Неспецифическая резистентность при инфекциях

Факторы, влияющие на неспецифическую резистентность организма

Защитные механизмы хозяина проявляют свое действие в момент проникновения любого возбудителя в организм и не зависят от предварительного контакта с микроорганизмами. Поэтому эти механизмы называют неспецифическими факторами иммунитета.

Тем не менее, обезвреживание микроорганизмов, проникших в кровь и другие ткани организма, зависит от условий существования организма. Вызванное любой причиной ослабление организма способствует развитию инфекции. К снижению резистентности ведет перегрев, охлаждение, повышенная или пониженная влажность воздуха, ионизирующая радиация, высокие концентрации вредных химических веществ (аммиака, сероводорода) в воздухе помещений, отравления, недокорм, недостаточное кормление, резкая смена рационов, травмы, перенапряжение, произвольное комплектование групп животных, вакцинации, недостаток белка, минеральных веществ, гиповитаминозы. Перечисленные стрессоры обусловливают усиленное выделение адренокортикотропного гормона (АКТГ), стимулирующего секрецию кортикоидов. Кортикоиды снижают воспалительный потенциал, подавляют способность организма мобилизовать защитные механизмы; при этом нарушается способность иммунных сил животного.

Важную роль играют наследственные факторы: тип и состояние нервной системы, состояние эндокринной системы, тип и уровень обменных процессов. На резистентность влияет возраст, пол, порода, индивидуальные особенности животного. Доказана возможность селекции устойчивых групп животных и птиц к определенным заболеваниям.
Животные раннего возраста и старые более подвержены бактериальным заболеваниям, чем животные остальных возрастных групп. Возрастные различия в восприимчивости к болезням могут быть обусловлены физиологическими факторами. При внутриутробном развитии у всех копытных животных передача материнских факторов сопротивляемости отсутствует. У грызунов материнские антитела могут проходить в кроветок плода. У птиц материнские антитела передаются приплоду трансовариально. Однако независимо от видовой принадлежности животных в раннем периоде онтогенеза патогенные микробы сравнительно легко вызывают различные эмбрио- и фетопатии. В итоге нарушаются процессы эмбриогенеза, а внутриутробно инфицированные животные после рождения отстают в развитии и вскоре заболевают.

Устойчивость молодых животных ко многим инфекционным болезням (рожа, эмкар) обусловлена наличием в крови антител, полученных с молоком матери. С возрастом животные становятся устойчивыми к колибактериозу, бруцеллезу, но более чувствительны к туберкулезу; однако недостаточная кислотность желудочного сока является одной из причин пониженной резистентности к возбудителям кишечных инфекций (колибактериоз, сальмонеллез).
Животные сильного уравновешенного типа реагируют на действие возбудителя с наименьшей затратой нервной и биохимической энергии. Состояние центральной нервной системы играет первостепенное значение в сопротивляемости организма. В исходе инфекции существенна роль эндокринного аппарата, в частности гипофизарно-адреналиновой системы.
Важную роль в повышении резистентности играет полноценное и качественное кормление. Например, при голодании голуби становятся восприимчмвы к сибирской язве. При недостаке в рационе витаминов и микроэлементов животные становятся более восприимчивы к бактериальным инфекциям (туберкулез, инфекционная пневмония).
Резистентность животных зависит от соблюдения зоогигиенических норм. Переохлаждение и перегрев, недостаточная или избыточная влажность воздуха, накопление углекислого газа, аммиака, сероводорода снижают защитную способность организма. К снижению резистентности ведет действие чрезвычайных раздражителей - стрессоров: травмы, отъем от матери, скученность, борьба за лидерство при комплектации групп, шум.
Неблагоприятные факторы вызывают состояние а- или гипогаммаглобулинемии, способствующее развитию инфекции.
Изучение общей резистентности организма проводят различными методами. Наиболее распространенными являются: аллергический метод внутрикожного введения гистамина, определение лизоцимной активности сыворотки, определение количества белков крови, титра комплемента, пропердина и др.

Авторы: А. В. Деева, Т. Н. Ракова, Т. П. Лобова, А. И. Назарова, Н. В. Иванов, М. Л. Зайцева, С. В. Ожерелков, А. Ю. Красота, И. Н. Бакулин, А. В. Пронин, Р. В. Белоусова.

Для увеличения сохранности молодняка и повышения эффективности плановых профилактических, а так же лечебных мероприятий все чаще используют препараты, стимулирующие естественную резистентность и иммунореактивность организма.

Одним из таких препаратов является Фоспренил — производное полипренолов, получаемых из хвои сосны.

