CC BY
277
Обзоры
УДК 619:616.995.1:636:612.017.11/ 12
ВЛИЯНИЕ ГЕЛЬМИНТОЗОВ НА ТЕЧЕНИЕ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ У ЖИВОТНЫХ
В.Н. ШЕВКОПЛЯС кандидат ветеринарных наук
Управление ветеринарии Краснодарского края В.Г. ЛОПАТИН кандидат ветеринарных наук
Краснодарская краевая станция по борьбе с болезнями животных
Представлены данные по особенностям иммунитета при гельминтозах животных и влиянию противо-паразитарных препаратов на иммунный статус животных.
Ключевые слова: иммунный статус, гельминтозы, про-тивопаразитарные препараты.
Из факторов, отрицательно влияющих на иммуннобиологическую реактивность животных, важное место занимают стрессы и иммуннодепрессан-ты. К последним относят и паразитов, которые могут усугублять процессы иммунной системы, способствовать развитию иммунодефицитного состояния у животных и повышению их восприимчивости к болезням вообще и к гель-минтозам в частности.
Подчиняясь общефизиологическим закономерностям, иммунитет при гельминтозах имеет свои особенности, которые зависят от паразито-хозяинных отношений, физиологических и экологических особенностей гельминтов. Гельминтов, вызывающих только местные изменения в организме хозяина, нет. Происходящие при гельминтозах изменения в органах и тканях служат показателем нарушения обмена веществ, наличия дистрофических процессов, аллергических и иммуноморфологических реакций, т. е. являются ответной реакцией организма на патогенное действие гельминта. Степень патологических изменений при этом зависит от вида возбудителя, интенсивности инвазии и иммунологического статуса животных. Характер патологических и иммунологических процессов при гельминтозах (в отличие от инфекционных болезней) во многом определяется морфологическими и биологическими особенностями гельминтов.
Несмотря на значительную общность патогенетических факторов, вызываемых возбудителями гельминтозов и инфекционных болезней (токсиген-ные, антигенные, ферментативные и др.), у гельминтов имеется и ряд существенных особенностей в биологии и физиологии. Основным отличием являются большие размеры гельминтов. Есть мелкие гельминты, которые имеют размеры, измеряемые миллиметрами, а их личинки - до 0,5 мм. Размеры других даже мелких гельминтов превышают более чем в 10 раз клеточные элементы различных тканей и форменных элементов крови хозяина. Таким обра-
зом, защитная функция клеточных элементов осуществляется иначе, чем при инфекционных болезнях. Принципиальные отличия возбудителей гельминто-зов и инфекционных агентов и в типе размножения: у микробов и вирусов в основном оно осуществляется простым делением быстро, у гельминтов половым путем медленно.
Гельминты развиваются стадийно, причем с переходом от свободножи-вущей паразитической стадии, из одного хозяина в другого; из одних органов в другие путем гематогенной, лимфогенной миграции, прохождения через печень, легкие, лимфатические узлы и т. д.
При геогельминтозах возбудители до инвазионной стадии развиваются без промежуточного хозяина в «абиотической» среде. Инвазионные стадии биогельминтов развиваются в «биотической» среде (моллюски, дождевые черви, различные насекомые, клещи, ракообразные, позвоночные). На них более разнообразно сказывается влияние климатических и антропогенных факторов. Предполагается, что каждой стадии гельминта присущ и свой антиген.
Имеются данные, свидетельствующие о том, что стадийно-гомологичные антигены от разных видов гельминтов биохимически и имму-нологически ближе друг к другу, чем антигены от одного и того же вида, но от разных стадий развития. Следовательно, характер иммунологического ответа хозяина на воздействие антигенов различных стадий будет также отличаться. Этим и объясняется факт развития ряда гельминтов в определенных хозяевах только в одной стадии онтогенеза и полной невосприимчивости к заражению данного хозяина в отношении других их стадий.
Принципиальное отличие инвазий от возбудителей инфекционных болезней - момент внедрения в организм хозяина и выход из него. При инфекционных болезнях микробы попадают в животное и выходят из него, как правило, без видимых морфологических изменений. При инвазировании внедрившиеся в организм хозяина яйцо или личинка проходят определенную онтогенетическую стадию развития и из организма этого животного выделяется гельминт на качественно другой стадии развития.
