Изучение адъювантного воздействия фоспренила на иммуногенность вакцин против парвовирусного энтерита и бешенства в эксперименте

УДК 619:616-084]:[578.822+578.824.11]
DOI 10.33861/2071-8020-2020-1-33-35

Ожерелков С.В. ФГБНУ «Федеральный научный центр исследований и
разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова» РАН, г. Москва
Кожевникова Т.Н. ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России, г. Москва

Введение. Для профилактики самых распространенных вирусных заболеваний мелких домашних животных чаще всего применяют вакцины, которые стимулируют иммунную систему животного и обеспечивают специфическую защиту. Как правило, такая устойчивость к инфекции сохраняется у животных в течение 1-3 лет после прививки, затем же, с течением времени, иммунитет, обеспеченный вакциной, постепенно ослабевает [14]. Продолжительность и напряженность поствакцинального иммунного ответа зависит от способа и времени введения вакцины, от природы антигена и эффективности его презентации [13]. Для усиления напряженности и продолжительности специфического поствакцинального иммунитета используют различные адъюванты [2]. Одним из иммуномодуляторов природного происхождения, широко применяемых в практической ветеринарии при лечении вирусных инфекций мелких домашних животных, является фоспренил (далее, ФП), действующим веществом которого является полипренилфосфат натрия, полученный из сибирской пихты [10]. Целью настоящей работы стало изучение возможного адъювантного действия ФП на поствакцинальный иммунный ответ у мышей в ответ на иммунизацию вакцинами против парвовирусного энтерита (далее, ВПЭ) и против бешенства - антирабической вакциной (далее, АРВ).

Материалы и методы исследования. В эксперименте использовали мышей линии BALB/c, массой 16-18 г, полученных из филиала «Столбовая» ФГБУН НЦБМТ ФМБА России.

В опытах использовали стандартную жидкую инактивированную ВПЭ «Биовак-Р» производства ООО «Биоцентр» и очищенную культуральную концентрированную антирабическую вакцину производства ФГБНУ «ФНЦИРИП им.М.П.Чумакова РАН.

Определение титра специфических антител к вакцинному вирусу проводили в реакции торможения гемагглютинации (далее, РТГА) стандартного антигена из набора для диагностики парвовирусных инфекций производства ООО «Биоцентр» и свежих эритроцитов свиньи, полученных в ФГБНУ «ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова» РАН. Титры антител исследовали на 4 сутки после введения ВПЭ. Постановку реакции осуществляли в микротитраторах «Такачи». Ингредиентами РТГА являлись: рабочий раствор - 0,4%-й альбумино-боратный буфер, исследуемые сыворотки крови и нормальная сыворотка. В 4 ряда лунок, начиная с 2-1 вносили по 0,05 мл рабочего раствора. В первую и вторую лунки каждого ряда вносили по 0,025 мл каждой исследуемой сыворотки, перемешивали и последовательно переносили, получая разведения сывороток с коэффициентов 2. Затем в каждую лунку вносили по 0,025 мл антигена в разведении 1:40. В каждую лунку добавляли по 0,05 мл трижды отмытых центрифугированием в физрастворе эритроцитов. Микропанели встряхивали и оставляли при комнатной температуре на 30-40 минут. После этого учитывали результаты реакции по стандартной методике:

+3 - +4 - гемагглютинация различной интенсивности,
+ 2 - частичная гемагглютинация,
+ 1 - следы гемагглютинации,
- - отсутствие гемагглютинации.

За титр сывороток принимали их максимальное разведение, дающее полную задержку гемагглютинации.

Для усиления напряженности и продолжительности специфического поствакцинального иммунитета использовали коммерческий препарат 0,4%-ного фоспренила производства ЗАО «Микро-плюс».

Схема эксперимента по оценке адъювантного эффекта ФП по отношению к ВПЭ заключалась в следующем: под наблюдением находились 4 группы мышей, по 10 особей в каждой, контрольным животным вводили только ВПЭ в/в однократно в объеме 0,05 мл, экспериментальным мышам одновременно с вакцинаций вводили в/м ФП в дозе 20 мкг/0,1 мл, или 5 мкг/0,1 мл (однократно, одновременно с вакцинаций, или двукратно - одновременно с ВПЭ и через 3 суток).

В экспериментах по оценке протективной активности АРВ использовали стандартную схему, утвержденную Минздравом России: контрольных животных иммунизировали АРВ дважды (по 0,2 мл под кожу с интервалом 7 дней) и через 7 дней после вторичной вакцинации мышей заражали вирусом бешенства (штамм «Внуково») под кожу в дозе 600 ЛД50/ 0,1 мл. Экспериментальным животным одновременно с вакциной внутримышечно вводили ФП (в дозе 25 мкг/мышь в объеме 0,1 мл) и через 7 дней заражали ВБ. Под наблюдением находились 10 групп животных (по 15 особей в каждой).

