Подбор компонентов при создании иммуномодулятора РСТ-10 и его иммуногенные свойства

УДК: 619:579.834.115
DOI 10.33861/2071-8020-2024-6-16-18

Староселов М. А. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Краснодарский научный центр
по зоотехнии и ветеринарии», г. Краснодар / Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет
имени И. Т. Трубилина», г. Краснодар
Копылов Д. В., Схатум А. К., Яковец М. Г. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
«Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии», г. Краснодар
Горпинченко Е. А., Пономаренко В. А. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»,
г. Краснодар

Болезни респираторного тракта вирусно-бактериальной этиологии у телят широко распространены и занимают одно из ведущих мест среди патологий крупного рогатого скота. По данным государственной ветеринарной отчётности Краснодарского края за последние 10 лет болезни органов дыхания поражают в среднем 8-15% молодняка крупного рогатого скота. Причем, несмотря на внедрение передовых технологий ведения животноводства, улучшения кормовой базы и применения новых современных препаратов и схем борьбы с болезнями животных, актуальность респираторных болезней крупного рогатого скота не снижается [1].

Перевод животноводства на промышленную основу в биологическом отношении повышает технологическую нагрузку на животных, что создает функциональную перегрузку органов и систем их организма с возрастанием риска заболевания. Наиболее восприимчивы при этом не взрослые животные, а молодняк крупного рогатого скота в возрасте 2-14 дней, среди которых наиболее широко распространены болезни органов дыхания, входящие в число наиболее экономически значимых [6].

Первопричиной образования болезней органов дыхания у телят служат вирусы, которые, вызывая инфекционный процесс в макроорганизме, создают оптимальные условия для жизнедеятельности в нем бактерий, что приводит к осложнению вирусного заболевания [6].

Результат прямого действия вируса на эпителиальный барьер связывается с угнетением иммунной защиты организма восприимчивого животного, несмотря на различия в деталях механизмов, способствующих развитию секундарной инфекции [3]. Респираторная патология является мощным супрессором иммунной системы. Возникновению болезней органов дыхания способствуют многие предрасполагающие факторы, одними из которых являются сни-жение резистентности организма к неблагоприятным факторам внешней среды, нарушение условий содержания и кормления [2]. Поэтому современные исследователи, занимающиеся вопросами снижения заболеваемости молодняка крупного рогатого скота болезнями органов дыхания, все чаще обращают внимание на способы повышения не только общей резистентности организма животных, но и системного иммунитета респираторного тракта [4].

Для повышения специфической резистентности в гуманной медицине широко применяют препарат ИРС-19 на основе гидролизатов бактерий, вызывающих патологию респираторного тракта. Лизаты бактерий - это частицы разрушенных возбудителей, которые не вызывают заболевание, но формируют иммунный ответ. Тем самым, лизаты бактерий ИРС-19 помогают организму самостоятельно справиться с болезнью. Попадая в организм, они распознаются иммунной системой, которая начинает борьбу с настоящими возбудителями - вирусами, бактериями [5].

Материалы и методы исследований. Исследования проводились в лаборатории терапии и акушерства ФГБНУ Краснодарского НИВИ по зоотехнии и ветеринарии. В ходе эксперимента мониторинговые бактериологические исследования биоматериала от больных бронхопневмонией и клинически здоровых телят проводились в хозяйствах Краснодарского края.

Для конструирования состава препарата РСТ-10 были проведены исследования по изучению состава бактериальной флоры, участвующей в возникновении и развитии болезней респираторного тракта молодняка крупного рогатого скота. Были отобраны 15 телят 2-4-месячного возраста, больных острой серозно-катаральной бронхопневмонией без наличия антител к ПГ-3, ИРТ, ВД-БС, РСИ. В контрольную группу входили клинически здоровые телята. Группы животных отбирались для микробиологических исследований качественного состава микробиома верхних дыхательных путей.

Поиск оптимальных условий получения гидролизатов бактерий проводился ферментативным способом. Объектом исследований служили чистые культуры микрофлоры респираторного тракта телят - Escherichia coli - К-88, Staphylococcus aureus, Kluyvera cryocrescens, Streptococcus pneumoniae, Entrobacter agglomerans, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus.