Таким образом, тканевые барьеры хозяина играют большую роль в реализации его иммунобиологической защиты. Преодолевая эти барьеры, часть личинок гельминтов может задержаться в них, а затем погибнуть, подвергнуться фагоцитозу, петрифицироваться или продолжить свое развитие. Миграция личинок, безусловно, влияет на клиническое проявление гельминто-зов, формирование и напряженность иммунитета и течение иммунологических процессов. Указанные барьеры могут стать местом развития аллергических процессов с соответствующими клиническими проявлениями.
Характер течения иммунологического процесса при гельминтозах во многом определяется вирулентностью возбудителей. Вирулентность гельминтов - это индивидуальная (приобретенная в процессе предшествующего онтогенетического развития) штаммовая или расовая степень патогенности возбудителя, проявляющаяся на данном хозяине в определенных конкретных условиях [14]. Признаками вирулентности гельминтов являются тяжесть заболевания, вызываемого данной расой или штаммом возбудителя, и падеж животных. Они зависят от возрастных, физиологических, индивидуальных особенностей хозяев гельминтов, их иммунобиологической реактивности. Имеющиеся многочисленные факторы подтверждают, что гельминты под
влиянием различных условий внешней среды могут изменять свою вирулентность.
Ученые, рассматривая механизм иммунитета при инфекционных и инвазионных болезнях, делят его на клеточный и гуморальный. Действительно, иммунный ответ, как известно, является сложным иммунокомпонентным процессом, включающим цепь молекулярных и клеточных событий, которые разворачиваются в определенной последовательности [9, 10].
Известно, что одна из существенных черт иммунитета при гельминто-зах - наличие в ходе развития паразита ряда форм, различающихся по своей антигенности, что затрудняет выработку иммунитета и формирует, как правило, нестерильный иммунитет. Гельминты - многоклеточные паразиты, несущие широкий спектр поверхностных антигенов. Их рост и созревание в организме хозяина сопровождаются выделением ферментов, гормонов, продуктов метаболизма, изменением состава поверхностных антигенов, что обусловлено стадийностью их развития.
Развитию паразита в организме хозяина способствует такой феномен, как иммунологическая индукция. Она заключается в способности гельминтов изменять процесс синтеза белка в зависимости от особенностей протеиноге-неза у промежуточного и окончательного хозяев с образованием общих белковых антигеновв [5].
Явления молекулярной мимикрии и иммунологической индукции позволяют считать, что полиморфизм белков организма хозяина должен играть существенную роль в эволюции системы хозяин-паразит, а следовательно, и оказывать влияние на основные патогенетические механизмы при гельминто-зах [8]. Эти специфические особенности объясняют тот факт, что иммунитет при гельминтозах бывает, как правило, неярко выражен, он характеризуется слабым напряжением и кратковременным действием. Степень напряженности иммунитета во многом зависит от количества поступающих в организм хозяина инвазионных элементов, активности гельминтов, числа повторных заражений и, конечно, от физиологического состояния хозяина. В гельминтологии длительное время существовал механический взгляд на гельминтозный процесс. Многие исследователи полагали, что болезнь возникает в результате одностороннего воздействия гельминтов на хозяина, а животное воспринимает инвазию в том количестве, в каком она поступает в организм, не учитывая при этом активной реакции хозяина. Гельминт, развиваясь в организме хозяина как биологический раздражитель, оказывает на него разнообразное вредное действие. Зависит это от совокупности биологических процессов, происходящих в период развития паразита, а также защитных свойств и ответных реакций организма хозяина. Так, механическое раздражение, причиняемое гельминтами, часто рассматривали как местный процесс. Однако не учитывали сенсибилизация организма антигенами гельминта и возникающие при этом аллергические реакции.
В литературе приводятся лишь некоторые симптоматические признаки возможной аллергии у крупного рогатого скота, которые, как считают некоторые исследователи, сходны с таковыми у животных других видов и человека. Однако при гельминтозах эти аллергические проявления у крупного и мелкого рогатого скота редко учитывают или обособляют от патологических и иммунологических симптомов. Местное механическое повреждение само
по себе несущественно, но продукты деструкции тканей хозяина ведут к развитию аутоаллергии. А так как тело гельминта и его секреты биологически активны, то и они вступают в реакции с компонентами тканей животного, нарушают целостность клеток, образуют иммунные комплексы, привлекают к себе фагоцитов, прямо и косвенно воздействуют на нервные рецепторы, которые по цепочке мобилизуют всю нервную, а через нее и эндокринную систему, тесно связанные с кроветворными, иммунокомпетентными органами. Последние, таким образом, оказываются под непосредственным и косвенным влиянием аллергенов гельминта и разрушенных ими тканей хозяина
(13).
