Научная статья на тему 'ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНИЯ ТАУРОЗИДА SX1 ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГРИППОЗНОЙ ПНЕВМОНИИ'

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНИЯ ТАУРОЗИДА SX1 ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГРИППОЗНОЙ ПНЕВМОНИИ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

  • … еще 1
CC BY
9
4
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
сапонин таурозид / вирус гриппа типа А (H1N1) / выживаемость мышей / saponin taurosid Sx1 / influenza virus А subtype (H1N1) / mouse survival

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Малыгина В. Ю., Сатаева Т. П., Криворутченко Ю. Л., Макалиш Т. П., Кальфа М. А.

Пандемии гриппа происходят примерно каждые 40 лет, в периоды, когда в вирусе происходит антигенный сдвиг и вносят вклад в существенный рост заболеваемости и смертности. Постоянная угроза новой вирусной пандемии обуславливает высокую актуальность постоянного поиска новых эффективных средств лечения и профилактики гриппозной инфекции. Цель исследования – изучить влияние перорального примения сапонина таурозида Sx1, выделенного из листьев крымского плюща, на развитие инфекции, вызванной вирусом гриппа A/WSN/1/33(H1N1), и гистологические изменения в легких зараженных мышей. В работе использовали 68 мышей-самцов возрастом 4-6 недель линии BALB/c весом 16-18г. Их разделили на следующие группы: контрольная группа (К, 8 животных), которым перорально вводили изотонический раствор хлорида натрия; группа контроля сапонина (KS, 8 животных), получавших перорально сапонин; группа зараженных вирусом гриппа А/WSN/1/33(H1N1) (V, 26 животных), и группа зараженных животных, которые получали сапонин (VS, 26 животных). Животным вводили вирус гриппа А/WSN/1/33(H1N1) интраназально под эфирным наркозом как описано ранее [13], вводя 50 мкл аллантоисной жидкости, содержащей 10 LD50 вируса. В исследовании применяли таурозид Sx1 – тритерпеновый гликозид с формулой 3-О-a-L рамнопиранозил (1-›2)-a-L-арабинопиранозид хедерагенина, выделенный из крымского плюща Hedera taurica (Hibberd) Carrière. Выявлено, что пероральное введение сапонина таурозида Sx1 в дозе 200 мкг/мышь/день или 11,8 мг/кг/день в течение трех дней после заражения приводило к почти двукратному статистически достоверному увеличению средней продолжительности жизни зараженных животных с 6,50±0,67 (контроль заражения) до 11,10±2,19 дней. Установлена протективная активность таурозида Sx1 при пероральном введении на ранних стадиях гриппозной инфекции у мышей. Это защитное действие проявляется в достоверном увеличении средней продолжительности жизни и нормализации структуры легочной ткани у зараженных животных. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о перспективности дальнейшего изучения сапонина таурозида Sx1 как потенциального компонента противогриппозных средств.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Малыгина В. Ю., Сатаева Т. П., Криворутченко Ю. Л., Макалиш Т. П., Кальфа М. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Предварительный просмотрDOI: 10.29039/2224-6444-2023-13-4-43-51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE EFFICIENCY OF TAUROSIDE SX1 DURING THE EXPERIMENTAL VIRAL PNEUMONIA

Annual seasonal influenza epidemics of varying severity lead to significant morbidity and mortality worldwide. The situation with regard to human infection with the influenza virus gives special urgency to the search for new effective means of prevention and treatment of this infection. The aim of the study was to study the effect of oral administration of saponin tauroside Sx1, extracted from the Crimean ivy leaves, on the development of infection caused by influenza virus A/WSN/1/33(H1N1), and histological changes in the lungs of infected mice. 68 male mice aged 4-6 weeks of the BALB/c line weighing 16-18 g were used in the work. They were divided into the following groups: a control group (K, 8 animals) that were orally injected with isotonic sodium chloride solution; a saponin control group (KS, 8 animals) that received oral saponin; a group infected with influenza A/WSN/1/33(H1N1) virus (V, 26 animals), and a group infected animals who were treated with saponin (VS, 26 animals). Animals were infected intranasally with influenza A/ WSN/1/33(H1N1) virus under ether anesthesia as described earlier [13] by injecting 50 μl of allantois fluid containing 10 LD50 of the virus. The study used tauroside Sx1 – triterpene glycoside with the formula 3-O-a-L rhamnopyranosyl (1-»2)-a-L-arabinopyranoside hederagenin isolated from Crimean ivy Hedera taurica (Hibberd) Carrière. Therapeutic use of saponin tauroside Sx1 in the form of oral administration at a dose of 200 mcg / mouse / day or 11.8 mg / kg / day for three days after infection led to an almost twofold statistically significant increase in the average life expectancy of infected animals from 6.50 ± 0.67 (infection control) to 11.10± 2.19 days. The protective activity of tauroside Sx1 was established when administered orally in the early stages of influenza infection in mice. This protective effect manifests itself in a significant increase in the average life expectancy and preservation of the normal structure of lung tissue in infected animals. Thus, the results obtained indicate the prospects for further study of saponin tauroside Sx1 as a potential component of anti-influenza drugs.

