СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАФИЛО-СТРЕПТОКОККОВОЙ АНАТОКСИН-ВАКЦИНЫ
METHOD FOR MAKING STAPHYLO-STREPTOCOCCAL ANATOXIN-VACCINE

Изобретение относится к микробиологии, в частности к технологии изготовления биопрепаратов для специфической профилактики и лечения болезней животных стафилококковой этиологии.
Известные способы получения инактивированных анатоксинов, анатоксин-вакцин вирусных и бактерийных вакцин, анатоксинов основаны на использовании 0,8±0,2% раствора формалина, УФ-лучей, ионизирующих излучений и пр. (Шапиро Я.С. «Микроорганизмы - вирусы, бактерии, грибы». Издательство «ЭЛБИ» - СПб, 2003 г., с.156-160).
Существующие способы получения стафилококковых и стрептококковых анатоксинов или анатоксин-вакцин предусматривают выращивание микроорганизмов на гидролизате Хоттингера, сахарном бульоне или на синтетических питательных средах, автоклавирование биомассы микроорганизмов и детоксикацию экзо- и эндотоксинов 0,8±0,2% раствором формалина.
Постинфекционный иммунитет при стафилококкозе и стрептококкозе обусловлен как гуморальными, так и клеточными факторами - антитоксинами, антимикробными антителами, против ферментов, а также Т-лимфоцитами и фагоцитами.
При этом следует учитывать, что их энтеротоксины являются суперантигенами, сильнейшими пищевыми ядами, термостабильными и обладают устойчивостью к действию формалина, т.е. не способны превращаться в анатоксины.
Термин суперантигены (САГ) используется для определения молекул, продуцируемых патогенными микроорганизмами и обладающих высоким митогенным действием на Т-клетки. Стрептококки и стафилококки синтезируют широкий спектр САГ - пирогенные (эритрогенные), экзотоксины, митогенные факторы.
Суперантигены стафилококков по структуре и биологическим свойствам близки к стрептококковым САГ- и представляют собой глобулярные белки с молекулярной массой 24-28 кД и состоят из центральной α-спирали, N-терминального и С-терминальных доменов. Установлено, что энтеротоксины стрептококков Spe A, Spe С, SSA обладают большим сходством со стафилококковым энтеротоксином SEB, образуя гомологичную белковую группу с идентичностью от 20 до 90%, а стрептококковые митогены типа Z-2 (SMEZ), Spe Y и Spe I, Spe H-N более сходны со стафилококковыми САГ.
Из 18 видов бактерий, причисленных к важнейшим патогенам человека и животных по медицинской значимости, стрептококки занимают второе место после стафилококков. Поэтому была предпринята попытка получить эффективный комплексный биопрепарат.
За прототип взят «Способ получения стафилококковой анатоксин-вакцины», Евглевский А.А., патент РФ №2229893 от 10 июня 2004 г., включающий выращивание стафилококков на синтетической среде, стерилизацию и детоксикацию токсинов 0,8%±0,2% раствором формалина.
Недостатком способа является проведение детоксикации стафилококковых экзо- и эндотоксинов с помощью 0,8±0,2% раствора формалина, который не обеспечивает детоксикацию стафилококковых суперэнтеротоксинов и, соответственно, не превращает их в анатоксины (Коротяев А.И., Бабичев С.А. «Медицинская микробиология, иммунология и вирусология». Санкт-Петербург, издательство «Специальная литература», 1998 г., с.338). Кроме того, представленный способ не обеспечивает детоксикацию стрептококковых токсинов.
Для детоксикации бактерийных токсинов и раскрытия механизма этого явления продолжается поиск новых средств и методов, обеспечивающих изготовление высокоактивных и безвредных биопрепаратов, свободных от ряда отрицательных моментов, присущих формольному анатаксинообразованию.
Новый детоксикатор должен обладать безвредностью и эффективной способностью инактивировать стафилококковые и стрептококковые суперэнтеротоксины, превращая их в активные анатоксины.
Испытание известных и новых средств для детоксикации стафило-стрептококковых суперэнтеротоксинов выявило эффективность ряда бисчетвертичных аммониевых соединений в частности этония, который был взят в качестве детоксикатора для получения стафило-стрептококковой анатоксин-вакцины.
