CC BY
19
УДК 619: 616-085: 636 ББК 48
ВЛИЯНИЕ РЕКОМБИНАНТНОГО ИНТЕРЛЕЙКИНА 1 БЕТА НА ИММУННЫЙ СТАТУС ТЕЛЯТ ПРИ КРИПТОСПОРИДИОЗЕ
И. И. БОЧКАРЕВ, Н. В. КУЗЬМИНА, А. Н. НЮККАНОВ
ФГБОУВО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия», г. Якутск, Республика Саха (Якутия), 677007
(Поступила в редакцию 19.01.2018)
В статье рассматриваются борьба с криптоспоридиозом, возбудители котрого обладают высокой устойчивостью к различным фармакологическим средствам и вызывают иммунодефицитное состояние в организме хозяина. Получен высокий лечебный и профилактический эффект от применения иммуностимулятора лактолена и кокцидио-статики — стенорола при криптоспоридиозе телят. Установлено иммуномодулирую-щее действие Т — активина с кокциколом на активацию Т- и В- лимфоцитов при экспериментальном и спонтанном криптоспоридиозе крупного рогатого скота.
Установлено способ профилактики и лечения криптоспоридиоза с использованием рекомбинантного интерлейкина — 1в (ИЛ -1в), с учетом специализации зональных и экологических особенностей ведения животноводства.
Ключевые слова: рекомбинантный интерлейкин 1 в, иммунодефицит, иммунный статус, криптоспоридиоз телят, иммунокоррегирующие средства.
The article deals with the fight against cryptosporidiosis, causative agents have high resistance to various pharmacological agents and cause immunodeficiency in the host organism. The high therapeutic and preventive effect from the use of the immunostimulant lactolene and coccidiostatics - stenolol in the cryptosporidiosis of calves. Immunomodulating effect of T -activin with coccicol on activation of T - and B - lymphocytes during experimental and spontaneous cryptosporidiosis of cattle was established. A method for the prevention and treatment of cryptosporidiosis using recombinant interleukin - 1в (IL - 1в) was established, taking into account the specialization ofzonal and ecological features of animal husbandry.
Key words: recombinant interleukin 1 в, immunodeficiency, immune status, cryptosporidi-
osis of calves, immunocorrecting agents.
Введение. В настоящее время в ветеринарии все шире применяются методы иммунокоррекции. Это обусловлено тем, что в патогенезе многих инфекционных, инвазионных и других заболеваний животных существенную роль играет недостаточность естественных защитных сил организма, приводящих к тяжелой болезни. В последние годы им-мунодефицитные состояния у животных диагностируются чаще, что требует адекватных мер коррекции.
В этой связи создается принципиально новый способ лечения, основанный на биорегуляции организма, с использованием иммуностимулирующих препаратов различного происхождения.
Анализ источников. Судя по литературным данным, в основе механизма действия иммуностимуляторов заложен эффект неспецифической защиты, главным образом фагоцитоз. В систему защиты также входят спонтанная клеточная цитотоксичность, эффекторами которой
является ЕК, макрофаги, полиморфноядерные лейкоциты, Т-клеточные предшественники, Т- и В- лимфоциты. Спонтанная клеточная цито-токсичность зависит от продуцируемых этими клетками медиаторов [10, с. 416]. В ветеринарной практике для коррекции первичных и вторичных иммунодефицитных состояний у животных используют витамины, микроэлементы, адаптогены, производные имизола (левамизол, тетрамизол), бактериальные препараты (пирогенал, продигизон), нуклеиновые кислоты, медиаторы иммунного ответа - цитомедины и биологически активные препараты [3, с. 35-36; 12, с. 58-59; 11, с. 7; 8, с. 37].
