CC BY
81
ИНФЕКЦИОННАЯ ИММУНОЛОГИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012
УДК 615.276.2/.4.015.2:615.373].03:616.98:578.833]-084
И. Ф. Баринский, А. А. Лазаренко, Л. М. Алимбарова
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ИММУНОМОДУЛЯТОРОВ, А ТАКЖЕ СОЧЕТАННОГО ИХ ДЕЙСТВИЯ СО СПЕЦИФИЧЕСКИМИ ВАКЦИНАМИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ АРБОВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЯХ
ФБГУ Научно-исследовательский институт вирусологии им. Д. И. Ивановского Минздравсоцразвития России (123098, г Москва, ул. Гамалеи, д. 16)
Выявлена достоверная эффективность защитного действия отечественных иммуномодуляторов ридостина, по-лирибоната, глюкозо-мурамилдипептида и пептидогликана-160 при экспериментальных инфекциях вируса восточного энцефаломиелита лошадей (альфавирусная инфекция) и вируса клещевого энцефалита (флавивирусная инфекция) у мышей. Эффект экстренной специфической профилактики достоверно возрастает при сочетанном применении этих отобранных иммуностимуляторов со специфическими вакцинами. При альфавирусной инфекции сочетанное действие специфической вакцины и ридостина сопровождалось увеличением уровня специфического гуморального иммунитета (специфические антитела) и клеточного иммунитета (адоптивный перенос иммунных лимфоцитов). Сочетанное использование специфической вакцины и иммуномодулятора ридостина рекомендовано для клинических испытаний при клещевом энцефалите в очагах инфекции.
Ключевые слова: иммуномодулятор, вакцина, вирус, антитела, иммунитет Barinsky I.F., Lazarenko A.A., Alimbarova L.M.
EFFICACY OF COMBINED APPLICATION OF THE HOME-MANUFACTURED IMMUNOMODULATORS AND THE SPECIFIC INACTIVATED VACCINES UNDER EXPERIMENTAL ARBOVIRUS INFECTIONS
A reliable protective activity of the home-manufactured immunomodulators: ridostin, polyribonate glucose-muramyl-dipeptide and peptidoglycane-160, has been detected in mice. The mice were challenged with equine eastern encephalomyelitis virus (EEEV, an alphavirus) or with tick-borne encephalitis virus (TBEV, a flavivirus). The effect of an urgent specific vaccination reliably increases when the specific vaccination is combined with these selected immunomodulators.
In alphavirus infection, the combined effects of the specific vaccine and ridostin were accompanied by increased specific humoral and cellular immune response (specific antibodies and adoptive transfer of immune lymphocytes).
The combined application of the specific vaccine and ridostin is recommended in clinical trials of TBE in the foci of infection.
Key words: immunomodulator, vaccine, virus, antibodies, immunity
В настоящее время накопились данные о том, что вирусы способны вызывать при инфекции снижение иммунологической реактивности организма, как правило, угнетая иммунный ответ, в том числе и на неродственные антигены [4]. Такие изменения, обусловленные поражением вирусами моноцитарно-макрофагальной системы и размножением вирусов в лейкоцитах крови (клеточный тип вирусемии) при острых инфекциях прослеживаются 7—10 дней, реже 14—21 день, вплоть до элиминации вирусов из организма. В то же время персистенция вирусов при хронических вирусных инфекциях (вирусные гепатиты В и С, герпесвирусные инфекции, СПИД, ящур, венесуэльский энцефаломиелит лошадей и др.) приводит к развитию пожизненного иммунодефицитного состояния организма [4].
В последние годы возрос интерес исследователей к использованию иммуномодуляторов для повышения общей резистентности организма к вирусам. Это предопределяет эффект использования иммуномодуляторов, особенно в сочетании со специфическими убитыми вакцинами для лечения и профилактики как острых, так и персистентных вирусных инфекций, и, таким образом, коррекции вторичных иммунодефицитных состояний организма.
Баринский Игорь Феликсович — д-р мед. наук, проф., тел. 8(499)190-30-48, e-mail:[email protected]
Низкая иммуногенность и защитная эффективность инактивированных вирусных вакцин связана в первую очередь с введением в организм недостаточных количеств антигенного раздражителя. Поэтому вынужденно прибегают к многократным вакцинациям для индукции специфического иммунитета. Другим способом усиления иммуноген-ности вакцин является применение иммуномодуляторов. Интерферон и его индукторы являются одними из наиболее перспективных иммуностимуляторов, хотя при вирусных заболеваниях используется, как будет указано ниже, и целый ряд препаратов, иммуностимулирующий эффект которых не опосредован продукцией интерферона.