В течение 28 дней после заражения за животными проводили ежедневное визуальное наблюдение, регистрировали заболевших и павших мышей, а затем для каждой группы рассчитывали показатель летальности (в %) и коэффициент протективной активности вакцины по стандартной формуле.

Статистическую обработку проводили с помощью программы «Статистика».

Результаты исследований и их обсуждение. Как видно из представленных в таблице 1 данных, однократное введение ФП в дозе 20 мкг/мышь существенно не влияла на титры специфических гемаг-глютинирующих антител к ВПЭ по сравнению с контролем (группы 1 и 2, Р > 0,05). Однократное введение ФП в дозе 5 кг/мышь приводило к более чем двукратному увеличению титра антител (группы 1 и 3), а двукратное введение ФП в дозе 5 мкг/мышь приводило к еще более выраженному усилению вакцинального иммунного ответа (группы 1 и 4, Р<0,05).

Таблица 1 Адъювантный эффект ФП по отношению к ВПЭ

* - достоверные отличия от контроля (P<0,05).

Показано, что введение ФП экспериментальным животным одновременно с иммунизацией АРВ значительно повышало протек-тивный эффект вакцинации (табл. 2). Так, вакцинация АРВ, разведенной в 5 раз (совместно с ФП) защищала от бешенства в 3 раза больше животных, чем АРВ, введенная животным без препарата (группы 5 и 4). Иммунизация мышей вакциной, разведенной в 25 раз (на фоне введения ФП) с последующим заражением вирусом приводила к снижению летальности в экспериментальной группе более, чем в 2 раза по сравнению с таковой в контрольной группе животных, которых вакцинировали АРВ в разведении 1:25, но не вводили ФП (группы 7 и 6, соответственно). Вакцинация животных АРВ, разведённой в 125 раз при одновременном введении ФП с последующим инфицированием вирусом защищала от гибели 46% мышей, в то время, как заражение вирусом животных, иммунизированных АРВ (в разведении 1:125) без применения препарата приводило к выживанию лишь 13% мышей (группы 9 и 8, соответственно).

Таблица 2 Повышение протективной активности антирабической вакцины с помощью ФП

Коэффициент протективной активности АРВ, использованной совместно с ФП значительно повышался по сравнению с таковым при вакцинации только АРВ без использования ФП (табл. 3), что свидетельствует о том, что ФП оказывает адъювантный эффект при вакцинации против бешенства.

Таблица 3 Адъювантный эффект ФП при совместном его применении с антирабической вакциной в опытах на мышах

* - разница статистически достоверна (Р < 0,05).

ФП применяется в ветеринарной практике в качестве иммуномодулятора с противовирусной активностью для коррекции иммунного ответа при различных вирусных инфекциях [4, 5, 6, 9, 12]. Также имеются данные по его использованию в качестве адъюванта в экспериментальных исследованиях [1, 8] и в ветеринарной практике [7], в том числе в сельском хозяйстве [3, 11].

Выводы:

1. Фоспренил (ФП) значительно повышает титр поствакцинальных антител к стандартной жидкой инактивированной вакцине против парвовирусного энтерита собак в эксперименте при иммунизации мышей BALB/c.

2. Максимальное нарастание титра специфических антител наблюдается после двукратного введения ФП в дозе 5 мкг/мышь с интервалом в 3 дня.

3. Введение ФП экспериментальным животным одновременно с иммунизацией АРВ значительно повышает протективный эффект вакцинации.

4. ФП оказывает адъювантное воздействие на поствакцинальный иммунитет, вызванный иммунизацией мышей вакцинами против бешенства и парвовирусного энтерита.

Список литературы:

