CC BY
88
УДК 619.612.017.11/12:636.2
ИММУНОГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОТИВОЭШЕРИХИОЗНОЙ ВАКЦИНЫ СП4ПВ НА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
Сетдеков Р.А. - к.в.н., соискатель; Низамов Р.Н. - д.в.н., профессор; Юсупов Р.Х. -д.в.н., профессор; Иванов А.А. - д.б.н; Юсупова Г.Р. - д.б.н., доцент Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности,
г.Казань
Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
тел.: (843) 239-53-12
Ключевые слова: вакцина, иммунитет, эшерихиозы.
Keywords: vaccine, immumity, eschiriosis.
Успешному решению животноводства в Российской Федерации препятствуют желудочно-кишечные болезни телят и поросят. Многочисленными исследованиями, проведенными в нашей стране и за рубежом, показано, что их возникновение обусловлено воздействием на молодняк этиологических, предрасполагающих и сопутствующих факторов [6]. Среди этиологических факторов важная роль отводится патогенным эшерихиям. К числу важнейших предрасполагающих и сопутствующих факторов колибактериозов относят нарушения обмена веществ, низкий уровень естественной резистентности и иммунологической реактивности у коров и свиноматок вследствие дисбаланса питательных веществ в рационах, несоблюдения нормативов полноценного сбалансированного кормления, содержания животных при неудовлетворительных параметрах микроклимата; нарушение гигиены проведения отелов и опоросов, послеродовая патология и маститы у маточного поголовья, несвоевременная выпойка молозива новорожденным телятам, гипогалактия у свиноматок [6, 2].
Одним из главных методов борьбы с эшерихиозом является специфическая профилактика. Для этих целей в Российской Федерации выпускают вакцину поливалентную гидроокисьалюминиевую против колибактериоза (эшерихиоза) поросят, телят, ягнят и вакцину против эшерихиоза с.х. животных «Коли-Вак». Однако не всегда вакцинация приводит к желаемому результату, распространение и частота встречаемости колибактериоза на фермах остается высокой [3].
В последние годы в литературных источниках появились сведения об использовании различных препаратов в сочетании с вакциной для коррекции иммунного и биохимического статуса телят при колибактериозе. По мнению В.И. Дорожкина и соавт. (2012), ослабление естественной резистентности и иммунологической реактивности организма является одной из главных причин распространения и
неблагоприятного течения болезней различной этиологии.
Целью настоящей работы явилось изучение иммуногенной активности противоэшерихиозной вакцины СП4ПВ, разработанной в ФГБУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» на лабораторных животных.
Материалы и методы. Для изучения иммуногенных свойств испытуемых вариантов вакцин СП4ПВ № 1, № 2, № 3, № 4 и № 5, опыты проводили на 160 белых мышах, разделенных на 16 групп по 10 животных в каждой. Животных 1-й, 2-й и 3-й групп иммунизировали однократно
3 3
подкожно в дозе 0,1 см вакциной СП4ПВ № 1, содержащей 0,04 мг/см субъединичного антигена (0,008 мг/мышь) и через 7 (1-я группа), 14 (2-я) и 30 дней (3-я группа) внутрибрюшинно заражали суточной культурой
3 9
вирулентного штамма E. coli «КВ1» в дозе 0,5 см , содержащей 1-10 м.к./см . Животных 4-й, 5-й и 6-й групп иммунизировали вакциной СП4ПВ № 2 и заражали возбудителем эшерихиоза в аналогичных дозах вакцины и вирулентного штамма E. coli. Животных 7-й, 8-й и 9-й групп иммунизировали вакциной СП4ПВ № 3 и заражали E. coli «КВ1» в аналогичных дозах и условиях, что и 1-й, 2-й и 3-й групп соответственно. Животных 10-й, 11-й и 12-й групп иммунизировали вакциной СП4ПВ № 4, через 7, 14 и 30 суток заражали вирулентным штаммом возбудителя эшерихиоза, используя аналогичные дозы иммунизации и заражения животных 1-й, 2-й и 3-й групп соответственно. Животных 13-й, 14-й и 15-й групп иммунизировали вакциной СП4ПВ № 5 и заражали через 7, 14 и 30 дней в аналогичных дозах и условиях, использованных для 1-й, 2-й и 3-й групп соответственно. Неиммунизированные, но зараженные животные 16-й группы служили контролем заражения.