Иммунологические свойства препарата РСТ-10 оценивали путем определения титра антиэритроцитарных антител у лабораторных животных в РМГА.

Изучение иммуногенной активности РСТ-10 проводилось на беспородных белых мышах с массой тела 20-24 г (n=50), разделенных по принципу пар-аналогов на 5 групп (n=10): 4 опытных и 1 контрольную (с трехкратной повторностью). Всем мышам, взятым в опыт дважды, с интервалом 7 дней внутримышечно вводилось по 0,2 см3 10 % взвеси отмытых PBS (рН-7,2) эритроцитов барана на физиологическом растворе. Животным первой опытной группы дважды вместе с введением эритроцитов внутримышечно инъецировали препарат РСТ-10 из расчета 0,1 мл/кг массы тела; мышам второй, третьей и четвертой опытных групп - соответственно 0,2 мл/кг, 0,3 мл/кг и 0,5 мл/кг (таблица 2). Мышам контрольной группы вместо препаратов вводился стерильный физиологический раствор в объеме 0,5 мл/кг. Через 7 дней после второго введения эритроцитов у мышей всех групп отбиралась кровь для определения уровня антиэритроцитарных антител в РМГА.

Результаты исследований и их обсуждение. При бактериологических исследованиях проб биоматериала от больных бронхопневмонией телят в большинстве случаев выделяли: палочковидные грамотрицательные: Escherichia coli ssp. - 17,7% (в том числе К-88 - 58%), Kluyvera cryocrescens - 13,9%, обладающие гемолитическими свойствами, Enterobacter ssp. - 8,9% (из них Enterobacter agglomerans в 73% случаев), Klebsiella ssp. - 8,2% (из них Klebsiella pneumoniae в 67%), Proteus ssp. 7,7% (из них Proteus mirabilis в 63%), Pseudomonas aeruginosa 4,9%; кокковые грамположительные: Staphylococcus ssp - 16,6% (из них Staphylococcus aureus в 71%), Streptococcus ssp. - 13,3% (из них Streptococcus pneumoniae в 66%) (табл. 1).

Таблица 1 Видовой состав микроорганизмов, выделенных от больных бронхопневмонией и здоровых телят в возрасте 3-4 месяцев (M±m; n=15)

Название выделенных культур	Количество выделенных микроорганизмов от телят, %
	с бронхопневмонией	клинически здоровых
Escherichia coli	17,7	2,2
Staphylococcus ssp.	16,6	1,1
Kluyvera cryocrescens	13,9	0
Streptococcus ssp.	13,3	1,3
Entrobacter ssp.	8,9	0
Klebsiella ssp.	8,2	1,6
Proteus ssp.	7,7	0
Pseudomonas aeruginosa	4,9	2,7
Enterococcus ssp.	2,2	0
Pasterella ssp.	2,2	1,4
Salmonella ssp.	2,2	0
Yersinia ssp.	1,1	1,3
Citrobacter ssp.	1,1	2,4
Enterobacter cloacae	0	10,6
Enterococcus faecalis	0	14,7
Enterococcus feacim	0	2,9
Staphylococcus saprophiticus	0	15,5
Bifidobacterium spp.	0	23,6
Lactobacillus spp.	0	18,7

У молодняка крупного рогатого скота, без клинических симптомов болезней респираторного тракта, микробиом верхних дыхательных путей состоит преимущественно из молочнокислых микроорганизмов: Bifidobacterium spp. (Bifidobacterium bifidum - 78%), Lactobacillus spp. (Lactobacillus acidophilus - 67%).

При создании препарата РСТ-10 использовались наиболее часто встречаемые при бронхопневмониях чистые культуры: Escherichia coli (K-88), Staphylococcus aureus, Kluyvera cryocrescens, Streptococcus pneumoniae, Entrobacter agglomerans, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus.

