Введение к работе
Актуальность проблемы. Известно, что на территории стран СНГ насчитывается 43 природных очага чумы, обладающих различной эпизоотической и эпидемической активностью. По прогнозам многих исследователей в конце 20 - начале 21 веков сохранится напряженная эпидемиологическая обстановка, обусловленная эпизоотическими проявлениями чумы среди грызунов. В связи с этим для поддержания эпидбла-гополучия на первый план выступают вопросы непрерывного слежения за эпизоотической активностью в природных очагах и своевременного проведения эффективных мер по предупреждению заражения человека чумой и дальнейшего распространения этой инфекции.
Объективность и достоверность прогноза, разрабатываемого по результатам эпизоотологического обследования, во многом зависят от выбора тактических приемов и качества исполнения методов исследования. На основании многолетнего опыта работы с полевым и экспериментальным материалом определены основные методики лабораторных исследований на чуму. Частью из них являются иммунологические тесты, приспособленные для одновременного исследования большого количества проб. Высокая эффективность метода выявления специфических антител к фракции 1 (Fra 1) чумного микроба позволяет не только констатировать наличие эпизоотии, но и проводить их ретроспективную оценку, а в сочетании с другими методами исследований выдавать более качественные краткосрочные эпизоотологические прогнозы.
Исследование метаболизма белков в динамике иммуногенеза представляет значительный интерес, который обусловлен особо важной ролью процессов белкового обмена в становлении иммунологической защиты организма (Здродовский П.Ф., 1963; ХасманЭ.Л., 1964; Прокопенко Л.Г., Равич-Щербо М.И.,1974; Гауровиц Ф., 1969).
В научной литературе широко представлены данные, касающиеся общих и частных закономерностей синтеза специфических иммуноглобулинов при ответной реакции организма на действие тканевых и бактериальных антигенов. Однако влияние антигенных субстанций чумного микроба на белковый обмен организма ещё недостаточно изучено. Преимущественно, приводятся результаты определения уровня специфических антител в динамике поствакцинального иммунитета в сыворотке крови. В го же время известно, что сложный процесс иммуногенеза затрагивает обмеї; веществ всего организма и, в первую очередь, белковый обмен в лимфо-идных органах (Учитель И.Я., Хасман Э.Л., 1963, 1968; Равич-Щербо М.И., Прокопенко Л.Г., 1966; Исупов И.В., 1970).
Существенно отметить, что подавляющее большинство исследований становления активного иммунитета при чумной инфекции было проведено на моделях поствакцинальных реакций после введения в организм им-муногениых субстанций или вакцинных штаммов чумного микроба. Изу-
чению же механизма постинфекционного иммунитета, развивающегося после заболевания чумой в естественных условиях, посвдщено небольшое число работ. В то же время знание закономерностей формирования постинфекционного иммунитета к чуме у.грызунов и, в частности, изменений в обмене белков представляет не только теоретический интерес, но и может послужить теоретической базой в решении практических задач, стоящих перед противочумной службой.
При эпизоотологическом обследовании в природных очагах для выявления мест циркуляции чумного микроба, наряду с бактериологическим методом, широко используются серологические методы исследований, которые позволяют выявлять как специфический для чумного микроба антиген - Fra 1, так и антитела к нему. Обнаружение у грызунов специфических антител, как фактора постинфекционного иммунитета, может служить индикатором, способным ретроспективно определить очаг чумной эпизоотии (Гненюк А.В. с соавт., 1982; Маматканов О.М. с соавт., 1974; Топорков В.П. с соавт., 1982).
Исследования по выявлению у грызунов специфических антител при чуме обычно проводят с сывороткой или с суспензией сгустков крови из органов грудной полости ("смывами"). Однако есть свидетельства, что антитела к некоторым бактериальным и тканевым антигенам первоначально выявляются в лимфатических узлах, а затем уже в сыворотке крови (Гурвич А.Е., Шумакова Г.В., 1960; Здродовский П.Ф., 1963; Фонталин Л.Н., 1967). Естественно возникает необходимость решения вопроса о возможности выявления специфических антител к чуме в более ранние сроки путем серологического исследования гомогенатов лимфоидных органов.
Для оценки эпизоотической ситуации весьма ценной могла бы быть информация о сроках контакта отдельных грызунов с чумным микробом и давности выявляемых эпизоотии. Был использован метод, предложенный R. Prigge (1953), для ориентировочного разделения 7S- и ІЙБ-аьтител. Дифференциацию классов М и G сывороточных иммуноглобулинов при чумной инфекции в пробе с 2МЕ впервые применили S. Suzuki et all. (1974); К.М. Мохин с соавт. (1978). В основе метода лежит учёт закономерностей смены синтеза IgM- на IgG-антитела в динамике иммуногенеза. Обнаружение специфических IgM-антител даёт основание констатировать недавние контакты грызунов с возбудителем чумы, а выявление IgG-антител указывает на контакты в более отдаленные сроки (Мохин К.М. с соавт., 1978; Хинц И.В. с соавт., 1980; Топорков В.П. с соавт., 1981).
Сроки смены синтеза IgM-антител на IgG-антитела не являются стандартными, а зависят от ряда факторов: физико-химической природы антигена, его дозы, кратности и места введения в организм, от индивидуальных особенностей организма, а также от вида животного. Этот вопрос еще не получил должного освещения в литературе. В связи с этим представляется перспективным комплексное изучение состава белков в сыво-
ротке крови и лимфоидных органах с акцентом на анализ динамики образования специфических антител различных классов иммуноглобулинов в зависимости от особенностей взаимодействия антигенов чумного микроба с макроорганизмом.
