Научная статья на тему 'ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ У ИНФИЦИРОВАННЫХ МИКОБАКТЕРИЯМИ МОРСКИХ СВИНОК ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИММУНОМОДУЛЯТОРА КИМ-М2'

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ У ИНФИЦИРОВАННЫХ МИКОБАКТЕРИЯМИ МОРСКИХ СВИНОК ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИММУНОМОДУЛЯТОРА КИМ-М2 Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
29
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЕТУБЕРКУЛЁЗНЫЕ МИКОБАКТЕРИИ / МОРСКИЕ СВИНКИ / ИММУНОМОДУЛЯТОР / НЕЙТРОФИЛЫ / КАТИОННЫЕ БЕЛКИ / МИЕЛОПЕРОКСИДАЗА

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Власенко Василий Сергеевич, Кособоков Евгений Андреевич, Денгис Наталья Александровна, Новикова Наталья Николаевна

В настоящей работе представлены результаты изучения на морских свинках особенностей аэробных и анаэробных механизмов уничтожения нейтрофилами разных видов микобактерий и влияния специфического иммуномодулятора КИМ-М2 на их взаимодействие с фагоцитами. С этой целью проведён эксперимент на 40 лабораторных животных, которых разделили на 8 групп. Особей 1-, 3- и 5-й групп сенсибилизировали, соответственно, Mycobacteriumphlei (n = 5), M. scrofulaceum (n = 5), M. smegmatis (n = 5) подкожно в дозе 5 мг/мл, 2-, 4- и 6-й групп - соответственно, M. phlei (n = 5), M. scrofulaceum (n = 5), M. smegmatis (n = 5) подкожно в дозе 5 мг/мл, после чего через 14 суток инъецировали КИМ-М2 в дозе 0,5 мг/мл белка, 7-й группы - М. bovis (n = 5), штамм 14, подкожно в дозе 1 мкг/мл. Животным контрольной группы (n = 5) подкожно вводили физиологический раствор в дозе 1 мл. В крови животных всех групп определяли содержание катионных белков и активность миелопероксидазы на 21-, 28- и 42-е сутки от начала эксперимента. Установлено, что инокуляция морским свинкам M. phlei и M. scrofulaceum индуцирует повышение активности биоцидных систем нейтрофилов в течение 28-и суток, тогда как после введения M. smegmatis происходит выраженное усиление иммунной функции фагоцитов в течение всего срока наблюдения, что обусловлено неодинаковой скоростью их выведения из организма животных. Вирулентная культура М. bovis к концу срока наблюдения подавляла защитную функцию фагоцитирующих клеток. Введение иммуномодулятора оказывало стимулирующее влияние на функциональное состояние нейтрофилов, на что указывал более высокий уровень катионных белков и миелопероксидазы к 42-м суткам эксперимента в группах морских свинок, подвергнутых обработке препаратом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Власенко Василий Сергеевич, Кособоков Евгений Андреевич, Денгис Наталья Александровна, Новикова Наталья Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE FUNCTIONAL STATE OF NEUTROPHILS FOR MYCOBACTERIA-INFECTED GUINEA PIGS UNDER THE ACTION IMMUNOMODULATOR KIM-M2

The paper presents the results of studying the features of aerobic and anaerobic mechanisms of destruction of different types of mycobacteria by neutrophils and the effect of the specific immunomodulator KIM-M2 on its interaction with phagocytes in guinea pigs. For this purpose we conducted an experiment on 40 laboratory animals, which were divided into 8 groups. The individuals of the 1st, 3rd and 5th groups were sensitized, respectively, with Mycobacterium phlei (n = 5), M. scrofulaceum (n = 5), M. smegmatis (n = 5) subcutaneously at a dose of 5 mg/ml, 2-, 4 - and the 6th group - M. phlei (n = 5), M. scrofulaceum (n = 5), M. smegmatis (n = 5), respectively, subcutaneously at a dose of 5 mg/ml, after which, 14 days later, they were injected with the KIM-M2 at a dose of 0.5 mg/ml of protein, group 7 - M. bovis(n = 5), strain 14, subcutaneously at a dose of 1 μg/ml. The animals of the control group (n = 5) were injected subcutaneously with saline at a dose of 1 ml. We determined the content of cationic proteins and myeloperoxidase activity in the blood of animals of all groups on the 21st, 28th, and 42nd days from the start of the experiment. It has been established that inoculation of guinea pigs with M. phlei and M. scrofulaceum induces an increase in the activity of biocidal systems of neutrophils within 28 days, when after the introduction of M. smegmatis a pronounced increase in the immune function of phagocytes occurs during the entire observation period, which is due to the unequal rate of its excretion from the body of animals. The virulent culture of M. bovis suppressed the protective function of phagocytic cells by the end of the observation period. The introduction of the immunomodulator had a stimulating effect on the functional state of neutrophils, as indicated by a higher level of cationic proteins and myeloperoxidase by the 42nd day of the experiment in groups of guinea pigs treated with the drug.

