CC BY
141
Через 5 суток 6,5±0,4 8,4±0,2 102±0,8
Через 10 суток 6,9±0,3 8,2±0,4 105±1,1
Опыт (2гр.) 5,0 мл До введения 7,0±0,3 7,8±0,2 108±1,0
Через 1 день 6,5±0,4 8,9±0,3 104±1,5
Через 5 суток 6,4±0,6 8,6±0,2 101±0,8
Через 10 суток 6,8±0,5 8,0±0,1 162±0,9
Опыт (Згр.) 10,0 мл До введения 6,9±0,5 8,2±0,2 107±1,0
Через 1 день 6,5±0,4 9,0±0,1 101±1,2
Через 5 суток 6,6±0,6 8,8±0,3 103±0,9
Через 10 суток 6,7±0,5 8,2±0,3 104±1,2
Заключение. Таким образом, препарат ивермек-гель хорошо переносится животными при нанесении на внутреннюю поверхность уха даже в дозе в пять раз больше терапевтической. Это позволяет сделать вывод о безопасности лекарственного средства ивермек-гель для организма кроликов.
Investigation of ivermec-gel safety on rabbits. Yakovlev A.V., Sidorkin V.A. Saratov N.I. Vavilov State Agrarian University.
Summary. Ivermec-gel was safe for rabbits applied on the internal surface of ear even at 5-fold therapeutic dose level.
ЭНДОСИМБИОНТ ФИЛЯРИИ БАКТЕРИЯ WOLBACHIA И ЕЕ ВОЗМОЖНАЯ РОЛЬ В ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ДИРОФИЛЯРИОЗА
Ястреб В.Б.*, Павлова Е.В. **
* ГНУ ВНИИ гельминтологии им. К.И. Скрябина ** ГОУ ВПО Московский государственный университет прикладной
биотехнологии
В 70-х годах прошлого века при изучении структуры нематод с помощью электронной микроскопии в теле филяриидных нематод была обнаружена внутриклеточная бактерия вольбахия. Бактерию обнаруживали в спинной хорде взрослых самцов и самок филярий, в репродуктивных органах самок (яичниках, ооцитах, развивающихся в матках эмбрионах) и в
517
микрофиляриях. Из исследованных 20 видов филярий зараженными оказались 17, в том числе Dirofilaria immitis и D. repens. Кроме филярий, бактерия широко распространена среди членистоногих и инфицирует около 25 - 70% насекомых. Широкое распространение вольбахии и многообразие вызываемых ею фенотипических эффектов сделало эту бактерию в последнее десятилетие одним из наиболее популярных объектов исследования генетиков, молекулярных биологов и специалистов в области популяционной биологии и генетики развития членистоногих (1).
Впервые об этой внутриклеточной бактерии сообщили в 1924 году Маршалл Хертиг и Симеон Бурт Вольбах (M. Hertig, S.B. Wolbach) как о новой риккетсии, найденной в яичниках комара Culex pipiens. В 1936 году Хертиг назвал риккетсию Wolbachia в честь своего коллеги Вольбаха и дал ее формальное описание (6). Согласно современной классификации вольбахия представлена в царстве бактерий таким образом:
Царство: Бактерии Тип: Протеобактерии Класс: Альфа-протеобактерии Порядок: Rickettsiales Семейство: Anaplasmataceae Род: Wolbachia
Вид: Wolbachia pipientis Hertig, 1936
Вольбахии, как и все протеобактерии, обладают грамотрицательным морфотипом, т. к. окружены двумя билипидными мембранами и поэтому не окрашиваются по Грамму. Бактерий можно выявить с помощью обычных методик окраски препаратов, например по Романовскому-Гимзе. Их клетки диморфные: это либо очень мелкие (диаметром 0,25 - 0,5 мкм) или крупные (диаметром 1,0 - 1,8 мкм) коккоидные или неправильные палочковидные формы (0,5 - 1,3 мкм в длину). В клетке вольбахия находится в цитоплазматических пузырьках и часто окружена множественными мембранами, необходимыми для контроля хозяина над симбионтом. На питательных средах не культивируется, однако недавно была культивирована in vitro в культуре клеток насекомых и млекопитающих (10). Жизненный цикл вольбахий сложный и включает в себя два механизма размножения: бинарное деление и механизм репродукции, подобный таковому у хламидий. Последний способствует выживанию, т.к. позволяет произвести более многочисленное потомство, чем в случае бинарного деления (7).
