Создание биологической модели аллергии к стафилококковому аллергену

РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ СРЕДСТВ И СПОСОБОВ АЛЛЕРГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ, СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКИ И ТЕРАПИИ СТАФИЛОКОККОЗОВ У ЖИВОТНЫХ

Д. А. Евглевский, Б.М. Тагирмирзоев

Аннотация. Впервые разработаны и апробированы в условиях эксперимента и производственных испытаний стафилококковый аллерген и биологическая модель аллергии для определения аллергенной активности, отработан способ изготовления и применения стафилококковой анатоксин-вакцины и повышение эффективности антибиотиков в отношении резистентных микроорганизмов на фоне снижения спектра противопоказаний.

Ключевые слова: стафилококки, аллерген, анатоксин-вакцина, антибиотики, дерматиты.

Стафилококки - грамположительные кокки, располагаются в виде гроздьев винограда из-за их деления в разных плоскостях, не образуют спор, не имеют жгутиков, способны расти в присутствии высоких концентраций хлористого натрия, желчи и сильнощелочной среде, содержат два вида тейхоевых кислот, образуют экзо- и эндотоксины, ряд ферментов (коагулазу и др.), способные разрушать эритроциты, лейкоциты и коагулировать, свертывать сыворотку крови. Впервые обнаружены в 1898 г. Р. Кохом и в 1880 г. Л. Пастером.

Род стафилококков включает более 20 видов и свыше 50 разновидностей антигенов, способные поражать любую ткань или орган и вызывать более 100 различных заболеваний - маститы, дерматиты, пневмонии, артриты, гнойные и раневые инфекции, пищевые отравления, сепсис, а их энтеротоксины как суперантигены стимулируют избыточный синтез Т-лимфоцитов, которые через образуемый интерлейкин -2 реализуют отравляющее действие.

Основными видами стафилококков являются золотистый (S. aureus), эпидермальный, кожный (S. epidermatis) и сапрофитый.

Применение лекарственных препаратов и влияние ряда факторов внешней среды усилили молекулярные и генетические механизмы (плазмиды, хромосомные гены) на образование антибиотикоустойчивости у стафилококков, синтез ферментов, разрушающих антибиотики и образование структур, нарушающих проницаемость клеточной стенки бактерий.

Стафилококки существенно увеличивают репродукцию ВИЧ в иммунокомпетентных клетках и тем самым обусловливают прогрессирование ВИЧ-инфекции (Д.Г. Дерябин, 2000; L. Cone et al., 1992).

Золотистый стафилококк используют в качестве тест-объекта при испытании активности антибиотиков (К.И. Матвеев, 1973; В.И. Покровский и др., 1999; Г.Г. Онищенко, 2002; В.К. Таточенко и др., 2001).

Постинфекционный иммунитет при стафилококко-зах обусловлен гуморальными и клеточными факторами, но особая роль принадлежит иммунотоксинам, антитоксинам, антителам против ферментов, токсинов. Анатоксины и вакцины из убитых стафилококков хотя и приводят к образованию антител, но в основном только против тех серовариантов, из которых изготовлена вакцина или анатоксин (А.А. Воробьев и др., 1999).

В этом плане актуальны исследования в изучении воздействия региональных факторов внешней среды, в том числе геомагнитных на стафилококки, разработка более современных методов и средств подавления посторонней микрофлоры, элективных и накопительных сред, аллергена и способа получения анатоксин-вакцины и повышение эффективности антибиотиков к антибиотикоустойчивым стафилококкам.

В работе использованы лабораторные и свежевыделенные стафилококки для выращивания на разработанной синтетической питательной среде с целью получения стафилококкового аллергена и анатоксин-вакцины, а также способ контроля аллергена на сенсибилизированных морских свинках и применения анатоксин-вакцины для лечения и профилактики маститов, кожных поражений, стафилококкоза птиц и плотоядных и модифицированные антибиотики путем детоксикации и полимеризации.

Конструирование синтетической среды позволило определить рациональный состав химических ингредиентов, обеспечивающая стабильный рост и накопление стафилококков до 11-12 млрд/мл микробных клеток при выращивании в течение 10-12 суток в 2-х литровых биобутылях с объемом среды, равным 1 литру. Это позволило исключить выращивание стафилококков на мясо- или казеиногидролизатном бульоне.

Стабильное и высокое накопление стафилококков при выращивании на разработанной жидкой синтетической среде обеспечило возможность изготовления нативного безальбумозного аллергена и анатоксин-вакцины.

Для контроля аллергенной активности стафилококкового аллергена был разработан безопасный способ сенсибилизации морских свинок суспензией из авто-клавированных стафилококков, адсорбированных на гидроксиде алюминия. На внутрикожное введение цельного нативного безальбумозного стафилококкового

аллергена в объеме 0,1 мл у сенсибилизированных морских свинок происходило образование гиперемии кожи через 24 часа в диаметре 11-13 мл, а на разведение 1:10 и 1:20 гиперемия кожи составляла 8-9 и 7-8 мм соответственно.

Это позволило использовать стафилококковый аллерген в цельном виде и в разведении 1:10 для внутри-кожной аллергической диагностики стафилококкоза у животных, в том числе плотоядных и птиц.

С учетом того, что в процессе выращивания стафилококков на синтетической среде образуются экзо-, эндо- и суперэнтеротоксины, а их полная детоксикация 0,3-0,7% раствором формальдегида не обеспечивается, были испытаны и выявлены более эффективные деток-сикаторы и полимеризаторы, обеспечивающие соответственно получение анатоксин-вакцин, обладающих более эффективными лечебно-протективными свойствами при лечении рваных ран, маститов у коров, дерматитов у плотоядных, ожоговых и лучевых поражений кожи и стафилококкоза птиц.

Использование в качестве детоксикатора 0,2-0,3 раствора этония в сочетании с другими детоксикатора-ми позволило обеспечить полноту детоксикации всего комплекса токсинов, а возможность использования этония подтверждена использованием в гуманной медицине для изготовления мазей, растворов при лечении маститов, кератитов, стоматитов и ускоренного заживления ран.

Изучением свежевыделенных и лабораторных культур стафилококков в отношении чувствительности к антибиотикам выявлена устойчивость микроорганизмов к ампициллину, стрептомицину, полимик-сину, кефзолу, цефаболу, байтрилу, левомицетин сук-цинату натрия и т. д.

В целом выявление этиологической роли при гнойносептических заболеваниях и определение уровня ан-тибиотикорезистентности выделяемых стафилококков остается весьма актуальными. При этом свежевыделенные стафилококки были также устойчивы к мастисану-А, эроксимасту.

В последующем выявлена высокая бактерицидная эффективность указанных антибиотиков после модификации путем детоксикации и полимеризации по принципу получения анатоксинов.

Информация об авторах

Евглевский Дмитрий Анатольевич, научный сотрудник Курского НИИ АПП, кандидат ветеринарных наук.

Тагирмирзоев Багир Маилович, студент 5 курса факультета ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».