Текст научной работы на тему «ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ У ИНФИЦИРОВАННЫХ МИКОБАКТЕРИЯМИ МОРСКИХ СВИНОК ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИММУНОМОДУЛЯТОРА КИМ-М2»

Научная статья

УДК 619:611-018:636.97

doi: 10.47737/2307-2873_2022_39_62

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕЙТРОФИЛОВ У ИНФИЦИРОВАННЫХ МИКОБАКТЕРИЯМИ МОРСКИХ СВИНОК ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИММУНОМОДУЛЯТОРА КИМ-М2

©2022. Василий Сергеевич Власенко1И, Евгений Андреевич Кособоков2, Наталья Александровна Денгис3, Наталья Николаевна Новикова4

1,2,3,4 Омский аграрный научный центр, Омск, Россия 1vvs-76@listru

Аннотация. В настоящей работе представлены результаты изучения на морских свинках особенностей аэробных и анаэробных механизмов уничтожения нейтрофилами разных видов микобактерий и влияния специфического иммуномодулятора КИМ-М2 на их взаимодействие с фагоцитами С этой целью проведён эксперимент на 40 лабораторных животных, которых разделили на 8 групп. Особей 1-, 3- и 5-й групп сенсибилизировали, соответственно, Mycobacteriumphlei (n = 5), M. scrofulaceum (n = 5), M. smegmatis (n = 5) подкожно в дозе 5 мг/мл, 2-, 4- и 6-й групп - соответственно, M. phlei (n = 5), M. scrofulaceum (n = 5), M. smegmatis (n = 5) подкожно в дозе 5 мг/мл, после чего через 14 суток инъецировали КИМ-М2 в дозе 0,5 мг/мл белка, 7-й группы - М. bovis (n = 5), штамм 14, подкожно в дозе 1 мкг/мл. Животным контрольной группы (n = 5) подкожно вводили физиологический раствор в дозе 1 мл. В крови животных всех групп определяли содержание катионных белков и активность миелопероксидазы на 21-, 28- и 42-е сутки от начала эксперимента. Установлено, что инокуляция морским свинкам M. phlei и M. scrofulaceum индуцирует повышение активности биоцидных систем нейтрофилов в течение 28-и суток, тогда как после введения M. smegmatis происходит выраженное усиление иммунной функции фагоцитов в течение всего срока наблюдения, что обусловлено неодинаковой скоростью их выведения из организма животных. Вирулентная культура М. bovis к концу срока наблюдения подавляла защитную функцию фагоцитирующих клеток. Введение иммуномодулятора оказывало стимулирующее влияние на функциональное состояние нейтрофилов, на что указывал более высокий уровень катионных белков и миелопероксидазы к 42-м суткам эксперимента в группах морских свинок, подвергнутых обработке препаратом.

Ключевые слова: нетуберкулёзные микобактерии, морские свинки, иммуномодулятор, нейтрофилы, катионные белки, миелопероксидаза

Введение. Род Mycobacterium охватывает большое разнообразие видов, отличающихся фенотипическими и генотипическими признаками, а также эпидемиологической значимостью, включая несколько важных патогенов для человека и животных. Из них более широкую разнообразную группу видов формируют нетуберкулёзные микобактерии (НТМ), являющиеся условно-патогенными

микроорганизмами и обнаруживающиеся повсеместно в различных природных и антропогенных средах, таких как почва, вода, пыль и воздух [1, 2]. Помимо того, что различные НТМ играют важную роль в качестве оппортунистических и облигатных патогенов, некоторые из них существенно осложняют диагностику туберкулёза крупного рогатого скота, вызывая ложноположительные результаты при тестировании туберкулиновой кожной

пробой и анализе гамма-интерферона (IFNy) [3-5].