Текст научной работы на тему «ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНИЯ ТАУРОЗИДА SX1 ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГРИППОЗНОЙ ПНЕВМОНИИ»

УДК 578.832.1:591.424:591.8 DOI: 10.29039/2224-6444-2023-13-4-43-51

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНИЯ ТАУРОЗИДА SX1 ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГРИППОЗНОЙ ПНЕВМОНИИ

Малыгина В. Ю.1, Сатаева Т. П.1, Криворутченко Ю. Л.1, Макалиш Т. П.2, Кальфа М. А.2, Кривенцов М. А.3

'Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии, 2Центральная научно-исследовательская лаборатория, 3Кафедра патологической анатомии с секционным курсом, Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский институт имени С. И. Георгиевского федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образовния «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского» (Медицинский институт им. С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского»), 295051, бул. Ленина, 5/7, Симферополь, Россия

Для корреспонденции: Сатаева Татьяна Павловна, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии, Медицинский институт им. С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», е-mail: tanzcool@mail.ru

For correspondence: Sataieva Tatiana Pavlovna, MD, Professor, Head of the Department of Microbiology, Virology and Immunology, Order of the Red Banner of Labor Medical Institute named after S. I. Georgievsky V. I. Vernadsky Crimean Federal University (Medical Institute named after S. I. Georgievsky of Vernadsky CFU), е-mail: tanzcool@ mail.ru

Information about authors:

Малыгина В. Ю., http://orcid.org/0000-0002-7681-6773 Сатаева Т. П., https://orcid.org/0000-0001-6451-7285 Криворутченко Ю. Л., http://orcid.org/0000-0003-1380-983X Макалиш Т. П., https://orcid.org/0000-0003-1884-2620 Кальфа М. А., https://orcid.org/0000-0002-7179-3402 Кривенцов М. А., https://orcid.org/0000-0001-5193-4311

РЕЗЮМЕ

Пандемии гриппа происходят примерно каждые 40 лет, в периоды, когда в вирусе происходит антигенный сдвиг и вносят вклад в существенный рост заболеваемости и смертности. Постоянная угроза новой вирусной пандемии обуславливает высокую актуальность постоянного поиска новых эффективных средств лечения и профилактики гриппозной инфекции. Цель исследования - изучить влияние перорального примения сапонина таурозида Sx1, выделенного из листьев крымского плюща, на развитие инфекции, вызванной вирусом гриппа A/WSN/1/33(H1N1), и гистологические изменения в легких зараженных мышей. В работе использовали 68 мышей-самцов возрастом 4-6 недель линии BALB/c весом 16-18г. Их разделили на следующие группы: контрольная группа (К, 8 животных), которым перорально вводили изотонический раствор хлорида натрия; группа контроля сапонина (KS, 8 животных), получавших перорально сапонин; группа зараженных вирусом гриппа A/WSN/1/33(H1N1) (V, 26 животных), и группа зараженных животных, которые получали сапонин (VS, 26 животных). Животным вводили вирус гриппа A/WSN/1/33(H1N1) интраназально под эфирным наркозом как описано ранее [13], вводя 50 мкл аллантоисной жидкости, содержащей 10 LD50 вируса. В исследовании применяли таурозид Sx1 - тритерпеновый гликозид с формулой 3-O-a-L рамнопиранозил (1->2)-а^-арабинопиранозид хедерагенина, выделенный из крымского плюща Hedera taurica (Hibberd) Carrière. Выявлено, что пероральное введение сапонина таурозида Sx1 в дозе 200 мкг/мышь/день или 11,8 мг/кг/день в течение трех дней после заражения приводило к почти двукратному статистически достоверному увеличению средней продолжительности жизни зараженных животных с 6,50±0,67 (контроль заражения) до 11,10±2,19 дней. Установлена протективная активность таурозида Sx1 при пероральном введении на ранних стадиях гриппозной инфекции у мышей. Это защитное действие проявляется в достоверном увеличении средней продолжительности жизни и нормализации структуры легочной ткани у зараженных животных. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о перспективности дальнейшего изучения сапонина таурозида Sx1 как потенциального компонента противогриппозных средств.

Ключевые слова: сапонин таурозид, вирус гриппа типа А (H1N1), выживаемость мышей.

THE EFFICIENCY OF TAUROSIDE SX1 DURING THE EXPERIMENTAL VIRAL PNEUMONIA Maligina V. Yu., Sataeiva T. P., Krivorutchenko Yu. L., Makalish T.P., Kalfa M. A., Kriventsov M. A.

Medical Institute named after S. I. Georgievsky of Vernadsky CFU, Simferopol, Russia

SUMMARY

Annual seasonal influenza epidemics of varying severity lead to significant morbidity and mortality worldwide. The situation with regard to human infection with the influenza virus gives special urgency to the search for new effective means of prevention and treatment of this infection. The aim of the study was to study the effect of oral administration of saponin tauroside Sx1, extracted from the Crimean ivy leaves, on the development of infection caused by influenza virus A/WSN/1/33(H1N1), and histological changes in the lungs of infected mice. 68 male mice aged 4-6 weeks of the

BALB/c line weighing 16-18 g were used in the work. They were divided into the following groups: a control group (K, 8 animals) that were orally injected with isotonic sodium chloride solution; a saponin control group (KS, 8 animals) that received oral saponin; a group infected with influenza A/WSN/1/33(H1N1) virus (V, 26 animals), and a group infected animals who were treated with saponin (VS, 26 animals). Animals were infected intranasally with influenza A/ WSN/1/33(H1N1) virus under ether anesthesia as described earlier [13] by injecting 50 |jl of allantois fluid containing 10 LD50 of the virus. The study used tauroside Sx1 - triterpene glycoside with the formula 3-O-a-L rhamnopyranosyl (1-»2)-a-L-arabinopyranoside hederagenin isolated from Crimean ivy Hedera taurica (Hibberd) Carrière. Therapeutic use of saponin tauroside Sx1 in the form of oral administration at a dose of 200 mcg / mouse / day or 11.8 mg / kg / day for three days after infection led to an almost twofold statistically significant increase in the average life expectancy of infected animals from 6.50 ± 0.67 (infection control) to 11.10± 2.19 days. The protective activity of tauroside Sx1 was established when administered orally in the early stages of influenza infection in mice. This protective effect manifests itself in a significant increase in the average life expectancy and preservation of the normal structure of lung tissue in infected animals. Thus, the results obtained indicate the prospects for further study of saponin tauroside Sx1 as a potential component of anti-influenza drugs.