Экстренная специфическая профилактика арбовирус-ных инфекций предполагает использование либо активных при этих заболеваниях антивирусных препаратов, либо введение убитых вакцинных препаратов в сочетании с иммуномодуляторами.
В этой связи исследование защитного эффекта ряда отечественных иммуномодуляторов или инактивированных формалином вакцин в сочетании с этими иммуностимуляторами при экспериментальных арбовирусных инфекциях представляет теоретический интерес.
Материалы и методы. Животные: мыши беспородные 7—8 г и 10—12 г; мыши BALB/c 10—12 г; мыши СВА 10— 12 г (питомник РАМН). Все работы с животными проводи-
- 181 -
ИММУНОЛОГИЯ № 4, 2012
лись строго по "Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных".
Вакцины:
— культуральная инактивированная вакцина восточного энцефаломиелита лошадей (ВсЭЛ), полученная в лаборатории сравнительной вирусологии нашего института [1] путем инактивации формальдегидом вируссодержащей жидкости, зараженной производственным вакцинным штаммом вируса ВсЭЛ. Вакцина вводилась за 3 дня до основного опыта в дозе 0,2 мл подкожно в разведении 1:8—1:16;
— коммерческая вакцина против клещевого энцефалита (КЭ), серия 431-5К 260 производства 1990 г в разведении 1:1, введение 0,5 мл внутрибрюшинно. Стимулирующая оценка факторов гуморального иммунитета проводилась в реакции нейтрализации по общепринятой методике. Вирусы:
— мозговой вирус ВсЭЛ (штамм "Panama") в дозе 3—4 ЛД50/0,2 мл подкожно;
— вирус КЭ (штамм "Софьин"), инфицирующая доза 10 ЛД50/0,2 мл при его подкожном введении.
Препараты: полирибонат (ПРТ; НИКТИ БАВ ГНЦ "Вектор", Бердск), пептидогликан-160 (ПГ-160), глюкозаминил мурамилдипептид (ГМДП; ЗАО "Пептек"), ридостин (ЗАО "Вектор-медика"), тимозин (ООО НПП "Фарма-клон"). Все препараты производства РФ.
На модели альфа- и флавивирусных инфекций было изучено иммуностимулирующее действие указанных выше препаратов. Эффективность иммуностимулирующего действия препаратов определяли: а) по уровню защиты животных, получивших препарат вакцины, в сравнении с животными, получившими только вакцину; б) по средней продолжительности жизни (СПЖ) животных, определяемой обычным методом [3]; в) по уровню гуморального иммунного ответа (вируснейтрализующие антитела), определяемого у мышей общепринятым методом [1]; г) по стимуляции клеточного иммунитета, определяемого in vivo по уровню лечебной активности иммунных Т-лимфоцитов (адоптивный перенос) [2].
Для статистической обработки результатов применяли двусторонний точный критерий Фишера и критерий %2. Различие показателей считали значимыми приp < 0,05.
Результаты и обсуждение. Результаты исследований на модели ВсЭЛ. На модели ВсЭЛ изучалось влияние отобранных препаратов на формирование противовирусной резистентности, а также иммуностимуляцию специфического иммунного ответа при вакцинации у мышей. Эффективность иммуностимулирующего действия препаратов определяли по проценту защиты животных и увеличению СПЖ.
Из изучаемых препаратов иммуностимулирующее действие на развитие вакцинального специфического иммунитета оказывает только препарат ГМДП (при схеме -3 ч + 3 ч увеличение защиты у иммунизированных животных на 30% по сравнению с неиммунизированными. В случаях инъекции иммунизированным животным остальных препаратов защита увеличивается в основном на 10% (табл. 1).
На формирование противовирусной резистентности, которая выражается в увеличении защиты на 30—40%, влияют следующие препараты: ПРТ (схемы: -24 ч; -4 ч + 4 ч + 24 ч), ПГ-160 (схемы: -24 ч; -4 ч + 4 ч + 24 ч + 48 ч). Наибольшее увеличение процента защиты по отношению к контрольной группе (на 50%) отмечено при использовании ридостина по схемам: -24 ч; -4 ч; -4 ч + 4 ч.