Механизмы, с помощью которых НТМ индуцируют врожденный иммунный ответ, не так хорошо изучены, как для M. bovis -BacilleCalmette-Guerin (BCG) или M. tuberculosis, но род Mycobacterium имеет много общего, включая сложную и богатую липидами клеточную стенку [6].

До настоящего времени не совсем понятна роль нейтрофилов, часто обнаруживающихся в местах нахождения микобактерий, в клиренсе. При этом исследования, касающиеся вопросов изучения роли нейтрофилов в патогенезе микобактериальных инфекций, убедительно свидетельствуют о том, что способность нейтрофилов контролировать инфекцию с помощью внутри- и внеклеточных механизмов уничтожения либо недостаточна, либо дефектна, либо нарушена микобактери-ями. Несмотря на их мощную антимикробную активность, включая выработку катионных антимикробных пептидов, реакционноспособ-ных окислителей, таких как хлорноватистой кислоты, нейтрофилы оказываются неэффективными в уничтожении патогенных и некоторых нетуберкулёзных микобактерий [7, 8].

Необходимо отметить, что НТМ, как и возбудитель туберкулёза бычьего вида, являются в основном внутриклеточными патогенами, и важную роль в защите играет кле-точно-опосредованный иммунитет, поэтому стратегии борьбы с ними должны быть направлены на индукцию или повышение защитного клеточного иммунитета. В связи с этим представляются актуальными вопросы изучения влияния специфического иммуномо-дулятора КИМ-М2 на взаимодействие нейтро-фильных гранулоцитов и микобактерий.

Методика. Исследования выполнены на морских свинках, содержащихся в условиях специализированного вивария лаборатории эпизоотологии и мер борьбы с туберкулезом ФГБНУ «Омский аграрный научный центр», с использованием культур Биоресурсной коллекции патогенных микроорганизмов: M scrofulaceum (II группа по Раньону), M

smegmatis и M. phlei (IV группа по Раньону) и M. bovis (штамм 14).

Эксперименты на животных проведены в соответствии с требованиями Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных и других целях, от 18.03.1986 [9].

Получение иммуномодулятора КИМ-М2 осуществляли по ранее разработанной технологической схеме [10], но изменённой нами по концентрации полиэлектролитов с целью улучшения физических свойств (на 1 мг/мл белка 340 мг поливинилпирролидона и 60 мг полиэтиленгликоля-6000).

Для эксперимента отобрано 40 морских свинок линии агути, имеющих отрицательную реакцию на введение туберкулина очищенного (ППД) для млекопитающих, которых разделили на 8 групп по 5 животных в каждой. Особей 1-й и 2-й групп инфицировали M. phlei, 3-й и 4-й групп - M. scrofulaceum, 5-й и 6-й - M. smegmatis и 7-й группы - M. bovis (штамм 14). Подкожную инъекцию нетуберкулёзных микобактерий осуществляли в дозе 5 мг/мл, патогенных - 1 мкг/мл физиологического раствора в область паха слева. Через 14 суток после инокуляции нетуберкулёзных ми-кобактерий морским свинкам 2-й, 4-й и 6-й групп подкожно в область паха справа ввели иммуномодулятор КИМ-М2 в дозе 0,5 мг/мл белка. Остальные особи (n = 5), которым подкожно введен физиологический раствор (1 мл), служили в качестве контроля. На 21-, 28-и 42-е сутки после экспериментального заражения у животных всех групп производили отбор крови из краевой ушной вены с целью цитохимической оценки состояния аэробных и анаэробных систем нейтрофилов путем определения активности миелопероксидазы и содержания катионных белков с последующим вычислением среднего цитохимического коэффициента (СЦК) в соответствии с методическими рекомендациями [11].