Полипренолы — интегральные компоненты биологических мембран клеток всех живых организмов. Они влияют на многие физико-химические и структурно-функциональные свойства мембран (текучесть, проницаемость, температуру фазового перехода, образование небислойных структур). В фосфорилированном виде эти соединения выполняют роль промежуточных акцепторов углеводных остатков в процессе биосинтеза гликопротеинов (5). Фосфорилированные полипренолы характеризуются следующими свойствами:

В ветеринарной практике фосфорилированные полипренолы применяют под коммерческим названием Фоспренил с 1996 года для лечения и неспецифической профилактики вирусных заболеваний собак. Результаты клинических испытаний на собаках со спонтанными вирусными инфекциями подтвердили, что Фоспренил эффективен в составе комплексной терапии и стимулирует естественную резистентность (2). У здоровых собак он стимулирует иммунный ответ при вакцинации от вирусных инфекций (1). У молодняка свиней в подсосный период — увеличивает сохранность и привесы (3). Препарат безвреден, убой на мясо после его применения без ограничения по срокам. Производство и сырье для него экологически безопасно.

В связи с изложенным, выяснение эффекта и целесообразности применения Фоспренила в условиях промышленного скотоводства представляло большой интерес и явилось целью нашего исследования.

На опытной станции ВГАУ им. К. Д. Глинки Фоспренил применяли для повышения неспецифической резистентности и иммунологической реактивности телят. Было сформировано две группы телят: опытная и контрольная по 50 голов в каждой, в возрасте 2 месяца, со средней живой массой 75,0 кг. Препарат вводили телятам опытной группы в дозе 3 мл на голову (0,05 мл/кг) внутримышечно, одновременно с концентрированной формолквасцовой вакциной против сальмонеллеза (в разные точки). При этом провели индивидуальное взвешивание телят в начале опыта и через 30 дней.

Результаты исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1. Динамика живой массы подопытных телят

На 30 день также провели исследование крови и сыворотки на биохимический, гематологический и иммунологический статус. Биохимические показатели крови свидетельствовали об интенсификации обменных процессов под влиянием Фоспренила (таблица 2).

Таблица 2. Биохимические показатели крови подопытных телят

В крови повысился уровень гемоглобина, общего белка, меди, цинка и железа. Возросла бактерицидная и лизоцимная активность сыворотки крови. Титры противосальмонеллезных антител в реакции агглютинации (РА с Salm. Dublin) в опытной группе: 1:400, в контрольной: 1:100.

Таким образом, при применении Фоспренила в малых дозах здоровым телятам удалось достоверно повысить прирост массы тела по отношению к контролю. При этом у животных наблюдается гепатопротекторный эффект, активизируется белковый и минеральный обмен.

Кроме этого, повышение неспецифической резистентности и иммунологической реактивности организма телят позволяет рассматривать Фоспренил как средство, повышающее устойчивость организма здоровых телят к инфекционным заболеваниям и воздействию неблагоприятных факторов внешней среды, увеличивающее иммунный ответ на вакцины.

В крови больных телят (в возрасте до 12 дней) были обнаружены антитела к вирусу диареи в титрах 1:16 – 1:128 и антитела к вирусу коронавирусного энтерита в титре 1:64.

В результате исследования кала: обнаружены рота- и коронавирусы, вирус диареи КРС.

Из больных телят сформировали опытную и контрольную группы по 30 телят в каждой. Животным опытной группы применяли Фоспренил в сочетании со стандартной терапией, принятой в хозяйстве. Препарат вводили телятам с первого дня заболевания внутривенно в дозе 0,5 мл/кг один раз в сутки в течение 3-х дней.

Телята контрольной группы получали только симптоматическую терапию.

Кроме того, в первый день заболевания все телята получили 2 выпойки физраствора со слабым р-ром KMnO ₄ , на 2-й день заболевания — молозиво пополам с физраствором, на 3-й день — молозиво. Все телята получали пробиотики (ацидофилин — 300 – 500 мл 1 раз в день) или свежие яйца кур (по 2 шт. на голову).

В результате в контрольной группе из 30 заболевших телят пало 5. Коэффициент летальности — 16,6 %.

В опытной группе из 30 пал 1. Коэффициент летальности 3,3 %.

Хозяйство неблагополучно по лейкозу, трихофитии, ПГ-3, ВД, ИРТ и аденовирусной инфекции. В сыворотках крови коров обнаружены антитела к вирусам: ПГ-3 в титрах 1:64 – 1:1024 (у 60 % коров), ИРТ в титрах 1:8 – 1:256 (у 60 % коров), ВД в титрах 1:32 – 1:512 (у 100 % коров), к аденовирусу в титрах 1:64 – 1:512 (у 100 % коров) и к коронавирусу в титрах 1:8 – 1:64 (у 100 % коров).

Молодняк до 4-х месячного возраста переболевает с симптомокомплексом диареи, а с 6 месяцев жизни — бронхопневмонии.

Для проведения опыта сформировали 2 группы (опытную и контрольную) по 15 телят в возрасте 45 дней со средней живой массой 50 кг при ярко выраженных клинических признаках вирусной диареи и характерной патологоанатомической картине.

Животных контрольной группы лечили по стандартной схеме, применяемой в хозяйстве, с использованием 4 % раствора Гентамицина в дозе 4 мл (0,08 мл/кг) внутримышечно 2 раза в день 7 дней с целью подавления развития секундарных бактериальных инфекций. Для возмещения потерь жидкости внутривенно вводили 5 % р-р хлорида натрия и 5 % р-р глюкозы общим объемом 200 мл.