В последнее время в ветеринарной науке широко проводятся исследования по определению иммунного статуса и путей его коррекции при паразитарных болезнях. При гельминтозах более глубокие исследования по изучению иммунобиологического статуса, влияния ант-гельминтиков и иммунорегуляторных средств на иммунную систему организма животных проводили исследователи [4, с. 121-127; 7, с. 197199; 5, с. 186]. Исследователями установлено, что гельминты влияют непосредственно на функциональную активность иммунной системы, что влечет за собой состояние вторичного иммунодефицита. Применение антгельминтиков нередко снижает иммунный статус и не дает желаемого эффекта. Наряду с антгельминтиками авторы рекомендуют применять иммунокоррегирующие средства.
В литературе сравнительно мало сведений об использовании имму-норегуляторных средств при протозойных болезнях животных. По данным исследований О. Ч. Чарыева и Н. Б. Юсупбаева [13, с. 73-74], левамизол влияет на формирование иммунитета при бабезиозе и пироплазмозе овец после применения ададина и димедина.
Влияние человеческого рекомбинантного фактора некроза опухоли (ФНО) на иммунный статус крупного рогатого скота при тейлериозе изучали Г. В. Павлов с соавторами [9, с. 33-34]. По данным исследователя ФНО способствует повышению антиген презентируюшей функции макрофагов и переключению синтеза иммуноглобулинов класса М на в, что позволяет развить более адекватный ответ и сформировать клетки памяти.
Получен высокий лечебный и профилактический эффект от применения иммуностимулятора лактолена и кокцидиостатики - стенорола при криптоспоридиозе телят [1, с. 19]. Установлено иммуномодули-рующее действие Т - активина с кокциколом на активацию Т- и В-лимфоцитов при экспериментальном и спонтанном криптоспоридиозе крупного рогатого скота [2, с. 9-10].
Однако в ряде случаев, применение иммуностимуляторов не дает желаемого эффекта, особенно когда требуется достичь быстрого и значительного усиления защитных сил организма животных.
В настоящее время иммунодефицит у новорожденных телят, превратившийся в проблему, и отсутствие эффективных лекарственных средств при криптоспоридиозе животных, сопровождающимся стойким снижением иммунитета, обуславливают необходимость поиска новых иммуномодулирующих средств [14, с. 69-70].
Цель работы. Изучить способ профилактики и лечения криптоспо-ридиоза с использованием рекомбинантного интерлейкина - 1р (ИЛ -1Р), с учетом специализации зональных и экологических особенностей ведения животноводства.
Материал и методика исследований. Работу выполняли в Проблемной научно-исследовательской лаборатории протозоологии Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины и в животноводческих хозяйствах Якутии и Ленинградской области на телятах 1-30-суточного возраста.
Для изыскания высокоэффективных химиотерапевтических средств в отношении криптоспоридиоза использовали рекомбинантный имму-номодулятор интерлейкин -1р (синтезирован в Государственном НИ институте особо чистых биопрепаратов, г. Санкт-Петербург).
Клинико-гематологическое исследование проводили по общепринятыми методиками. Фагоцитарную активность лейкоцитов определяли по методу, описанной В. Г. Конусовой соавтор. [6, с. 27]. Для оценки окислительного метаболизма применяли тест восстановления нитро синего тетразолия (НСТ), пролиферацию лимфоцитов и индукцию синтеза ИЛ-2 определяли по методике, описанной Ketlinsky S.etal [15, с. 17-26].
Результаты исследований и их обсуждение. Несмотря на значительное достижение в изучении проблемы криптоспоридиоза, разработка эффективных методов борьбы и профилактики криптоспоридио-за остается актуальной до настоящего времени, так как нет надежных лечебно-профилактических средств.
Борьба с криптоспоридиозом осложняется тем, что возбудители обладают высокой устойчивостью к различным фармакологическим средствам и вызывают иммунодефицитное состояние в организме хозяина. В этой связи, нами изучены терапевтическая эффективность рекомбинантного иммуномодулятора интерлейкина-1р (ИЛ-1Р) при криптоспоридиозе. В эксперименте по принципу аналогов были отобраны 40 телят 1-3-суточного возраста которые, разделены на 4 группы.