Статистическую обработку цифрового материала производили с помощью программы MS Exel 2007.

Результаты. При изучении цитохими- свинок опытных групп относительно контроля ческого показателя нейтрофильных грануло- выявлены выраженные изменения (табл. 1). цитов, характеризующего анаэробную био-цидную эффективность фагоцитов, у морских

Таблица 1

Содержание катионных белков в нейтрофильных гранулоцитах морских свинок после сенсибилизации нетуберкулёзными и патогенными микобактериями и введения

иммуномодулятора КИМ-М2, М±т

Гру ппа жив отных (штамм, обр аботка имму номоду лятор ом) Катионные белки (СЦК), у .е.

Сроки исследований после инфицирования НТМ (после введения КИМ -М2), сут

21 (7) 28 (14) 42 (28)

1-я (M. phlei) 1,52±0,14 1,64±0,01** 1,28±0,03

2-я (M. phlei, КИМ-М2) 1,72±0,08* 1,48±0,02* 1,64±0,17

3-я (M. scrofulaceum) 1,99±0,10** 1,84±0,08** 1,31±0,09

4-я (M. scrofulaceum, КИМ-М2) 1,96±0,09** 1,74±0,05** 1,76±0,15*

5-я (M. smegmatis) 2,01±0,09** 1,83±0,11* 1,64±0,07*

6-я (M. smegmatis, КИМ-М2) 1,51±0,12 1,84±0,11* 1,97±0,22*

7-я (M. bovis) 1,46±0,16 1,40±0,05 1,11±0,03

Контроль 1,29±0,07 1,28±0,05 1,24±0,10

Примечание: *р<0,05; **р<0,01.

Так, на 21-е сутки после инокуляции морским свинкам микобактерий наиболее выраженное увеличение активности катионных белков нейтрофилов наблюдали в группе инфицированных M. scrofulaceumи М smegmatis, у которых этот показатель по отношению к контрольной группе возрос соответственно в 1,54 и 1,56 раза (р<0,01). В других опытных группах также выявлено повышение деятельности антимикробных пептидов, но оно не достигало статистически достоверной

разницы.

В этот же срок исследования в группах особей, обработанных КИМ-М2 через 14 суток после их сенсибилизации НТМ, также была зафиксирована повышенная активность катионных белков. Особенно можно выделить животных, инфицированных M. phlei, введение которым иммуномодулятора способствовало более выраженному увеличению содержания антимикробных пептидов. В частности, СЦК относительно контрольной группы вырос в 1,33 раза, достигнув достоверной разницы. Противоположная картина наблюдалась у морских свинок, зараженных M. smegmatis. Активность катионных белков в этой группе животных хотя и была выше по сравнению с контролем, но все же заметно снизилась после введения препарата КИМ-М2

до уровня, не достигающего статистической значимости.

На 28-е сутки после инокуляции НТМ во всех опытных группах животных относительно контроля вне зависимости от того, подвергали особей обработке иммуномодулято-ром или нет, наблюдалось существенное усиление функциональной активности фагоцитов. В то же время введение морским свинкам вирулентной культуры M. bovis хотя и способствовало некоторой тенденции к увеличению числа катионных белков, но всё же не достигало статистически достоверной разницы.

К следующему сроку исследований у животных, сенсибилизированных M. phlei и не подвергнутых обработке препаратом КИМ-М2, число катионных белков в гранулах нейтрофилов снижалось до уровня интактных морских свинок, что связано с элиминацией микобактерий из организма. В то же время иммунизированные особи имели более высокий уровень антимикробных пептидов. Схожая картина наблюдалась при инокуляции животным M. scrofulaceum, хотя среднегрупповой цитохимический показатель на 42-е сутки после инфицирования имел некоторую тенденцию к повышению относительно контроля, а

введение иммуномодулятора за 28 дней до исследования увеличивало активность катион-ных белков в 1,42 раза (р<0,05).

Морские свинки, инфицированные M. smegmatis, в отличие от остальных групп, которым были введены НТМ, в этот срок исследования обладали высокой активностью антимикробных пептидов, о чем свидетельствовало достоверное повышение их уровня в 1,32 и 1,59 раза (р<0,05) соответственно в 5-й и 6-й группах против контроля.

