CC BY
46
УДК 619:616.981.42:616-097
ОПТИМАЛЬНАЯ ИММУНИЗИРУЮЩАЯ ДОЗА ВАКЦИНЫ ИЗ ШТАММА B. ABORTUS 82-Sr ДЛЯ МОРСКИХ СВИНОК
Фомин А.М., Сафина Г.М., Хабибуллин Р.Р.
ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных», г.Казань
Ключевые слова: оптимальная иммунизирующая доза,
противобруцеллезная вакцина, морские свинки,
антибиотикорезистентность.
Key words: optimum immunize dose, antibrucellosis vaccine, guinea pigs, antibioticresistance.
События последнего времени свидетельствуют о том, что одной из основных особенностей обеспечения национальной безопасности России в современных условиях можно считать возрастание значимости биологической защиты. Среди составляющих элементов данного понятия можно выделить и противодействие биологическому терроризму (Д.Л. Поклонский и др., 2009).
Приходится констатировать, что первый же год нового столетия и тысячелетия уже назвал претендента на звание "чумы XXI века": биологический терроризм (К.К. Раевский, 2009).
Биотерроризм представляет реальную опасность. Любой патогенный микроорганизм может использоваться с целью биотерроризма. Сельскохозяйственный сектор крайне чувствителен к биотеррористическим атакам, т.к. животные могут не иметь резистентности к используемому патогену (R.E. Weller, 2006).
Американские специалисты рассчитали экономические последствия воздействия 3-х классических биологических средств (Bacillus anthracis, Brucella melitensis и Francisella tularensis) при применении их в виде аэрозоля, распыляемого в пригороде крупного города. Их расчеты показали, что экономический ущерб при террористическом применении перечисленных биологических средств можно оценить в суммах, находящихся в диапазоне от 477,7 млн. долларов в расчете на 100 тыс. человек, подвергающихся экспонированию в сценарии с бруцеллезом и до 26,2 млрд. долларов в сценарии с сибирской язвой.
А.В. Иванов (2008), А.В. Иванов и др. (2010) считают, что одной из основных задач в области развития фундаментальной и прикладной науки, технологий и техники по обеспечению биологической безопасности является разработка и внедрение систем комплексной индивидуальной и
коллективной защиты от опасных биологических факторов, разработка и производство специальных средств защиты.
Стратегия развития национального здравоохранения и ветеринарии в сфере борьбы с инфекционными заболеваниями в России, по их мнению, должна учитывать не только вероятности проведения актов биотерроризма, но и иметь на вооружении отработанные методы противодействия и защиты населения и животных.
В лаборатории по изучению бруцеллеза ФГУ "ФЦТРББ-ВНИВИ" получены антибиотикорезистентные варианты вакцинного слабоагглютиногенного штамма B. abortus 82, которые хорошо зарекомендовали себя при экстренной сочетанной защите лабораторных животных от экспериментального бруцеллеза. Антибиотик убивает возбудителя бруцеллеза в больном организме, а вакцина из антибиотикорезистентного штамма бруцелл в это время создает иммунитет.
Целью данного исследования было определить оптимальную иммунизирующую дозу вакцины из штамма B. abortus 82-Sr (резистентного к стрептомицину) для морских свинок.
Материалы и методы. С целью определения оптимальной иммунизирующей дозы вакцины из штамма B. abortus 82-Sr, морских свинок иммунизировали подкожно, в область паха, в объеме 1 мл. в дозах 100 тыс., 1, 1,5 и 2 млрд. м.к., по 10 голов на дозу. Взвесь бруцелл разводили на фосфатно-забуферном растворе хлористого натрия (pH 8,0).
Через 15 и 30 суток с момента прививки у 3-х животных из каждой группы брали кровь из ушной вены для проведения серологического исследования, а через 2 месяца проводили убой морских свинок в том же количестве с осуществлением серологического и бактериологического исследований. Ставили РБП, РА и РСК с единым бруцеллезным (S-) антигеном и РСК с R-антигеном ВНИВИ до предельных титров антител. Определяли индекс веса селезенки (ИВС).
