Кафедра епізоотології, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені Степана Ґжицького, вул. Пекарська, 50, Львів, 79010, Україна https://orcid.org/0000-0001-6369-217X

DOI:

https://doi.org/10.31073/onehealthjournal2025-II-01

Ключові слова:

вірус сказу, епідеміологія, патогенез, Львівська область, резервуари вірусу сказу, програми вакцинації

Анотація

Сказ — це гостре інфекційне зоонозне захворювання, спричинене нейротропним вірусом сказу (Rabies virus, RABV), що належить до роду Lyssavirus. У даному огляді розглянуто патогенез, методи діагностики та епідеміологічні тенденції сказу, з особливим акцентом на Львівському регіоні України. Вірус сказу демонструє виняткову патогенність, зумовлену його структурними та функціональними особливостями геному, стратегіями ухилення від імунної відповіді та здатністю зберігатися в різноманітних екологічних умовах. Патогенез сказу включає локальну реплікацію вірусу в м'язових клітинах, подальший ретроградний аксональний транспорт до центральної нервової системи, що призводить до важких неврологічних симптомів і неминучої смерті за відсутності своєчасного втручання. Домашні собаки (Canis lupus familiaris) залишаються основним глобальним резервуаром сказу, відповідальним за понад 99% випадків у людей, особливо у регіонах із обмеженими ресурсами. В Україні вагомий внесок у епідеміологію сказу мають як домашні собаки й коти (Felis catus), так і дикі тварини, зокрема червоні лисиці (Vulpes vulpes). Епідеміологічні дані за 2021–2024 роки у Львівській області свідчать про різке зростання кількості випадків сказу, яке за цей період збільшилося у п'ять разів. Триваюча широкомасштабна війна росії проти України загострила ситуацію, порушивши програми вакцинації та ветеринарні послуги, що сприяло поширенню вірусу серед диких і домашніх тварин. Молекулярна діагностика, включаючи прямий метод імунофлуоресценції, полімеразну ланцюгову реакцію та програми вакцинації диких і домашніх тварин, є критично важливими для контролю сказу. У цьому огляді підкреслено необхідність інтегрованих стратегій, що включають вакцинацію, моніторинг, управління популяціями диких тварин і просвітницьку роботу з населенням для зниження рівня передачі сказу. Результати огляду акцентують важливість спільних зусиль у вирішенні зростаючих викликів сказу у Львівському регіоні, що створює основу для майбутніх профілактичних заходів в Україні та за її межами.

Посилання

S. A. Nychyk (2006). Rospovsiudzhennia, profilaktyka ta zakhody borotby zi skazom tvaryn v Ukraini [Distribution, prevention, and control measures for animal rabies in Ukraine]. Sumy. (In Ukrainian).

S. A. Nychyk (2008). Suchasni aspekty profilaktyky skazu v Ukraini [Modern aspects of rabies prevention in Ukraine]. Veterinarna Medytsyna: Mizhvidomchyi Tematychnyi Naukovi Zbirnyk, (85), 329. Kharkiv. (In Ukrainian).

V. S. Kopcha (2023). Eksterna profilaktyka skazu ta ii uskladnennia [External prevention of rabies and its complications]. Infektsiini Khvoroby, 1(111). https://doi.org/10.11603/1681-2727.2023.1.13926 (In Ukrainian).

N. Vynograd, S. Grychtoł, W. Kołodziej, I. Chaklosh, Z. Vasylyshyn, L. Kozak, T. Stybel (2024). Epizootic-Epidemiological Features of Rabies in the Eastern European Region at the Current Stage. Proceeding of the Shevchenko Scientific Society. Medical Sciences, 73(1). https://doi.org/10.25040/ntsh2024.01.18

V. P. Malyi (2016). Skaz [Rabies]. Klinichna Imunolohiia. Alerholohiia. Infektolohiia, (3)(92). (In Ukrainian).

O. S. Kalinina, I. I. Panikar, V. H. Skibitskyi (2005). Veterinarna virusolohiia: Pidruchnyk dlia studentiv zi spetsialnosti "Veterinarna medytsyna" [Veterinary virology: Textbook for students of the specialty "Veterinary Medicine"] (274 p.). Kyiv. (In Ukrainian).