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности и безопасности анатоксин-вакцины путем снижения концентрации формалина с 0,8±0,2% до 0,2% для детоксикации стафилококковых и стрептококковых экзо- и эндотоксинов, а через 7-9 суток последующей детоксикации суперэнтеротоксинов 0,6±0,1% раствором этония в течение 7-9 суток.
Поставленная цель достигается путем отдельной детоксикации стафилококковых и стрептококковых экзо- и эндотоксинов со взвесью автоклавированных микроорганизмов с концентрацией 10±2 млрд/мл при 42-45°С в течение 7-9 суток с помощью 0,2% раствора формалина, и детоксикации суперэнтеротоксинов 0,6±0,1% раствором этония при 42-45°С в течение 7-9 суток с последующим смешиванием равных объемов стафилококковой и стрептококковой анатоксин-вакцин, сорбцией на гидроксиде алюминия и декантацией 50±5% надосадочной жидкости для профилактики и лечения дерматитов, ускоренного заживления ран, маститов, пневмонии, стафило-стрептококкозов птиц и плотоядных.
В патентной и научно-технической литературе не обнаружены технические решения, аналогичные заявляемому с этонием.
Применение 0,6±0,1% раствора этония (1,2-Этилен-бис-(N-диметилкарбдецилоксиметил) аммония дихлорид - бисчетвертичное аммониевое соединение) в сочетании с предварительной детоксикацией 0,2% раствором формалина в предложенном режиме позволяет достичь эффекта указанного в цели изобретения, т.е. детоксикации стафило-стрептококковых суперэнтеротоксинов и повышения вдвое концентрации полученного препарата.
Установлена возможность полной и необратимой детоксикации стафилококковых и стрептококковых экзо-, эндо- и суперэнтеротоксинов с помощью двух детоксикаторов - 0,2% раствора формалина и через 7-9 суток 0,6±0,1% раствора этония и отработана технологическая схема изготовления биопрепарата и лечебно-профилактическая эффективность конечного продукта.
Результаты детоксицирующего действия этония на весь комплекс стафилококковых и стрептококковых токсинов и лечебно-протективные свойства стафило-стрептококковой анатоксин-вакцины (ССтрАВ) представлены в следующих примерах.
Пример 1. Получение анатоксин-вакцины и определение концентрации стафилококков и стрептококков после их раздельного 12-15-суточного выращивания на жидкой синтетической среде в 2-литровых биобутылях с объемом среды, равным 1 литру, с последующим автоклавированием при 1,0 атм в течение 30 минут проводили по оптическому стандарту мутности ГНИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л.А. Тарасевича.
3
Концентрация составляла 10,0±2,0 млрд/см микробных тел.
Детоксикацию экзо-, эндо- и суперэнтеротоксинов в суспензии микроорганизмов проводили последовательно двумя детоксикаторами - 0,2% раствором формалина в течение 7-9 суток при 42-45°С, а затем 0,6±0,1% раствором этония при 42-45°С в течение 7-9 суток. После детоксикации смешивали равные объемы стафилококковой и стрептококковой анатоксин-вакцин с сорбцией на 1-3 мг/мл гидроксида алюминия и увеличением концентрации инактивированных токсинов с микроорганизмами декантацией 50±5% надосадочной жидкости. Полученный препарат расфасовывали по флаконам и стерилизовали при 1,0 атм в течение 30-40 минут.
Пример 2. Стерильность препарата определяли согласно ГОСТ 28085.
В препаратах не отмечалось роста микрофлоры в течение 10-12 суток наблюдения при высеве в пробирке с МПА, МПБ и МПГБ.
3
Пример 3. Определение безвредности стафило-стрептококковой анатоксин-вакцины проводили с использованием белых мышей, морских свинок, бройлеров, телят и поросят путем подкожного введения препарата в дозе 0,5; 1,0; 5,0 и 10,0 см соответственно этим видам животных. В испытании использовано по пять животных каждого вида. Все животные оставались живыми и клинически здоровыми при наблюдении в течение 9 суток.
