Введение к работе
Актуальность темы. Сальмонеллезы все еще широко распространены в животноводческих хозяйствах и наносят отрасли существенный экономический ущерб. В последние годы заболеваемость крупного рогатого скота составляла 2,3-3,8%, мелкого рогатого скота – 2,5-9,9%, свиней – 3,4-14,1%, птицы (сальмонеллез + тиф-пуллороз) – 1,4-2,2%. Сальмонеллезы являются и значимой социальной проблемой, являясь причиной массовых вспышек пищевых токсикоинфекций у людей (J.G.Martel,1994; Г.Л. Пухлякова, 1994; А.Б. Кононенко, 1994; О.В. Бухарин, 2000; Л.А. Кафтырева, 2008).
Для специфической профилактики болезни используют живые вакцины из аттенуированных штаммов или инактивированные на основе цельноклеточных антигенов (Б.Ю.Шустер, 1987; В.И.Заерко, 1996; А.А.Шевцов, 2006; С.В. Ленёв и др.,2007 и др.). Живые вакцины более иммуногенны чем инактивированные, но многократные пассажи аттенуированных штаммов на животных с вторичными иммунодефицитами ведут к их реверсии в исходное вирулентное состояние, что нередко заканчивается вспышками болезни на вакцинированном поголовье. Инактивированные вакцины не обладают достаточной иммуногенностью (А.А. Сидорчук, 1989). Увеличение прививочных доз данных препаратов в большинстве случаев невозможно из-за их значительной реактогенности, которую связывают с эндотоксином возбудителя (Б.Б.Першин, 1980; М.А.Сидоров и др., 1991; М.А.Сидоров и др., 1992; А.А.Воробьев, 1998, Н.А.Солдатенко и др., 2009 и др.).
Установлено, что лизис сальмонелл гидроксиламином с последующим осаждением растворимых антигенов клеток солями кальция позволяет снизить токсигенность при сохранении антигенности материала. В.В.Кудрявцевым (1993) показано, что полученные таким образом антигены при внутримышечном введении лабораторным животным (мыши, кролики) и поросятам обладают как антигенными, так и иммуногенными свойствами и перспективны для разработки средств специфической профилактики.
В крупных свиноводческих предприятиях животных вакцинируют против целого ряда болезней бактериальной и вирусной этиологии. Этот затратный и трудоемкий процесс можно облегчить при условии использования групповых методов иммунизации, таких, как аэрозольный или пероральный, нашедших широкое применение преимущественно в птицеводстве и, в меньшей степени, в других отраслях животноводства.
Цель работы заключалась в изучении возможности перорального применения лизат-антигенов сальмонелл для создания специфического иммунитета к возбудителю болезни.
Задачи исследований:
- изучить реактогенность лизат-антигенов сальмонелл при различных способах их введения белым беспородным мышам в сравнении с корпускулярными антигенами;
- изучить антигенные свойства лизат-антигенов сальмонелл, динамику сывороточных и копроантител у лабораторных животных при разных схемах их пероральной иммунизации;
- дать изотипическую характеристику иммуноглобулинового профиля лимфоидных органов мышей линии BALB/c в процессе поствакцинального иммунного ответа при пероральном и подкожном введении лизат-антигенов;
- отработать оптимальную схему пероральной иммунизации мышей лизат-антигенами сальмонелл и изучить иммуногенность этих антигенов в опыте прямого заражения;
- изучить безвредность и антигенные свойства лизат-антигенов сальмонелл при пероральной иммунизации поросят и отработать оптимальную схему их пероральной иммунизации;
- изучить эффективность пероральной иммунизации поросят лизат-антигенами сальмонелл в условиях неблагополучного по сальмонеллезу свиноводческого хозяйства.
Научная новизна. Впервые в ветеринарной практике экспериментально обоснована возможность пероральной иммунизации свиней против сальмо-
неллеза с использованием лизатов клеток возбудителя.
Охарактеризованы реактогенные свойства лизат-антигенов сальмонелл при их внутрибрюшинном, подкожном и пероральном введении. Установлено, что в зависимости от способа введения они менее реактогенны в сравнении с корпускулярными в 3,6-6,1 раза. Реактогенность лизат-антигенов наименее выражена при их пероральном введении, максимально – при внутрибрюшинном.