Key words: saponin taurosid Sx1, influenza virus А subtype (H1N1), mouse survival.

Пандемии гриппа являются результатом появления нового вируса, способного устойчиво передаваться от человека к человеку и к которому у населения отсутствует или ограничен иммунитет. Вирус быстро распространяется по всему миру, часто циркулируя вне обычного сезона гриппа, и обычно поражает людей всех возрастов [1]. Не смотря на то, что ранее приобретенный иммунитет, обусловленный предшествующим заражением антигенно родственными вирусами, может обеспечить частичную защиту, как это произошло у пожилых людей во время пандемии Н^ 2009 года, согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в мире ежегодно свыше 646 тысяч пациентов [2]. Пандемии связаны с высокими показателями заболеваемости, особенно среди детей, а иногда и с заметным повышением показателей смертности среди беременных женщин и взрослых молодого и среднего возраста. Например, более 90% смертей во время пандемий 1918 и 2009 годов произошли среди лиц моложе 65 лет. Во время пандемии 2009 года у взрослых, госпитализированных с НШ1, было больше шансов заболеть тяжелой пневмонией, шоком, сепсисом и органной недостаточностью и нуждаться в лечении в отделении интенсивной терапии (ОРИТ), чем у пациентов с сезонным гриппом [3; 4].

Интервал между пандемиями непостоянен (от 10 до 40 лет) и непредсказуем. Наиболее тяжелые пандемии были связаны с серьезными антигенными изменениями в обоих основных поверхностных гликопротеинах. В зависимости от восприимчивости населения и, возможно, изменений в геноме вируса, за первоначальной может последовать одна или несколько волн, иногда с повышенной контагиозностью. По мере повышения уровня иммунитета у населения антигенный дрейф внутри подтипа может вызвать повторные эпидемии в последующие годы, а избыточная смертность среди лиц моложе 65 лет может сохраняться в течение нескольких лет. Например, пандемический вирус

Н^ 2009 года продолжал вызывать смертельные инфекции по меньшей мере через десять лет после своего первоначального появления. Работники сферы здравоохранения нередко подвергаются инфицированию вирусом гриппа во время контактов с пациентами и могут заражать людей из категорий риска [5]. Симптомы, обусловленные вирусом гриппа типа А/НШ1, характерны для типичного острого респираторного заболевания: высокая лихорадка и поражение дыхательных путей (кашель, ангина, фарингит, насморк), головная и мышечная боль. В тяжелых случаях отмечается рвота и диарея, причем у пожилых людей и лиц с ослабленным иммунитетом воспалительный процесс не всегда сопровождается высокой температурой и может длительно протекать бессимптомно [6; 7]. Наиболее частое и грозное осложнение гриппа -пневмония.

Производные адамантана ремантадин и аман-тадин, а также ингибиторы нейраминидазы зана-мивир и осельтамивир являются единственными противовирусными препаратами, одобренными в настоящее время для терапии и профилактики гриппозных инфекций. Устойчивость к этим препаратам возникает из-за мутаций в терапевтических белках-мишенях, белке ионного канала М2 и вирусной нейраминидазе. Зимой 2007/2008 года было обнаружено неожиданное появление сезонных вирусов А (Н^), устойчивых к осельтами-виру. Распространенность этих вирусов быстро росла, и почти все вирусы, циркулировавшие в течение следующих сезонов, были устойчивы к осельтамивиру [8; 9].

Согласно современным литературным данным высокоэффективный препарат против вирусов гриппа А/Н^, полностью прерывающий вирусный цикл репродукции, до конца не разработан. Ранее представленные результаты согласно данным информационного бюллетеня Роспотребнадзора доказали, что помимо озель-тамивира (тамифлю) в терапии больных гриппом типа А/Н^ в России весьма эффективными по

подавлению цитопатической и гемагглютиниру-ющей активности вируса могут считаться также такие отечественные препараты, как арбидол, ре-аферон и ингавирин. Эти достаточно известные иммуномодулирующие препараты, как правило, способны лишь облегчить симптоматику болезни особенно при применении их на ранних стадиях заболевания [10; 11]. Постоянные мутации вирусов также придают особую актуальность разработкам современных отечественным эффективных средств профилактики и лечения сезонного гриппа.

На протяжении длительного времени препараты на основе плюща в качестве отхаркивающих и муколитических средств лечения острых респираторных заболеваний и хронических воспалительных заболеваний бронхов. Они зарегистрированы и разрешены к применению в ряде стран: Геделикс, Бронхипрет и Проспан - в Германии, сироп плюща Гербион - в Словении, в Украине Пектолван плющ. Терапевтическое действие таких препаратов зависит от комбинации многих компонентов растений. Например, было установлено, что а-хедерин плюща оказывает спазмолитическое действие на бронхи в результате своего связывания с Р-адренорецепторами, вызывающего расслабление гладкой мускулатуры [12].