World Health Organization, Food and Agriculture Organization of the United Nations, World Organisation for Animal Health (2018). Zero by 30: The global strategic plan to end human deaths from dog-mediated rabies by 2030. https://www.woah.org/fileadmin/Home/eng/Media_Center/docs/Zero_by_30_FINAL_online_version.pdf

World Organisation for Animal Health (n.d.). Rabies. Retrieved January 17, 2025, from https://www.woah.org/en/disease/rabies

J. Coertse, W. Markotter, K. le Roux, D. Stewart, C. T. Sabeta, L. H. Nel (2017). New isolations of the rabies-related Mokola virus from South Africa. BMC veterinary research, 13(1), 37. https://doi.org/10.1186/s12917-017-0948-0

L. Kornienko, O. Moroz, A. Mezhensky, S. Skorokhod, R. Datsenko, M. Karpulenko, I. Polupan, Y. Dzyuba, V. Nedosekov, I. Makovskaya, Y. Hibaliuk, M. Sonko, T. Tsarenko, O. Pishchanskyi (2019). Epizootolohichni ta epidemiolohichni aspekty skazu v Ukraini za period 1999-2018 rr. Veterynariia, tekhnolohii tvarynnytstva ta pryrodokorystuvannia, (3), 90-109. https://doi.org/10.31890/vttp.2019.03.14 (In Ukrainian).

A. C. Jackson, W. H. Wunner (2010). Rabies: Scientific basis of the disease and its management (2nd ed.). Academic Press.

J. Carter, V. A. Saunders (2007). Virology: Principles and applications. John Wiley & Sons.

S. Finke, K. K. Conzelmann (2005). Replication strategies of rabies virus. Virus research, 111(2), 120–131. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2005.04.004

M. Chenik, M. Schnell, K. K. Conzelmann, D. Blondel (1998). Mapping the interacting domains between the rabies virus polymerase and phosphoprotein. Journal of virology, 72(3), 1925–1930. https://doi.org/10.1128/JVI.72.3.1925-1930.1998

M. K. Chelbi-Alix, A. Vidy, J. El Bougrini, D. Blondel (2006). Rabies viral mechanisms to escape the IFN system: the viral protein P interferes with IRF-3, Stat1, and PML nuclear bodies. Journal of interferon & cytokine research : the official journal of the International Society for Interferon and Cytokine Research, 26(5), 271–280. https://doi.org/10.1089/jir.2006.26.271

A. A. V. Albertini, G. Schoehn, W. Weissenhorn, R. W. H. Ruigrok (2008). Structural aspects of rabies virus replication. Cellular and Molecular Life Sciences, 65(2), 282–294. https://doi.org/10.1007/s00018-007-7298-1

A. K. Saini, A. A. Gupta, R. K. Keservani, R. N. Kachave, R. K. Kesharwani, J. Darshan, K. Alekhya, S. Bansal (2024). Pathogenesis and treatment of rabies. In A Review on Diverse Neurological Disorders (pp. 225–232). https://doi.org/10.1016/B978-0-323-95735-9.00038-3

A. Giesen, D. Gniel, C. Malerczyk (2015). 30 Years of rabies vaccination with Rabipur: a summary of clinical data and global experience. Expert review of vaccines, 14(3), 351–367. https://doi.org/10.1586/14760584.2015.1011134

World Health Organization (n.d.a). Rabies. Retrieved January 17, 2025, from https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/rabies

C. E. Greene, C. E. Rupprecht (2006). Rabies and other lyssavirus infections. In C. E. Greene (Ed.), Infectious diseases of the dog and cat (pp. 167–183). St. Louis, MO: Elsevier Saunders.