Использование методов, тестирующих сроки заболевания животных -носителей чумы в природе, приобретает особую значимость для уточне-. ния характера развития эпизоотии чумы во времени, для составления эпи-зоотологических прогнозов и, в конечном итоге, для планирования профилактических противочумных мероприятий.
Цель работы. Целью работы является изучение профиля специфиче ских белков в динамике развития иммунитета у отдельных видов гри ;\ нов при чумной инфекции применительно к практике эпизоотологическо го обследования.
Задачи исследования:
-
Изучить динамику синтеза IgM- и IgG-антител к Fra 1 чумного мг;. роба в сыворотке крови и в лимфоидных органах у вакцинированных si зараженных чумой животных.
-
Проанализировать сроки пребывания чумного микроба в opi ami s\k-зараженных животных и динамику синтеза специфических иммуноглобч-тянов М и G.
-
Изучить возможность использования иммуноглобулинового профиля специфических антител у грызунов для оценки эпизоотической об-;тановки.
-
Определить достоверность и содержательность оценок динамики шизоотического процесса на основании традиционных показателей количество положительных бактериологических находок, активность :ывороток в РПГА и РНАг) и на основании использованных методов іифференциации антител.
Научная новизна.
Впервые установлены закономерности в изменении количественных оотношений специфических белков в сыворотке крови и в лимфоидных >рганах в динамике поствакцинального и постинфекционного противо-іумного иммунитета.
Выявлено влияние различных вакцинирующих и заражающих доз. іеста и кратности введения комплекса чумных антигенов на интенсив-юсть синтеза специфических IgM- и IgG-антител.
Установлен класс иммуноглобулинов полных (агглютинирующих) и іеполньїх (антигеннейтрализующих) антител к Fra 1.
Показана возможность использования стафилококкового реагента, одержащего белок А (СБА), в сочетании с 2-меркаптоэтаноловой (2МЕ) робой для определения классового состава специфических антител в сы-оротке крови у кроликов и малых сусликов как в начальные, так и в от-алё'нные сроки иммуногенеза.
Впервые в опытах на малых сусликах установлено, что в организме
животных в течение 20 суток одновременно присутствуют вирулентные клетки чумного микроба и IgM-антитела в сыворотке крови - нестерильный иммунитет.
Показана принципиальная возможность использовании дифференциации специфических антител у грызунов на уровне иммуноглобулинов М и G для анализа эпизоотической обстановки в природных очагах чумы сусликового типа.
Практическая ценность работы.
Разработаны: "Методические рекомендации по применению сыворотки чумной IgM-антикапсульной для контроля дифференциации IgM- и IgG-антител в пробе с 2МЕ", утвержденные директором РосНИПЧИ "Микроб" (протокол 7 от 12 апреля 1983 г.); "Методические рекомендации по повышению эффективности эпизоотологического обследования в сусликовых очагах чумы на основе иммуноглобулиновой дифференциации специфических антител", утвержденные директором СтавНИПЧИ (протокол № 1 от 30 января 1998 г.); "Инструкция по изучению взаимоотношений чумного микроба с организмом блохи", утвержденная первым заместителем Министра здравоохранения -РФ от 15 августа 1997 г.; "Временные методические указания по организации и проведению эпидемиологического надзора в природных очагах чумы России в условиях ограниченных финансовых и материально-технических ресурсов" (МУ 3.1.700 - 98), утвержденные первым заместителем Министра здравоохранения РФ Г.Г. Онищенко от 22 апреля 1998 г.
Положения, выносимые на защиту:
-
Динамика синтеза IgM- и IgG-антител к Fra 1 чумного микроба у вакцинированных животных (кролики, малые суслики, полуденная и гребенщиковая песчанки).
-
Динамика синтеза специфических IgM- и IgG-антител у животных, зараженных вирулентным чумным микробом (малые суслики, полуденная и гребенщиковая песчанки).
-
Возможность непе;,- зования сочетанной обработки иммунных сывороток СБА и 2МЕ для /.ифференциации IgM- и IgG-антнтел к Fra 1 чумного микроба у малых сусликов, полуденных и гребенщиковых песчанок.
-
Закономерности пребывания чумного микроба в организме заражённых чумой животных в завчеимости от класса специфических антител.
-
Сравнительный анализ оценки динамики эпизоотического процесса на основании современных методов дифференциации антител и традиционных показателей (количество положительных бактериологических находок, активность сывороток в РПГА и РНАг).
-
Возможность использования метода дифференциации специфических антител на уровне иммуноглобулинов М и G в практике эпизоотологического обследования для целей ретроспективного анализа и краткосрочного прогноза.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ежегодных научно-производственных советах Уральской противочумной станции в 1980 - 1991 гг., рабочем совещании "Современное состояние и задачи по профилактике особо опасных инфекций в Северо-Западном Прикаспии" (Астрахань, 1986), итоговой юбилейной конференции РоеНИПЧИ "Микроб" (Саратов, 1990), конференции по проблеме "Животный мир Казахстана, его изучение, охрана и рациональное использование" (Алма-Ата, 1991), объединенной научной конференции СтавНИГТЧИ (Ставрополь, 1998).
Публикации. Основные результаты и положения диссертации отражены в 13 печатных работах.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописи, иллюстрирована 15 таблицами, 19 рисунками, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения собственных исследований, состоящих из 3 глав, заключения, выводов и списка литературы, включающего 176 работ отечественных и 20 работ зарубежных авторов.