В опытной группе дополнительно к вышеуказанной терапии применяли Фоспренил в дозе 20 мл (0,5 мл/кг) на теленка внутривенно 1 раз в день в течение 4-х дней с целью подавления вирусной инфекции.

Результаты проведенного лечения показали, что у телят контрольной группы основные клинические признаки заболевания наблюдались в течение 7 дней, при этом три теленка пало (коэффициент летальности — 20 %), а среднесуточные привесы не превышали 0,2 кг.

В опытной группе уже на 3-й день лечения наблюдали улучшение состояния больных животных, а на 4-й день — разрешение основных симптомов заболевания: прекращение диареи, восстановление аппетита и активности. Все животные выжили.

Суточные привесы в опытной группе составили 0,4 кг.

Таким образом, при лечении вирусных заболеваний телят с применением Фоспренила наблюдали дополнительный клинический эффект.

Лечение проводили с использованием комплекса препаратов. Фоспренил применяли как средство этиотропной терапии, обладающее противовирусной активностью по отношению к оболочечным вирусам, вызывающим заболевание телят (4). Терапию Фоспренилом сочетали с коррекцией водно-солевого обмена с целью предотвратить развитие основного фактора патогенеза — обезвоживания. Для стимуляции метаболизма и поддержания организма применяли витамины. Для блокирования секундарной инфекции — антибиотики. Для восстановления микрофлоры кишечника — пробиотики.

Итак, мы рекомендуем применение Фоспренила в дозе 0,05 мл/кг внутримышечно здоровым телятам в 1-й, 3-й, 5-й и 20-й дни жизни и далее один раз в две недели, совмещая введение с критическими периодами жизни животного (вакцинация, эпизоотическое неблагополучие и др.). Это позволяет предотвратить развитие инфекционных (в частности вирусных) заболеваний, увеличить сохранность и повысить прирост живой массы.

На других видах животных показано, что добавление к этой схеме препарата Гамавит (в те же сроки) еще усиливает эффект повышения естественной резистентности, сохранности и привесов у молодняка (3).

В случае клинического проявления вирусного заболевания следует использовать высокую лечебную дозу Фоспренила — 1,0 мл/кг внутримышечно (либо 0,5 мл/кг внутривенно), одни раз в сутки. Длительность курса лечения определяется клинической целесообразностью, и обычно составляет 3 – 7 дней. Наиболее эффективна терапия в инкубационном, продромальном периоде и в начале развития клинических признаков.

Заключение

Препарат Фоспренил при назначении в предложенной низкой дозе (0,05 мл/кг) однократно может быть использован у молодняка КРС с целью повышения естественной резистентности и привесов у здоровых животных.

А в случае развития заболевания использование Фоспренила в высоких дозах (1,0 мл/кг) позволяет повысить эффективность лечения за счет этиотропного эффекта.

Побочных эффектов и осложнений при применении препарата не обнаружено.

Список литературы

Механизмы противовирусного иммунитета имеют особенности, определяемые природой вирусов, паразитизмом на уровне молекулярных и субмолекулярных структур. Внеклеточный вирус не проявляет своего патогенного действия, а иммунные реакции против внеклеточных вирионов сходны с реакциями на другие микроорганизмы.

Защитные реакции, направленные на внутриклеточные стадии развития вируса, действуют не на вирус, а на инфицированную вирусом клетку. Только таким путем происходит подавление репродукции вируса и освобождение от него.

Кардинальные особенности противовирусной защиты - защита клетки от проникшей в нее генетически чужеродной информации и подавление репродукции вируса.

Несмотря на особенности, иммунные реакции в отношении вируса подчиняются тем же закономерностям, что и иммунные реакции в отношении других антигенов.

Механизмы противовирусной защиты можно разделить на факторы резистентности организма, в норме невосприимчивого к определенному виду вируса (обладающего видовой невосприимчивостью), факторы неспецифической защиты восприимчивого организма и факторы приобретенного иммунитета.

3.1.Факторы врожденной (естественной, видовой) резистентности невосприимчивого организма обусловливают врожденное состояние невосприимчивости к данной вирусной инфекции. Видовая резистентность определяется не иммунологическими реакциями организма, а неспецифическими механизмами. Имеют значение анатомические барьеры (кожа, слизистые респираторного тракта с мощным ресничными аппаратом, секреты слизистых, желудочный сок). Главную роль играет клеточная резистентость, обусловленная неспособностью вируса адсорбироваться и проникнуть в клетку, вирус не может быть депротеинизирован. Это обеспечивает абсолютную видовую невосприимчивость. Она может быть искусственно преодолена введением депротеинизированных нуклеиновых кислот непосредственно в клетку, что приводит к репродукции одного поколения зрелых вирионов, неспособных к проникновению в соседние клетки.

3.2. Факторы неспецифической резистентности восприимчивого организма способны на первых этапах взаимодействия вируса с организмом подавить дальнейшее размножение и генерализацию вируса задолго до включения механизмов иммунитета.