Цель данного исследования - изучить влияние перорального введения сапонина таурозида Sx1, полученного из листьев крымского плюща, на патогенез инфекции, вызванной вирусом гриппа А/ WSN/1/33(H1N1), и гистологические изменения в легких зараженных мышей.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В эксперименте использовали 68 самцов мышей возрастом 4-6 недель линии BALB/c весом 16-18 г, которых разделили на следующие группы: контрольная группа (К, 8 животных), которым перорально вводили изотонический раствор хлорида натрия (ИР); группа контроля сапонина (KS, 8 животных), получавших перорально сапонин; группа зараженных вирусом гриппа А/ WSN/1/33(H1N1) (V, 26 животных), и группа зараженных животных, которые получали сапонин (VS, 26 животных). Животных заражали интра-назально вирусом гриппа А/WSN/1/33(H1N1) под эфирным наркозом как описано ранее [13], вводя 50 мкл аллантоисной жидкости, содержащей 10 LD50 вируса. Исходный штамм вируса гриппа (ВГ) был получен из коллекции Института вирусологии им. Д. И. Ивановского РАМН (Москва, Россия). Адаптация ВГ к мышам и получение летального штамма была произведена путем многократном пассировании вируса через лёгкие мышей и концентрацией его в 10-дневных куриных эмбрионах [13]. В работе использовали

таурозид Sx1, который является тритерпеновым гликозидом с формулой 3-O-a-L рамнопирано-зил (1->2)-а^-арабинопиранозид хедерагенина, выделенный из крымского плюща Hedera taurica (Hibberd) Carrière [14; 15] и любезно предоставленный для исследования профессором В.И. Гришковцом. Животных из групп KS и VS поили дважды в день в течение 3 дней после заражения раствором сапонина с концентрацией 5 мг/ мл. Доза сапонина, получаемая этими животными, составляла 200 мкг/мышь/день или 11,8 мг/ кг/день. Предложенная терапевтическая схема введения сапонина в наших предыдущих исследованиях доказала свою эффективность [16; 17] как при экспериментальной гриппозной инфекции, так и при противогриппозной вакцинации. Рассчитывали процент смертности и среднюю продолжительность жизни животных (СПЖ) из расчета 21 дней наблюдения, процент потери веса мышей.

С целью определения динамики накопления вируса гриппа в легочной ткани животных, мышей выводили из эксперимента под эфирной анестезией через 1, 2, 3, 4, 5 и 6 дней после заражения. Легкие мышей гомогенизировали в десятикратном объеме стерильного фосфатно-солевого буфера, содержащего 400 мкг/мл гентамицина и готовили из гомогенатов серию десятикратных разведений на том же буфере.

Гомогенат ткани инкубировали в термостате 1ч при 370С, затем жидкую часть отделяли от тканевого осадка центрифугированием при 3000 об/мин в течении 15 мин и готовили 10-кратные разведения супернатанта, которые использовали для заражения 10-суточных куриных эмбрионов с целью выявления титра вируса. Эмбрионы культивировали в термостате при 370С 48 ч., после чего их охлаждали и вскрывали для отбора аллан-тоисной жидкости (АЖ), которую раскапывали в 96-ти луночный планшет для иммунологических реакций, после чего раскапывали равный объем 1% куриных эритроцитов в ИР. Степень репродукции вируса оценивалась по реакции гемаг-глютинации (РГА) эритроцитов. За титр вируса считалось значение, противоположное десятичному логарифму наибольшего разведения вируса, который может вызвать положительную реакцию гемагглютинации, выраженную в логарифмах 50% эмбриональная инфекционной дозы вируса (lg ЭИД50).

Для изучения действия таурозида Sx1 на накопление вируса и развитие патологических изменений в ткани легких, мышей выводили из эксперимента под эфирной анестезией на 4 день после инфицирования, затем извлекали легкие для дальнейшего исследования. Органы подвергались фиксации в 10% нейтральном забуферен-

ном формалине с последующим погружением в спирты возрастающей концентрации, заливкой в парафиновую смесь и изготовлением срезов толщиной 3-4 мкм согласно общепринятым методикам [18]. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином для проведения качественной обзорной оценки морфологических преобразований с последующей морфометри-ческой оценкой посредством программы Aperio Image Scope. В срезах определяли процентное соотношение поврежденных и целостных участков.

Все гистологические исследования осуществлялись на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории Медицинского института им. С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского».

Исследование одобрено протоколом заседания «Комитета по этике» .№10 от 23.11.2021 ФГА-ОУ ВО «Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского». Животных содержали в виварии на стандартном рационе при свободном доступе к пище и воде при естественном световом режиме, уход за ними осуществляли в соответствии с нормами и правилами обращения с лабораторными животными согласно «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ МинВУЗа No 724 от 13.11.1984).

Во время проведения эксперимента соблюдались принципы Хельсинской декларации, принятой Генеральной ассамблеей Всемирной медицинской ассоциации (2000). Животных выводили из эксперимента в соответствии с «Международными рекомендациями (этический кодекс) по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» Международного совета медицинских научных обществ (CIOMS) (1985) и правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ Минздрава России № 267 от 19.06.03).