В группе морских свинок, инфицированных M. bovis, наблюдалось недостоверное снижение общей величины катионных белков, что свидетельствовало о подавлении защитной реакции фагоцитов.

Другой цитохимический показатель, характеризующий кислород-зависимую биоцид-ную эффективность нейтрофильных грануло-цитов, у морских свинок всех групп также претерпевал выраженные изменения (табл. 2).

Таблица 2

Активность миелопероксидазы в нейтрофильных гранулоцитах морских свинок после сенсибилизации нетуберкулезными и патогенными микобактериями и введения иммуномодулятора КИМ-М2, М±т

Гру ппа жив отных (штамм, обр аботка имму номоду лятор ом) Миелопероксидаза (СЦК), у .е.

Сроки исследований после инфицирования НТМ (после введения КИМ -М2), сут

21 (7) 28 (14) 42 (28)

1-я (M. phlei) 1,55±0,15* 1,66±0,05* 1,19±0,05

2-я (M. phlei, КИМ-М2) 1,64±0,15* 1,42±0,07 1,57±0,21

3-я (M. scrofulaceum) 2,09±0,03*** 1,70±0,03** 1,37±0,07

4-я (M. scrofulaceum, КИМ-М2) 1,92±0,03*** 1,82±0,17* 1,59±0,14

5-я (M. smegmatis) 1,95±0,05*** 1,51±0,04* 1,45±0,05*

6-я (M. smegmatis, КИМ-М2) 1,58±0,09** 1,83±0,05** 1,59±0,09*

7-я (M. bovis) 1,50±0,07** 1,29±0,03 0,93±0,07*

Контроль 1,04±0,03 1,22±0,09 1,26±0,02

Примечание: *р<0,05; **р<0,01; *** р<0,001.

Во всех без исключения группах на 21-е сутки после инокуляции нетуберкулёзных и патогенных микобактерий обнаруживалось достоверное усиление ферментной активности нейтрофильных гранулоцитов. Следует отметить, что после сенсибилизации М. р]оЫ и М. scrofulaceum цитохимические параметры были на одинаково высоком уровне независимо от применения иммуномодулятора. В то же время иммунизация КИМ-М2 морских свинок 6-й группы способствовала некоторой тенденции к снижению ферментной деятельности миелопероксидазы относительно животных 5-й группы.

На 28-е сутки от начала эксперимента активность миелопероксидазы в фагоцитах также была на достоверно высоком уровне у особей, сенсибилизированных НТМ, при этом введение иммуномодулятора особям, инфицированным М. scrofulaceum и М. smegmatis, усиливало эффективность кислород-зависимой бактерицидной системы. В то же время

инокуляция патогенных микобактерий индуцировала снижение уровня миелопероксидазы в нейтрофилах до уровня животных контрольной группы.

Как и при анализе содержания катион-ных белков, на 42-е сутки исследования регистрировалось статистически значимое увеличение активности миелопероксидазы только у морских свинок, инфицированных M. smegmatis. Так, в 5-й группе этот цитохимический параметр возрос в 1,15 раза (р<0,05), а в 6-й - в 1,26 раза (р<0,05). В этот же срок исследования происходило резкое снижение ферментной биоцидной эффективности у животных, которым была введена вирулентная культура M. bovis, относительно контроля.

Уровень миелопероксидазы в гранулах нейтрофилов практически не отличался от контрольной группы при инфицировании морских свинок M. phlei и имел незначительную тенденцию к возрастанию при сенсибилиза-

ции M. scrofulaceum, но при введении имму-номодулятора был выше. Отмеченная закономерность, как было показано ранее, выявлена нами при исследовании анаэробной биоцид-ной системы фагоцитов, что указывает на тесное взаимодействие разных механизмов уничтожения патогенов.

