Введение к работе
Актуальность проблемы. Трігхипеллез является одним из наиболее опасных и широко распространённых зооантропогельмшггозов. В настоящее время большинство экспериментальных работ по проблемам трихинеллёза (изучение особенностей патогенеза инвазии, скрининг и доклиническое изучение специфических лечебных и профилактических препаратов) проводится на лабораторной модели инвазии. При поддержании лабораторных штаммов Т. spiralis и воспроизведение экспериментальной модели трихинеллёза используются только личинки паразита (Л.С. Бессонов, 1979); роль же кишечных трихинелл в этом качестве до настоящего времени не изучалась, между тем решение этого вопроса важно для выяснения роли просветных форм Т. spiralis в передаче возбудителя в природных очагах инвазии, а так же для оптимизации метода поддержания лабораторных штаммов паразита.
Диагностика трихинеллёза у экспериментально зараженных лабораторных животных основана на методах компрессорной трихинеллоскопии и переваривания в искусственном желудочном соке скелетных мышц и диафрагмы. Однако эти методы, перенесенные в экспериментальные исследования из практической ветеринарии без существенных изменений со времени основополагающих рекомендаций (Reissmann, 1908; Strobel, 1911), сопряжены с обязательным убоем подопытных животных и позволяют выявлять личинки трихинелл лишь на поздней мышечной стадии, что исключает возможность определения на морфологическом уровне качественных и количественных параметров на миграционной и мышечной фазах у каждого зараженного животного в динамике. Такой же информативностью обладает и предложенных ранее метод прижизненной диагностики трихинеллёза у человека, основанный на компрессорной трихинеллоскопии биоптата из икроножной мышцы (В. А. Калюс, 1952).
Риск возникновения новых вспышек трихинеллёза на территории РФ по-прежнему очень высок и проблема профилактики и лечения трихинеллёза до настоящего времени не утратила своей актуальности, поскольку методы специфической профилактики инвазии еще не разработаны, а поиск новых лекарственных средств против данной инвазии является ключевым. В настоящее время в качестве основных средств для химиотерапии трихинеллёза используют препараты группы карбаматбензимида-золов, но пока еще не разработаны оптимальные лекарственные формы этих препаратов и режимы их применения, приводящие к радикальному терапевтическому эффекту (Chung et al., 2001; McCracen, 1978 и др.). Важным направлением в паразитологии является создание профилактических препаратов, что особенно актуально в отношении антропозоонозных заболеваний. Разработка средств для профилактики трихинеллеза является важной и пока еще не решенной проблемой (Gamble, 1985; Ortega-Pierrcs et al., 1989; Eissa et al., 2003; Dea-Ayuela et al., 2006).
Исходя из этого, проведенные нами исследования были направлены на разработку нового, высокоинформативного метода диагностики трихинеллёза у экспериментально заражеїшьіх лабораторных животных, применение этого метода для оценки терапевтической активности оригинальных зксперимеїпальньїх лекарственных форм препаратов группы карбаматбензимидазолов, для определения протективной активности оригинального препарата на основе новых паразитарных антигенов на лабораторной модели инвазии и при разработке альтернативного метода поддержания лабораторного штамма Т. spiralis.
Цель и задачи исследования. Целью работы явились разработка нового высокоинформативного метода прижизненной диагностики (МПД) экспериментального трихинеллёза и оценка его эффективности при разработке альтернативного метода поддержания лабораторного штамма Т. spiralis, при изучении терапевтической и протективной активности новых средств для лечения и профилактики трихинеллёза
на лабораторной модели инвазии. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Изучить сравнительную пораженность скелетных мышц и диафрагмы инкапсулированными личинками Т. spiralis у экспериментально зараженных лабораторных грызунов при дозе инвазионного материала более 10 личинок на 1г массы тела животного.
-
Выявить адекватность отражения наличия основных качественных и количественных параметров инвазии Т. spiralis (интенсивность и фаза инвазии) при микроскопическом исследовании малых проб из скелетных мышц массой 1-1,5 мг у экспериментально зараженных лабораторных животных.
-
Оценить эффективность МПД в исследованиях по изучению противотрихи-неллезной активности оригинальных лекарственных форм препаратов группы карба-матбензимидазолов (масляных суспензий и водорастворимых продуктов из медамина и альбендазола) при экспериментальном трихинеллёзе белых мышей на мышечной фазе инвазии.
-
Оценить эффективность МПД при оценке протективной активности оригинального препарата на основе новых паразитарных антигенов (НПА) при экспериментальном трихинеллезе белых крыс.
-
Разработать регламент применения МПД в исследованиях по проблемам трихинеллеза на экспериментальной модели инвазии.
Научная новизна. В результате проведенных исследований впервые:
выявлен феномен манифестации наличия, основных качественных и количественных параметров инвазии Т. spiralis (интенсивность, фаза инвазии, жизнеспособность возбудителя) при микроскопии в тонком слое малых проб скелетных мышц (массой 1-1,5 мг) у лабораторных животных экспериментально зараженными дозами инвазионного материала, используемые обычно при моделировании трихинеллеза (10-15 личинок на 1 г массы тела животных);
выявлены дифференцирующие признаки жизнеспособности инкапсулированных личинок Т. spiralis в мышцах живого хозяина (постоянные разверігутое положение тела и двигательная активность) и в изолированных мышцах живого или погибшего хозяина (подверженность искусственному декапсулированию, сворачивание тела в характерную тугую спираль через 1 час после прижизненного взятия пробы или смерти хозяина);
установлена высокая инвазивность кишечных трихинелл в возрасте 4-8 дней, выделенных от экспериментально зараженных лабораторных грызунов-доноров, для интакгных лабораторных грызунов-реципиентов при оральном заражении последних, что обосновывает концепцию о наличии дополнительного альтернативного пути передачи возбудителя в природных очагах трихинеллеза;
выявлена высокая эффективность оригинальных экспериментальных лекарственных форм альбендазола и медамина (масляных суспензий и водорастворимых продуктов) при экспериментальном трихинеллезе на мышечной фазе инвазии;
охарактеризованы типы деструктивных изменений инкапсулированных личинок трихинелл у животных под влиянием специфической химиотерапии и установлен процесс резорбции инкапсулированных мышечных личинок трихинелл у экспериментально зараженных лабораторных грызунов в отдаленные сроки после радикальной химиотерапии лекарственными формами медамина;
выявлена высокая протективная активность оригинального препарата на основе НПА при экспериментальном трихинеллезе белых крыс.
Практическая значимость. Материалы диссертационной работы вошли в методические рекомендации «Метод прижизненной диагностики трихинеллеза у экспериментально зараженных лабораторных животных», одобренные секцией «Инвазии-
онные болезни животных» Отделения ветеринарной медицины РАСХН 1 марта 2007 г и опубликованные в Российском паразитологическом журнале за 2007., №2, с.125-126. По результатам исследований новых лекарственных противотрихинеллезных препаратов подготовлены «Методические рекомендации по применению метода прижизненной диагностики трихинеллеза у экспериментально зараженных лабораторных животных при скрининге противотрихинеллезных препаратов», одобренные Отделением ветеринарной медицины РАСХН 1 марта 2007 г.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на:
-
Конференции «Теоретические и практические вопросы ветеринарной медицины», Киров 16 апреля 2007 г.;
-
Секции «Инвазионные болезни животных» Отделения ветеринарной медицины РАСХН, 1 марта 2007 г., протокол №1;
-
На заседаниях Ученых советов ВИГИС, 2003 - 2006 гг.;
-
На заседании Ученого совета ИМПиТМ им. Е.И. Марциновского Московской Медицинской Академии им. И.М. Сеченова, 20 июня 2007 г.
Личный вклад соискателя.
Представленная диссертационная работа является результатом 4-летних научных исследований автора. Исследования по разработке нового метода прижизненной диагностики трихинеллеза у экспериментально зараженных лабораторных животных проведены совместно с научным руководителем Коваленко Ф. П. Опыты по воспроизведению лабораторной модели трихинеллеза (выделение мышечных личинок и кишечных трихинелл, заражение личинками и кишечными трихинеллами лабораторных животных), прижизненное и посмертное исследование скелетных мышц и диафрагмы на наличие и жизнеспособность личинок трихинелл на миграционной, ранней и поздней мышечных фазах инвазии, получение оригинальных лекарственных форм препаратов группы карбаматбензимидазолов, проведение опытов по химиотерапии трихинеллёза у белых мышей на мышечной фазе инвазии, прижизненная оценка эффективности препаратов в процессе лечения и после его окончания, подтверждение эффективности лечения методом компрессорной трихинеллоскопии, получение препарата на основе новых паразитарных антигенов и оценка его протек-тивной активности при экспериментальном трихинеллезе белых крыс (введение препарата, тестирование его эффективности методами прижизненной диагностики и посмертной трихинеллоскопии), анализ и статистическая обработка полученных данных выполнены аспирантом лично.
Работа выполнена под научным руководством доктора медицинских наук Коваленко Ф.П., который оказывал научно-методическую помощь в проведении исследований и анализе полученных результатов. В работе участвовали аспиранты Пивоварова Д.М. и Кухалева И.В., лаборант-исследователь Буланова Т.Е.
По результатам исследований опубликованы работы в соавторстве с д.м.п. Коваленко Ф. П., д.б.н. Бережко В.К., Кухалевой И.В., которые не возражают в использовании результатов совместных работ (справки имеются в диссертационном совете).
Основные положения, выпосимые на защиту:
-
Новый метод прижизненной диагностики экспериментального трихинеллёза, обеспечивает контроль за качественными и количественными параметрами инвазии на миграционной и мышечной фазах в динамике у каждого зараженного животного.
-
Кишечные трихинеллы, в возрасте 4-8 дней, выделенные от экспериментально зараженных лабораторных животных-доноров высокоинвазивны для интактпых лабораторных грызунов-реципиентов при оральном заражении.
-
Эффективность оригинальных экспериментальных лекарственных форм аль-бендазола и медамина (масляные суспензии, водорастворимые продукты) при экспе-
риментальном трихинеллёзе белых мышей на мышечной фазе инвазии достигает 100%.
4. Оригинальный препарат на основе новых паразитарных антигенов обладает высокой протективной активностью при экспериментальном трихинеллёзе белых крыс.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, из них 5 - в изданиях, рекомендованных ВАК; подана патентная заявка на изобретение.
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 117 страницах основного текста и состоит из введения, обзора литературы и собственных исследований, включающих материалы и методы, результаты исследований и их обсуждение, практические рекомендации и выводы. Список использованной литературы включает 223 источника, в том числе 53 отечественных и 170 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 18-ю таблицами и 30-ю рисунками.
В обзоре литературы представлен анализ данных отечественных и зарубежных авторов по биологии возбудителя, эпизоотологии, диагностике, моделированию, лечению и профилактике трихинеллёза.