Bacillus anthracis может вызывать заражение людей через кожу, желудочно-кишечный тракт и органы дыхания [5]. B. anthracis существует в двух формах - вегетативных клетках и в споровой форме [10]. В почве, B. anthracis обычно находится в эндоспоровой форме, оставаясь жизнеспособной в течение многих десятилетий [7]. Из-за высоко патогенного характера и возможности спорообразования, B. anthracis считается особо опасной инфекционной болезнью и относится к IV группе патогенности [8,3].
Сибиреязвенные бактерии вне организма при доступе кислорода образуют споры, вследствие чего обладают большой устойчивостью к высокой температуре, высушиванию и дезинфицирующим веществам [4,6]. Факторами патогенности B. anthracis являются: образование капсулы, обладающей антифагоцитарной активностью и адгезивными свойствами; образование термолабильного трёхкомпонентного экзотоксина, состоящего из трёх компонентов - эдематозного компонента (вызывает воспаления, отёки), защитного протективного антигена (не обладает токсичностью) и летального компонента [9,12,11].
Важное значение в профилактике данного заболевания имеет вакцинация. Однако даже при сочетании всех имеющихся методов профилактики достаточно часто регистрируются случаи сибирской язвой заражения людей и животных. Это свидетельствует о том, что методы профилактики данного заболевания остаются еще не достаточно совершенными. Наиболее перспективными способами повышения иммуногенности вакцин является применение наночастиц в качестве носителей антигенов, а так же иммунизация в сочетании с иммуномодуляторами [1,2].
Поскольку вакцинные препараты на основе антигенов конъюгированных с наночастицами на сегодняшний день находятся лишь в стадии конструирования, то целью наших исследований являлась разработка доступного и эффективного способа повышения иммуногенности и снижения реактогенности сибиреязвенной вакцины, путем её сочетанного применения с иммуномодулятором «Иммунофарм».
Материалы и методы
Научные исследования выполнялись а отделе зоо- и зооантропонозных инфекций ФГБНУ «Саратовского НИВИ» (Россия) и ТОО «Казахском научно-исследовательском ветеринарном институте» (Республика Казахстан) с использованием клинических, и иммунологических методов исследований по оценке иммуногенности при сибирской язве в соответствии с нормативными документами (паспорт №3 от 24 мая 2001 РГКП «Казахского НИВИ» НАЦАИ МО и Н РК; Технические условия СТ ТОО 39439226-08-2006 «Вакцина против сибирской язвы животных из штамма 55-ВНИИВВиМ).
Морских свинок иммунизировали вакциной из штамма 55 ВНИИВВиМ производства ТОО «Биоком» Республики Казахстан (серия 18, изг.09.2010 по Техническим условиям СТ ТОО 39439226-08-2006). Концентрация живых сибиреязвенных спор составляла 44 млн/мл (КОЕ).
При постановке эксперимента животных делили на 10 групп: 5 опытных и 5 контрольных (по 7-10 голов в каждой).
Вакцину вводили подкожно в объёме 0,5 см3 - цельную и в разведениях - 1:3; 1:9; 1:27; 1:81.
Через 40 минут животным 5 опытных групп вводили также подкожно иммуномодулирующее средство на основе солевого раствора муравьиного альдегида в малых концентрациях, изготовленное в соответствии со стандартом СТ ТОО 071240018450-11-2014 Иммуномодулятор «Иммунофарм», утверждённым ГУ «Комитета ветеринарного контроля и надзора» МСХ РК 15.04.2014 г.
Для объективной оценки данных животным других 5 групп, которых считали контрольными, вводили только вакцину (т.е. без иммуномодулятора).
Дополнительно была сформирована контрольная группа животных из 6 морских свинок, которых не вакцинировали.
Для заражения использовали по 6 голов из каждой опытной группы (которым вводили вакцину с иммуномодулятором) и каждой контрольной группы животных (которым вводили только вакцину), а также 6 голов контрольной группы морских свинок, которых ничем не вакцинировали. Заражение опытных и контрольных животных проводили через 12 суток сибиреязвенной реферанс-заражающей культурой штамма второй вакцины Ценковского М №71, 71/12 (в соответствии с Техническими условиями СТ ТОО 39439226-08-2006 «Вакцина против сибирской язвы животных из штамма 55-ВНИИВВиМ. Жидкая»).
Результаты
Полученные нами результаты представлены в таблице. Из таблицы следует, что ΣLi для опытных групп составляет 2,15, а для контрольных - 1,49. Значение иммунизирующей дозы для опытных групп составило ИМ Д50 = 0,340 млн. спор, а для контрольных - ИМ Д50 = 1 млн. спор.