Такого рода изменения свидетельствуют о том, что у морских свинок, инфицированных M. smegmatis, к 42-му дню эксперимента не произошло полной элиминации микобактерий из организма, поэтому активность бактерицидных систем продолжала оставаться на более высоком уровне. В то же время стимуляция иммунной функции нейтрофилов с помощью препарата КИМ-М2 способствует более быстрому уничтожению патогена. Этот факт подтверждают наши предыдущие исследования [12], в которых отмечено, что у 60% морских свинок на 42-е сутки после инфицирования обнаружен мико-бактериозный антиген в мазках крови с помо-

щью реакции непрямой иммунофлуоресцен-ции. У иммунизированных КИМ-М2 в этот срок исследования антиген отсутствовал. На более продолжительную гибель M. smegmatis также указывали другие исследователи [13].

Выводы. Инфицирование морских свинок M. phlei и M. scrofulaceum сопровождается выраженным усилением активности аэробных и анаэробных биоцидных систем нейтрофилов и последующим ослаблением их деятельности до уровня здоровых животных по мере выведения микобактерий из организма, в то же время инокуляция вирулентной культуры M. bovis к концу эксперимента вызывала угнетение иммунной функции лейкоцитов. Повышенная устойчивость M. smegmatis к фагоцитозу характеризовалась гиперреактивностью антимикробных механизмов в течение всего срока наблюдения

Введение иммуномодулятора КИМ-М2 способствовало поддержанию функционального состояния фагоцитов на более высоком уровне к 42-м суткам от начала эксперимента.

Список источников

1. Ghielmetti G. Non-tuberculous mycobacteria isolated from lymph nodes and faecal samples of healthy slaughtered cattle and the abattoir environment // Transbound. Emerg.Dis. 2018. V. 65(3). P. 711-718.

2. Pereira A.C., Ramos B., Reis A.C. Cunha M.V. Non-Tuberculous Mycobacteria: Molecular and Physiological Bases of Virulence and Adaptation to Ecological Niches // Microorganisms. 2020. V. 8(9). A. 1380.

3. Scherrer S., Landolt P., Friedel U., Stephan R. Distribution and expression of esat-6 and cfp-10 in non-tuberculous mycobacteria isolated from lymph nodes of slaughtered cattle in Switzerland // J. Vet. Diagn. Invest. 2019. V. 31(2). P. 217221.

4. Баратов М.О., Гусейнова П.С. К поиску причин сенсибилизации крупного рогатого скота к ППД-туберкулину для млекопитающих // Ветеринария сегодня. 2021. № 4 (39). С. 271-276.

5. Камалиева Ю.Р., Мингалеев Д.Н., Равилов Р.Х. Идентификация микобактерий нетуберкулёзного типа, изолированных с объектов внешней среды в Республике Татарстан // Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2021. Т. 248. № 4. С. 100-105.

6. Alderwick L.J., Harrison J., Lloyd G.S., Birch H.L. The Mycobacterial Cell Wall - Peptidoglycan and Arabinoga-lactan // Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2015. V. 5(8). a021113.

7. Parker H.A., Forrester L., Kaldor C.D., Dickerhof N., Hampton M.B. Antimicrobial Activity ofNeutrophils Against Mycobacteria // Front. Immunol. 2021. V. 12. P. 782495.

8. Honda J.R., Hess T., Malcolm K.C. et al. Pathogenic nontuberculous mycobacteria resist and inactivate cathelicidin: implication of a novel role for polar mycobacterial lipids // PLoS One. 2015. V. 10 (5). e0126994.

9. Европейская конвенция о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях Страсбург, 18.03.1986.

10. Власенко В.С., Бажин М.А., Новиков А.Н. и др. Специфическое иммуномодулирующее средство для профилактики туберкулёза и микобактериозов крупного рогатого скота // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 9. С. 75-78.

11. Власенко В.С., Кошкин И.Н. Антигенные комплексы БЦЖ с производными бетулина: перспективы использования в ветеринарии: методические рекомендации. Омск: ФГБНУ Омский АНЦ, 2022. 20 с.

12. Власенко В.С., Кособоков Е.А., Денгис Н.А., Новикова Н.Н. Изучение иммунотерапевтических свойств иммуномодулятора КИМ-М2 на морских свинках, инфицированных нетуберкулёзными микобактериями // Вестник КрасГАУ. 2022. № 5. С. 91-97.