Наиболее изученными являются белковые вещества плазмы и секретов слизистых человека ингибиторы вирусной активности. Это термостабильные и термолабильные вируснейтрализующие факторы, которые могут нейтрализовать вирус за счет антигемагглютинирующего действия, активации комплекса вирус-антитело (как кофактор). Вирусные ингибиторы играют существенную роль в защите организма от вируса на первых этапах инфекции, их активность может быть соизмерима с титром антител. Поэтому при серодиагностике вирусных инфекций необходимо дифференцировать выявляемые антитела от вирусных ингибиторов, часто приходится для этого обрабатывать сыворотку для удаления ингибиторов.

Фагоцитоз, играющий очень важную роль в противобактериальной защите, малоэффективен против вируса. Фагоцитированные вирусы не погибают в фагоците, могут быть защищены от действия других противовирусных факторов и транспортироваться внутрь организме в фагоците. Тем не менее. имеются данные об участии фагоцитарной системы в борьбе против вируса, особенно в очаге воспаления. Роль фагоцитоза в противовирусном иммунитете опосредованная, фагоцитоз включается в уничтожение клеток, пораженных вирусом, на этапе взаимодействия такой клетки с антителами против вируса. Различна роль микрофагов и макрфагов. Полиморфнонуклеарные лейкоциты лейкоциты не играют существенной роли в защите против вирусных инфекций. Фактически, большинство вирусных заболеваний характеризуется полиморфнонуклеарной лейкопенией. С другой стороны, макрофаги фагоцитируют вирусы и пораженные вирусами клетки и играют важную роль в освобождении кровотока от вирусов.

Температурный фактор, повышение температуры тела при вирусной инфекции имеет существенное значение в защите, так как не только активирует многие защитные механизмы, но и обеспечивает термоинактивацию вирусов. Большинство вирусов подавляется при температуре более 39 С. Поэтому при вирусных инфекциях не рекомендуют назначать антипиретики (жаропонижающие средства), если температура не повышается выше 38 С. Играет также роль регенерация клеток, в результате которой идет селекция резистентных к вирусу клеток.

Интерфероны - семейство кодируемых хозяином белков, продуцируемых клетками при стимуляции вирусными или невирусными индукторами. Интерферон сам по себе не обладает прямым действием на вирусы, но он воздействует на другие клетки того же вида, обеспечивая им невосприимчивость к вирусной инфекции.

Интерфероны видоспецифичны, интерферон, образованный одним видом может защищать от вирусной инфекции только клетки того же или родственного вида, но не клетки неродственных видов. Таким образом, в клетках человека проявляется антивирусный эффект человеческого интерферона, и, до некоторой степени, интерферона обезьяны, но не интерферона мыши или цыпленка. Активность не является вирусспецифической. Интерферон, индуцированный одним вирусом (или даже невирусными индукторами) может обеспечивать защиту против инфекции как тем же, так и неродственным вирусом. Однако, вирусы варьируют по их чувствительности к интерферону. Вирусы также варьируют по способности индуцировать интерферон, цитоцидные и вирулентные вирусы – плохие индукторы, а слабо вирулентные вирусы – хорошие индукторы интерферона. РНК–содержащие вирусы являются лучшими индукторами, чем ДНК-содержащие. Примерами сильных индукторов могут служить вирус везикулярного стоматита и вирус Сендай. Нуклеиновые кислоты (например, двухспиральная РНК) и некоторые синтетические полимеры - особенно эффективные ирндукторы. Продукция интерферона увеличивается при повышении температуры до 40 С и подавляется стероидами и повышенным кислородным потенциалом. Синтез интерферона начинается примерно через час после индукции и достигает высокого уровня через 6-12 часов.

Быстрота индукции интерферона, намного более высокая, чем гуморальный иммунный ответ, говорит о том, что интерфероны могут играть первостепенную роль в защите хозяина против вирусных инфекций.

На основании антигенной характеристики, клеточного происхождения и других свойств, интерфероны классифицированы на три типа - альфа, бета и гамма. Обычно интерферон сокращенно обозначается как ИФН.

Интерфероны инактивируются протеолитическими ферментами, но не нуклеазами или липазами. Они устойчивы к нагреванию при 56 -60 C в течение 30-60 минут и устойчивы к широкому диапазону pH (2-10), кроме -ИФН, который является лабильным при pH 2,0. Они имеют молекулярную массу приблизительно 17 000. Они слабо антигенны, поэтому обычные серологические тесты непригодны для их обнаружения и оценки. Исследование интерферонов основывается на его биологической активности, например, способности ингибировать бляшкообразование чувствительным вирусом. Активность ИФН выражается в международных единицах (МЕ/мл, IU/ml).