Филогенетический анализ вольбахий с использованием сиквенса четырех различных генов: 16S рРНК (рибосомальная РНК), ftsZ (ген клеточного деления), groEl (бактериальный белок теплового шока) и wsp (поверхностные протеины бактерии) позволил выделить среди них шесть супергрупп (А - F). В группы А и В попадает Wolbachia, обнаруженная у клещей, насекомых и ракообразных, С и D - в филяриидных нематодах. К группе Е относится одна единственная вольбахия, найденная у колемболы
518
Folsomia Candida, а группа F образована бактериями-симбионтами термитов и, возможно, жуков и филяриидных нематод. Вольбахия из групп А, В, Е вызывает нарушение репродукции членистоногих, групп С и D - является облигатным мутуалистическим симбионтом филяриидных нематод, эффекты бактерии группы F пока не известны (2 - 4).
У артропод и нематод вольбахии передаются вертикально, что приводит к установлению разного рода хозяино-симбионтных отношений: мутуалистического симбиоза и репродуктивного паразитизма. Имеется несущественный конфликт между этими типами соотношений: матерински наследуемый микроорганизм может быть полезным для самок (пол нематод или артропод, ответственный за передачу бактерии потомству), но вредным для самцов, которые не участвуют в передаче вольбахии. Wolbachia повышает жизнеспособность и плодовитость зараженных самок, снижает плодовитость незараженных и сдвигает соотношение полов в популяции хозяев в сторону преобладания самок. Поскольку вольбахия не может передоваться со спермиями, бактерии, попавшие в организм самца, не имеют шанса передать свое потомство следующему поколению хозяев. Цитоплазматическая несовместимость - наиболее распространенный и, по-видимому, самый древний эффект Wolbachia. При оплодотворении зараженным самцом незараженной самки отцовские хромосомы в оплодотворенном яйце ведут себя ненормально и, в конце концов, разрушаются. В результате яйцо остается фактически гаплоидным, и личинка вскоре погибает. Однако молекулярный механизм цитоплазматической несовместимости до конца не выяснен. Согласно одной из гипотез, вольбахия, живущая в гонадах самца, каким-то образом «метит» хромосомы спермиев. Эта метка и является причиной разрушения хромосом после оплодотворения. Однако если самка заражена тем же самым штаммом W. pipientis, отцовские хромосомы не разрушаются, и из яйца развивается нормальная особь (естественно, зараженная). Вероятно, присутствующие в яйцеклетке бактерии каким-то образом распознают метку и спасают хромосомы от разрушения. Уничтожение вольбахий (посредством антибиотиков/облучения) приводит к стерильности самок филярий и, в конце концов, к гибели взрослых гельминтов. До сих пор также неизвестно, что делает вольбахию столь незаменимой для ее хозяина. Выдвинута гипотеза, что филярия снабжает бактерию аминокислотами, необходимыми для ее роста и размножения, а Wolbachia со своей стороны может вырабатывать незаменимые для дирофилярий молекулы: глутатион и гемм (5). Эта ситуация, когда «рука руку моет» может послужить ключом для новых стратегий лечения филяриозов, включая дирофиляриоз собак и кошек. W.J. Kozek et al. (7) установили наличие Wolbachia на всех стадиях развития D. immitis: в микрофиляриях, личинках, развивающихся в комарах и у позвоночных хозяев, а также у взрослых самцов и самок гельминта. Многочисленные опыты, проведенные на лабораторных животных и собаках, показали, что вольбахия может элиминироваться из взрослых гельминтов в процессе антибиотикотерапии животного-хозяина. Наиболее эффективными оказались
519
препараты группы тетрациклинов. Уничтожение вольбахий антибиотиками оказывало следующие антифиляриозные эффекты:
а) тормозилось развитие гельминтов: было показано, что
антибиотикотерапия хозяев, зараженных филяриями, может препятствовать линьке гельминтов - неотъемлемому компоненту процесса превращения личинки во взрослую особь;
б) обеспечивалась стерильность самок гельминтов. В Миланском университете (Италия) изучали взрослых D. immitis, выделенных от спонтанно зараженных собак. Собаки получали доксициклин в дозе 20 мг/кг м.т. в сутки в течение 30 дней. Исследователями были отмечены морфологические изменения содержимого маток паразита и резкое снижение количества микрофилярий, т.е. блокирование эмбриогенеза гельминтов (2);
в) наблюдалась гибель взрослых гельминтов. Это - один из важнейших эффектов антибиотиков, заслуживающих пристального внимания.
