Введение к работе
Актуальность темы. Сибирская язва и в наши дни представляет реальную опасность как для сельскохозяйственных животных, так и для человека, что диктует необходимость изучения взаимодействия микроба с макроорганизмом, а вероятность использования возбудителя сибирской язвы в качестве биологического оружия - целенаправленно укреплять и совершенствовать противобактериологическую защиту животных (П.Н. Бургасов с соавт., 1970; К.П. Шаховский, 1971). Основной путь заражения бациллами сибирской язвы — алиментарный, то есть возбудитель попадает в организм с кормом или водой. Источником инфекции являются, естественно, не только носители, но и больные животные, выделяющие в окружающую среду бациллы с фекалиями, мочой и слюной (Мишанин Ю.Ф., 2002).
Специфическая профилактика сибирской язвы животных в нашей стране в течение 45 лет осуществлялась с применением вакцины СТИ, что позволило значительно снизить количество вспышек болезни и в целом обеспечить достаточно устойчивое эпизоотическое благополучие хозяйств во многих регионах страны. Однако в начале 80-х годов было отмечено, что данная вакцина в определенной мере утратила свои иммуногенные свойства. Возникла необходимость создания новой, более эффективной вакцины против сибирской язвы. И.А. Бакуловым, В.А. Гавриловым и В.В. Селиверстовым (1983) была создана вакцина на основе аттенуированного штамма 55, которая обладала высокой иммуногенностью, слабой вирулентностью и реактогенностью. Данная вакцина успешно применяется в ветеринарной практике РФ и в настоящее время.
Известно, что традиционная вакцинация животных против сибирской язвы с применением живых вакцин сдерживает распространение инфекции, однако не способна полностью предотвратить инфицирование животных в первые дни после иммунизации. Следует отметить, что механизмы специфической невосприимчивости организма к сибирской язве сложны, и представлены комплексом фактором тканевой и гуморальной защиты. Так, И.А. Бакуловым и др. (1996) выявлено, что иммунитет вырабатывается в ответ на воздействие сибиреязвенного токсина, в состав которого входят протективный антиген, отечный и летальный факторы. По данным Н.Г. Ипатенко и В.А. Гаврилова (1990), протективный антиген обуславливает более интенсивную пролиферацию плазматических клеток, чем соматический полисахарид.
Для создания надёжных инактивированных вакцин используется широкий арсенал методов. Известно, что бактериостатический или бактерицидный эффект ионизирующего излучения использовался для лучевой стерилизации медико-биологических объектов. Хотя первые сообщения об этом были более чем 70 лет назад, облучение микроорганизмов для приготовления безопасных антигенов, вирусов и микроорганизмов привлекло внимание исследователей сравнительно недавно. Так, А.В. Иванов и др. (1994;2010), Р.Х. Юсупов и др. (1994), изучали инактивирующее действие гамма-облучения на культуры штаммов В. аbortus 82 и В. suis 86. Установлено, что гамма облучение приводит к инактивации бруцелл с сохранением их антигенных и иммуногенных свойств. Результаты исследований Г.Х. Ильясовой и др. (2005), А.В. Иванова, Р.Х. Юсупова, А.Н. Чернова (2010) показали, что инактивированный гамма-облучением возбудитель болезни Ауески безопасен, обладает выраженными антигенными и иммуногенными свойствами. В свете изложенного разработка технологии изготовления инактивированного ионизирующим гамма-излучением экологически безопасного, антигенного вакцинного препарата против сибирской язвы, пригодного для обеспечения экстренной защиты животных от этой инфекции, является актуальной.
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилась разработка средств экстренной защиты животных от сибирской язвы, а также определения иммунологического статуса у крупного рогатого скота, привитого моновакциной, в отдельных районах РТ.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- разработать режимы инактивации возбудителя сибирской язвы различными методами, в том числе гамма - лучами;
- изучить антигенные свойства инактивированных препаратов, в том числе инактивированных гамма - лучами;
- испытать иммуногенную активность инактивированного сибиреязвенного иммуногена на лабораторных и сельскохозяйственных животных (овцы);
- разработать метод иммуноферментного анализа для выявления специфических антител в сыворотке крови животных, вакцинированных против сибирской язвы;
- установить возможность оценки иммунного статуса у животных к сибирской язве с использованием иммунохимического и серологических методов;
- провести ретроспективный анализ заболеваемости животных сибирской язвой на территории РТ.
Научная новизна работы. Впервые разработана технология получения радиовакцины для иммунопрофилактики сибирской язвы сельскохозяйственных животных.
Показано, что инактивирование вегетативной формы сибиреязвенного микроба гамма-лучами обеспечивает сохранение его антигенных и иммуногенных свойств, который обеспечивает защиту подопытных животных от смертельного заражения возбудителем антракса уже в первые 3 сут после иммунизации. Усовершенствован ИФА на основе радиоинактивированного антигена штамма 55, для определения в сыворотке крови специфических антител к возбудителю сибирской язвы у животных, иммунизированных против этой инфекции.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретически обоснована и практически подтверждена инактивация вегетативных форм сибиреязвенного микроба гамма-лучами, которая обеспечивает гибель возбудителя с одновременным сохранением его антигенных и иммуногенных свойств.
Обоснована возможность экстренной защиты лабораторных животных уже в первые 3 сут после иммунизации, которая сохранялась и в последующие сроки (до 6 мес - срок наблюдения). Изучен уровень специфических антител в сыворотке крови овец, иммунизированных гамма-антигеном.
Подтверждена возможность получения и применения инактивированной сибиреязвенной вакцины для иммунопрофилактики сельскохозяйственных животных от сибирской язвы в экстренных условиях.
Основные положения, выдвигаемые на защиту:
-разработка способа получения высокоиммуногенного радиоинактивированого варианта сибиреязвенной вакцины путем инактивации возбудителя гамма-лучами и изучение ее иммуногенной эффективности полученной на лабораторных животных (белых мышах, морских свинках, кроликах) и овцах;
- -схема применения инактивированной вакцины для экстренной защиты сельскохозяйственных животных от сибирской язвы;
-установление иммунного статуса крупного рогатого скота при сибирской язве с использованием иммунохимического и серологического методов (ИФА, РНГА).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены: на заседаниях ученого совета ФГБУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» в виде ежегодных рабочих программ и отчётов о НИР (2009 - 2011 гг.) на Международных и Всероссийских научно-практических симпозиумах и конференциях (Казань 2009 - 2011гг.; Краснодар 2011г.).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 3 научные работы, 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 134 страницах компьютерного текста и состоят из следующих разделов: общая характеристика работы, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, список использованной литературы, приложения. Работа иллюстрирована 17 таблицами. Список литературы включает 266 литературных источников, в том числе 109 зарубежных авторов.