Многие свойства интерферона делают его идеальным кандидатом на использование в профилактике и лечении вирусных инфекций; он нетоксичен, неантигенен, свободно распространяется по телу и обладает широким спектром антивирусной активности. Единственный недостаток с самого начала была его видоспецифичность так что интерферон, образованный не клетками человека оказывается непригодным для клинического применения. Это препятствие было до некоторой степени устранено получением интерферона из лейкоцитов лейкоцитной пленки донорской крови, с использованием в качестве индуктора вируса болезни Ньюкасл или вируса Сендай. В настоящее время человеческий интерферон доступен в неограниченных количествах в результате его коммерческого производства, путем клонирования в бактериях и дрожжах. Даже в этом случае первоначальные надежды на него как на антивирусный агент не оправдались. Местное применение высоких доз интерферона показало некоторую полезность его применения против инфекций верхних дыхательных путей, герпетического кератита и бородавок гениталий. Есть сообщения об ограниченном эффекте интерферона при генерализованной герпетической инфекции у иммунокомпрометированных лиц, а также при гепатите В и С. Некоторые обнадеживающие результаты были получены при использовании интерферона как средства против рака, особенно при лимфомах, но имелись и сообщения о токсическом действие высоких доз интерферона у раковых больных.

Хотя интерферон был сначала признан как антивирусный агент; теперь он известен больше как регуляторный пептид, принадлежащий к классу цитокинов. Главные биологические действия интерферонов - следующее:

1. Антивирусные эффекты: индукция устойчивости инфекциям.

2. Антимикробные эффекты: резистентность к внутриклеточным инфекциям, например, к токсоплазмозу, хламидиозу, малярии.

3. Клеточные эффекты: подавление клеточного роста и пролиферации, а также синтеза ДНК и белка, увеличение экспрессии антигенов ГКС (главного комплекса совместимости) на поверхности клеток.

4. Иммунорегуляторные эффекты: увеличение цитотоксической активности NK, K и T клеток; активация цитоцидной активности макрофагов, активация Т-супрессоров, подавление ГЗТ.

3.3. Иммунологические механизмы противовирусной защиты

Факторы специфического иммунитета при вирусных инфекциях те же, что и при инфекциях другой этиологии: антигенреактивные молекулы (антитела) и клетки (антигенреактивные Т-лимфоциты), обеспечивающие соответственно гуморальный и клеточный иммунитет.

Вирусы как антигены принципиально не отличаются от других возбудителей. Стимуляция иммунной системы организма вирусными антигенами приводит к формированию иммунитета, который при многих вирусных заболеваниях настолько прочен, что сохраняется пожизненно (после натуральной и ветряной оспы, полиомиелита, кори, эпидемического паротита). При бактериальных инфекциях это наблюдается редко. Следует, однако, отметить, что сохранение пожизненного иммунитета может быть следствием пожизненной персистенции вируса в организме.

Антигены вирусов различны, их роль в иммунных реакциях неодинакова. Например, антитела к нейраминидазе вируса гриппа в меньшей мере нейтрализуют инфекционные свойства вируса, чем антитела к гемагглютинину. Антитела к нуклеиновым кислотам вируса имеют малое значение. Главную роль играют оболочечные антигены, блокада которых антителами препятствует проникновению вируса в клетку.

Вирусные антигены могут находиться и на поверхности зараженных клеток (вирусиндуцированные антигены), так как окончательное созревание может происходить во время выхода вируса из клетки. В процессе репродукции вируса в клетке происходит также синтез вирусспецифических неструктурных белков, не входящих в состав вириона, но необходимых для репродукции. Эти белки могут обладать антигенными свойствами и являются вирусиндуцированными.

Вирионы стимулируют, и гуморальные и клеточные иммунные реакции. Размножение вируса в теле во время инфекции вызывает не только количественно большую иммунную реакцию но также и освобождает и делает доступным для иммунной системы целый диапазон вирусных антигенов, включая поверхностные и внутренние антигены, а также неструктурные антигены типа ранних белков.

В осуществлении гуморального антивирусного иммунитета наиболее важную роль играют антитела классов IgG, IgM и IgA. IgG и IgM играют главную роль в крови и тканевом пространстве, в то время как IgA более важны на поверхностях слизистых оболочек.

Антитела осуществляют нейтрализацию вируса несколькими механизмами. Они могут предотвращать адсорбцию вируса на клеточных рецепторах, увеличивая деградацию вирусов, или предотвращать выход вирусного потомства из инфицированных клеток. Комплемент может реагировать вместе с антителами, вызывая повреждение поверхностей оболочечных вирионов, а также цитолиз инфицированных вирусом клеток.

Не все антитела способны нейтрализовать инвазионную способность вирусов. Антитела к внутренним антигенам не нейтрализуют. Антитела к поверхностным антигенам различаются по их способности к нейтрализации. Например, два типа антител к поверхностным антигенам появляются после гриппозной инфекции – антигемагглютинин и антинейраминидаза. Первое нейтрализовать инфекционность вируса гриппа а второе – нет. Антинейраминидаза может, однако, подавлять выход потомства вирионов из инфицированных клеток.

Некоторые антитела могут, как это ни парадоксально, увеличивать инвазионную способность вируса. Гуморальные антитела могут фактически иногда участвовать в патогенезе. Антитела могут вызывать комплемент-зависимое повреждение клеток или индуцировать иммунокомплексное повреждение тканей. Учащение инфекций, вызванных респираторно-синцитиальным вирусом в раннем детстве, как полагают, является результатом присутствия пассивно приобретенных материнских антител. У старших детей, у которые нет антител, вирус вызывает не причиняет более умеренное заболевание. Патогенез некоторых вирусных геморрагических лихорадок, как полагают, является иммунологической тромбоцитопенией. Большинство внепеченочных поражений при серозном гипатите должно быть обусловлено иммунными комплексами.