3
3
3
Пример 4. 0пределение специфической активности проводили с использованием 6 беспородных щенков 2-3-месячного возраста, 8 телят, 10 поросят и 10 бройлеров после двукратной вакцинации в дозе 5,0 см с интервалом 10-12 суток. Через 7-9 суток животным ввели подкожно суспензию вирулентных стафилококков и стрептококков в дозе 10 млрд/см микроорганизмов в объеме 0,3 см.
В качестве контроля использовали по две головы указанных видов животных, не подвергавшиеся вакцинации.
Наблюдение проводили в течение 12-15 суток. При этом установлено, что все опытные животные оставались клинически здоровыми, а в контроле отмечена гибель 2-х бройлеров и гнойничковые поражения у остальных животных на месте заражения.
Пример 5. Испытание на заживление ожоговых ран.
2
В исследованиях использовано 8 голов поросят (3-4-месячного возраста). Ожог кожи в размере 5-7 см проводили путем приложения 3-х слоев марли, смоченной 5% раствором фенола, в области средней трети шеи и бедра.
Лечение проводили путем 2-3-кратного ежедневного опрыскивания ожоговой поверхности кожи стафило-стрептококковой анатоксин-вакцины и марли, смоченной биопрепаратом.
В качестве контроля использовали медвежий жир с антибиотиками.
При этом отмечено, что начало грануляции пораженной поверхности кожи происходило на 2-3 дня раньше, чем в контроле, а полное заживление завершалось через 20-25 суток, у контрольных животных - к 25-27 дню.
Пример 6. Лечение коров, больных катаральным и гнойно-катаральным маститами.
В исследовании использовано 26 коров больных катаральным и 18 коров с гнойно-катаральным маститами. При бактериологическом исследовании выделены золотистый стафилококк, стрептококки, протей и кишечная палочка.
Лечение проводили путем интрацистернального введения стафило-стрептококковой анатоксин-вакцины два раза в сутки (утром и вечером) в дозе 4-5 мл в каждый сосок вымени.
Полное выздоровление коров, больных катаральным маститом, отмечено через 4-5 суток, а при лечении мастисаном-А через 7-8 суток, коров, больных гнойно-катаральным маститом, - через 7-8 суток, а при лечении мастисаном-А через 9-10 суток. Лечение проводили в осенне-зимний период.
Пример 7. Изучение лечебной эффективности при лечении телят, больных пневмонией.
3
Получение стафило-стрептококковой анатоксин-вакцины проводили путем отдельного выращивания в течение 12 суток стафилококков и стрептококков в 2-литровых биобутылях с объемом среды, равным 1 литру, до 12,0 млрд/см микробной концентрации и автоклавированию при 1,0 атм в течение 30 минут.
3
Детоксикацию экзо- и эндотоксинов вместе с микробной массой сначала проводили 0,2% раствором формалина при 42-45°С в течение 7-9 суток, а затем 0,6±0,1% раствором этония при 42-45°С в течение 7-9 суток. Завершение детоксикации всех видов токсинов, в т.ч. и суперэнтеротоксинов, которые формалин не инактивирует и, следовательно, не может перевести их в анатоксины. После завершения детоксикации проводили смешивание в равных объемах стафилококковой и стрептококковой анатоксин-вакцин, сорбцию на гидроксиде алюминия (1-3 мг/см) и декантацию 50±5% надосадочной жидкости.
Приготовленная анатоксин-вакцина использована при лечении 18 телят, больных бронхопневмонией (учащенное дыхание до 60+5 дыхательных движений в минуту, повышение температуры до 41,5°С, кашель).
3
Из слизисто-гнойных истечений выделены стрептококки, золотистый стафилококк, протей. Лечение проводили путем ежедневного подкожного введения по 5-6 см анатоксин-вакцины с ингаляцией биопрепарата. В качестве контроля использовали амоксициллин для лечения 6 телят, больных бронхопневмонией.
Все телята, подвергнутые лечению стафило-стрептококковой анатоксин-вакциной выздоровели через 7-11 суток, а при лечении амоксициллином из 6 телят выздоровели 4 и двум телятам потребовалось еще введение линко-спектина.