Закономерности и механизмы формирования резистентности организма под влиянием искусственного антигенного комплекса сибиреязвенного микроба

Приведенный список мы не рассматриваем в качестве «окончательного», несомненно, в процессе работы он будет совершенствоваться в целях увеличения надежности и упрощения фенетического анализа.

О.Б. Колесникова, В.И. Дубровина, Ж.А. Коновалова, А.В. Родзиковский, Т.А. Иванова,

С.В.Лукьянова

закономерности и механизмы формирования резистентности организма под влиянием искусственного антигенного комплекса сибиреязвенного микроба

ФГУЗ «Научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока Роспотребнадзора»

Сибирская язва — особо опасное инфекционное заболевание людей и животных. Анализ результатов экспериментальных и практических наблюдений свидетельствует о необходимости разработки новых безопасных и эффективных вакцин против сибирской язвы.

Исследование пригодности различных субклеточных фракций и антигенов B. anthracis с привлечением потенциально значимых искусственных антигенных комплексов, иммуномодуляторов и адъювантов, обеспечивающих целенаправленное действие на иммунную систему организма человека и животных, может определить принципы отбора и конструирования высокоиммуногенных препаратов для специфической иммунопрофилактики сибирской язвы.

Целью работы является выяснение особенностей формирования резистентности организма животных под действием искусственного антигенного комплекса сибиреязвенного микроба с использованием иммуномодуляторов.

Экспериментальными моделями в основных опытах служили 2 848 беспородные морские свинки и белые мыши. В работе использовали штаммы B. anthracis СТИ-1 и И-9.

Работа выполнена с применением современных микробиологических, иммунологических, цитохимических, биохимических методов. Все полученные материалы подвергались статистической обработке.

Искусственный антигенный комплекс на основе изолированных клеточных стенок, протективного антигена и белка С сибиреязвенного микроба получили путем конъюгирования дигидратом адипиновой кислоты (ДАК-конъюгат) или глутаральдегидом (ГА-конъюгат).

Оба комплексных препарата обладают протективными свойствами, но несколько уступают живой сибиреязвенной вакцине. Превосходство ДАК-конъюгата перед ГА-конъюгатом в специфической активности послужило основанием для включения в опыты только ДАК-конъюгата. Для повышения протектив-ной активности в качестве иммуномодуляторов апробированы несколько препаратов: арабиногалактан (АГ), сквален (СКВ) и полиоксидоний.

Об эффективности искусственных антигенных комплексов судили по проценту выживаемости вакцинированных морских свинок, зараженных вирулентным штаммом, величине иммунизирующей дозы и средней продолжительности жизни. Полиоксидоний по этим показателям уступал АГ и СКВ, в связи с чем был исключен из последующих опытов.

Установлено, что ДАК-конъюгат с АГ или СКВ как по отдельности, так и в комплексе, параллельно с увеличением процента выживаемости животных способствуют повышению средней продолжительности жизни вакцинированных животных, которая была на 12 — 23 % выше, чем у ДАК-конъюгата.

Показано, что АГ, особенно в сочетании с СКВ, in vitro повышает способность ДАК-конъюгата стимулировать поглотительную активность фагоцитов и обеспечивает завершенность фагоцитоза сибиреязвенного микроба. В НСТ-тесте установлено, что ДАК-конъюгат стимулирует кислородзависимый метаболизм фагоцитов. В перитонеальных макрофагах (ПМ) наиболее высокие показатели НСТ-теста зафиксированы в присутствии ДАК-конъюгата + АГ и ДАК-конъюгата + АГ + СКВ.

Отмечено стимулирующее действие всех исследованных препаратов на активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ) и НАДФН-оксидазы ПМ морских свинок, однако максимальные значения ферментативной активности регистрируются при взаимодействии фагоцитов с комплексным препаратом — ДАК-конъюгат + АГ + СКВ.

Под воздействием всех испытанных препаратов в полиморфноядерных лейкоцитах (ПЯЛ), в меньшей степени — в ПМ (значения в 7 раз ниже), отмечено повышение активности супероксиддисмутазы (превышение по отношению к контролю на 81,5 и 11,7 % соответственно), особенно выраженное при стимуляции процесса комплексом ДАК-конъюгат в сочетании с АГ + СКВ.

Все исследованные препараты повышают активность миелопероксидазы ПЯЛ морских свинок. Наиболее высокие показатели активности фермента обеспечивали ДАК-конъюгат + АГ + СКВ (более чем в 1,5 раза по сравнению с контрольными значениями) и ДАК-конъюгат + СКВ (в 1,4 раза). Установлено

повышение содержания неферментных катионных белков (НКБ) при воздействии на ПЯЛ ДАК-конъюгата в сочетании с АГ + СКВ.