Статистическую обработку результатов определения влияния сапонина на выживаемость зараженных гриппом мышей и оценки накопления вируса в легких с помощью титрования на куриных эмбрионах выполняли при помощи программы Microsoft Excel и специализированное программное обеспечение для статистических расчетов -«Statistica 10» (StatSoft.Inc., США) путем расчета средних значений (М) и стандартных отклонений (m). Достоверность отличий оценивали согласно критерия Стьюдента. Результаты были представлены в виде M±m. Достоверными считали различия между группами при значениях p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Одним из критериев противовирусного действия вещества является его способность сни-

жать концентрацию патогенна в пораженном органе, которую можно выразить в виде снижения инфекционного титра вируса. В данной работе также была изучена динамика накопления вируса гриппа в легких зараженных мышей в течение первых 4-х дней протекания летальной гриппозной инфекции. На 3-й и 4-й дни экспериментальной гриппозной инфекции, титр вируса в легких мышей был близок к пиковым значениям. В связи с тем, что при терапевтическом введении сапонина, на 3-й день эксперимента прекращали пе-роральное терапевтическое введение животным таурозида Sx1, 4-й день опыта был выбран для оценки эффективности действия этого вещества на накопление вируса и формирование гистологических изменений в легких. Другим важным критерием является способность изучаемого вещества влиять на протекание инфекционного процесса, проявляющаяся в изменении выживаемости и сроков жизни зараженных животных.

Как показано в таблице 1, средняя продолжительность жизни инфицированных гриппом мышей, получавших терапию сапонином (опытная группа У^), была достоверно на 5 дней больше, чем в контрольной группе (У), в которой зараженные мыши такой терапии не получали. Остальные различия изучаемых параметров между этими группами были статистически недостоверны. К ним относились 1-дневная задержка начала гибели животных в группе VS, полная гибель мышей в контроле к 21 дню эксперимента по сравнению с выживанием трети зараженных животных, получавших сапонин, снижение титра вируса в легких мышей, получавших терапию сапонином.

При гистологическом изучении тканей легких незараженных гриппом мышей контрольной группы (К) и мышей, которым вводили таурозид Sx1 ткань легких в основном была представлена альвеолами, между которых определялись бронхи различных калибров (Рис. 1). Внутренняя поверхность альвеол выстлана уплощенным альвеолярным эпителием и разделена межальвеолярными перегородками. Межальвеолярные перегородки представлены рыхлой соединительной тканью, среди компонентов которой находится большое количество капилляров.

Бронхи сопровождаются кровеносными сосудами. В стенке крупных бронхов определяются хрящевые пластины, четко отделенные от окружающей гладкомышечной ткани, пучки которой ориентированы вдоль поверхности хрящевой ткани. Слизистая оболочка бронхов формирует фестоны, образованные эпителием и собственной пластинкой слизистой. Внутренняя выстилка бронхов представлена однослойным многорядным призматическим эпителием со слабо-

Таблица 1. Влияние таурозида Sx1 на выживаемость мышей при 3-х дневном пероральном терапевтическом введении сапонина на фоне гриппозной инфекции. Table 1. Effect of tauroside Sx1 on the survival of mice after 3 days of oral therapeutic administration of saponin against the background of influenza infection.

Группы животных Выживаемость мышей к 21 дню опыта (%) Титр вируса в легких на 4 день Средняя продолжительность жизни (дней после заражения) Начало гибели (день после заражения)

Контроль (V) 0 2,8±0,7 6,5±0,7 4

Опыт (VS) 30 2,1±0,4 11,1±2,1* 5

Примечание: * разница между контролем и опытом достоверна р<0,05

Рис. 1. Лëгкое мыши из контрольной группы (К).

Гематоксилин-эозин. Ув. х 200. Fig. 1. Lung of a mouse from the control group (K). Hematoxylin-eosin. Magnification x 200.

выраженной базальной мембраной. Мышечная оболочка бронхов представлена пучками плотно лежащих гладкомышечных клеток, которые разделены соединительнотканными прослойками. Адвентицальная оболочка состоит из рыхлой соединительной ткани и плавно переходит в близлежащие межальвеолярные перегородка и адвентицию рядом расположенных кровеносных сосудов.

Рис. 2. Лëгкое мыши на 4 день гриппозной инфекции. Гематоксилин-эозин. Ув. х 200. Fig. 2. Mouse lung on day 4 of influenza infection. Hematoxylin-eosin. Magnification x 200.

При световом микроскопическом изучении легочной ткани мышей, зараженных гриппом из группы V, выявлено, что в просвете бронхов разного калибра обильно накапливались моно-нуклеарные клетки, а также немногочисленные палочкоядерные и сегментоядерные нейтрофи-лы (Рис. 2). Эпителий бронхов нередко выглядел уплощенным и демонстрировал дегенеративные изменения, сопровождавшиеся очаговыми слущи-ваниями. Визуализировался интраальвеолярный отек нередко с примесью эритроцитов, макрофагов, клеток альвеолярного эпителия, а также с примесью нейтрофилов и лимфоцитов, одержащихся в отечной жидкости. Некоторые альвеолы были устланы гиалиновыми мембранами. Межальвеолярные перегородки были несколько утолщены за счет слабой лимфоидной инфильтрации на фоне полнокровных капилляров. Определялись участки геморрагий различной степени выраженности, аб-сцедирования, ателектазы и очаги эмфиземы.

На фоне терапии сапонином в группе SV патогенный эффект вируса на ткань легких у мышей проявлялся значительно меньше, чем в группе без коррекции. В легких определялись маркеры серозно-геморрагического воспаления, характеризуемого наличием экссудата со взвесью эритроцитов в альвеолах, отека и гиперемии капилляров межальвеолярных перегородок. При этом на некоторых участках определялась тенденция к формированию гиалиновых мембран, отмечалась десквамация бронхиального и альвеолярного эпителия, а также участки эмфиземы. При этом все вышеперечисленные признаки были выражены в меньшей степени, чем в группе V у зараженных мышей без проведения терапии сапонином.

На рис. 5 показано, что на 4 сутки после заражения у инфицированных животных, получавших сапонин (группа SV), площадь эмфизематозных участков лёгких была статистически значимо на 30% меньше, чем в группе V без терапии (р<0,05). При этом разницы в проценте площади дистелектаз в обеих инфицированных группах V и SV существенно не отличается (5,5% и 6,1% соответственно).

