CC BY
10Ветеринарный врач. 2023. № 5. С. 42 - 45 The Veterinarian. 2023; (5): 42 - 45
Научная статья
УДК 619:616.981.42.616-097
DOI: 10.33632/1998-698Х_2023_5_42
Влияние тиосульфата натрия на иммунитет морских свинок, привитых вакциной из штамма B. abortus 82-Tr
Яна Александровна Богова
Федеральный центр токсикологической радиационной и биологической безопасности, отделение бактериологии, лаборатория бактериальных зооантропонозов, Казань, Россия Автор, ответственный за переписку: Яна Александровна Богова, [email protected]
Аннотация. В Российской Федерации имеются значительные успехи в борьбе с бруцеллезом животных, но в некоторых областях еще сохраняется неблагополучие по бруцеллезной инфекции крупного рогатого скота. Без специфической профилактики борьба с этой инфекцией становится проблематичной, а иногда и вовсе неэффективной. Необходимо совершенствовать меры специфической профилактики и быстрой диагностики бруцеллеза. Изготовление вакцин из антибиотикорезистентных штаммов бруцелл для сочетанной защиты организма животных является одной из наиболее эффективных мер специфической защиты от бруцеллеза. Некоторые исследователи для повышения эффективности тех или иных вакцин применяют различные неспецифические иммуностимулирующие средства. Целью данной работы было изучение влияния на иммуногенез и иммуногенные свойства вакцины из штамма B. abortus 82-Tr иммуностимулятора тиосульфата натрия (резистентного к тетрациклину). Установлено, что вакцинный штамм 82-Tr обладает менее выраженной иммуногенной активностью, чем исходный штамм 82. В опытах на морских свинках, при заражении их через три месяца после иммунизации, количество иммунных составило 50 %. Вакцина из исходного штамма 82 в это время способствует выработке иммунитета у 71,5 %. Тиосульфат натрия с успехом применяется как в медицине, так и в ветеринарии. Согласно литературным данным, тиосульфат натрия при введении в организм повышает уровень сахара, каталазы и синтез глутатиона общего и восстановленного. Это говорит о том, что тиосульфат натрия стимулирует окислительно-восстановительные процессы и углеводный обмен. Совместное введение тиосульфата натрия с вакциной из штамма 82-Tr на 30 % повысило иммуногенность биопрепарата, а с вакциной из штамма 82, наоборот, процент иммунных животных понизился.
Ключевые слова: бруцеллы, иммунитет, антибиотики, тетрациклин, вакцинация, антитела
The effect of sodium thiosulfate on the immunity of guinea pigs vaccinated with the B. abortus 82-Tr strain vaccine
Yana Alexsandrovna Bogova
Federal Center for Toxicological Radiation and Biological Safety, Department of Bacteriology, Laboratory of Bacterial Zooanthroponoses, Kazan, Russia.
Corresponding author: Yana Alexandrovna Bogova, [email protected]
Abstract. In the Russian Federation, there are significant successes in the fight against animal brucellosis, but in some areas there is still trouble for brucellosis infection in cattle. Without specific prevention, the fight against this infection becomes problematic, and sometimes not at all effective. It is necessary to improve the measures of specific prevention and rapid diagnosis of brucellosis. The production of vaccines from antibiotic-resistant strains of Brucella for the combined protection of the animal organism is one of the most effective measures of specific protection against brucellosis. Some researchers use various non-specific immunostimulating agents to increase the effectiveness of certain vaccines. The aim of this work was to study the effect on immunogenesis and immunogenic properties of the vaccine from the B. abortus 82-Tr strain of the immunostimulant sodium thiosulfate (resistant to tetracycline). It has been established that the 82-Tr vaccine strain has a less pronounced immunogenic activity than the original 82 strain. In experiments on guinea pigs, when they were infected 3 months after immunization, the amount of immune was 50 %. The
vaccine from the original strain 82 at this time contributes to the development of immunity in 71.5 %. Sodium thiosulfate is successfully used both in medicine and in veterinary medicine. According to the literature, sodium thiosulfate, when introduced into the body, increases the level of sugar, catalase, and the synthesis of total and reduced glutathione. This suggests that sodium thiosulfate stimulates redox processes and carbohydrate metabolism. The joint administration of sodium thiosulfate with the vaccine from strain 82-Tr increased the immunogenicity of the biological product by 30 %, and with the vaccine from strain 82, on the contrary, the percentage of immune animals decreased.
Keywords: brucella, immunity, antibiotics, tetracycline, vaccination, antibodies
Введение. В Российской Федерации имеются значительные успехи в борьбе с бруцеллезом животных, но в некоторых областях еще сохраняется неблагополучие по бруцеллезу крупного рогатого скота. Без специфической профилактики борьба с этой инфекцией становится проблематичной, а иногда и вовсе неэффективной. Необходимо совершенствовать меры специфической профилактики с данной инфекцией [1].