За иммунизированными и зараженными животными вели динамическое наблюдение, учитывали сроки и количество павших мышей по группам. В качестве критерия оценки эффективности испытанных вариантов вакцин использовали выживаемость в процентах (ПЗ, %) или абсолютный иммунитет (АИ, %).
Результаты исследований. Результаты проверки иммунитета на фоне применения испытуемых вариантов вакцин СП4ПВ на основе пилезных антигенов и различных адъювантов представлены в таблице 1.
Использованные варианты вакцины обладали достаточно высокой иммуногенной активностью, защищая животных от экспериментального эшерихиоза в 70-90% случаев. При этом установлено, что одинаковую степень защиты проявляли варианты вакцины, изготовленные с использованием в качестве адъювантов тимоген (СП4ПВ № 1), Т-активин (СП4ПВ № 2) и гидросиликат алюминия (СП4ПВ № 5), которые обеспечивали 70%-ную выживаемость зараженных возбудителем эшерихиоза животных. Вариант вакцины, изготовленной с использованием гидроокиси алюминия в качестве адъюванта, оказался наименее эффективным - выживаемость зараженных возбудителем эшерихиоза
животных в этих группах (10-я, 11-я и 12-я) составляла 40 (на 7-й день после вакцинации), 50 (14-й день) и 60% (30-й день после вакцинации).
1. Иммуногенность субъединичной вакцины СП4ПВ для белых мышей в зависимости от вида использованных адъювантов
Вариант вакцины СП4ПВ Группа животных Срок после иммунизации, сут Число животных Пало Выжило ПЗ, %
1 7 10 5 5 50
№ 1 2 14 10 4 6 60
3 30 10 3 7 70
4 7 10 5 5 50
№ 2 5 14 10 4 6 60
6 30 10 3 7 70
7 7 10 3 7 70
№ 3 8 14 10 2 8 80
9 30 10 1 9 90
10 7 10 6 4 40
№ 4 11 14 10 5 5 50
12 30 10 4 6 60
13 7 10 5 5 50
№ 5 14 14 10 5 5 50
15 30 10 3 7 70
Контроль заражения 16 - 10 10 0 0
Из использованных вариантов вакцины оказалась наиболее эффективной вакцина СП4ПВ № 3, которая уже на 7-й день после иммунизации обеспечивала выживаемость 70% зараженных животных, на 14-й день - 80% и достигнув максимума к 30-м суткам, обеспечивала 90% выживаемость зараженных возбудителем эшерихиоза животных.
Полученные данные свидетельствуют о значительном преимуществе иммунизации животных вакциной СП4ПВ № 3, сконструированной на основе 4-пили антигенов с добавлением 0,1% апизана в качестве адъюванта.
В результате проведенной работы по уровню содержания специфических антител и иммуногенности различных вариантов субъединичной вакцины СП4ПЫ был рассчитан индекс защиты (ИЗ) сывороток крови в различные сроки после вакцинации животных (табл. 2).
Титры поствакцинальных специфических антиэшерихиозных антител в РБФ тест-системе с индексом защиты 8,1-8,5 обеспечивают формирование иммунитета с 50%-ной защитой животных от экспериментального заражения возбудителем эшерихиоза. Для 60%-ной защиты животных от экспериментального эшерихиоза индекс защиты составляет 9,3-9,8. При диапазоне индекса защиты 9,3-10,6 абсолютный
иммунитет составляет 70%. Для 80-90%-ной защиты животных от экспериментального эшерихиоза индексы защиты составляют в пределах от 10,7 до 12,6.