При заражении крупного рогатого скота, например О1сруосаы1ш ушра-тт, может развиться аллергия. Несомненно, причиной типичного для дик-тиокаулеза дыхательного стресса у животных является гиперергия в ее высокой степени, вплоть до анафилаксии. Об этом свидетельствует и тот факт, что реинвазия после излечения от диктиокаулеза вызывает симптомы одышки лишь через 10-12 сут, когда неполовозрелые личинки оказывают еще незначительное механическое повреждающее действие на ткани животного. В результате у животных возникает тяжелая одышка. Более того, клинические признаки аллергии ярче выражены, когда личинки выходят из организма, чем когда инвазия находится в своем развитии. Макрофаги, в том числе эозино-филы, являются первичными эффекторными клетками, которые наиболее активно и действенно борются с гельминтом и одновременно участвуют в развитии иммунитета.
Для активации эозинофилов от здорового животного требуется определенное время. Иммунный комплекс, содержащий антитела к гельминту и растворимый антиген гельминта, способствуют прилипанию макрофага к гельминту и выявлению по отношению к последнему цитотоксичности, секрети-руют густой материал, похожий на гранулы лизосом, который и выливается в клетки паразита, растворяя их. Постепенно все приставшие к гельминту эози-нофилы дегранулируются и на поверхности его образуется плотная оболочка из постепенно уплотняющейся соединительной ткани [4].
Дегрануляция эозинофилов сопровождается структурными изменениями гельминта в виде вакуолизации внутреннего слоя тегумента. Затем последний отслаивается, часто большими кусками, которые подвергаются фагоцитозу другими эозинофилами без своей дегрануляции. Процесс углубляется, начинают разрушаться подлежащие слои мышц с фагоцитозом появившихся обломков. Если сопротивление гельминта усиливается, процесс заканчивается формированием соединительнотканной капсулы с последующим ее обызвествлением, что не только замуровывает паразита, но и делает его нейтральным по отношению к организму хозяина.
Отмечено, что эозинофилы от больных гельминтозами животных уничтожают даже яйца этих гельминтов. Эозинофилы от здоровых животных этим свойством не обладают [12].
Однако аллергическое состояние у сельскохозяйственных животных при проведении соответствующих противогельминтозных мероприятий не учитывают. Необходимо иметь ввиду, что организм животного постепенно привыкает к применяемым антигельминтикам. Кроме того, в процессе дегельминтизации аллергическое состояние животных нарастает как продуктами распавшегося гельминта, так и самим антигельминтиком, развивается пе-
ренапряжение и даже истощение компенсаторных и приспособительных механизмов, что ведет к снижению сопротивления хозяина к стрессу.
При лечении паразитарных болезней, в том числе гельминтозов, применяют специфические препараты, в частности антигельминтики без учета механизма их воздействия на течение иммунологических реакций организма хозяина. С появлением в последнее время в практике борьбы с гельминтозами новых препаратов, преимущественно широкого спектра действия, возникла необходимость изучения их влияния на защитные силы организма. Многими исследователями установлены достоверные изменения, проходящие в организме животных и человека при применении широкого ассортимента анти-гельминтиков при различных гельминтозах.
Среди антигельминтиков наиболее полно изучен механизм действия на иммунную систему левамизола. Установлено, что в результате иммуностимулирующего действия левамизола улучшается общее состояние организма. В основе иммуностимулирующего действия лежит способность левамизола усиливать выработку лимфоидными клетками различного рода медиаторов, стимулируя таким образом иммунный ответ в иммунодепрессивном организме. Подобный терапевтический и иммуностимулирующий эффект левамизола отмечен при его использовании высокопродуктивному скоту, импортированному из Австралии. Помимо хороших антигельминтных свойств при стронги-лоидозе, установлена стимуляция иммунитета и восстановление альвеолярной системы после транспортировки и стресс-факторов. Производственный опыт использования протекторных свойств данного препарата проводили в период карантинирования племенного поголовья в крупных хозяйствах Краснодарского края ОАО «Кубань» и ООО «Юг-Переработчик».