R. Singh, K. P. Singh, S. Cherian, M. Saminathan, S. Kapoor, G. B. Manjunatha Reddy, S. Panda, K. Dhama (2017). Rabies - epidemiology, pathogenesis, public health concerns and advances in diagnosis and control: a comprehensive review. The veterinary quarterly, 37(1), 212–251. https://doi.org/10.1080/01652176.2017.1343516

T. Hemachudha, J. Laothamatas, C. E. Rupprecht (2002). Human rabies: a disease of complex neuropathogenetic mechanisms and diagnostic challenges. The Lancet. Neurology, 1(2), 101–109. https://doi.org/10.1016/s1474-4422(02)00041-8

A. R. Fooks, F. Cliquet, S. Finke, C. Freuling, T. Hemachudha, R. S. Mani, T. Müller, S. Nadin-Davis, E. Picard-Meyer, H. Wilde, A. C. Banyard (2017). Rabies. Nature reviews. Disease primers, 3, 17091. https://doi.org/10.1038/nrdp.2017.91

A. Mahadevan, M. S. Suja, R. S. Mani, S. K. Shankar (2016). Perspectives in Diagnosis and Treatment of Rabies Viral Encephalitis: Insights from Pathogenesis. Neurotherapeutics : the journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics, 13(3), 477–492. https://doi.org/10.1007/s13311-016-0452-4

A. C. Jackson (2018). Rabies: a medical perspective. Revue scientifique et technique (International Office of Epizootics), 37(2), 569–580. https://doi.org/10.20506/rst.37.2.2825

C. M. Bokade, V. S. Gajimwar, R. M. Meshram, S. B. Wathore (2019). Survival of Atypical Rabies Encephalitis. Annals of Indian Academy of Neurology, 22(3), 319–321. https://doi.org/10.4103/aian.AIAN_202_18

A. B. Kiflu (2024). The Immune Escape Strategy of Rabies Virus and Its Pathogenicity Mechanisms. Viruses, 16(11), 1774. https://doi.org/10.3390/v16111774

M. Lafon (2005). Modulation of the immune response in the nervous system by rabies virus. Current topics in microbiology and immunology, 289, 239–258. https://doi.org/10.1007/3-540-27320-4_11

C. E. Rupprecht, A. R. Fooks, B. Abela-Ridder (Eds.) (2018a). Laboratory techniques in rabies (5th ed., Vol. 1). World Health Organization.

C. E. Rupprecht, A. R. Fooks, B. Abela-Ridder (Eds.) (2018b). Laboratory techniques in rabies (5th ed., Vol. 2). World Health Organization.

D. N. Hegazy, E. N. Hosseny, A. S. M. Abo-Senna, Z. T. Salem, M. H. Khodeir (2023). Comparative evaluation of some techniques used for the detection of rabies virus. Open veterinary journal, 13(9), 1175–1183. https://doi.org/10.5455/OVJ.2023.v13.i9.13

World Organization for Animal Health (2018). Terrestrial manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals: Chapter 3.1.17. Rabies (infection with rabies virus and other lyssaviruses) (pp. 578–612). VCH.

World Health Organization (n.d.b). Diagnosis of rabies. WHO Rabies Bulletin. Retrieved January 22, 2025, from https://www.who-rabies-bulletin.org/site-page/diagnosis-rabies

S. N. Madhusudana, S. Subha, U. Thankappan, et al. (2012). Evaluation of a direct rapid immunohistochemical test (dRIT) for rapid diagnosis of rabies in animals and humans. Virologica Sinica, 27(5), 299–302. https://doi.org/10.1007/s12250-012-3265-6

K. Kimitsuki, N. Saito, K. Yamada, C.-H. Park, S. Inoue, M. Suzuki, et al. (2020). Evaluation of the diagnostic accuracy of lateral flow devices as a tool to diagnose rabies in post-mortem animals. PLoS Neglected Tropical Diseases, 14(11), e0008844. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0008844