Рис. 3. Эмфизематозные участки лёгких мышей на 4 день гриппозной инфекции. Гематоксилин-

эозин. Ув. х 200. Fig.3. Emphysematous areas of the lungs of mice on the 4th day of influenza infection. Hematoxylin-eosin. Magnification x 200.

Рис. 5. Относительная площадь пораженных и неизмененных участков легких мышей (%) на 4 день экспериментальной гриппозной инфекции у мышей, получавших таурозид Sx1 (VS), и не получавших терапию (V). К - контрольная группа, не инфицированные мыши.

Fig.5. Relative area of affected and unchanged areas of mouse lungs (%) by 4 day of experimental influenza infection in mice treated with tauroside sx1 (vs) and and without it (v). k - control group, not infected mice.

п средняя площадь эмфизематозных участков ■ средняя площадь дистелектаз

Рис. 6. Средняя площадь пораженных участков легких мышей (мкм2) на 4 день экспериментальной гриппозной инфекции у мышей, получавших

таурозид Sx1 (VS), и без ее его введения (V). К -контрольная группа, не инфицированные мыши. Fig.6. Average area of affected areas lungs of mice (^m2) on the 4th day of the experiment influenza infection in mice treated tauroside Sx1 (VS), and without its introduction (V). TO - control group, uninfected mice.

Рис. 4. Участки дистелектаз в лёгких мышей на 4 день гриппозной инфекции. Гематоксилин-эозин.

Ув. х400.

Fig.4. Areas of dystelectasis in the lungs of mice on the 4th day of influenza infection. Hematoxylin-eosin.

Magnification x400.

ОБСУЖДЕНИЕ

Для изучения действия на организм хозяина и поиска новых эффективных противовирусных препаратов с целью лечения и профилактики гриппозной инфекции все чаще используют вирусы A (HjNj). Потенциальное протективное действие исследуемых веществ оценивают по итоговой выживаемости, средней продолжительности жизни, началу гибели и потере массы животных, индексу защиты. Кроме этого очень важны результаты гистологических исследований органов животных (легких), участвующих в эксперименте, дающие возможность оценить действие изучаемых веществ с альтернативных позиций [19, 20]. Данные об увеличении выживаемости подтверждаются вирусологическим методом, позволяющим определить титр вируса в легких. По данным других авторов вирусы гриппа A (H1N1), выделенные от свиньи или от человека, после адаптации к мышам при экспериментальном заражении обнаруживаются в легких на 3-4 сутки инфекции и могут достигать титров 5-6 lg ЭИД50. При этом средняя продолжительность жизни (СПЖ) животных обычно колеблется в пределах 5-10 дней в зависимости от заражающей дозы вируса [20; 21]. Полученные нами данные в отношении параметров работы экспериментальной модели, использованной в данной работе, были близки к приведенными выше результатам других исследователей.

Терапевтическое применение сапонина та-урозида Sx1 в виде перорального введения в дозе 200 мкг/мышь/день или 11,8 мг/кг/день в течение трех дней после заражения приводило к почти двукратному статистически достоверному увеличению средней продолжительности жизни зараженных животных с 6,50±0,67 (контроль заражения) до 11,10±2,19 дней. Полученные нами

сведения по протективному действию таурози-да Sx1 были сравнимы с данными по эффекту противовирусных препаратов осельтамивира и риамиловира, по крайней мере в отношении увеличения средней продолжительности жизни зараженных гриппом A (H1N1) мышей: от 9,5 (контроль заражения) до 13,4 дней (доза осельтамивира 5 мг/кг/день) и до 10,2-10,7 дней (доза риамиловира 12,5 - 25 мг/кг/день) соответственно [21]. Вместе с тем отсутствие статистической достоверности различий у других показателей развития гриппозной инфекции между опытной группой зараженных животных, получавших терапию сапонином, и контрольной группой мышей, которым сапонин не вводили, явилось основанием для проведения гистологических исследований легких животных с целью выявления уменьшения поражения легких у мышей, получавших таурозид Sx1. И действительно, гистологические исследования показали, что выраженность повреждения легких у зараженных гриппом мышей, получавших терапию сапонином, была меньше, чем у зараженных животных контрольной группы. Это проявилось в достоверном 30%-ном снижении площади эмфизематозных участков легких у мышей, получавших сапонин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Установлена протективная активность тауро-зида Sx1 при пероральном введении на ранних стадиях гриппозной инфекции у мышей. Это защитное действие проявляется в достоверном увеличении средней продолжительности жизни и нормализации структуры легочной ткани у зараженных животных. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о перспективности дальнейшего изучения сапонина таурозида Sx1 как потенциального компонента противогриппозных средств.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest. The authors have no conflict of interests to declare.

Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта РНФ № 2315-20015.

Funding. The study was supported by the Russian Science Foundation, grant No. 23-15-20015.

ЛИТЕРАТУРА

1. Iuliano A. D., Roguski K. M., Chang H. H. et al. Estimates of global seasonal influenza-associated respiratory mortality: a modelling study. Lancet. 2018;391(10127):1285-1300. doi:10.1016/S0140-6736(17)33293-2.

2. Бюллетень ВОЗ. Каждый год от респираторных заболеваний, связанных с сезонным гриппом, умирает до 650 тысяч человек. URL: https://www.who.int/ru/news/item/14-12-2017-up-to-650-000-people-die-of-respiratory-diseases-linked-to-seasonal-flu-each-year. (Дата обращения: 12.02.2021).