Технологический процесс производства препарата РСТ-10 включал в себя следующие стадии: получение чистых культур Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Kluyvera cryocrescens, Streptococcus pneumoniae, Entrobacter agglomerans, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus и их хранение. Размножение чистых культур проводилось в лабораторных условиях в течение 1-2 суток при температуре 37,0-38,0°С. Проведение процесса гидролиза осуществлялось под высоким давлением в течение 5 ч с последующим охлаждением и очисткой микробных гидролизных продуктов, декантированием супернатанта, добавлением консерванта, расфасовкой и хранением в холодильнике при 4-6°С.

При исследовании иммуногенных свойств полученного ферментативным способом препарата РСТ-10 мышам всех групп дважды с интервалом 7 дней внутримышечно вводилось по 0,2 см3 10%-й взвеси отмытых PBS (рН-7,2) эритроцитов барана на физиологическом растворе (табл. 2).

Таблица 2 Схема опыта по определению иммуногенных свойств РСТ-10 (n=10)

Группа животных	Препарат	Доза препарата, мл/кг массы тела
1 опытная	РСТ-10	0,1
2 опытная	РСТ-10	0,2
3 опытная	РСТ-10	0,3
4 опытная	РСТ-10	0,5
Контрольная	Физ.раствор	0,3

Мышам первой опытной группы инъецировали внутримышечно препарат РСТ-10 из расчета 0,1 мл/кг массы тела; мышам второй, третьей и четвертой опытных групп - соответственно 0,2 мл/кг, 0,3 мл/кг и 0,5 мл/кг. Мышам контрольной группы вводился стерильный физиологический раствор в дозировке 0,3 мл/кг.

Наиболее высокие титры антиэритроцитарных антител были у животных 2 опытной группы, которым в качестве стимулятора иммуногенеза вводился препарат в дозе 0,2 мл/кг массы тела - 1:46,7. При введении препарата в более высоких дозах - 0,3 мл/кг и 0,5 мл/кг массы тела титры антител были ниже - 1:45,3 и 1:46,2, соответственно (рисунок 1).

Рис. 1. Влияние различных доз препарата РСТ-10 на титры антиэритроци-тарных антител (n=10)

В результате проведенных опытов установлено, что препарат РСТ-10 в испытанных дозах не оказывает выраженного токсического действия на организм лабораторных животных. На всем протяжении эксперимента существенных отклонений от физиологических норм в поведении, общем состоянии и аппетите не зарегистрировано. Общее состояние и поведение животных опытных групп соответствовало видовой и физиологической норме и не отличались от таковых у животных из контрольной группы. Животные всех групп, участвовавших в изучении, охотно потребляли корм и воду. Поведенческие реакции не отклонялись от нормы. Изменения функций пищеварения и мочеотделения отмечено не было. Гибели животных не выявлено.

При изучении влияния препарата РСТ-10 на прирост массы лабораторных мышей за период опыта учитывали массу в начале эксперимента и на 90-е сутки после его завершения. Животным контрольной группы в ходе проведения опыта инъецировался стерильный физиологический раствор в то время, как животным первой и второй опытной группы внутримышечно инъецировали образец препарата РСТ-10 в дозировке 0,1 мл/кг массы тела и 0,2 мл/кг массы тела, соответственно. Результаты живой массы лабораторных животных представлены в таблице 3.

Таблица 3 Результаты влияния РСТ-10 на живую массу лабораторных мышей (M±m; n=10)

Группа	Масса тела животных в начале опыта, г	Масса тела животных в конце опыта, г	Прирост за опыт, г	Прирост за опыт, %
Контроль­ная	189,67±2,64	244,48 ± 1,11	54,81	28,9
1-я опытная	191,14±2,83	254,67 ± 1,16	63,53	33,2
2-я опытная	192,34±2,72	257,23 ± 1,22*	64,89	33,7

Примечание: * - разница с контролем достоверна (р < 0,05)

Анализ результатов влияния образца препарата РСТ-10 на живую массу тела опытных мышей показывает, что максимальное увеличение массы 33,7% (64,89 г.) тела у животных было отмечено во второй опытной группе, тогда как в первой опытной группе прирост составил 33,2% (63,5 г.).