Из данных, представленных в таблице видно, что вакцинация морских свинок живой противосибиреязвенной вакциной из штамма 55 ВНИИВВиМ и последующее введение иммуномодулирующего средства безвредно для животных (нет гибели морских свинок после вакцинации) и обуславливает формирование напряженного иммунитета (ИМ Д50 = 0,34 млн. спор).
Введение морским свинкам цельной вакцины против сибирской язвы вызвало гибель 3 животных после вакцинации (во второй группе), что говорит о достаточно высокой реактогенности вакцины.
Оценка иммуногенности живой вакцины против сибирской язвы
|
№ группы |
Характеристика группы |
Концентрация живых спор вакцины (млн. спор/ 0,5 см3) |
Кол-во привитых жив-х |
Кол-во животных, заражённых вирулентной культурой (гол.) |
Выжило (голов) |
Иммуногенность Li |
|
1. |
Опытная: Вакцина (цельная) + Иммуномодулятор |
22,0 |
10 |
6 |
5 |
0,83 |
|
2. |
Контрольная: Вакцина (цельная) |
- «» - |
10 |
6 |
4 |
0,66 |
|
3. |
Опытная: Вакцина (развед. 1:3) + Иммуномодулятор |
7,3 |
7 |
6 |
4 |
0,66 |
|
4. |
Контрольная: Вакцина (развед. 1:3) |
- «» - |
7 |
6 |
3 |
0,50 |
|
5. |
Опытная: Вакцина (развед. 1:9) + Иммуномодулятор |
2,4 |
7 |
6 |
3 |
0,50 |
|
6. |
Контрольная: Вакцина (развед. 1:9) |
- «» - |
7 |
6 |
2 |
0,33 |
|
7. |
Опытная: Вакцина (развед. 1:27) + Иммуномодулятор |
0,81 |
7 |
6 |
1 |
0,16 |
|
8. |
Контрольная: Вакцина (развед. 1:27) |
- «» - |
7 |
6 |
нет |
- |
|
9. |
Опытная: Вакцина (развед. 1:81) + Иммуномодулятор |
0,27 |
7 |
6 |
нет |
- |
|
10. |
Контрольная: Вакцина (развед. 1:81) |
- «» - |
7 |
6 |
нет |
- |
|
11. |
Контрольная: Без вакцины и иммуномодулятора |
- |
|
6 |
нет |
- |
|
ИТОГО: |
38 оп. 38 конт. |
30 оп. 30 контр. 6 контр. (без вакцин) |
13 оп. 9 конт. нет |
Σ Li= 2,15 оп.
1,49 контр. |
||
Количество выживших животных, вакцинированных с применением иммуномодулирующего средства, составляет 13 голов, а животных, вакцинированных без него - 9. При этом, количество павших животных в первом случае (с иммуномодулирующим средством) составило 17 голов, а во втором (без иммуномодулирующего средства) - 21.
Процент выживших животных в группах составил:
- в опытных группах (где из 30 голов выжило 13) - 43,3%;
- в контрольных группах (где из 30 голов выжило 9) - 30,0%.
Таким образом, иммуногенность вакцины против сибирской язвы по сравнению с контрольными группами увеличилась на 44,3% [(43,3-30) :30%].
Кроме того, установлено, что введение иммуномодулирующего средства значительно снизило реактогенность сибиреязвенной вакцины (на 30%), поскольку из 10 контрольных животных второй группы (до заражения) пало всего 3 головы. При этом, в пяти опытных группах (№ 1, 3, 5, 7, 9) у животных отечность на месте введения вакцины была незначительной (1 х 2 см) и исчезала на 2-3 сутки, тогда как у свинок контрольных групп (№ 2, 4, 6, 8, 10) она составляла от 2 х 5 см и сохранялась до 5-6 суток.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что применение иммуномодулирующего средства при вакцинации морских свинок живой против сибиреязвенной вакциной из штамма 55 ВНИИВВиМ способствует снижению реактогенности вакцины и стимулирует повышение иммунитета у опытных животных на 30-40% по сравнению с контрольными животными, привитыми только противосибиреязвенной вакциной.
Рецензенты:
Калюжный И.И., д.вет.н., профессор, кафедра болезней животных и ВСЭ ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова, г. Саратов;
Кривенко Д.В., д.вет.н., профессор, кафедра болезней животных и ВСЭ ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова, г. Саратов.