Показано, что как в отдельности, так и в сочетании с АГ или СКВ ДАК-конъюгат активирует синтез ФНО-а перитонеальными макрофагами белых мышей. Наиболее высокие показатели активизации синтеза цитокина зафиксированы при комплексном воздействии на ПМ ДАК-конъюгата, АГ и СКВ.

Главная задача исследования in vivo состояла в том, чтобы проследить реакцию клеток иммунной системы макроорганизма на комплексное воздействие ДАК-конъюгата и иммуномодуляторов.

Установлено, что у морских свинок, получивших парентерально ДАК-конъюгат, во все сроки иммуногенеза (от 3 до 30 сут.) возрастает адгезивная активность перитонеальных макрофагов. В наибольшей мере повышению адгезивной и поглотительной способности фагоцитов морских свинок способствовал ДАК-конъюгат в сочетании с двумя иммуномодуляторами. Отмечен почти двукратный рост показателя завершенности фагоцитоза.

Установлено стимулирующее действие исследованных препаратов на выработку активных форм кислорода в макрофагах при фагоцитозе B. anthracis СТИ во все сроки наблюдения. Пик окислительной активности приходится на 14 сут. после инъекции препаратов.

В процессе иммуногенеза в отдельные сроки установлено повышение активности Г6ФДГ и НАДФ-Н-оксидазы иммунокомпетентных клеток, что свидетельствует об усилении окисления в них глюкозы в гексозомонофосфатном шунте, наработке НАДФ-Н, активизации бактерицидного метаболизма фагоцитов и, как следствие, — повышении антимикробного потенциала фагоцитирующих клеток. Активация обоих ферментов в клетках крови на 10 сут. после иммунизации животных происходит интенсивнее у особей, вакцинированных комплексом ДАК-конъюгат в сочетании с АГ и СКВ, чем сибиреязвенной вакциной.

Фагоциты иммунных морских свинок превосходят аналогичные клетки интактных животных и по активности миелопероксидазы. Закономерных различий в активности фермента в зависимости от введенного препарата не выявлено.

В ПЯЛ иммунных морских свинок, иммунизированных ДАК-конъюгатом в сочетании с АГ или СКВ, экзоцитоз неферментных катионных белков при поглощении сибиреязвенного микроба происходит более активно, чем в лейкоцитах как интактных, так и иммунизированных вакцинным штаммом или только ДАК-коньюгатом животных.

Показано, что активность NO-синтазы в ПМ наблюдается уже на третьи сутки после иммунизации морских свинок. ПМ животных, которым ДАК-конъюгат вводили одновременно с АГ и СКВ, на 14 — 21 сут. после вакцинации по интенсивности синтеза монооксида азота превосходили макрофаги животных, получивших вакцину СТИ.

Таким образом, на основании полученных собственных экспериментальных результатов нами исследован механизм действия ДАК-конъюгата и патогенетически обоснована возможность коррекции функционального состояния системы фагоцитирующих сибиреязвенный микроб клеток арабиногалак-таном и скваленом.

Ж.А. Коновалова, В.И. Дубровина, В.В. Войткова, В.Б. Николаев, С.А. Татарников,

Б.Ю. Марков, Ю.О. Попова

влияние липополисахарида тулярЕмийного микроба на метаболическую Активность фагоцитов

ФГУЗ «Научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»

Роспотребнадзора»

Туляремия как нозологическая форма известна уже давно, причины высокой патогенности ее возбудителя остаются нераскрытыми. Слабое врожденное распознавание макроорганизмом Francisella tularensis позволяет бактерии на ранних этапах инфекционного процесса избегать воздействия факторов неспецифической резистентности организма млекопитающих с последующей реализацией своих патогенных свойств. Из числа возможных факторов патогенности может рассматриваться липополиса-харид (ЛПС). Подтверждением этому является устойчивость вирулентных штаммов к бактерицидному действию нормальной сыворотки человека, которое обусловлено особенностями структуры их ЛПС, активирующего систему комплемента по классическому пути. ЛПС F. tularensis не обладает летальной токсичностью для чувствительного хозяина, не является типичным провоспалительным эндотоксином и антагонистом эндотоксина. Предполагается, что за взаимодействие с ЛПС ответственны макрофаги (Павлович Н.В., Тынянова В.И., 2005; Hajjar A.M. и др., 2006).

В связи с этим, сопоставление свойств ЛПС туляремийного микроба разных подвидов и вирулентности взаимодействия позволит внести ясность в понимание закономерностей взаимоотношений «хозяин — паразит».