Установлена динамика сывороточных и копроантител к сальмонеллам при разных схемах пероральной иммунизации лабораторных животных (белые беспородные мыши, кролики).
Дана изотипическая характеристика иммуноглобулинового профиля лимфоидных органов мышей линии BALB/c в процессе поствакцинального иммунного ответа при пероральном введении лизат-антигенов сальмонелл в сравнении с их подкожным использованием.
Отработана оптимальная схема пероральной иммунизации мышей, обеспечивающая выраженный иммунный ответ, защиту от заражения высоковирулентными сальмонеллами и позволяющая отказаться от использования защитных веществ совместно с лизат-антигенами.
Доказана безвредность лизат-антигенов сальмонелл при пероральной иммунизации ими поросят и установлена динамика специфических сывороточных и копроантител при различных схемах пероральной иммунизации поросят. Отработана оптимальная схема пероральной иммунизации поросят лизат-антигенами сальмонелл.
Практическая значимость. Результаты исследований позволяют рекомендовать метод лизиса сальмонелл гидроксиламином солянокислым для получения антигенов возбудителя, пригодных для групповой пероральной иммунизации поросят, которая обеспечивает формирование как местного мукозального, так и системного противосальмонеллезного иммунитета.
Разработаны методические рекомендации «Лабораторная модель для оценки препаратов, содержащих инактивированные сальмонеллы и предназначенных для оральной иммунизации животных» (рассмотрены и одобрены Ученым советом ветеринарно-санитарного факультета МГУПБ, протокол № 42 от 20.03.2008 г.) и методические наставления «Разработка метода и оценка эффективности пероральной иммунизации свиней против сальмонеллеза лизат-антигенами возбудителя», одобренные секцией «Инфекционная патология животных» Отделения ветеринарной медицины Россельхозакадемии (протокол № 2 от 27.04.2011 г.) и утвержденные академиком-секретарем Отделения ветеринарной медицины РАСХН А.М.Смирновым (03.10. 2011 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии животных» посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ Я.Р.Коваленко (Москва, 2006 г.); Международной научно-практической конференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» (Щелково, 2007 г.); Международной научно-практической конференции «Современные средства и методы диагностики, профилактики и лечения инфекционных, протозойных и микотических болезней сельскохозяйственных и промысловых животных, рыб и пчел» (Москва, 2009 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарного обеспечения Российского животноводства» (Новочеркасск, 2010 г.); Международной научной конференции «Производство, эффективность и качество» (Москва, 2011 г.); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инфекционных болезней молодняка и других возрастных групп с.х. животных, рыб и пчел» (Москва, 2011 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
- экспериментальные данные, характеризующие остаточную реактогенность лизат-антигенов сальмонелл при различных способах их введения лабораторным животным;
- схема пероральной иммунизации животных лизат-антигенами сальмонелл, обеспечивающая возможность отказа от защитных веществ;
- основные показатели иммунологической перестройки организма лабораторных животных в ответ на пероральное введение лизат-антигенов сальмонелл, обеспечивающие формирование местного мукозального и системного иммунитета к сальмонеллезу;
- схема пероральной иммунизации поросят против сальмонеллеза с использованием лизат-антигенов возбудителя.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в т.ч. 4 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ.
Личный вклад соискателя. Основная часть исследований выполнена лично автором. Опыты по изучению вирулентности штаммов сальмонелл проведены совместно с д.в.н., проф. Д.И.Скородумовым и к.в.н. Д.В.Беликовым (МГУПБ); глубинное культивирование штаммов сальмонелл для получения биомассы и последующего изготовления лизат-антигенов - совместно с к.в.н. Е.Э.Школьниковым, к.б.н. Л.В.Анисимовой и к.б.н. Л.А.Коротеевой (ГНУ ВНИТИБП); иммунологические исследования - совместно с к.б.н. И.Ю.Ездаковой (ГНУ ВИЭВ). Соискатель благодарит всех соавторов за помощь, оказанную при выполнении нашей работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследования, обсуждения, выводов, практических предложений, списка литературы, включающего 252 источника, из них 166 отечественных и 86 зарубежных и приложения. Диссертация иллюстрирована 20 таблицами и 17 рисунками.