13. Parker H.A., Dickerhof N., Forrester L. et al. Mycobacterium Smegmatis Resists the Bactericidal Activity ofHy-pochlorous Acid Produced in Neutrophil Phagosomes // J. Immunol. 2021. V. 206(8). P. 1901-1912.

THE FUNCTIONAL STATE OF NEUTROPHILS FOR MYCOBACTERIA-INFECTED GUINEA PIGS UNDER THE ACTION IMMUNOMODULATOR KIM-M2

©2022. Vasily S. Vlasenko1^, Evgeny A. Kosobokov2, Natalia A.Dengis3, Natalia N. Novikova4,

1,2,3,4 Omsk Agrarian Scientific Center, Omsk, Russia 1vvs-76@list.ru

Abstract. The paper presents the results of studying the features of aerobic and anaerobic mechanisms of destruction of different types of mycobacteria by neutrophils and the effect of the specific immunomodulator KIM-M2 on its interaction with phagocytes in guinea pigs. For this purpose we conducted an experiment on 40 laboratory animals, which were divided into 8 groups. The individuals of the 1st, 3rd and 5th groups were sensitized, respectively, with Mycobacterium phlei (n = 5), M. scrofu-laceum (n = 5), M. smegmatis (n = 5) subcutaneously at a dose of 5 mg/ml, 2-, 4 - and the 6th group -M. phlei (n = 5), M. scrofulaceum (n = 5), M. smegmatis (n = 5), respectively, subcutaneously at a dose of 5 mg/ml, after which, 14 days later, they were injected with the KIM-M2 at a dose of 0.5 mg/ml of protein, group 7 - M. bovis(n = 5), strain 14, subcutaneously at a dose of 1 pg/ml. The animals of the control group (n = 5) were injected subcutaneously with saline at a dose of 1 ml. We determined the content of cationic proteins and myeloperoxidase activity in the blood of animals of all groups on the 21st, 28th, and 42nd days from the start of the experiment. It has been established that inoculation of guinea pigs with M. phlei and M. scrofulaceum induces an increase in the activity of biocidal systems of neutrophils within 28 days, when after the introduction of M. smegmatis a pronounced increase in the immune function of phagocytes occurs during the entire observation period, which is due to the unequal rate of its excretion from the body of animals. The virulent culture of M. bovis suppressed the protective function of phagocytic cells by the end of the observation period. The introduction of the immunomodulator had a stimulating effect on the functional state of neutrophils, as indicated by a higher level of cationic proteins and myeloperoxidase by the 42nd day of the experiment in groups of guinea pigs treated with the drug.

Keywords: nontuberculous mycobacteria, guinea pigs, immunomodulator, neutrophils, cationic proteins, myeloperoxidase

Referenсes

1. Ghielmetti G. Non-tuberculous mycobacteria isolated from lymph nodes and faecal samples of healthy slaughtered cattle and the abattoir environment, Transbound. Emerg.Dis. 2018. V. 65(3). P. 711-718.

2. Pereira A.C., Ramos B., Reis A.C. Cunha M.V. Non-Tuberculous Mycobacteria: Molecular and Physiological Bases of Virulence and Adaptation to Ecological Niches, Microorganisms. 2020. V. 8(9). A. 1380.

3. Scherrer S., Landolt P., Friedel U., Stephan R. Distribution and expression of esat-6 and cfp-10 in non-tuberculous mycobacteria isolated from lymph nodes of slaughtered cattle in Switzerland, J. Vet. Diagn. Invest. 2019. V. 31(2). P. 217221.

4. Baratov M.O., Gusejnova P.S. K poisku prichin sensibilizacii krupnogo rogatogo skota k PPD-tuberkulinu dlya mlekopitayushchih // (More on search for causes of sensitization to tuberculin PPD for mammals), Veterinariyasegodnya. 2021. No. 4 (39). S. 271-276.

5. KamalievaYu.R., Mingaleev D.N., Ravilov R.H. Identifikaciya mikobakterij netuberkulyoznogo tipa, izolirovannyh s ob"ektovvneshnej sredy v Respublike Tatarstan (Identification of non-tuberculosis mycobacteria isolated from environmental objects in the Republic of Tatarstan), UchyonyezapiskiKazanskojgosudarstvennojakademiiveterinarnojmedicinyim. N.E. Baumana. 2021. T. 248. No. 4. S. 100-105.