Некоторыми исследователями было изучено влияние различных антибиотиков для оздоровления организма животного от бруцеллеза [9-11]. Тиосульфат натрия с успехом применяется как в медицине, так и в ветеринарии. Согласно литературным данным, тиосульфат натрия при введении в организм повышает уровень сахара, каталазы и синтез глутатиона общего и восстановленного. Это говорит о том, что тиосульфат натрия стимулирует окислительно-восстановительные процессы и углеводный обмен [7-8]. Применение тиосульфата натрия сочетано с противобруцеллезными вакцинами повышает их иммуногенные свойства [5].
Изготовление вакцин из антибиотикорезистентных штаммов бруцелл для сочетанной защиты организма животных является одной из наиболее эффективных мер специфической защиты от бруцеллеза [4, 6]. Другие исследователи для повышения эффективности тех или иных вакцин применяют различные неспецифические иммуностимулирующие средства [2, 3].
Целью данной работы явилось изучение воздействия иммуномодулятора тиосульфата натрия на процесс формирования иммунитета в организме животных в ответ на иммунизацию, а также способность антигена вызывать иммунный ответ в организме (иммуногенные свойства и иммуногенез).
Материалы и методы. Подобная работа уже проводилась сотрудниками нашей лаборатории на штамме B. abortus 82-RTr и других [5]. В данных опытах были достигнуты определенные успехи, в связи с чем была поставлена задача разнообразить коллекцию новым антибиотикоустойчивым штаммом, о чем говорится в наших предыдущих исследованиях. Для опыта отобрали морских свинок, которых разделили на 4 группы по 15 голов в каждой. Первую группу животных привили культурой штамма 82-Tr подкожно в область паха в дозе 1,5 млрд м.к. по стандартному отраслевому образцу мутности ГНИИСК им. Л.А. Тарасевича (ОСО мутности) в объеме 1 мл на фосфатном забуференном физиологическом растворе хлористого натрия. Группу номер два вакцинировали той же культурой с 30 % раствором тиосульфатом натрия. Третью группу животных прививали подобным образом вакцинной культурой из штамма 82 в дозе 1 млрд м.к., а четвертую группу этой же вакциной в сочетании с тиосульфатом натрия.
Через 15, 30 суток и два месяца после вакцинации у трех животных из каждой группы брали кровь из ушной вены для серологического исследования в РБП, РА, РСК и РСК с R-антигеном, спустя 3 месяца после иммунизации провели эвтаназию морских свинок с последующим проведением бактериологического и серологического исследований. Оставшихся морских свинок заражали культурой вирулентного штамма B. abortus 54-М ВГНКИ и через месяц после инфицирования проводили эвтаназию, бактериологическое и серологическое исследование. Подсчитывали показатели веса селезенки (ИВС). Посев делали с десяти лимфатических узлов и органов на печеночно-пептонный глюкозо-глицериновый бульон (ППГГБ), а также эритрит агар. Посевы инкубировали в термостате при температуре 37 °С в течение двух недель с трехкратным просмотром через каждые 4-5 суток. Выделенные культуры бруцелл проверяли в реакции агглютинации на стекле с использованием специфических S- и R-антисывороток, а культуры штамма 82-Tr - дополнительно посевом на ППГГА с добавлением определенной концентрации тетрациклина. После определения индекса инфицирования (ИИ) организма животных вирулентной культурой бруцелл, определяли иммуногенность биопрепарата.
Результаты исследований. Спустя 15 суток после иммунизации морские свинки всех групп в серологических реакциях (РБП, РА, РСК с S-антигеном) показывали отрицательный результат. Положительной была лишь РСК с R-антигеном.
Через один месяц после вакцинации у некоторых животных появились положительные титры антител в РА и в РСК с S-антигеном, а РБП была отрицательной. Во всех группах РСК с R-антигеном также была положительной.
Через два месяца после вакцинации РБП были отрицательные результаты у всех животных. РА была также практически отрицательной, только одна морская свинка, привитая культурой из штамма 82 с тиосульфатом натрия, реагировала в титре 20 МЕ. У отдельных животных РСК с единым бруцеллезным антигеном была положительной. У морских свинок, иммунизированных вакциной из штамма 82-Тг без тиосульфата натрия, титр антител резко снизился, а с тиосульфатом в два раза повысился. Иные данные были замечены у морских свинок, иммунизированных вакциной из штамма 82 без тиосульфата натрия, титры антител выросли, а с тиосульфатом резко уменьшились.