Ранее при изучении показателей гуморального иммунитета у больных с подострым бруцеллезом в процессе лечения левамизолом установлено, что под влиянием препарата в периферической крови повышалось содержание лимфоцитов. В то же время отмечено снижение количества циркулирующих иммунных комплексов, сочетающееся с проявлением клинических признаков болезни при неизменном уровне сывороточных иммуноглобулинов [6].
Высокий иммуностимулирующий эффект левамизола и фенотиазина отмечали в отношении напряженности и длительности иммунитета при вакцинации против клостридиоза [18]. Стимулирующее действие антигельминтиков сохранялось длительное время и после их выведения из организма животных. Введение антигельминтиков одновременно с двумя инъекциями вакцины «Клостривак» повышало титры практически всех тестируемых антитоксинов в 3-5 раз.
Целый ряд высокоэффективных антигельминтиков входят в группу производных бензимидазола (альбендазол). Накопленный в настоящее время материал о влиянии этих препаратов на иммунную систему организма человека и животных представлен в основном данными о влиянии их на гуморальные факторы иммунитета. Установлено иммуносупрессивное действие бензимида-золов, коррелировавшее с дозой и сроками введения препарата. На это указывает снижение титра гуморальных антител.
В последние годы изучены иммунотоксичность и аллергенность препаратов, относящихся к макроциклическим лактонам. Продуценты почвенных микроорганизмов Streptomyces avermitilis, известные как авермектины, про-
шли испытания ранее за рубежом и рекомендованы к применению [15-17, 19, 20].
Противопаразитарной активностью обладают все авермектины, но более всего она выражена у авермектина В1.
Природный авермектин В] был первой авермектинсодержащей субстанцией, помимо высокой антипаразитарной активности он отличается высокой токсичностью, в том числе для объектов окружающей среды [1]. В последующем разработана субстанция природного авермектинового комплекса, содержащая не только авермектины группы В, но и группы А. Противопара-зитарный эффект обеспечивается суммарным действием всех авермектинов.
Однако авермектины группы А имеют не только противопаразитарный эффект. Они оказывают благоприятное действие на организм теплокровного животного. Этот эффект реализуется через структуры, не связанные с нейро-токсическим действием авермектинов. Поэтому в отличие от однокомпо-нентных субстанций препараты на его основе имеет двойной эффект: и про-тивопаразитарный и протекторный, по-видимому на клеточном уровне [1]. Проведенный детальный анализ двух основных субстанций ивермектина и аверсектина установил, что острая пероральная токсичность для беременных самок и эмбрионов у аверсектинов значительно ниже, чем у ивермектинов, которые в токсических дозах могут вызвать аномалии развития плодов.
Аверсектины не обладают иммунотоксическим действием. Отмечена тенденция к усилению трансформации В-лимфоцитов в плазматические клетки и поэтому препараты на основе аверсектина можно применять на репродуктивном поголовье.
Присутствие в фекалиях обработанных животных токсичных для жу-ков-копрофагов доз авермектинов рассматривается как проблема. Губительное для бактерий действие авермектинов в навозе может привести к ряду серьезных экологических последствий. Однако на этом фоне имеются сведения, что общепринятая обработка скота может привести к образованию навоза с заметными инсектицидными свойствами.
Остаточные количества ивермектинов А и В и кинетика их выделения с молоком лактирующих животных подробно изучены [7]. Несмотря на близкое химическое строение ивермектины существенно отличаются по своему проникновению из плазмы крови в молоко. В этом отношении компонент В обладает высокой липофильностью. Поэтому снижение уровня В в составе действующего вещества значительно уменьшает содержание ивермектинов в молоке в целом. Количественное изменение состава аверсектинового комплекса не привело к потере терапевтической эффективности.
Ивермектины группы А быстрее (почти в 2 раза) разлагается в почве, особенно летом, придают дополнительные свойства, которые некоторые авторы называют протекторными. Совместное введение беременным крысам аверсектина С и албендазола снимает антимитотический эффект последнего и восстанавливает до контрольных значений массу и размер плодов.
Специальные исследования показали, что все эти эффекты в основном определяются ивермектином А1 и реализуются через структуры, связанные с жизнедеятельностью клетки.
Все оригинальные препараты широкого спектра действия имеют эффективность в пределах 98-100 %. При выборе препарата имеет смысл ори_99
Российский паразитологический журнал, 2008, № 4
ентироваться не только на эффективность, но и на выше указанные отличительные особенности их субстанций.