Телят 1-3 групп на третьие сутки заражали возбудителем криптоспоридиоза Cryptosporidium parvum в дозе 5х105 . Животным 4 подопытной группы до заражения вводили ИЛ-1(3 в дозе 10 нг/кг массы тела трехкратно с интервалом 24 часа. Заражение телят этой группы криптоспоридиями в указанной дозе производили спустя сутки после первой инъекции ИЛ-1 (:1.
Подопытным животным 1-2 групп в период проявления характерных клинических признаков криптоспоридиоза и с появлением единичных ооцист криптоспоридий вводили ИЛ-ф в дозе 5-10 нг/кг массы тела подкожно в течение 3-6 суток ежедневно в зависимости от интенсивности инвазии. Телятам 3 группы зараженного контроля вводили физиологический раствор хлорида натрия в объеме 2 мл.
В течение всего опытного периода (20 дней) за телятами вели клинические наблюдения, проводили паразитологическое, гематологическое, биохимическое и иммунологическое исследование. После курса лечения у подопытных животных 1 и 2 группы улучшалось общее состояние, нормализовалась функция органов пищеварения. При парази-тологических исследованиях интенсивность криптоспоридиозной инвазии не увеличивалась, а выделение числа ооцист криптоспоридий в течение 7-10 суток оставалось незначительным у 18 из 20 телят, а у 2 телят параллельно с более выраженной клинической картиной криптоспоридиоза число ооцист криптоспоридий несколько увеличивалось. Телятам 4 группы, которым интсрлсйкин-1 (:1 вводили до заражения криптоспоридиями, не проявляли выраженного симптомоком-плекса болезни криптоспоридиоза, а выделение ооцист возбудителя было отмечено только у 3-х животных, в течение 3-5 суток. Среди телят этой группы павших не было. В контрольной группе в течение всего опытного периода наблюдали характерный симптомокомплекс болезни криптоспоридиоза при резком снижении биохимических и иммунологических показателей крови. В контрольной группе пало 3 теленка.
Как следует из полученных данных, приведенных в таблицах 1, 2, 3, введение препарата во всех исследованных дозах привело к существенному увеличению числа лейкоцитов, а также повышению содержания общего белка и его фракций в сыворотке крови и изменениям в форменной крови.
Таблица 1. Клеточный состав периферической крови телят при профилактическом и лечебном применении интерлейкина - 1 бета
Доза ИЛ-1Р Лейкоциты, Формула крови, %
х109/л Нейтрофилы Лимфоциты Моноциты
10 нг/кг 9,9+0,7* 38,6±4,8* 58,8±4,8* 1,8+0,4
5 нг/кг 10,0±0,2* 48,6±3,8* 48,2±4,1* 1,0+0,3
Контроль 6,9±0,4 23,6+0,9 74,6+0,9 1,8+0,5
Профилактическое 9,9+0,8* 57,2±6,8* 39,8±4,9* 0,8+0,4
введение 10 нг/кг
Эти изменения заключались в возрастании доли нейтрофильных гранулоцитов в 1,5-2 раза и нормализации числа лимфоцитов, повышенного в контрольной группе животных, которым не проводилось лечение препаратом. Более выраженные изменения в формуле крови, связанные с увеличением до нормальных значений, содержания
нейтрофильных лейкоцитов и параллельным снижением числа лимфоцитов, отмечены при профилактическом введении ИЛ-1(3.