Бактериологические высевы проводили из 10-ти лимфатических узлов и органов. Посевы культивировали в термостате при (37,0±0,5)0С в течение 10 суток, просматривали их 3-х кратно через 4, 7 и 10 суток. По окончании культивирования посевов определяли индекс инфицированности (ИИ) организма морских свинок культурой вакцинного штамма бруцелл по общепринятым в бактериологии методам.
Через 2 месяца после вакцинации морских свинок заражали культурой вирулентного штамма B. abortus 54-М ВГНКИ в дозе 50 м.к. (10-ти кратная минимальная инфицирующая доза), подкожно, в области паха, со стороны, противоположной месту введения вакцины, в объеме 1 мл. При этом осуществляли бактериологический контроль дозы заражения путем высева взвеси бруцелл на чашки Петри с триптозным агаром.
Убой морских свинок проводили через 30 дней после заражения, с последующим серологическим и бактериологическим исследованиями. Выделенные культуры бруцелл типировали в РА на стекле с бруцеллезными S- и R-антисыворотками. По результатам интенсивности обсеменения организма животных вирулентной культурой бруцелл определяли иммуногенные свойства биопрепарата.
Результаты исследований. Результаты серологического
исследования морских свинок через 15 суток после иммунизации свидетельствуют о том, что практически все реакции с S-антигенами (РБП, РА и РСК) были отрицательными. Среагировала положительно лишь одна морская свинка, привитая в дозе 1 млрд. м.к., в РСК в титре 1:10. РСК с R-антигеном в это же время была положительной у всех животных всех групп в высоких титрах антител, до 1:160.
Спустя месяц после прививки РБП и РА также были отрицательными у всех животных. РСК^ была положительной у отдельных животных, привитых в дозах 1-1,5-2 млрд. м.к. в невысоких титрах от 1:5 до 1:10. Относительно высокими были во всех группах титры антител в РСК-^ в основном 1:20-1:40.
Через 2 месяца со дня вакцинации, перед заражением, все морские свинки реагировали отрицательно в РБП и РА. РСК^ была положительной лишь у двух животных, привитых в дозах 1 млрд. (1:5) и 2 млрд. м.к. (1:10). При этом РСК с R-антигеном была положительной у всех животных во всех группах в титрах от 1:5 до 1:20.
Бактериологическое исследование, проведенное в этот срок, было с отрицательным результатом у животных, привитых в дозе 100 тыс. м.к., а в других группах выделяли по 3-5 культур бруцелл вакцинного штамма.
Результаты изучения иммуногенных свойств вакцины из штамма 82-Sr (табл. 1) говорят о том, что более напряженный иммунитет создает вакцина в дозе 1,5 млрд. м.к. В этой группе 60% морских свинок противостояли заражению. У животных, привитых в дозах 100 тыс. м.к. и 1 млрд. м.к., количество иммуногенных животных составляло 33,3%. Самые низкие показатели были при введении вакцины в дозе 2 млрд. м.к. Пять морских свинок из 6 заразились генерализованно (иммунных 16,6%).
Все контрольные животные заразились генерализованно, ИИ у них составлял 95,0±2,5%. Средний титр антител в РА был равен 106,0±40,0.
Следует отметить, что по оптическому стандарту мутности в данном опыте мы для заражения морских свинок брали 50 м.к. А бактериологический контроль дозы заражения (количество колониеобразующих единиц "КОЕ") показал 99, это 20-ти кратная минимальная заражающая доза бруцелл.
1. Результаты изучения иммуногенных свойств живой вакцины из штамма
B. abortus 82-Sr на морских свинках
Доза вакцины (м.к.) Колч. голов Результаты исследований (М±м)
ИИ (%) ИВС Заразилось(голов) Иммунных (голов)
.н (U Г .к о Л .г (U Он Всего Стер. .р е н О е X Всего %
100 тыс. б 43,3±1 8,4 2,13± 0,23 4 - - 4 2 - 2 33,3
1 млрд. б 3б,б±1 б,б 2,03± 0,35 4 - - 4 2 - 2 33,3
1,5 млрд. 5 34,0±2 0,8 2,18± 0,35 2 - - 2 3 - 3 б0,0
2 млрд. б 7б,б±1 7,5 2,31± 0,45 5 - - 5 1 - 1 1б,б
Контроль B. abortus 54-М 99 КОЕ 5 95,0±2 ,5 2,23± 0,14 5 5 0,0
Заключение. Результаты проведенных исследований
свидетельствуют о слабой агглютиногенности вакцинного штамма B. abortus 82-Sr. Привитые данной вакциной морские свинки в основном реагировали отрицательно в РБП, РА и РСК с единым бруцеллезным антигеном. Лишь отдельные животные показывали положительный результат РСК-S в низком титрах антител 1:5-1:10.