В последние годы со вступлением в силу положения по изучению им-мунотоксичности и аллергенности препаратов, которое включает обязательное тестирование всех новых фармакологических препаратов по этим свойствам, учеными ВИГИС проводилось изучение препаратов на основе ивер-мектина [3]. Полученные данные позволили сделать вывод, что препараты ивермектинового ряда при применении согласно регламента незначительно снижают иммунный ответ (в течение 5 сут), незначительно угнетают Т и В-клеточное звено иммунитета, обладая иммуносупрессивным действием, при почти равной противопаразитарной активности.
Таким образом, при проведении плановых дегельминтизаций животных необходимо учитывать как снижение уровня иммунитета на фоне уменьшения Т и В-лимфоцитов у инвазированных животных, так и иммуностимулирующее или депрессивное действие многих препаратов. Учитывая накопленный опыт, предложено дегельминтизировать животных минимум за 10-14 сут до вакцинации.
Следовательно, в подборе противопаразитарных препаратов необходимо учитывать не только спектр действия и степень токсичности, но и характер фармакологического воздействия действующего вещества на паразита и организм хозяина. Учет физиологических, биохимических и иммунобиологических показателей необходим для построения общей концепции интегрированных противопаразитарных мероприятий.
Литература
1. Гульчинская Т.С. // Зооиндустрия. - 2001. - № 9.
2. Даугалиева Э.Х. Особенности патогенеза и иммунологических сдвигов в организме животных при различных гельминтозах / В кн. Вопросы ветеринарной паразитологии в Казахстане. - Алма-Ата, 1978. - С. 66-71.
3. Даугалиева Э.Х., Мамыкова О.И. // Вест. с.-х. науки. - 1990.
4. Ершов В.С., Даугалиева Э.Х. // Доклады ВАСХНИЛ. - 1982. - № 12. -С.37-39.
5. Лейкина Е.С. Иммунитет при гельминтозах / В кн. Основы общей гельминтологии. - Ч. III. - М.: Наука, 1976. - С. 89-169.
6. Муковозова Л.А. // Микробиология. - 1987. - № 7. - С. 56-59.
7. Новик Т.С, Кругляк Е.Б, Головкина Л.П. и др. // Ветеринария. - 2002.
- № 10. - С. 49-51.
8. Озерецковская Н.Н. // Мед. паразитол. и паразитарн. болезни. - 1975.
- № 3. - С. 271-276.
9. ПетровР.В. // Иммунология. - М.: Медицина, 1982. - С. 368.
10. Петров Р.В. // Иммунология. - М.: Медицина, 1986.
11. Шевкопляс В.Н., Лопатин В.Г. Рекомендации по защите крупного рогатого скота от паразитозов в Краснодарском крае. - Краснодар, 2006.
12. Шульц Р.С., Даугалиева Э.Х. // Матер. к. сем.-совещ. по борьбе с гельминтозами с.-х. животных в г. Чимкенте. - Алма-Ата, 1969.
13. Шульц Р.С. Гвоздева Е.В. // Сб. раб. по гельминтол. к 60-летию со дня рождения проф. Р.С. Шульца. - Алма-Ата, 1976. - С. 22-47.
14. Шульц Р.С., Давтян Э. А. // Матер. науч. конф. Всес. о-ва гельмин-тол. - М., 1969. - Ч. 2. - С. 75-116.
15. Bern G.V., Ernst Y.V., Egerton Y.R. //Amer. J. Vet. Res. - 1984. - V. 45,
N 4.
16. Campbell W.C. Ivermectin & Abamectin. - N.-Y.; Berlin; London; Paris; Tokyo: Springer-Verlag, 1989.
17. Dybas R.A. // Proc. 5-th Int. Congr., Kyoto,29 Aug.-4Sept.1982. - Ox-ford,1983.
18. Katrinka M., Popovic M. // Veter.Glasnic. - 1986. - V. 27, № 3. - Р. 499-508.
19.MarchandA.L. //Rev. Med. Vet. - 1983. - V. 159, N 5.
20. NjanjaY.C., Bell Y.F. // Bull. Anim. Health and Prod. Afr. - 1985. - V. 33, N 2.
The influence of helminthosis on current immunologic processes at animals
V.N. Shevkopljas, V.G. Lopatin
The data on features of immunity at helminthosis and influence of antipara-sitic preparations on the immune status of animals are submitted.
Российский паразитологический журнал, 2008, № 4