Таблица 2. Биохимические показатели крови новорожденных телят после применения интерлейкина - 1 бета
Показатели крови Группы
Контрольная (без ИЛ- 1Р) Подопытная (ИЛ-1Р 5нг/кг)
Общий белок, г% 4,58±0,08 5,63±0,07
Альбумины, г% 3,40±0Д0 2Д5±0Д7
а-глобулины, г% 0,31±0,04 0,87±0Д1*
Р-глобулин, г% 0,20±0,04 0,28±0,06
у-глобулин, г% 0,62±0,10 1,20±0,09*
Таблица 3 . Биохимические показатели крови больных телят после применения интерлейкина - 1 бета
Показатели крови Группы
Контрольная (без ИЛ-1Р) Подопытная (ИЛ-1Р, 10 нг/кг)
Общий белок, г% 4,79±0,09 5,98±0,06
Альбумины, г% 3,46+0,10 1,94+0,07
а-глобулины, г% 0,35+0,16 0,74±0,11*
Р-глобулин, г% 0,20+0,04 0,23+0,10
Результаты исследования показали, что применение препарата приводило к увеличению числа лейкоцитов, общего белка, его фракций, а также к изменению формулы крови с появлением показателей, характерных для физиологической нормы. Значительно сокращалось паразитирование возбудителя криптоспоридиоза у телят, леченных рекомбинантным интерлейном - 1 бета (ИЛ-1Р) в период течения криптоспоридиозной инвазии. Применение ИЛ-1(3 с целью профилактики криптоспоридиоза предотвращало возможность заражения.
Согласно полученным данным, введение ИЛ-1(3 вызывает изменения функциональной активности лейкоцитов в периферической крови телят, что является одним из основных показателей резистентности к внедрению чужеродных патогенов. Под влиянием препарата увеличивались показатели фагоцитарной активности, возрастала адгезия и миграционная способность клеток, как показатели способности лейкоцитов активность проходить в очаг воспаления для борьбы с инфекцией и наблюдалось усиление активности в тесте восстановления нитросинего тетразолия, как показателя переваривающей способности лейкоцитов в процессе фагоцитоза патогенов. Приведенные данные свидетельствуют о способности препарата эффективно стимулировать разные стороны функциональной активности лейкоцитов.
Продукция интерлейкина - 2 (ИЛ-2), служащего основным ростовым фактором для лимфоцитов, является одним из главных показате-
лей состояния клеточного иммунитета, играющего ключевую роль в борьбе с инфекцией. Как показали проведенные нами исследования, препарат обладал способностью усиливать синтез лимфоцитами этого важнейшего медиатора иммунитета. По сравнению с аналогами контрольной группы телят было отмечено значительное возрастание продукции ИЛ-2 и при лечебном и при профилактическом применении препарата.
Таким образом, анализ проведенных экспериментов показал, что применение ИЛ- 1р до заражения, одновременно с заражением и после заражения приводит к улучшению общего состояния животных и оздоровлению при существенном возрастании иммунологической реактивности организма.
Препарат восстанавливает нормальное содержание лейкоцитов в периферической крови, а также усиливает бластную трансформацию лимфоцитов и продукцию ими интерлейкина-2. Наблюдаемые под действием препарата изменения в иммунной системе обуславливают значительное усиление защитных сил организма животных, эффективную борьбу с инвазионными агентами и препятствуют развитию заболевания, ведут к выздоровлению.
Заключение. Лечение и профилактика криптоспоридиоза является актуальной проблемой в настоящее время, так как ни один из многочисленных испытанных антимикробных агентов, включая кокцидио-статики, антибиотики широкого спектра действия и сульфаниламиды, оказались малоэффективными для борьбы с этой болезнью.
Криптоспоридиоз протекает с развитием иммунодефицитных состояний, сопровождающихся стойким снижением иммунитета и невозможностью адекватной борьбы с проникшим в организм возбудителем заболевания. Возбудители криптоспоридиоза способствуют развитию тяжелого заболевания при дисбалансе хозяина, повышающего его восприимчивость к болезням, и к инфекционным в частности.
На основании полученных данных можно утверждать о целесообразности использования иммуномодулятора ИЛ-1Р при криптоспори-диозной инвазии не только с лечебной целью, но и с профилактической, до выделения возбудителя в эндогенной стадии.