В это же время РСК с R-антигеном была положительной во все сроки исследования и у всех животных в высоких титрах антител (до 1:160), что свидетельствует о глубокой иммунологической перестройке организма привитых морских свинок.
Свидетельством тому является относительно высокая степень напряженности иммунитета у животных, привитых в оптимальной дозе 1,5 млрд. м.к., 60% морских свинок противостояли заражению при заражении их 20-ти кратной минимальной инфицирующей дозой.
Очень важным для практики моментом данной работы является тот факт, что морские свинки, устойчивые к заражению, реагировали отрицательно в РБП, РА и РСК с единым бруцеллезным антигеном при положительной РСК с R-антигеном, что позволяет дифференцировать привитых больных животных от здоровых.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Поклонский, Д. Л. Нормативно-правовые аспекты обеспечения биологической безопасности в Российской Федерации /Д.Л. Поклонский, Д.С. Арапов, В.А. Герасименко//Химическая и биологическая безопасность.-2008.-№5-6(41-42).-С.13-15. 2. Раевский, К.К.
T1 о ^11
Биологический терроризм и важнейшие меры противодействия этой чуме XXI века"/К.К. Раевский//Матер. Всерос. научно-практч. конф., посвящ. 60-летию филиала ФГУ "48 ЦНИИ Минобороны России-Центр военнотехнических проблем Биологической защиты", 16 июля 2009г.,
Екатеринбург.-Екатеринбург.-2009.-С.22-24. 3. Васильев, Н.Т.
Экономические последствия терактов с использованием биологических средств/Н.Т. Васильев, А.Л. Ковтун, В.А. Максимов, Д.Л. Поклонский, М.Ю. Тарасов//Химическая и биологическая безопасность.-2007.-№4-5.-
С.3-13. 4. Иванов, А.В. Совершенствование концептуальных основ биологической защиты в Федеральных центрах/А.В. Иванов//Матер. Всерос. науч. конф., посвящ. 80-летию со дня основания ФГУ "48 ЦНИИ Минобороны России".-Киров.-2008.-С.17-20. 5. Иванов, А.В. Современные аспекты биобезопасности/А. В. Иванов, Р. Х. Юсупов, А. Н.
Чернов//Ветеринарный врач.-2010.-№5.-С.37-40. 6. Weller, R.E. Risk of disease spred through bioterrorism/R.E. Weller//Vet. Ital.-2006.-42.-№4.-P.351-367.
ОПТИМАЛЬНАЯ ИММУНИЗИРУЮЩАЯ ДОЗА ВАКЦИНЫ ИЗ ШТАММА B.
ABORTUS 82-Sr ДЛЯ МОРСКИХ СВИНОК
Фомин А.М., Сафина Г.М., Хабибуллин Р.Р.
Резюме
Испытаны на морских свинках различные иммунизирующие дозы вакцины из антибиотикорезистентного штамма B. abortus 82-Sr. Установлена оптимальная доза в количестве 1,5 млрд. м.к. Показана слабая агглютиногенность вакцины и возможность дифференциации привитых больных животных от здоровых, зараженных культурой вирулентного штамма бруцелл.
THE OPTIMAL IMMUNIZING DOSE OF THE VACCINE STRAIN OF
B. ABORTUS 82-Sr FOR GUINEA PIGS
Fomin A.M., Safina G.M., Khabibullin R.R.
Summary
Tested on guinea pigs different immunizing doses of the antibiotic resistance of strain B. abortus 82-Sr. The optimum dose in the amount of 1,5 billion microbial cells. Shows a weak agglutinogens vaccine and the ability to differentiate vaccinated sick animals from healthy patients infected with the culture of a virulent strain of brucella.