1. Кожевникова Т.Н., Ворович М.Ф., Козлов В.Г., Ожерелков С.В., Наровлянский А.Н., Пронин А.В., Санин А.В. Использование фоспренила в качестве адъюванта для вакцин и стимулятора продукции специфических антител при изготовлении гипериммунных сывороток. Российский ветеринарный журнал. МДЖ. - 2006. - № 2. - с. 8-10.
2. Козлов В.Г., Ожерелков С.В., Санин А.В., Кожевникова Т.Н. Адъюванты в современной медицине и ветеринарии. - Журн.микробиол., 2014, № 1, С. 91-102.
3. Мельникова Н.В., Паршин П.А. Фармакологическое действие препарата фоспренил и его эффективность при вакцинации поросят против сальмонеллеза. - Вестник Воронежского ГАУ. - 2012. - № 1 (32). - с.113-115.
4. Наровлянский А.Н., Л.К.Березина, Л.Г. Веткова, Т.Н. Степанова, С.Л. Савойская, Зубашев И.К., Клицунова Н.В., Мезенцева М.В., Пронин А.В., Санин А.В., Косякова Н.П., Ольшанская А.А., Рахманина М.М., Элизбарашвили Э.И., Куриц Т. Лечение герпесвирусных инфекций с помощью препаратов полипре-нолов. - Ветеринарная клиника. - 2005. - № 2. - с. 11-15.
5. Ожерелков С.В., Белоусова Р.В., Данилов Л.Л., Деева А.В., Мальцев С.Д., Наровлянский А.Н., Санин А.В., Пронин А.В. Препарат фоспренил подавляет размножение вирусов диареи и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота в чувствительных культурах клеток. - Вопр. вирусол. - 2001. - Т. 5. - с. 43-45.
6. Ожерелков С.В., Деева А.В., Санин А.В., Наровлянский А.Н. Пронин А.В. Полипренилфосфаты как адъюванты, поляризующие иммунный ответ в сторону Th1. Инфекция и иммунитет. - 2012. - Т. 2. - № 3. - с. 645-650.
7. Ожерелков С.В., Аржаев А.М., Кожевникова Т.Н., Наровлянский А.Н., Пронин А.В., Санин А.В. Адъювантное действие фоспренила на иммуногенность антирабической вакцины у собак. - Ветеринария и кормление. - 2017. - № 3. - c. 81-82.
8. Онищук А.А., Масалова О.В., Леснова Е.И., Иванова А.М., Герасимова Е.В., Наровлянский А.Н., Санин А.В., Пронин А.В., Кущ А.А. Сравнительный анализ гуморального и клеточного иммунного ответа мышей на нуклеотидные и аминокислотные последовательности вируса гепатита С, введенные с новым адъювантом на основе полипренилфосфатов. - Актуальная биотехнология. - 2017. - № 2 (21). - с. 235-237.
9. Руднева С.Ю., Наровлянский А.Н., Пронин А.В., Степанова Т.Н., Санин А.В. Лечение папилломатоза ротовой полости у собаки с использованием фос-пренила. - Российский ветеринарный журнал. МДЖ. - 2016. - № 3. - C. 9-11.
10. Санин А.В., Липин А.В., Зинченко Е.В. Ветеринарный справочник традиционных и нетрадиционных методов лечения собак. М., Центрполиграф. - 2006, 580 с.
11. Санин А.В., Виденина А.А., Наровлянский А.Н., Пронин А.В. О применении иммуномодуляторов в птицеводстве. - Птица и птицепродукты. - 2011. - № 12. - с. 34-36.
12. Санин А.В., А.В. Пронин, А.Н. Наровлянский, Т. Н. Степанова, Савойская С.Л., Зубашев И.К., Элизбарашвили Э.И., Бакулина Е.А., Вышивкина Н.В., Ожерелков С.В. Действие полипренилфосфата натрия на вирус ринотрахеита кошек. - Ветеринария. - 2015. - № 11. - С. 17-21.
13. Leroux-Roels G., 2010. Unmet needs in modern vaccinology adjuvants to improve the immune response. Vaccine. 28S(3):C25-3.
14. Richards JR, Elston TH, Ford RB, Gaskell RM, Hartmann K, Hurley KF, Lappin MR, Levy JK, Rodan I, Scherk M, Schultz RD, Sparkes AH (November 2006). The 2006 American Association of Feline Practitioners Feline Vaccine Advisory Panel report. J.Amer.Veterinary Medical Association. 229 (9): 1405-41. DOI:10.2460/javma.229.9.1405. PMID 17078805.

Резюме. Для профилактики самых распространенных вирусных заболеваний мелких домашних животных чаще всего применяют вакцины, которые стимулируют иммунную систему животного и обеспечивают специфическую защиту. В настоящей работе авторами представлены данные об адъювантных свойствах известного и широко используемого иммуномодулятора природного происхождения фоспренил, применяемого в ветеринарной практике в качестве иммуномодулятора с противовирусной активностью для коррекции иммунного ответа при различных вирусных инфекциях, при экспериментальной иммунизации мышей линии BALB/с вакцинами против парвовирусного энтерита собак и бешенства. Показано, что введение животным фоспренила в иммуностимулирующей дозе (5 мкг/мышь) значительно усиливает эффект иммунизации обеими вакцинами. Так, фоспренил существенно повышает титр поствакцинальных антител к стандартной жидкой инактивированной вакцине против парвовирусного энтерита собак. В экспериментах с антирабической вакциной установлено, что введение фоспренила в организм животных совместно с вакциной не только способствует значительному повышению титра специфических антител, но и существенному усилению коэффициента протек-тивной активности антирабической вакцины. Таким образом, фоспренил оказывает адъювантное воздействие на поствакцинальный иммунитет, вызванный иммунизацией мышей вакцинами против бешенства и парвовирусного энтерита.

Ключевые слова: лабораторные животные, иммунная система, мыши, иммунизация, вакцина, адъювант, титр, поствакцинальные антитела, бешенство, парвовирусный энтерит, фоспренил.

Сведения об авторах:

Ожерелков Сергей Викторович, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М.П. Чумакова» РАН; 108819, г. Москва, пос. Московский, пос. Института полиомиелита, 8, к. 1; e-mail: ozherelkov@yandex.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Кожевникова Татьяна Николаевна, кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории клеточного иммунитета ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи»; 123098, г. Москва, ул. Гамалеи, 18; тел.: 8-495-2345931; e-mail: tatiana@micro-plus.ru.