World Organisation for Animal Health (WOAH) (2023). Statement on the use of lateral flow devices (LFDs) for rabies diagnosis in animals. World Organisation for Animal Health. https://www.woah.org/app/uploads/2023/06/2023-rablab-lfd-statement-final-002.pdf

World Organisation for Animal Health (OIE) (2012). Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. World Organisation for Animal Health. http://www.oie.int/fileadmin/Home/eng/Health

R. S. Mani, S. N. Madhusudana (2013). Laboratory diagnosis of human rabies: Recent advances. The Scientific World Journal, 2013(1), 569712. https://doi.org/10.1155/2013/569712

L. Dacheux, H. Bourhy (2015). Virus isolation in cell culture: The rabies tissue culture infection test. Current Laboratory Techniques in Rabies Diagnosis, Research and Prevention, 2, 25–31. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801919-1.00003-8

D. A. Marston, D. L. Jennings, N. C. MacLaren, D. Dorey-Robinson, A. R. Fooks, A. C. Banyard, L. M. McElhinney (2019). Pan-lyssavirus Real Time RT-PCR for Rabies Diagnosis. Journal of visualized experiments : JoVE, (149), 10.3791/59709. https://doi.org/10.3791/59709

F. N. Ciconello, I. S. S. Katz, E. R. Fernandes, F. Guedes, S. R. Silva (2022). A comparative review of serological assays for the detection of rabies virus-specific antibodies. Acta Tropica, 226, 106254. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2021.106254

S. M. Moore, C. A. Hanlon (2010). Rabies-specific antibodies: measuring surrogates of protection against a fatal disease. PLoS neglected tropical diseases, 4(3), e595. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0000595

World Organisation for Animal Health (WOAH) (2021). Rabies (infection with rabies virus). In Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals (8th ed.). World Organisation for Animal Health. https://www.woah.org/fileadmin/Home/eng/Health_standards/tahm/2.01.17_RABIES.pdf

X. Ma, M. Niezgoda, J. D. Blanton, S. Recuenco, C. E. Rupprecht (2012). Evaluation of a new serological technique for detecting rabies virus antibodies following vaccination. Vaccine, 30(36), 5358–5362. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2012.06.037

M. Feyssaguet, L. Dacheux, L. Audry, A. Compoint, J. L. Morize, I. Blanchard, H. Bourhy (2007). Multicenter comparative study of a new ELISA, PLATELIA RABIES II, for the detection and titration of anti-rabies glycoprotein antibodies and comparison with the rapid fluorescent focus inhibition test (RFFIT) on human samples from vaccinated and non-vaccinated people. Vaccine, 25(12), 2244–2251. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2006.12.012

S. Realegeno, M. Niezgoda, P. A. Yager, A. Kumar, L. Hoque, L. Orciari, S. Sambhara, V. A. Olson, P. S. Satheshkumar (2018). An ELISA-based method for detection of rabies virus nucleoprotein-specific antibodies in human antemortem samples. PLOS ONE, 13(11), e0207009. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0207009

I. M. Polupan (2021). Direct fluorescent antibody test in laboratory diagnosis of animal rabies in Ukraine. Veterinary Medicine: Inter-departmental Subject Scientific Collection, 107, 15–18. https://doi.org/10.36016/VM-2021-107-2

State Service of Ukraine on Food Safety and Consumer Protection (SSUFSCP) (n.d.). Боротьба зі сказом триває: Впроваджуємо нові методи в діагностиці сказу. Retrieved January 17, 2025, from https://dpss.gov.ua/news/borotba-zi-skazom-tryvaie-vprovadzhuiemo-novi-metodi-vdiahnostytsi-skazu

Centers for Disease Control and Prevention (n.d.). Post-exposure prophylaxis (PEP). Retrieved January 17, 2025, from https://www.cdc.gov/rabies/hcp/prevention-recommendations/post-exposure-prophylaxis.html

Lvivskyi oblasnyi tsentr kontroliu ta profilaktyky khvorob (n.d.). Oberezhno — skaz! Retrieved January 17, 2025, from https://www.cdc.lviv.ua/post/%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B6%D0%BD%D0%BE-%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%B7 (In Ukrainian).