Это можно объяснить тем, что животные сразу после рождения находятся в критическом периоде, когда даже при минимальном действии негативных факторов у них развиваются иммунодефицитные состояния. При этом следует учитывать, что нарушение иммунного состояния макроорганизма создает благоприятные условия для развития патогенных возбудителей, которые отягощают общее течение болезни. Эта роль принадлежит и возбудителям криптоспоридиоза - криптос-поридиям. Полученные результаты позволяют определить один из реальных путей в системе лечебно-профилактических мероприятий при
криптоспоридиозах животных, а также при болезнях новорожденных телят, страдающих гастроэнтеритами и иммунодефицитами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алиев, А. А. Криптоспоиридиоз (диагностика, культивирование Cryptosporidium parvum в клетках культуры тканей, экспресс - оценка препаратов) // автореф. дисс... канд.вет.наук. / А. А. Алиев - СПб., 1993,-19 с.
2. Бочкарев, И. И. Изучение эффективности иммуностимулятора с кокцидиостати-ками при криптоспоридиозе / И. И. Бочкарев, Т. А. Шибалова // Актуальные проблемы ветеринарной медицины: сб.научн.тр. СПбГВАМ. - СПб, 1995. - № 124. - с.9-10.
3. Влияние иммуномодуляторов на иммунологический статус телят при экспериментальном инфекционном ринотрахеите / Е. С. Воронин [и др.] // Ветеринария.- 1991. -№ 8. - с. 35-36.
4. Даугалиева, Э. Х. Оценка Т- и В- систем иммунитета при гельминтозах / Э. Х. Даугалиева, И. А. Гаджиева // Вестн.с-х науки. - 1986. - № 11. - С. 121-127.
5. Даугалиева, Э. Х. Иммунный статус и пути его коррекции при гельминтозах сельскохозяйственных животных / Э. Х. Даугалиева, В. В.Филиппов. - Д., 1991. - 186 с.
6. Конусова, В. Г. Влияние рекомбинантного интерлейкина - 1 бета на хемотаксиче-скую активность нейтрофильных лейкоцитов / В. Г. Конусова., А. С.Симбирцев, С. А. Кетлинский. // Вестник Рос.Акад.мед.наук. - 1993. - №2. - С.27.
7. Мамыкова, О. И. Влияние панакура и микрокансулированного нафтамона на Т- и В- системы иммунитета / О. И. Мамыкова // Гельминтология сегодня: % проблемы и перспективы. Тезисы докл. ВОГ. - М., 1989. - С. 197-199.
8. Ноздрин, Г. А. Фармакологическая коррекция иммунодефицитов у телят в ранний постнатальный период жизни: автореф. дисс. докт.вет.наук. / Г. А. Ноздрин. - СПб., 1996.- 37с.
9. Павлов, Г. В. Влияние фактора некроза опухолей (ФНО) на некоторые показатели иммунитета телят при экспериментальном тейлериозе / Г. В. Павлов., Б. А.Тимофеев, Г. Н. Печникова // Ветеринария. - 1993. - №2. - С. 33-34.
10. Петров, Р. В. Иммунология / Р. В. Петров. - М.: Медицина, 1987. - 416 с.
11. Пронин, А. Иммунитет и инфекции и иммуномодуляторы / А. Пронин, А. Санин, А. Деева // Ветеринарная газета. - 1994. - № 12. - С. 7.
12. Федоров, Ю. Н. Вторичные иммунодефицита у животных: характеристика, диагностика и коррекция / Ю. Н. Федоров // Пробл.модел.патол.процессов у человека и животных; иммунодефицита, их диагностика и коррекция. - СПб., 1994. - с.58-59.
13. Чарыев, О.Ч. Влияние иммуностимуляторов на развитие иммунитета при химиотерапии бабезиоза и пироплазмоза овец /О.Ч. Чарыев, Ю.Х. Юсупбаев //Новые фармакологические средства в ветеринарии. - Л., 1989. - С. 73, 74.
14. Перспективность использования цитокинов в ветеринарии / Т. А. Шибалова [и др.] // Наука-невостребованный потенциал. - Якутск, 1996. С. 69-70.
15. Ketlinsky, S., Simbirsev, A., Poltorack, A. // Europ. Cytokine Nef.-1991/Vol.2, №1. -р. 17-26.