Было выдвинуто предположение, что гуморальные антитела не могут играть существенную роль в защите против вирусных инфекций. Такие взгляды были основаны в значительной степени на наблюдении, что лица с агаммаглобулинемией способны иметь нормальную устойчивость к вирусным инфекциям, в отличие от их чрезвычайной восприимчивости к бактериальным инфекциям. Это наблюдение не может быть абсолютным доказательством, поскольку даже лица с агаммаглобулинемией образуют небольшие количества антител, которое может оказаться достаточным для защиты против вирусных инфекций. Антивирусная активность гуморального иммунитета наглядно проявляется в эффективности материнских антител и пассивно введенного иммуноглобулина для предупреждения многих вирусных инфекций. Защитный эффект убитых вирусных вакцин опирается на их способность стимулировать гуморальные антитела.

Самым ранним признаком клеточного иммунитета при вирусных инфекциях было проявление повышенной чувствительности после прививки у иммунных лиц. Подобная кожная реактивность также отмечается при паротите (свинке). Нормальная устойчивость к вирусным инфекциям, обнаруживаемая при агаммаглобулинемии связывается с клеточным иммунитетом, хотя она может также быть обусловлена интерфероном или другими неиммунными механизмами. Лица с недостаточностью клеточного иммунитета проявляют повышенную восприимчивость к заражению вирусами герпесы, оспы и кори. Введение антилимфоцитарной сыворотки вызывает смертельную инфекцию у мышей, зараженных сублетальной дозой вируса эктромелии. Как полагают, клеточно-опосредованный иммунитет играет главную роль в выздоровлении от вирусных инфекций, при которых вирусемия не играет существенной роли и при которых инфицированные клетки имеют вирусные специфические антигены на своей поверхности. При некоторых вирусных инфекциях клеточный иммунитет может играть роль в поражении тканей, как например при в лимфоцитарном хориоменингите у мышей.

Клеточный иммунитет реализуется за счет действия Т-киллеров на пораженную вирусом клетку за счет взаимодействия рецепторов Т-киллера с вирусными или вирусиндуцированными антигенами на поверхности пораженной клетки. В результате клетка погибает, цикл репродукции вируса прерывается.

Некоторые вирусные инфекции вызывают подавление иммунной реакции. Коревая инфекция приводит к временному угнетению повышенной чувствительности к туберкулину.

Вообще, вирусные инфекции сопровождаются прочным иммунитетом к реинфекции, который может в некоторых случаях быть пожизненным. Кажущиеся исключения, подобные вирусному насморку и гриппу, обусловлены не недостаточностью иммунитета, а результатом повторной инфекции, вызываемой антигенно различающимися вирусами. Живые вирусные вакцины также стимулируют более длительную защиту, чем бактериальные вакцины.

480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ', MOUSEOFF, FGCOLOR, '#FFFFCC',BGCOLOR, '#393939');" onMouseOut="return nd();"> Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно , доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

Василенко Оксана Анатольевна. Характер и механизмы нарушений неспецифической резистентности организма и специфической иммунной защиты при остром отравлении арсенитами : диссертация . кандидата медицинских наук : 14.00.16 / Василенко Оксана Анатольевна; [Место защиты: ГОУВПО "Саратовский государственный медицинский университет"].- Саратов, 2004.- 168 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы. Изучение действия ксенобиотиков на иммунный гомеостаз и возможностей коррекции его нарушений при помощи иммуномодуляторов является одной из наиболее актуальных проблем патофизиологии, иммунологии и токсикологии. Это определяется наличием и использованием в Вооруженных Силах Российской Федерации токсичных химических веществ (военный аспект проблемы), загрязнением окружающей среды экотоксикантами (экологический аспект проблемы), увеличением химически опасных аварий (техногенный аспект), а также ростом отравлений токсичными химическими веществами, формирующих вторичные постинтоксикационные иммунодефицитные состояния (иммуноток-сикологический аспект проблемы), и, наконец, и это один из основных аспектов проблемы, необходимостью уничтожения десятков тонн боевых отравляющих веществ в сооответствии с Конвенцией о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и его уничтожении [Александров В.Н., Емельянов В.И., 1990; Бадюгин И.С. и соавт., 1991; Саватеев Н.В., Куценко С.А., 1982, 1993; Конвенция. 1993; Хаитов P.M. и соавт., 1995; Калинина Н.И., 2000а; Забродский П.Ф., 1998, 2002; Vos J. G. et al., 1983; Loose L.D., 1985; Miller K. ,1985; Luster M.J. et al., 1987; Sullivan J.B., 1989].