2. Индекс защиты сывороток крови белых мышей в различные сроки после вакцинации (в логарифмах с основанием 2 в РБФ тест-системе и
абсолютный иммунитет, %)
Вариант вакцины Индекс защиты (ИЗ) на день взя тия крови и абсолютный иммунитет (АИ) |по группам
до вакцинации 7 (1 1-я) 14 (2-я) 30 (3-я)
ИЗ АИ ИЗ АИ ИЗ АИ
№ 1 0,51 8,1 50 9,3 60 10,6 70
№ 2 0,42 8,3 50 9,5 60 10,9 70
№ 3 0,45 9,3 70 10,7 80 12,6 90
№ 4 0,39 7,7 40 8,9 50 9,8 60
№ 5 0,43 8,5 50 9,2 50 10,1 70
Таким образом, при ИЗ сывороток крови, равном 7,7 и ниже, животные частично устойчивы к заражению возбудителем эшерихиоза (иммунитет 40%), при ИЗ сывороток крови, равном 9,3 и выше (10,6), были устойчивы к заражению и при ИЗ 10,7 и выше - высокоустойчивы к заражению возбудителем эшерихиоза.
На основании сравнительного анализа иммуногенной эффективности различных вариантов вакцины СП4ПВ установили, что использование в качестве адъюванта апизана в вакцине обеспечивает наиболее высокую степень иммунного ответа организма на введение профилактического препарата.
Изучение иммунологической эффективности различных доз вакцины СП4ПВ проводили на белых мышах. В опытах использовали 40 белых мышей, которым однократно подкожно вводили последовательно пятикратно разведенные физиологическим раствором вакцины СП4ПВ № 3 в объеме 0,5 мл и через 15 суток животных заражали вирулентной культурой E. coli «КВ1». За иммунизированными и зараженными животными вели наблюдение в течение 30 дней после заражения, учитывая количество павших и выживших животных.
Результаты проведенных исследований представлены в таблице 3.
Наблюдается прямая зависимость защитного эффекта от дозы вводимого препарата. Выживаемость белых мышей при однократной подкожной иммунизации вакциной СП4ПВ № 3 составила 80%. Подобный защитный эффект наблюдался при однократном введении белым мышам 0,10 мл субъединичной вакцины. Расчеты показали, что иммунизирующая доза, обеспечивающая 50%-ную защиту привитых животных достигается при применении 0,011±0,002 мл исходного препарата (1Д50 = 0,011 мл), а число иммунизирующих доз в 1 мл вакцины составляет 90,9±13 1Д50.
3. Зависимость иммуногенности вакцины СП4ПВ от дозы вводимого _препарата_
Вакцина Иммунизирующие дозы, мл исходного препарата Результаты заражения 1Д50, мл исходного препарата 1Д50 в 1 мл
число зараженных мышей число выживших животных, %
СП4ПВ № 3 0,1000 15 80,0 0,011± 0,002 90,9±1 3
0,0200 15 53,3
0,0040 15 33,3
0,0008 15 20
Поливалентная ГОА формолтиомерсало-вая вакцина (контроль) 0,1000 20 40,0 0,125± 0,03 13,3
0,0200 20 20,0
0,0040 20 13,3
0,0008 20 6,7
1Д50 - иммунизирующая доза.
Применение регламентированной при колибактериозе поливалентной ГОА формолтиомерсаловой вакцины (контроль) в дозах, использованных для испытуемой вакцины СП4ПВ (0,1; 0,02; 0,004 и 0,0008 мл) было менее эффективным - доза 0,1 мл обеспечивало защиту от экспериментального заражения только 40% животных, 0,02 - 20%, 0,004 -13,3% и 0,0008 мл - 6,7% животных, что уступает субъединичной вакцине в 2 раза (Р<0,05).
Таким образом, экспериментальная субъединичная вакцина, созданная в ФГБУ «ФЦТРБ-ВНИВИ», обладает высокой иммуногенностью и обеспечивает защиту более 80% животных от смертельных доз возбудителя.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Гафаров, Х.З. Эшерихиозная диарея новорожденных телят. Моно- и смешанные инфекционные диареи новорожденных телят и поросят / Х.З. Гафаров, А.В. Иванов, Е.А. Непоклонов, А.З. Равилов // Монография. - Изд-во ФЭН. - Казань, 2002. -С. 127-165. 2. Джупина, С.И. Этиология и профилактика массовых желудочно-кишечных болезней телят / Ветеринарный врач. - Казань, 2003. - № 2. - С.28-30. 3. Иванов, А.И. Эпизоотология и этиология колибактериоза телят в Зауралье (Данные за 1996-2006 гг.) / А.И. Иванов, И.Б. Баймурзин, // Вестник РАСХН. - 2007. - № 6. - С.69-70. 4. Зароза, В.Г. Эшерихиоз телят / В.Г. Зароза // Всесоюзная акад. с.-х. наук им. В.И.Ленина. - М.: Агропромиздат. - 1991. - 238 с. 5. Шахов, А.Г. Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях / А.Г. Шахов // Ветеринарная патология. - 2003. - № 2(6). - С.6-7. 6. Шахов, А.Г., Бригадиров Ю.Н., Сашина Л.Ю., Субботина С.Г. Антогонистическая активность, профилактическая и лечебная эффективность пробиотика на основе Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis при колибактериозе (отечной
болезни) поросят / А.Г. Шахов, Ю.Н. Бригадиров, Л.Ю. Сашина, С.Г. Субботина // Ветеринарный врач. - Казань, 2012. - № 2. - С.7.9; 7. Шахов, А.Г. Этиология и профилактика желудочно-кишечных и респираторных болезней телят и поросят / А.Г. Шахов // Ветеринарный врач. - Казань, 2003. - № 2. - С.25.28; 8. Acres, S.D. Enterotoxigenic Escherichia coli infections in newborn calves: A revies / S.dary Sc., 1985, 68, 1, p.229-256.
ИММУНОГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ ПРОТИВОЭШЕРИХИОЗНОЙ ВАКЦИНЫ СП4ПВ НА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
Сетдеков Р.А., Низамов Р.Н., Юсупов Р.Х., Иванов А.А, Юсупова Г.Р.
Резюме
Выживаемость белых мышей при однократной подкожной иммунизации вакциной СП4ПВ № 3 составила 80%. Подобный защитный эффект наблюдался при однократном введении белым мышам 0,10 мл субъединичной вакцины. Расчеты показали, что иммунизирующая доза, обеспечивающая 50%-ную защиту привитых животных, достигается при применении 0,011±0,002 мл исходного препарата (1Д50 = 0,011 мл), а число иммунизирующих доз в 1 мл вакцины составляет 90,9±13 1Д50.
ADJUVANCY PROTIVOESHERIHIOZNOY SP4PV VACCINE IN LABORATORY
ANIMALS
Setdekov R.A., Nisamov R.N., Yusupov R.Kh., Ivanov A.A., Yusupova G.R.
Summary
Livability rate of white mice once immunized subcutaneonsly with the SP4PV vaccine N 3 was 80%. Such protection effect was observed in mice introduced 0,10 ml of subsingle vaccine. The calculations showed tnat the immunizing dose proviclong 50% of vaccinoted animals protection is reached esing 0,011±0,002 ml of the primary preparation (ID50 = 0,011 ml) and the immunizing dose ratios is 90,9±13 ID50 per 1 ml vaccine.
УДК 615.45
ВЛИЯНИЕ СУЛЬФАТА И НАНОЧАСТИЦ ЖЕЛЕЗА НА
ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ
Сизова Е.А. - к.б.н., Лебедев С.В. - д.б.н., Сипайлова О.Ю. - к.б.н.,
Нестеров Д.В - к.б.н.
Оренбургский государственный университет, тел.: 8 (3532) 37-24-82
Ключевые слова: железо, наночастицы, межэлементный обмен, пероральное введение.
Keywords: iron, nanoparticles, interelement exchange, oral introduction.