World Health Organization (n.d.). Eliminating rabies: Ukraine's journey from crisis to control. Retrieved January 17, 2025, from https://www.who.int/news-room/feature-stories/detail/eliminating-rabies-ukraine-journey-from-crisis-to-control

J. Maki, A. L. Guiot, M. Aubert, B. Brochier, F. Cliquet, C. A. Hanlon, A. Kappeler, ... C. L. Schumacher (2017). Oral vaccination of wildlife using a vaccinia–rabies-glycoprotein recombinant virus vaccine (RABORAL V-RG®): A global review. Veterinary Research, 48(1), 57. https://doi.org/10.1186/s13567-017-0459-9

State Service of Ukraine on Food Safety and Consumer Protection (2023). Measures for the prevention and protection against rabies. Retrieved from https://dp.dpss.gov.ua/news/zakhody-profilaktyky-ta-zakhystu-vid-skazu

State Service of Ukraine on Food Safety and Consumer Protection (2023). Information campaign for World Rabies Day in the Mykolaiv region: Expert advice for schoolchildren. Retrieved from https://dpss.gov.ua/news/informatsiina-kampaniia-do-dnia-borotby-proty-skazu-v-mykolaivskii-oblasti-porady-fakhivtsiv-dlia-shkoliariv

State Service of Ukraine on Food Safety and Consumer Protection (n.d.). Rabies: Informational materials. Retrieved January 22, 2025, from https://dp.dpss.gov.ua/diyalnist/napryami-diyalnosti/veterinarna-medicina-ta-bezpechnist-harchovih-produktiv/skaz-informatsiini-materialy

Oleksandrivska Village Council (n.d.). What you need to know about rabies. Retrieved January 22, 2025, from https://oleks-selrada.gov.ua/terytorialni-pidrozdily-ministerstv-ta-vidomstv-ukrainy/shcho-treba-znaty-pro-skaz/

A. R. Fooks, A. C. Banyard, D. L. Horton, N. Johnson, L. M. McElhinney, A. C. Jackson (2014). Current status of rabies and prospects for elimination. Lancet, 384(9951), 1389–1399. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)62707-5

R. M. Wallace, J. Blanton (2020). Epidemiology. In Rabies (4th ed., pp. 103–142). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818705-0.00004-2

J. V. Irons, R. B. Eads, J. E. Grimes, A. Conklin (1957). The public health importance of bats. Texas Reports in Biology and Medicine, 15, 292–298.

A. Afshar (1979). A review of non-bite transmission of rabies virus infection. The British Veterinary Journal, 135(2), 142–148.

R. S. Ross, B. Wolters, B. Hoffmann, L. Geue, S. Viazov, N. Grüner, M. Roggendorf, T. Müller (2015). Instructive even after a decade: Complete results of initial virological diagnostics and re-evaluation of molecular data in the German rabies virus "outbreak" caused by transplantations. International journal of medical microbiology, 305(7), 636–643. https://doi.org/10.1016/j.ijmm.2015.08.013

B. Saeed, M. Al-Mousawi (2017). Rabies Acquired Through Kidney Transplantation in a Child: A Case Report. Experimental and clinical transplant, 15(3), 355–357. https://doi.org/10.6002/ect.2017.0046

J. O. Aiyedun, O. O. Oludairo, I. D. Olorunshola (2017). Roles of wildlife in epidemiology of rabies: A mini-review. Journal of Advanced Veterinary and Animal Research, 4(2), 117–124. http://doi.org/10.5455/javar.2017.d198

I. F. Makovska, V. V. Nedosekov, L. Y. Kornienko, Y. O. Novokhatny, I. V. Nebogatkin, V. Y. Yustyniuk (2020). Retrospective study of rabies epidemiology in Ukraine (1950-2019). Theoretical and Applied Veterinary Medicine, 8(1), 36-49. https://doi.org/10.32819/2020.81007

World Health Organization (WHO) (2023). Epidemiology of rabies: Global trends and regional insights. Rabies - Bulletin - Europe. Available at: https://www.who-rabies-bulletin.org/site-page/epidemiology-rabies

A. T. Gilbert (2018). Rabies virus vectors and reservoir species. Revue scientifique et technique (International Office of Epizootics), 37(2), 371–384. https://doi.org/10.20506/rst.37.2.2808

I. Polupan, M. Bezymennyi, Y. Gibaliuk, Z. Drozhzhe, O. Rudoi, V. Ukhovskyi, V. Nedosekov, M. De Nardi (2019). An Analysis of Rabies Incidence and Its Geographic Spread in the Buffer Area Among Orally Vaccinated Wildlife in Ukraine From 2012 to 2016. Frontiers in veterinary science, 6, 290. https://doi.org/10

E. Picard-Meyer, E. Robardet, D. Moroz, Z. Trotsenko, Z. Drozhzhe, M. Biarnais, V. Solodchuk, M. Smreczak, F. Cliquet (2012). Molecular epidemiology of rabies in Ukraine. Archives of virology, 157(9), 1689–1698. https://doi.org/10.1007/s00705-012-1351-6

A. R. Fooks, S. M. Brookes, N. Johnson, L. M. McElhinney, A. M. Hutson (2003). European bat lyssaviruses: an emerging zoonosis. Epidemiology and infection, 131(3), 1029–1039. https://doi.org/10.1017/s0950268803001481

L. R. Boulger, J. S. Porterfield (1958). Isolation of a virus from Nigerian fruit bats. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene, 52(5), 421–424. https://doi.org/10.1016/0035-9203(58)90127-5

B. F. von Teichman, W. C. de Koker, S. J. Bosch, G. C. Bishop, C. D. Meredith, J. Bingham (1998). Mokola virus infection: description of recent South African cases and a review of the virus epidemiology. Journal of the South African Veterinary Association, 69(4), 169–171. https://doi.org/10.4102/jsava.v69i4.847

G. H. Tignor, F. A. Murphy, H. F. Clark, R. E. Shope, P. Madore, S. P. Bauer, S. M. Buckley, C. D. Meredith (1977). Duvenhage virus: Morphological, biochemical, histopathological and antigenic relationships to the rabies serogroup. Journal of General Virology, 37(3), 595–611. https://doi.org/10.1099/0022-1317-37-3-595

R. Speare, L. Skerratt, R. Foster, L. Berger, P. Hooper, R. Lunt, D. Blair, D. Hansman, M. Goulet, S. Cooper (1997). Australian bat lyssavirus infection in three fruit bats from north Queensland. Communicable diseases intelligence, 21(9), 117–120.

V. H. Skrybitskyi, I. I. Panikar, O. A. Tkachenko, et al. (2005). Praktykum z veterynarnoĭ virusolohiï: Navch. posibnyk. Kyiv: Vyshcha osvita.

World Health Organization (WHO) (n.d.). Rabies. Retrieved January 22, 2025, from https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/rabies

Centers for Disease Control and Prevention (CDC) (n.d.). Rabies prevention. Retrieved January 22, 2025, from https://www.cdc.gov/rabies/prevention/index.html

A. R. Fooks, A. C. Banyard, D. L. Horton, N. Johnson, L. M. McElhinney, A. C. Jackson (2014). Current status of rabies and prospects for elimination. Lancet (London, England), 384(9951), 1389–1399. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)62707-5