При этом первостепенную важность приобретает вопрос об иммунотоксичности арсенитов - люизита и продуктов его переработки. Это связано с тем, что на арсеналах Министерства обороны Российской Федерации находятся на хранении большие количества мышьяксодержащих веществ: люизита, адамсита, дифеннлхлорарсина и их смесей. Запасы люизита на момент начала его уничтожения согласно Конвенции составляли порядка 7,5 тысяч тонн в местах его хранения в Саратовской и Кировской областях и Удмуртии. На территории Саратовской области находится могильник, содержащий около 3 тысяч тонн адамсита и дифенилхлорарсина. В процессе уничтожения люизита и других мышьяксодержащих отравляющих веществ будет образовываться значительное количество реакционных масс, в состав которых будет входить арсенит натрия. Продукты утилизации боевых отравляющих веществ планируется хранить на территории объектов по уничтожению химического оружия [Алимов Н.И. и соавт., 2000а; 20006; 2000в; Калинина Н.И., 20006; Щербаков А.А. и соавт., 2002].

Современные проекты специализированных объектов по уничтожению химического оружия обеспечивают безопасные условия хранения химического

4 оружия и уничтожения отравляющих веществ, в частности люизита, в штатных режимах их функционирования. Однако при определенных обстоятельствах этот режим их работы может быть нарушен вследствие возникновения природных и стихийных бедствий, техногенных катастроф, а также при террористических актах на объектах по хранению и уничтожению химического оружия. Данные ситуации приведут к загрязнению окружающей среды мышьяксодержащими соединениями, массовому поражению обслуживающего персонала объектов по уничтожению химического оружия и населения близлежащих населенных пунктов [Алимов Н.И. и соавт., 2000а, 2000в].

Влияние боевых отравляющих веществ кожно-нарывного действия, в частности, люизита и продуктов его утилизации на иммунный гомеостаз изучено недостаточно [Горшенин А.В. и соавт., 1998; Рембовский В.Р. и соавт., 2000]. Мышьяксодержащие соединения - люизит и вещества, образующиеся в ходе технологических процессов его переработки (арсенит натрия, треххлористый мышьяк), могут снижать неспецифическую резистентность организма (НРО) и показатели системы иммунитета у персонала объектов по хранению и уничтожению химического оружия, а также у населения, проживающего вблизи данных объектов. Причем, иммунотоксический эффект мышьяксодержащие соединения могут оказывать при воздействии достаточно низких доз ввиду высокой чувствительности иммунной системы к ксенобиотикам [Забродский П.Ф., 2002; Descotes G., 1986, 1987; Luster М. J. et al., 1987].

В настоящее время имеются многочисленные доказательства, полученные в экспериментах in vivo и in vitro, а также в процессе мониторинга за состоянием здоровья, неспецифической резистентностью организма и системой иммунитета лиц, подвергающихся острому и хроническому действию ксенобиотиков, что нарушение иммунного гомеостаза (повреждение популяций и субпопуляций иммуноцитов) токсичными химическими веществами приводит к инфекционным осложнениям и заболеваниям [Забродский П.Ф., 1993, 1998, 2002; Descotes G., 1986, 1987; Luster М. J. et al., 1987; Sullivan J. B, 1989]. Можно полагать, что такой же эффект вызывают люизит и продукты, получаемые при его утилизации.

Данные литературы о влиянии арсенита натрия - одного из наиболее

токсичных продуктов, образующегося в ходе утилизации люизита, на неспецифическую резистентность организма и систему иммунитета практически отсутствуют [П.Ф. Забродский, 2002; Давыдова В.И., 1989;

5 Descotes G., 1986].

He вызывает сомнения тот факт, что нарушения иммунного гомеостаза при остром отравлении мышьяксодержащими соединениями, в частности арсенитами, нуждаются в дальнейшем изучении.

Вопрос о фармакологической коррекции дисфункций системы иммунитета под влиянием люизита и продуктов его деструкции в постинтоксикационном периоде не изучен [Забродский П.Ф., 1998, 2002]. На сегодня необходим выбор наиболее приемлемых иммуностимуляторов из большого арсенала препаратов этой группы, имеющихся в настоящее время. Это позволит проводить научно обоснованную профилактику и лечение возникающих при интоксикациях мышьяксодержащими соединениями, как и при действии многочисленных ксенобиотиков, различных инфекционных, аллергических, аутоиммунных и онкологических заболеваний [Шубик В.М., 1976; Хаитов Р. М. и соавг., 1995; Забродский П. Ф., 1986; 1998; Georgiev V. S., Yamaguuchi Н., 1993].

Таким образом, учитывая необходимость уничтожения люизита на объектах по уничтожению боевых отравляющих веществ, существующую возможность поражения работающих- на них лиц и населения близлежащих населенных пунктов в случае аварий, недостаточно изученные особенности токсического действия арсенитов на систему иммунитета, следует заключить, что проблема исследования нарушений неспецифической резистентности и иммунного статуса под влиянием люизита и основного продукта его утилизации - арсенита натрия с целью обоснования способов их коррекции актуальна и важна как в теоретическом, так и в практическом отношении.

Цель исследования: изучить характер и механизмы нарушений неспецифической резистентности организма и специфической иммунной защиты в условиях острой интоксикации арсенитами и разработать патогенетически обоснованные принципы медикаментозной коррекции сдвигов иммунного гомеостаза.