6. Alderwick L.J., Harrison J., Lloyd G.S., Birch H.L. The Mycobacterial Cell Wall - Peptidoglycan and Arabinoga-lactan, Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2015. V. 5(8). a021113.

7. Parker H.A., Forrester L., Kaldor C.D., Dickerhof N., Hampton M.B. Antimicrobial Activity ofNeutrophils Against Mycobacteria, Front. Immunol. 2021. V. 12. P. 782495.

8. Honda J.R., Hess T., Malcolm K.C. et al. Pathogenic nontuberculous mycobacteria resist and inactivate cathelicidin: implication of a novel role for polar mycobacterial lipids, PLoS One. 2015. V. 10 (5). e0126994.

9. Evrop ej skay akonvenciy a o z ashchite p oz vonochny h zhivotny h, isp ol'zuemy h dly a eksp erimentov ili v inyh nauch-nyh celyah (European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes). Strasburg, 18.03.1986.

10. Vlasenko V.S., Bazhin M.A., Novikov A.N. idr. Specificheskoeimmunomoduliruyushcheesredstvodlyaprofilakti-kituberkulyozaimikobakteriozovkrupnogorogatogoskota (The specific immunomodulating agents for tuberculosis prevention and mycobacteriosis of cattle), Dostizheniyanaukiitekhniki APK. 2011. No. 9.S. 75-78.

11. Vlasenko V.S., Koshkin I.N. AntigennyekompleksyBCZh s proizvodnymibetulina: perspektivyispol'zovaniya v veterinarii (Antigenic complexes of BCG with betulin derivatives: prospects for use in veterinary medicine), metodicheski-erekomendacii. Omsk: FGBNU Omskij ANC, 2022. 20 s.

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

12. Vlasenko V.S., Kosobokov E.A., Dengis N.A., Novikova N.N. Izuchenie immunoterapevticheskih svojstv im-munomodulyatora KIM-M2 na morskih svinkah, inficirovannyh netuberkulyoznymi mikobakteriyami (Studying immunother-apeutic properties of the immunomodulator KIM-M2 in guinea pigs infected with nontuberculous mycobacteria), Vestnik KrasGAU. 2022. No. 5. S. 91-97.

13. Parker H.A., Dickerhof N., Forrester L. et al. Mycobacterium Smegmatis Resists the Bactericidal Activity ofHy-pochlorous Acid Produced in Neutrophil Phagosomes, J. Immunol. 2021. V. 206(8). P. 1901-1912.

Сведения об авторах

В.С. Власенко1И - д-р биол. наук, доцент, главный научный сотрудник;

Е.А. Кособоков2 - младший научный сотрудник;

Н.А. Денгис3 - канд. биол. наук, старший научный сотрудник;

H.Н Новикова4 - канд. вет. наук, ведущий научный сотрудник.

I,2,3,4 Омский аграрный научный центр, Королёва пр., 26, Омск, Россия, 644012 1vvs-76@list.ru,

2Vet_nauka@mail.ru,

3svir2007@mail.ru,

4novik00@mail.ru

Information about the authors V. S.Vlasenko1^ - Dr. Biol. Sci., Associate Professor, Chief Researcher; E.A. Kosobokov2 - Junior Researcher; N.A. Dengis3 - Cand. Biol. Sci., Senior Rresearcher; N.N. Novikova4 - Cand. Vet. Sci., Leading Researcher.

1,2,3,4 OmskAgraiian Scientific Center, 26, KorolevaProspekt St., Omsk, Russia, 644012

1vvs-76@list.ru,

2Vet_nauka@mail.ru,

3svir2007@mail.ru,

4novik00@mail.ru

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest: the authors declare that they have no conflicts of interest.

Стат ья поступила в редакцию 19.06.2022; одобрена после рецензирования 12.07.2022; принята к публикации 25.08.2022. The article was submitted 19.06.2022; approved after reviewing 12.07.2022; acceptedfor publication 25.08.2022.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.