3. Tokars J. I., Olsen S. J., Reed C. Seasonal incidence of symptomatic influenza in the United States. Clin Infect Dis. 2018;66(10):1511-1518. doi:10.1093/cid/cix1060.

4. Centers for Disease Control and Prevention. Disease Burden of Influenza. URL: https://www. cdc.gov/flu/about/burden/index.html. (Accessed February 12, 2021).

5. Бюллетень ВОЗ. Грипп. URL: https://www. who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/influenza-(seasonal). (Дата обращения: 12.02.2021).

6. Mertz D., Kim T. H., Johnstone J. et al. Populations at risk for severe or complicated influenza illness: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2013;347: 50-61. doi:10.1136/bmj.f5061.

7. Uyeki T. M., Bernstein H. H., Bradley J. S. Clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society of America: 2018 update on diagnosis, treatment, chemoprophylaxis, and institutional outbreak management of seasonal influenzaa. Clin Infect Dis. 2019;68(6):e1-e47. doi:10.1093/cid/ ciy866.

8. Hale B. G., Randall R. E., Ortyn J, Jackson D. The multifunctional NS1 protein of influenza A viruses. Journal of General Virology. 2008;89:2359-76. doi: 10.1099/vir.0.2008/004606-0.

9. Nelson M. I., Simonsen L., Viboud C., Miller M. The origin and global emergence of adamantane resistant A/H3N2 influenza viruses.Virology. 2009;388:270-8. doi: 10.1016/j.virol.2009.03.026.

10. Хунафина Д. Х, Галиева А. Т., Шайхуллина Л. Р., Грипп типа A/H1N1 (свиной грипп). Медицинский вестник Башкортостана. 2009;4(4):71-4.

11. Диагностика, профилактика и лечение «свиного гриппа» (swine influenze) / www. epidemiolog.ru. Письмо Роспотребнадзора от 26.04.2009. №»01/5583-9-23. URL: https://legalacts. ru/doc/pismo-rospotrebnadzora-ot-26042009-n-015583-9-32-o/.

12. Брежнева Т. А., Самсонова Н. Д., Солоду-хина А. А., Попова М. В., Сливкин А. И. Плющ обыкновенный и перспективы его использования в медицине. Вестник ВГУ, Серия: Химия. Биология. Фармация. 2019;1:127-41.

13. Кирсанова М. А., Малыгина В. Ю. Различия в протекании экспериментальных кандидоз-ной, гриппозной и смешанной кандидозно-грип-позной инфекции у мышей. Труды Крымского государственного медицинского университета имени С. И. Георгиевского. 2004;140(3):92-6.

14. Гришковец В. И., Толкачёва Н. В., Шашко-ва А. С., Чирва В. Я. Тритерпеновые гликозиды из Hedera Taurica. Х. Структура соединений F4, I и J из листьев крымского плюща. Химия природных соединений.1992;6:683-68.

15. Гришковец В. И., Чирва В. Я., Качала В. В., Шашков А. С. Тритерпеновые гликозиды аралиевых: структуры выделенных тритерпеновых гликозидов. Труды Никитского ботанического сада. 2007;128:90-102

16. Малыгина В. Ю., Андроновская И. Б., Криворутченко Ю. Л., Гришковец В. И. Сравнение влияния перорального введения сапонина та-урозида Sx1 на выработку антител при иммунизации различными противогриппозными вакцинами. Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2018;70(3):125-33.

17. Малыгина В. Ю., Андроновская И. Б., Криворутченко Ю. Л., Гришковец В. И. Зависимость протективного действия таурозида Sx1 от доз, способа и схем введения сапонина при экспериментальном гриппе у мышей. Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. 2012;2(1-2):98-102.

18. Волкова О. В. Елецкий Ю. К. Основы гистологии с гистологической техникой. М.: Медицина; 1982.

19. Зарубаев В. В., Коваленко А. Л., Сологуб Т. В., Романцов М. Г., Петров А. Ю. Сравнительная эффективность противовирусных препаратов при экспериментальной гриппозной инфекции, вызванной вирусами А/SWINE (H1N1), PUERTO (H1N1), МALLARD/PENNSYLVANIA (H5N2). Профилактическая и клиническая медицина. 2010;1(34):122-130.

20. Глубокова Е. А., Ленёва И. А., Карташо-ва Н. П., Фалынскова И. Н., Тихов Р. М., Кузнецов Н. Ю.. Исследование эффективности новых ингибиторов вирусного канала М2 (R)-6-(1-адамантил)-1,3-оксазинан-2-она и (R)-6-(1-адамантил)-пиперидин-2,4-диона в отношении штамма вируса гриппа А/Калифорния/04/2009 на модели гриппозной пневмонии мышей. ACTA NATURAE. 2021;2(49):116-25. doi: 10.32607/ actanaturae.11020.

21. Фалынскова И. Н, Ленёва И. А., Макарова О. В, Махмудова Н. Р., Глубокова Е. А., Карта-шова Н. П., Мхитаров В. А., Джалилова Д. Ш. Оценка эффективности комбинации риамиловира и осельтамивира на модели экспериментальной гриппозной инфекции мышей. Антибиотики и химиотерапия. 2017;62:11-12.

REFERENCES

1. Iuliano A. D., Roguski K. M., Chang H. H. Estimates of global seasonal influenza-associated

respiratory mortality: a modelling study. Lancet. 2018;391(10127):1285-1300. doi:10.1016/S0140-6736(17)33293-2.