Задачи исследования:

1. Провести комплексную оценку состояния неспецифической резистентности организма и специфических иммунных механизмов защиты у крыс при экспериментальной инфекции после острой интоксикации арсенитами

(люизитом и арсенитом натрия) по величине летальности животных, среднелетальной дозы P. vulgaris и среднеэффективному времени жизни животных.

2. Установить закономерности влияния острого отравления люизитом и
арсенитом натрия на состояние неспецифической резистентности организма в
условиях экспериментальной инфекции по величине летальности крыс,
среднелетальной дозы Е. coli и среднеэффективному времени жизни животных.

3. Изучить характер и механизмы воздействия арсенитов на
неспецифическую резистентность организма (показатели бактерицидной
активности сыворотки крови, сывороточной активности лизоцима и
фагоцитарно-метаболической активности нейтрофилов).

4. Выявить характер нарушений специфических иммунных механизмов
защиты в эксперименте на животных на фоне воздействия возрастающих доз
мышьяксодержащих соединений по ряду интегральных показателей оценки
функционального состояния центральных и периферических органов иммунной
системы.

5. Изучить особенности влияния возрастающих доз арсенитов на
Т-зависимый гуморальный иммунный ответ в различные фазы антителогенеза
(содержание антителообразующих клеток в селезенке ) и на кооперацию Т- и
В-лимфоцитов.

Оценить состояние Т-независймого гуморального иммунного ответа в различные фазы антителообразования по показателям содержания антителообразующих клеток в селезенке в условиях острой интоксикации арсенитами.

Выявить характер нарушений клеточного звена иммунного ответа при острой интоксикации, моделируемой возрастающими дозами арсенитов, по комплексу показателей (реакции торможения миграции лейкоцитов, формированию гиперчувствительности замедленного типа, антителозависимой клеточной цитотоксичности, активности естественных клеток-киллеров).

Установить патогенетическую роль ацетилхолинэстеразной активности Т-лимфоцитов, содержания эстеразопозитивных клеток в селезенке и перекисного окисления липидов в нарушениях специфических иммунных механизмов защиты под влиянием арсенитов.

Разработать патогенетически обоснованную эффективную коррекцию расстройств иммунного гомеостаза при остром отравлении арсенитами с использованием антидота арсенитов и иммуномодуляторов.

7 Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые с позиций реализации Программы по уничтожению химического оружия в результате проведенного эксперимента на животных выявлено, что при остром отравлении арсенитами - люизитом и арсенитом натрия - нарушаются неспецифическая резистентность организма и показатели иммунного статуса.

Нами экспериментально показано, что острая интоксикация арсенитами вызывает дозозависимое увеличение летальности животных от экспериментального перитонита, а также уменьшение среднелетальной дозы микробных тел Е. coli (без предварительной иммунизации) и P.vulgaris (после предварительной иммунизации), среднеэффективного времени жизни животных, что свидетельствует о снижении неспецифической и иммунологической резистентности организма. Под влиянием арсенитов в дозах 0,2; 0,5 и 1,0 ЛД₅о происходит дозозависимое снижение бактерицидной активности сыворотки крови, сывороточного содержания лизоцима, фагоцитарно-метаболической активности нейтрофилов до б - 9 сут.

Впервые установлено, что под влиянием острой интоксикации люизитом и арсенитом натрия происходит дозозависимое уменьшение числа лимфоцитов в тимусе и селезенке в течение 2-4 сут с последующим восстановлением этих показателей к 8 суткам. После острого действия арсенитов в дозах 0,2; 0,5 и 1,0 ЛД₅₀ через 2 сут происходит дозозависимое уменьшение числа лимфоцитов и в других органах системы иммунитета и циркулирующей крови. Острое действие арсенитов через 8 сут приводит к дозозависимому уменьшению числа колиниеобразующих единиц в селезенке.

Нами установлено, что после острой интоксикации арсенитами происходит дозозависимое более выраженное снижение Т-зависимого антителообразования (по сравнению с Т-независимым) преимущественно в продуктивный период антителопродукции через 5 и 8 сут после иммунизации, что свидетельствует о снижении функции ТЫ- и Т1і2-лимфоцитов и В-клеток (синтеза IgM и IgG). Под влиянием люизита и арсенита натрия in vitro существенно нарушается кооперация Т- и В-лимфоцитов. Арсениты in vitro в прямой зависимости от концентрации (10 5 , 10 и 10 3 М) снижают кооперацию лимфоцитов, поражая преимущественно Т-клетки.

Экспериментально зарегистрировано, что острое отравление арсенитами приводит к дозозависимому снижению функции Т-клеток и активности естественных клеток-киллеров до 9 сут; реакции гиперчувствительности замедленного типа, характеризующей первичный клеточный иммунный ответ и функцию ТЫ-лимфоцитов; антителозависимой клеточной цитотоксичности.

8 Арсениты in vitro в прямой зависимости от концентрации (10 6 , 10 5 и 10 4 М) уменьшают активность естественных клеток-киллеров. При этом эффект люизита статистически достоверно превышает действие арсенита натрия (р Характер и механизмы нарушений неспецифической резистентности организма и специфической иммунной защиты при остром отравлении арсенитами