Заключение. Изучен состав бактериальной флоры, участвующей в возникновении и развитии болезней респираторного тракта молодняка крупного рогатого скота. Определен видовой состав микроорганизмов, выделенных от больных бронхопневмонией и здоровых телят в возрасте 3-4 месяцев. Элементами при конструировании препарата РСТ-10 служили чистые культуры микрофлоры респираторного тракта телят - Escherichia coli (K-88), Staphylococcus aureus, Kluyvera cryocrescens, Streptococcus pneumoniae, Entrobacter agglomerans, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas Aeruginosa, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus. Препарат РСТ-10 обладает более высокими свойствами стимулятора иммуногенеза в дозировке 0,2 мл/кг массы тела. В дозировке 0,2 мл/кг массы тела препарат РСТ-10 оказывает влияние на прирост живой массы у лабораторных животных, который составил 33,7% или 64,89 г.

Список литературы:

1. Вялых, И. В. Анализ этиологической структуры заболеваний респираторного тракта у крупного рогатого скота / И. В. Вялых, О. Г. Томских // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2018. № 4. С. 79-82.

2. Способ предупреждения риска заболевания парагриппом-3 у телят // Н. Ю. Басова [и др.] // Патент на изобретение 2764220 C1, 14.01.2022.

3. Староселов, М. А. Параметры системного иммунитета респираторного тракта у больных и здоровых телят / М. А. Староселов, Н. Ю. Басова, А. К. Схатум // Сборник научных трудов Краснодарского научного центра по зоотехнии и ветеринарии. 2020. Т. 9. № 2. С. 156-159.

4. Применение иммунокорректоров при респираторных болезнях телят / М. А. Староселов [и др.]. Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии. 2023. 54 с.

5. Результаты применения биотехнологических препаратов в ветеринарии, перспективных для медицины (часть 1) / Ю. С. Аликин [и др.] // Инновации и продовольственная безопасность. 2021. № 2 (32). С. 60-72.

6. Вспышка коронавирусной инфекции с респиратрным синдромом у телят на молочном комплексе / С. В. Котенева [и др.] // Ветеринария. 2023. № 1. С. 16-22.

Резюме. Одной из ключевых задач в развитии животноводства является обеспечение благополучия в борьбе с инфекционными заболеваниями. Определен видовой состав микроорганизмов, выделенных от больных бронхопневмонией и здоровых телят в возрасте 3-4 месяцев. Сконструирован иммуномодулятор, полученный из бактериальных лизатов 10 наиболее встречаемых микроорганизмов у больных бронхопневмонией телят. Изучены иммуногенные свойства иммуномодулятора РСТ-10, для лечения и профилактики респираторных заболеваний молодняка крупного рогатого скота, на беспородных белых мышах. Научно-исследовательская работа выполнена на базе отдела терапии и акушерства. Установлено, что иммуногенная активность препарата РСТ-10 была наиболее высокой в дозировке 0,2 мг/кг массы тела. Анализ результатов влияния образца препарата РСТ-10 на живую массу тела опытных крыс показывает, что максимальное увеличение массы 33,8% (64,89 г).

Ключевые слова: телята, микрофлора, бронхопневмония, иммуномодулятор, чистая культура, иммунология, крупный рогатый скот, органы дыхания, бактериальные лизаты.

Сведения об авторах:

Копылов Данила Вячеславович, аспирант отдела терапии и акушерства ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13.

Схатум Аминет Кадыровна, кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник отдела терапии и акушерства ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я Линия, 1; тел.: 8-918-4725784; e-mail: knivitherapy@gmail.com.

Яковец Маргарита Геннадьевна, младший научный сотрудник отдела терапии и акушерства ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я Линия, 1.

Горпинченко Евгений Анатольевич, кандидат ветеринарных наук, доцент, доцент кафедры терапии и фармакологии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; e-mail: gorpinchenko.e@kubsau.ru.

Пономаренко Вероника Алексеевна, студент ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел.: 8-900-2601656.

Ответственный за переписку с редакцией: Староселов Михаил Александрович, кандидат ветеринарных наук, заведующий отделом терапии и акушерства ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии», доцент кафедры микробиологии, эпизоотологии и вирусологии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я Линия, 1; тел.: 8-953-1122803; e-mail: knivitherapy@gmail.com.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей