Введение к работе
Актуальность темы. Для профилактики бактериальных и вирусных инфекций применяют живые и инактивированные вакцины. В качествес живых вакцин обычно используют аттенуированные или гибридные штаммы и направленные мутанты. Однако применение живых вакцин связано с определенными сложностями: при непрерывных пассажах на искусственных питательных средах не всегда удается сохранить иммуногенность микроорганизма в неизменном виде, необходимо учитывать возможность реверсии вирулентности. Применение вакцин, полученных методами генной инженерии, ограничено законодательством многих стран, особенно в вопросах, касающихся освобождения рекомбинантных- микроорганизмов в окружающую среду (Г. Хайдер, 1981; И.И.Фодор, В. И. Черное, 1987;' С. Wit, G. Согеа, 1989; A.Goerlich, KKrannich, 1989; P. P. Pastoret, 1990).
Вследствие этого, во многих случаях предпочтительнее использовать инактивированные вакцины, которш .подразделяются на традиционные корпускулярные вакцины, инактигярованкые каким-либо химическим или физическим инактивантом, и бесклеточные вакцины, которые могут содержать растворимые протективные- антигены, субклеточные компоненты или синтетические протективные антигены. В последнее десятилетие в мировой практике наблюдаются тенденции к разработке инактивированных вакцин. Наиболее перспективными являются бесклеточные вакцины на основе протективных антигенов бактерий, поскольку эти препараты безвредны и хорошо стандартизуются, но в настоящее время и обычныз корпускулярные вакцины являются волной частью правильно сбалансированных программ иммунопрофилактики, особенно в ветеринарии (D.Maskell, Q. Doujan, 1988; D. J. Rowlands, 1988; LA. Babiuk, 1988; У. C.Jordan, 1989; A.Robbins,' 1990).
К преимуществам инактивированных вакцин относятся отсутствие опасности размножения микроорганизмов и реверсии вирулентности, обеспечение более однородного иммунного ответа в стаде, возможность создания пассивного иммунитета у потомства путем иммунизации беременных самок. Инактивированные вакцины легче комбинировать, чем живые, т.к. отсутствует проблема интерференции микроорганизмов, возникающая при совместном введении, некоторых живых вакцин (S.Eske-lund, 1981; D.Shapiro, 1985; T.T.Brown, 1987).
Биологическая промышленность нашей страны выпускает около 20 инактивированных вакцин и анатоксинов, однако общепринятые режимы инактивации, разработанные в основном в 60-е годы, недостаточно эффективны и нуждаются в усовершенствовании. Основными их недостатками являются избыточное, количество инактиванта, чаше всего формальдегида (ФА), вводимого в бактериальную культуру, неоправданно затянутое время инактивации и проведение процесса инактивации в том же реакторе, где производится культивирование бактерий.
инактивированные вакцины широко применяются при профилактике пастереллеза животных и птиц, поскольку с созданием крупных комплексов пастереллез широко распространился во всем мире. Исследования по этому вопросу проводятся практически во всех европейских государствах, США, . Канаде, Японии и т.д., что свидетельствует о внимании к этой проблеме и ущербе, наносимом пастереллезом. хозяйству многих стран. Многочисленные исследования подтверждают разнообразие антигенных, иммуногенных и вирулентных свойств пастерелл, что создает значительные сложности при совдании аффективных средств специфической профилактики (Б.R.Carter, 1972; Sh.Namioka,- 1978; А. Н. Борисенкова, 1979; К. A. Brogden, R. В. Rimler, 1982; M.Bisgaard, S. Houghton и др., 1991).
Живые вакцины, используемые для профилактики пастереллеза, часто обладают значительной остаточной вирулентностью и реактоген-ностью и, кроме того, могут вызывать развитие длительного паетерел-лоносительства. Инактивированные вакцины свободны от этих недостатков, но обычно имеют недостаточно высокую иммуногенность, причем снижение иммуногенности как правило объясняют действием инактиван-та, повреждающего поверхностные антигенные структуры пастерелл (А. Н. Борисенкова, 1984; L. Okerman, L. Spanogh, 1989; В. Perelman, D. Hadash и др., 1991). Таким образом, пастреллы являются перспективной моделью для разработки щадящих режимов инактивации бактерий, т. к. можно попытаться оценить влияние процесса инактивации на их иммуногенность.
Цели и задачи исследования. Цель работы - разработка цедящих режимов инактивации пастерелл, отработка технологии инактивации пастерелл в лабораторных условиях, оценка возможности использования
ПреДЛОЖеННЫХ реЖИМОВ И ТеХНОЛаГИИ В ПрОИаВОДСТВеКНЫХ Г'СЛОВИЯХ.
В, соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:
разработать щадящий режим инактивации пастерелл при совместном действии.сублетальной концентрации ФА и УФ-излучения в сублетальной ДОЗЄ;
разработать щадящий режим инактивации пастерелл при совместном действии сублетальной концентрации ФА и нефизиологической температуры ( > 37 ОС );
разработать рекомендации по технологии инактивации микроорганизмов в щадящих режимах;
испытать предложенные режимы.инактивации в производственных условиях;
оценить влияние режимов инактивации на иммуногенность пасте-
релл.
Научная новиьна. Разработаны щадящие режимы инактивации бактерий при совместном действии инактивантов различной физико-химическое природы в сублетальных концентрациях и дозах, обеспечивающие в 2,0 -2,5 раза более высокую иммуногенность инактквированных паете-релл, по сравнению с режимом инактивации, используемым при производстве пастереллезных вакцин в биологической промышленности.
' Предложен способ получения инактивированной вакцины мезофиль-ных бактерий, защищенный (в соавторстве) авторским свидетельством N 1225074 от 15 декабря 1985 г. с приоритетом от 19 января 1984 г.
Предложена технология инактивации пастерелл в установке для инактивации микроорганизмов, защищенной (в соавторстве) авторским свидетельством N 1266032 от 22 июня 1986 г. с приоритетом от 26 февраля 198Е г.
Разработаны щадящие режимы инактивации антигенов P. multocida сероваров А,В и Л, используемых для получения противопастереллеаных сывороток.
Предложен способ получения гипериммунной сыворотки против рее пираторпых заболеваний крупного рогатого скота,' защищенный (в соавторстве) авторским свидетельством N 1795582 от 8 октября 1992 г. с приоритетом от 19 июля 1990 г.
Получено положительное решение от 20 мая 1991 г. (заявка N 4866683/13 (080285) на выдачу авторского свидетельства) на способ получения сыворотки для лечения и профилактики пастереллезов сельскохозяйственных животных, преимушествешю свиней, пушных зверей и .оликов.
^фастичекші_ ^ешюсть^абот Результаты проведенных' исследо-'-'.і«чТі йспольэоваьы при производстве опытно-промышленных серий сыво-
ротки против пастереллеза, сальмонеллеэа, парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота и сыворотки против пастереллеза свиней, кроликов и пуганых зверей на Орекой биофабрике.
Разработан регламент технологического процесса инактивации пастерелл ''лабораторный) в установке для инактивации микроорганизмов при совместном действии ФА и УФ-излучения и ФА и нефизиологической температуры (>37 ОС).
Примененные в работе методологические подходы к созданию инак-гивированных пастереллезных биопрепаратов могут быть использованы при проведении исследований и разработке технологии изготовления других инактивированных бактериальных вакцин и антигенов.
Апробация работы. Результаты работы доложены на четвертом Всесоюзном биохимическом съезде ( Ленинград, 1979 ї, Всесоюзной конфе-рэнции "Разработка, апробация и государственный контроль ветеринарных препаратов" (Москва, 1981), второй и третьей Всесоюзных конференциях "Научные основы технологии промышленного производства ветеринарных биопрепаратов" (Щелково, 1981, 1987), Всесоюзном симпозиуме "Биохимия сельскохозяйственных животных и Продовольственная программа" (Киев, 1989), Всесоюзной конференции "Биотехнология и биофизика микробных популяций" (Алма-Ата, 1991).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, получено 3 авторских свидетельства и 1 положительное решение.
Объем диссертации. Диссертация изложена на 178 страницах маши-' нописного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы (182 источника, в том числе 95 иностранных). Работа ил-
люст'рирована 7 рисунками, 11 фотографиями и 2 таблицами. Приложение на 44 страницах включает 154 патентных' источника, лабораторный регламент технологического процесса инактивации пастерелл и акты комиссионного контроля опытно-промышленных серий сывороток против пастереллеза сельскохозяйственных животных.