Через три месяца после вакцинации (перед заражением) показатели в РБП и РА снова были отрицательными, а РСК с единым бруцеллезным антигеном практически у всех животных была отрицательной. При этом РСК с R-антигеном была положительной у всех групп.
У групп животных, привитых только культурой из штаммов 82-Тг и 82, наблюдалось повышение титров антител до (35,0±22,9) и (26,7±6,7), а в группах с тиосульфатом натрия - понижение.
После бактериологического исследования были сделаны выводы о том, что у животных, иммунизированных вакциной из штамма 82, а также в группе с иммуномодулятором, была высокая обсемененность организма вакцинной культурой. ИИ составлял (23,3 ± 13,3) и (26,7 ± 12,0), соответственно.
Наименьшее количество культур бруцелл было выделено от животных, привитых вакциной из штамма 82-Тг, и в группе с тиосульфатом натрия. ИИ был равен (6,7 ± 3,3) и (13,3 ± 3,3).
Показатели иммуногенности данной вакцины представлены в таблице 1, из которой видно, что все контрольные животные были заражены генерализованной формой инфекции. ИИ у них равнялся (95,0 ± 3,4), при высоком ИВС - (4,22 ± 0,61).
У животных, привитых вакциной из штамма 82-Тг, тиосульфат натрия повысил иммуногенные свойства биопрепарата на 30 %. Если в первой группе иммунитет составлял 50 %, то во второй он был равен 80 %.
Таблица 1 - Результаты влияния тиосульфата натрия на иммуногенные свойства бруцеллезных вакцин при сочетанном введении их морским свинкам
Вакцина из штамма Количество животных, голова Иммунное животное, голов Зараженное животное голов
стерильные регионарно локально регионарно всего нестерильные общий процент
82-Тг 8 4 3 - 1 4 - 4 50,0
82-Тг с тиосульфат натрия 5 2 1 1 2 4 80,0
82 7 2 2 - - 2 3 5 71,4
82 с тиосульфат натрия 7 4 3 3 4 57,1
Штамм 54 (контроль) 6 - 6 - - 6 - - 0,0
Генерализованной формой бруцеллеза в первой группе заразились три животных, а во второй группе только одно. У морских свинок, вакцинированных культурой из штамма 82, иммунных было 71,4 %, при ИИ (20,0±13,1), а в группе с иммуномодулятором иммунитет был ниже - 57,1 %.
Заключение. На основании экспериментальных данных можно сделать вывод, что культура штамма 82-Тг обладает менее выраженной иммуногенной активностью, чем исходный штамм 82. В опытах на морских свинках, при заражении их через три месяца после иммунизации, количество иммунных составило 50 %. Вакцина из исходного штамма 82 в это время способствует выработке иммунитета у 71,5 %. Совместное введение тиосульфата натрия с вакциной из штамма 82-Тг на 30 % повысило иммуногенность биопрепарата, а с вакциной из штамма 82, наоборот, процент иммунных животных понизился.
Литература
1. Гордиенко, Л. Н. Эффективность дифференциального теста при диагностике бруцеллеза северных оленей / Л. Н. Гордиенко, А. Н. Новиков, Е. В. Куликова // Ветеринария. - 2020. - № 11. - С. 7-10.
2. Жилина, Н. Я. Бруцеллез в Российской Федерации // Санитарный врач. - 2007. - № 6. - С.
14-21.
3. Косарев, М.А. Изучение эффективных средств и способов специфической профилактики бруцеллеза у мелкого рогатого скота/ М.А. Косарев, А.М. Фомин, Г.М. Сафина, Я.А. Богова, Л. А. Тухватуллина, Р. Ю. Насибуллин, Р. Г. Каримова // Международный Журнал фармацевтических исследований. -2021 13 (1): 3216-3224.
4. Салмаков, К. М. Изучение нового антибиотикоустойчивого вакцинного штамма B. abortus 82-RTr с целью его использования в борьбе с бруцеллезом крупного рогатого скота/ К. М. Салмаков, А. М. Фомин, Г. М. Сафина, Г. М. Галимова // Канадский коллоквиум по биол. наукам. Семинар экспертов МНТЦ и Канады. - 2004.- С. 136-137.
5. Уразов, Т.Н. Изучение иммуногенеза и иммуногенных свойств новых вакцинных штаммов бруцелл на морских свинках/ Т. Н. Уразов, Г.М. Сафина, А.М. Фомин, К.М. Салмаков// Ветеринарный врач. -2004.-№1(17). С.13-17.
6. Фомин, А. М. Титрация оптимальной иммунизирующей дозы штамма B. abortus R-1096 на морских свинках/ А.М. Фомин, М. А. Косарев, Г.М. Сафина, С.А. Григорьева, Л.А. Тухватуллина //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2018.- № 6 (164).- С. 133-138.