2. WHO. Every year, up to 650,000 people die from respiratory diseases associated with seasonal flu. (Electronic resource.) URL: https://www.who.int/ru/ news/item/14-12-2017-up-to-650-000-people-die-of-respiratory-diseases-linked-to-seasonal-flu-each-year. (Accessed February 12, 2021) (In Russ.).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3.Tokars J. I., Olsen S. J., Reed C. Seasonal incidence of symptomatic influenza in the United States. Clin Infect Dis. 2018;66(10):1511-1518. doi:10.1093/cid/cix1060.

4. Centers for Disease Control and Prevention. Disease Burden of Influenza. URL: https://www. cdc.gov/flu/about/burden/index.html. (Accessed February 12, 2021).

5. WHO Bulletin. Flu. Available at: https://www. who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/influenza-(seasonal) Accessed February 12, 2021. (In Russ.).

6. Mertz D., Kim T. H., Johnstone J. et al. Populations at risk for severe or complicated influenza illness: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2013;347:50-61. doi:10.1136/bmj. f5061.

7. Uyeki T. M., Bernstein H. H., Bradley J. S. Clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society of America: 2018 update on diagnosis, treatment, chemoprophylaxis, and institutional outbreak management of seasonal influenzaa. Clin Infect Dis. 2019;68(6):e1-e47. doi:10.1093/cid/ ciy866.

8. Hale B. G., Randall R. E., Ortyn J, Jackson D. The multifunctional NS1 protein of influenza A viruses. Journal of General Virology. 2008;89:2359-76. doi: 10.1099/vir.0.2008/004606-0.

9. Nelson M. I., Simonsen L., Viboud C., Miller M. The origin and global emergence of adamantane resistant A/H3N2 influenza viruses.Virology. 2009;388:270-8. doi: 10.1016/j.virol.2009.03.026.

10. Hunafina D. H., Galieva A. T., Shaikhullina L. R., Influenza type A/H1N1 (swine flu). Meditsinskiy Vestnik Bashkortostana. 2009;4(4):71-4. (In Russ.).

11. Diagnosis, prevention and treatment of «swine flu» (swine influenze) / www. epidemiolog. ru. Letter of Rospotrebnadzor dated 04/26/2009 No.01/5583-9-23. URL: https://legalacts.ru/doc/ pismo-rospotrebnadzora-ot-26042009-n-015583-9-32-o//. (In Russ.).

12. Brezhneva T. A., Samsonova N. D., Solodukhina A. A., Popova M. V., Slivkin A. I. Ordinary ivy and prospects of its use in medicine. Vestnik VSU, Series: Khimiya. Biologia. Farmacologiya.2019;1:127-41. (In Russ.).

13. Kirsanova M. A, Maligina V. Yu. Differences in the course of experimental candida, influenza and mixed candida-influenza infection in mice. Trudy

Krimskogo State Medical University named after S.I.Georgievsky. 2004;140(3): 92-6. (In Russ.).

14. Grishkovets V. I., Tolkacheva N. V., Shashkov A. S., Chirva V. Ya. Triterpene glycosides from Hedera Taurica. H. Structure of compounds F4, I and J from the leaves of Crimean ivy. Chemistry of natures. soed. 1992;6:683-68. (In Russ.).

15. Grishkovets V. I., Chirva V. Ya., Kachala V. V., Shashkov A. S. Triterpene glycosides of araliaceae: structures of isolated triterpene glycosides. Trudy Nikitskogo Botanical Garden. 2007;128:90-102. (In Russ.).

16. Maligina V. Yu., Andronovskaya I. B., Krivorutchenko Yu. L., Grishkovets V. I. Comparison of the effect of oral administration of saponin tauroside Sx1 on the production of antibodies during immunization with various influenza vaccines. Scientific notes of the V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry. 2018;70(3):125-33. (In Russ.).

17. Maligina V. Yu., Andronovskaya I. B., Krivorutchenko Yu. L., Grishkovets V. I. Dependence of tauroside Sx1 protective activity on the doses, ways and schemes of the saponin administration in experimental influenza virus infection of mice. Crimean Journal of Experimental and Clinical Medicine. 2012;2(1-2):98-102. (In Russ.).

18. Volkova O. V., Eletsky Yu. K. Fundamentals of histology with histological technique. M.: Medicine; 1982. (In Russ.).

19. Zarubaev V. V., Kovalenko A. L., Sologub T. V., Romantsov M. G., Petrov A. Yu. Comparative effectiveness of antiviral drugs in experimental influenza infection caused by viruses A/ SWINE (H1N1). PUERTO (H1N1), MALLARD/PENNSYLVANIA (H5N2). Profilakticheskaya i klinicheskaya meditsina. 2010;1(34):122-130. (In Russ.).

20. Glubokova E. A., Leneva I. A., Kartashova N. P., Falynskova I. N., Tikhov R. M., Kuznetsov N. Yu. Investigation of the effectiveness of new inhibitors of the viral channel M2 (R)-6-(1-adamantyl)-1,3-oxazinan-2-one and (R)-6-(1-adamantile)-piperidine-2,4-dione in relation to the strain of influenza A/California/04/2009 virus on a model of influenza pneumonia in mice. ACTA NATURAE. 2021;2(49):116-25. doi: 10.32607/ actanaturae.11020. (In Russ.).

21. Falynskova I. N., Leneva I. A., Makarova O. V., Makhmudova N. R., Glubokova E. A., Kartashova N. P., Mkhitarov V. A., Jalilova D. S. Evaluation of the effectiveness of a combination of riamilovir and oseltamivir on a model of experimental mouse influenza infection. Antibiotiki i khimioterapiya. 2017;62:11-12. (In Russ.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.