Все указанные препараты отечественных иммуностимуляторов вводили в дозировках в соответствии с рекомендациями фирм на 1 кг массы животных. Ридостин, как наиболее эффективный иммуностимулятор, был использован в дальнейших экспериментах на мышах для изучения реакций специфического иммунитета.
Формирование общей резистентности к вирусу ВсЭЛ при сочетанном применении вакцины против ВсЭЛ и иммуномодулятора ридостина изучалось в этом эксперименте в реакции нейтрализации. Индуцирование иммунного ответа определяли по продукции специфических антител в сыворотке крови мышей. После однократной иммунизации в сочетании с ридостином отмечено достоверное увеличение выработки антител в сыворотке крови мышей (индекс нейтрализации равен 2,25, у контрольных животных 1,75). В опытах адоптивного переноса иммунных спленоцитов мышей, которым вводили ридостин, при последующем заражении 100 ЛД вируса ВсЭЛ выживало 35% животных. В контрольной группе
Таблица 1
Влияние иммуномодуляторов на выживаемость и среднюю продолжительность жизни мышей, инфицированных вирусом ВсЭЛ
Препарат Разовая доза, путь введения Схема введения препарата, ч Неиммунизированные мыши Иммунизированные мыши
% защиты СПЖ, дни Р % защиты СПЖ, дни Р
ПРТ 0,5 мг/мышь, п/к -24 30 5,1 < 0,01 40 6,0 < 0,01
-4 + 4 + 24 30 4,8 < 0,01 40 5,1 < 0,01
-4 + 4 + 24 + 48 30 5,0 < 0,01 40 5,1 < 0,05
+ 4 + 24 20 3,5 < 0,1 20 3,8 < 0,1
ПГ-160 0,5 мг/мышь, п/к -24 30 5,6 < 0,01 40 7,2 < 0,01
-4 + 4 + 24 20 3,2 < 0,1 20 4,5 < 0,01
-4 + 4 + 24 + 48 30 5,8 < 0,05 40 7,0 < 0,05
Ридостин 50 мг/мышь -24 50 8,9 < 0,01 65 10,5 < 0,01
-4 50 8,4 < 0,01 60 9,8 < 0,01
-4 + 4 40 7,8 < 0,01 40 8,3 < 0,01
+4 20 5,3 < 0,1 30 6,8 < 0,05
ГМДП 80 мг/мышь, п/к -24 -3 — — — —
-3 + 3 20 4,8 < 0,05 50 6,2 < 0,05
+3 +3 + 24 20 5,6 < 0,05 20 6,0 < 0,05
Контроль вируса ВсЭЛ п/к 3—4 ЛД50/0,2 мл Выживаемость 7—10% СПЖ 9,1—9,3
- 182 -
ИНФЕКЦИОННАЯ ИММУНОЛОГИЯ
Влияние иммуномодуляторов при различных схемах их введения на выживаемость мышей, инфицированных вирусом КЭ
Таблица 2 и СПЖ
Препарат Разовая доза препарата и путь введения Схема введения препарата, ч % защиты СПЖ, дни Р
Ридостин 50 мг/мышь, п/к -24 60 11,0 < 0,01
-4 60 14,0 < 0,001
+4 30 11,3 < 0,01
+48 0 10,6 —
ПГ-160 0,5 мг/мышь, п/к -24 10 9,8 < 0,05
-4 10 9,7 < 0,05
-4 + 4 + 24 40 12,2 < 0,01
-4 + 4 + 24 + 48 + 72 35 11,5 < 0,01
Полирибонат 0,5 мг/мышь, п/к -24 10 10,4 < 0,05
-3 0 9,6 —
-3 + 3 + 24 20 11,2 < 0,01
+3 + 24 + 48 + 72 20 11,4 < 0,05
Тимозин 4 мкг/мышь, п/к -24 — 10,5 < 0,05
+3 15 11,3 < 0,05
Контроль вируса КЭ п/к 10 ЛД50/0,2 мл Выживаемость 5 —10% СПЖ 9,0—9,3
Таблица 3
Процент защиты и средняя продолжительность жизни мышей СВА и BALB/c при однократном введении иммуномодулятора
Препарат, доза, схема введения Без вакцинации + вакцинация
% защиты СПЖ, дни % защиты СПЖ, дни
Тимозин, 4 мкг/мышь, -24 ч до КЭ — 9,6 40 10,3
Ридостин, 50 мг/мышь, -4 ч до КЭ 50 11 65 14
ПРТ, 0,5 мг/мышь, -24 ч до КЭ 20 9,7 55 12
ПГ-160, 0,5 мг/кг, -24 ч до КЭ 20 9,8 40 13,8
Контроль вируса КЭ 10 ЛД50 0 9,2 30 10,4
ПРТ и ПГ-160 и вакцины. Тимозин и в сочетании с вакциной был неэффективен.