У людей и животных, зараженных филяриями, Wolbachia и их метаболиты действуют на иммунную систему хозяев-млекопитающих. Возможно, что бактерия и продукты ее обмена высвобождаются и в процессе нормального развития филярий, а не только после их гибели. Передача молекул эндосимбионтов хозяевам филярий доказывается обнаружением антител против поверхностных протеинов Wolbachia (wsp) (8). Антитела Ig G к wsp обнаруживали в сыворотке крови кошек, зараженных D. immitis, но они отсутствовали у кошек, не зараженных этой нематодой. Недавно появилось сообщение о том, что выраженный гуморальный ответ на D. immitis возникает у кошек через 1 - 2 месяца после заражения, что может оказаться важным для ранней диагностики заболевания (9).
Предметом дальнейших исследований могут стать возможное диагностическое использование специфического иммунного ответа на Wolbachia для ранней диагностики дирофиляриоза и эффективность предварительного лечения инвазированных дирофиляриями животных антибиотиками.
Литература: 1.Горячева И.И.//Успехи современной биологии. - 2004. -Т. 124, № 3. - С. 246 - 259. 2.Bandi C., McCall J.W., Genchi C. et al.//Int. J. Parasitol. - 1999. - V. 29. - P.357 - 364. 3. Bazzocchi C., Jamnogluk W., O’Neill S.H. et al.//Curr. Microbiol. - 2000. - V. 41. - P. 96 - 108. 4. Casiraghi M., Anderson T.J.C., Bandi C. et al. - 2001. - V. 122. - P. 93 - 103. 5.Foster J., Ganatra M., Camal I. et al. //PLos Biology. - 2005. - V. 3. - P. 121 - 129. 6. Hertig M.//Parasitology. - 1936. - V. 28, N 4. - P. 453 - 486. 7. Kozek W.J., Gonzalez J.A. Jr., Amigo L.A.//Mappe parassitologiche - 8. - Zagreb.: Giuseppe Cringoli, 2007. - P. 209 - 210. 8. Kramer L.H., Tamarozzi F., Morchon R. et al. //Vet. Immunol. Immunopatol. - 2005. - V. 106. - P. 303 - 308. 9. Morchon R., Ferreira A.C., Martin-Pacho R. et al. - 2004. - V. 125, N 3-4. - P. 313 - 321. 10.Noda H., Miyoshi T., Koizumi Y. //In Vitro Cell Dev. Biol. Anim. - 2002. - V. 38, N 7. - P. 423 - 427.
520
Endosymbiont of filaria, bacterium Wolbachia, and it’s possible role in diagnosis and treatment of Dirofilaria spp. infection. Yastreb V.B., Pavlova E.V. All-Russian K.I. Skryabin Institute of Helminthology. Moscow State University of Applied Biotechnology.
Summary. One represent a short description of biological properties of endosymbiont of Dirofilaria spp., bacterium Wolbachia. It’s possible role in diagnosis and treatment of Dirofilaria infection is discussed.
521