7. Hou, H. The advances in brucellosis vaccines / H.Hou, X.Liu, Q.Peng // Elsevier Ltd. - 2019. - Vol. 37 (30). - P. 3981-3988. DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.05.084
8. Russo, A. Epidemiology of caprine and ovine brucellosis in Formosa Province, Argentina/ A Russo, O Mancebo, C Monzón, J Gait, R Casco// Revista Argentina de Microbiologia. 2016. -Vol. 48. - p. 147-153
9. Saxena, H. A novel immunotherapy of Brucellosis in cows monitored non invasively through a specific biomarker/ H Saxena, S Raj // Neglected Tropical Diseases. - 2018.- p. 12
10. Shome, R. Evidence of sheep brucellosis caused by Brucella ovis and Brucella melitensis in Karnataka / R Shome, S Sahai, K Triveni, N Kritiga, B Shome, NRahman // India.- 2018.-Vol. 85.- p 5.
11. Tabynov, K. First evaluation of an influenza viral vector based Brucella abortus vaccine in sheep and goats: Assessment of safety, immunogenicity and protective efficacy against Brucella melitensis infection/ K Tabynov, B Yespembetov, N Matikhan, S Ryskel'dinova, N Zinina, Z Kydyrbayev, N Assanzhanova, G Renukaradkh'ya, G Mukhitdinova, A Sansyzbay // Veterinary Microbiology. 2016.-Vol. 197.-p. 15-20.
References.
1. Gordienko, L. N. Efficiency of the differential test in the diagnosis of reindeer brucellosis / L. N. Gordienko, A. N. Novikov, E. V. Kulikova // Veterinary. - 2020. - No. 11. - P. 7-10.
2. Zhilina, N. Ya. Brucellosis in the Russian Federation // Sanitary doctor. - 2007. - No. 6. - P. 1421.
3. Kosarev, M.A. The study of effective means and methods of specific prevention of brucellosis in small cattle / M.A. Kosarev, A.M. Fomin, G.M. Safina, Ya.A. Bogova, L. A. Tukhvatullina, R. Yu. Nasibullin, R. G. Karimova // International Journal of Pharmaceutical Research.-2021 13 (1). - P. 3216-3224.
4. Salmakov, K. M. Study of a new antibiotic-resistant vaccine strain B. abortus 82-RTr for the purpose of its use in the fight against brucellosis in cattle / K. M. Salmakov, A. M. Fomin, G. M. Safina, G M. Galimova // Canadian colloquium on biol. sciences. Seminar of ISTC and Canadian experts. 2004. - P. 136-137.
5. Urazov, T.N. Study of immunogenesis and immunogenic properties of new vaccine strains of Brucella in guinea pigs / T.N. Urazov, G.M. Safina, A.M. Fomin, K.M. Salmakov// Veterinary doctor.-2004.-№1(17).- P .13-17.
6. Fomin, A. M. Titration of the optimal immunizing dose of B. abortus R-1096 strain in guinea pigs / A.M. Fomin, M.A. Kosarev, G.M. Safina, S.A. Grigorieva, L.A. Tukhvatullina // Bulletin of the Altai State Agrarian University.- 2018.- No. 6 (164).- P. 133-138.
7. Hou, H. The advances in brucellosis vaccines / H. Hou, X. Liu, Q. Peng // Elsevier Ltd. - 2019. -Vol. 37(30). - P. 3981-3988. DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.05.084
8. Russo, A. Epidemiology of caprine and ovine brucellosis in Formosa Province, Argentina/ A Russo, O Mancebo, C Monzón, J Gait, R Casco// Revista Argentina de Microbiologia. 2016.-Vol. 48.-P. 147-153
9. Saxena, H. A novel immunotherapy of Brucellosis in cows monitored non invasively through a specific biomarker/ H Saxena, S Raj // Neglected Tropical Diseases. - 2018.- P. 12
10. Shome, R. Evidence of sheep brucellosis caused by Brucella ovis and Brucella melitensis in Karnataka / R Shome, S Sahai, K Triveni, N Kritiga, B Shome, NRahman // India.- 2018.- Vol. 85.-P. 5.
11. Tabynov, K. First evaluation of an influenza viral vector based Brucella abortus vaccine in sheep and goats: Assessment of safety, immunogenicity and protective efficacy against Brucella melitensis infection/ K Tabynov, B Yespembetov, N Matikhan, S Ryskel'dinova, N Zinina, Z Kydyrbayev, N Assanzhanova, G Renukaradkh'ya, G Mukhitdinova, A Sansyzbay // Veterinary Microbiology. 2016.-Vol. 197.-P. 15-20.
© Богова Я. А. 2023