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить ряд перспективных иммуномодуляторов при экспериментальных инфекциях, вызванных альфавиру-сами (ВсЭЛ) и флавивирусом (КЭ). Все это подтверждает необходимость дальнейшего целенаправленного изучения противовирусных препаратов, обладающих иммуномодулирующими свойствами на моделях арбовирусных (альфа- и флавивирусных) инфекций.
Сравнительное исследование изучаемых иммуномодулирующих препаратов у интактных и вакцинированных животных выявило усиление их противовирусного действия при сочетанном использовании со специфическими вакцинами, что свидетельствует об иммуностимулирующей способности ряда изученных препаратов.
Стимулирующее действие ри-достина на киллерную активность "иммунных" лимфоцитов (в опытах адоптивного переноса) против альфавирусной инфекции, а также его стимулирующее действие на факторы гуморального иммунитета позволяют считать данный препарат перспективным и рекомендовать его для проведения дальнейших клинических испытаний при КЭ, так как эта инфекция эндемична для РФ.
интактных мышей, получивших спленоциты от доноров и зараженных вирусом, погибало 100% животных.
Результаты исследований на модели КЭ. Противовирусная активность исследуемых препаратов на беспородных мышах, зараженных 10 ЛД50 вируса КЭ, представлена в табл. 2.
Данные табл. 2 свидетельствуют о достоверной защите при использовании при различных схемах введения трех препаратов: ридостина, ПРТ и ПГ-160. Обращает внимание тот факт, что статистически достоверный процент защиты при использовании ридостина получен при профилактическом применении (-24 ч, -4 ч), а при использовании ПРТ и ПГ-160 при лечебном применении. Иммуномодулятор тимозин оказался в данной постановке опыта неэффективным.
При исследовании влияния изучаемых препаратов на формирование поствакцинального иммунитета к КЭ при однократной иммунизации экспериментальных животных (мышей линии СВА и BALB/c) отмечена также достоверная эффективность применения препаратов в отношении выживаемости животных. При этом отмечено также увеличение процента защиты животных при комплексном применении препарата с вакциной и увеличение их СПЖ при последующем инфицировании вирусом КЭ (табл. 3). Представленные в табл. 3 данные свидетельствуют о достоверном увеличении защиты и СПЖ иммунизированных мышей при сочетанном применении даже с однократным введением иммуномодуляторов ридостина,
Выводы
1. Выявлена достоверная эффективность сочетанного действия иммуномодуляторов ридостина, ПРТ, ГМДП, ПГ-160 и специфических вакцин на выживаемость мышей при арбовирусных инфекциях.
2. При альфавирусной инфекции сочетанное действие специфической вакцины и ридостина сопровождалось увеличением уровня специфического гуморального (специфические антитела) и клеточного иммунитета (адоптивный перенос иммунных лимфоцитов).
3. Сочетанное использование специфической вакцины и иммуномодулятора ридостина рекомендовано для клинических испытаний при КЭ в очагах инфекции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баринский И. Ф., Шубладзе А. К. Этиология хронических вирусных нейроинфекций. — М., 1980.
2. Баринский И. Ф., Ершов Ф. И., Ионова О. И., Тазулахова
Э. Б. Сочетанное применение специфической вакцины и индукторов интерферона для профилактики и лечения экспериментального клещевого энцефалита // Вопр. вирусол. — 1984. — № 2. — С. 214—217.
3. Гайдамович С. Я., Львов Д. К., Громашевский В. Л. Методические указания по лабораторным и полевым исследованиям арбовирусов. — М., 1975.
4. Хаитов Р. М., Игнатьева Г. А., Сидорович И. Г. Иммунология. — М., 2000.
Поступила 16.01.12
- 183
