Введение к работе
Актуальность темы. Инфекционные болезни занимают одно из ведущих мест в патологии свиней и причиняют значительный экономический ущерб отрасли. Поэтому, во многих странах мира вакцинопрофилактика, наряду с диагностическими и карантинньши мероприятиями, является важнейшим звеном в системе мер борьбы и самым эффективным методом эпизоотического контроля за этими болезнями (Орлянкин Б.Г. с соавт., 2009 и др.). Специфическая профилактика инфекционных болезней свиней основана на применении живых, инактивированных или субъединичных вакцин с целью создания у животных напряженного иммунитета, и спектр как живых (аттенуированных), так и инактивированных вакцин отличается большим разнообразием (Кракосевич Н.А. с соавт., 2005 и др.). Живые вакцины весьма эффективны, но для профилактики многих инфекционных болезней пока не удаётся получить аттенуированные штаммы возбудителей, которые обеспечивали бы высокую иммуногенную активность и, вместе с тем, были бы полностью безопасны. В связи с этим возникает необходимость применения инактивированных вакцин, которые требуют использования в своем составе, так называемых, адъювантов - веществ, действующих неспецифически и повышающих специфический иммунный ответ (Большакова М.В., 2000; Bertrand F. et al., 2008 и др.).
Согласно ранее существовавшим представлениям, роль адъювантов сводилась только к удержанию антигена на месте введения, благодаря чему последующее его освобождение приводило к вторичному иммунному ответу после первичной стимуляции (Spier R.E., Griffiths J.B., 1990; Bennett В. et al., 1992). Понимание неоднозначности действия адъювантов пришло сравнительно недавно, в процессе изучения надмолекулярной организации и презентации антигенов. Установлено, что адъюванты взаимодействуют с наиболее важными антигенпрезентирующими клетками (макрофаги, клетки Лангерганса, дендритные клетки) и эффекторными клетками (плазматические клетки и естественные киллеры), Т-хелперами и клетками
2 воспаления (полиморфно-ядерные базофилы, эозинофилы) (Сергеев, В.А. с соавт., 2007).
В зависимости от адъюванта и способа его введения каждый тип клеток может вести себя по-разному: пролиферировать, дифференцироваться, менять клеточные рецепторы и т.д. Различные адъюванты влияют на индукцию и регуляцию синтеза разных классов антител, образование В-клеток памяти и развитие клеточного иммунитета. Комплексное взаимодействие иммунокомпетентных клеток с адъювантами находится под частичным или полным генетическим контролем организма, но сложность и гетерогенность строения антигенов и адъювантов затрудняет выяснение механизма иммунного ответа (Сох J.C., Coulter A.R., 1997; Spickler A.R., Roth J.A, 2003).
Традиционно наиболее используемыми адъювантами при производстве инактивированных вакцин для животных являются минеральные масла и гидроокись алюминия (Spier R.E., Griffiths J.B., 1990; Vogel F.R. and Powell M.F., 1995; Aucouturier J. et al., 2001).
Однако, на сегодняшний день имеется большой выбор новых коммерческих готовых адъювантных продуктов, а также адъювантов на стадии разработки и испытаний, предназначенных для разных видов животных, направленных на инициацию различных типов иммунного ответа, сочетающих в себе различные уровни показателей эффективности и безопасности. Поэтому исследования по включению различных типов адъювантов в состав инактивированных вакцин весьма актуальны, их проводят большинство европейских фирм, занимающихся производством биопрепаратов для ветеринарии (Кукушкин С.А., 2009; Liu С. et al., 2007; DevilleS.etal.,2009).
На отечественном ветеринарном рынке существует достаточно большой ассортимент вакцин против экономически значимых инфекционных болезней свиней. Так, в частности, известны вакцина инактивированная концентрированная против парвовирусной болезни, лептоспироза, болезни
Ауески и репродуктивно-респираторного синдрома свиней (ПЛАР), вакцина инактивированная концентрированная против парвовирусной болезни, лептоспироза и болезни Ауески (ПЛА), вакцина инактивированная против болезни Ауески и рожи свиней и другие, выпускаемые «НПО НАРВАК» (Орлянкин Б.Г. с соавт., 2001). Однако современные успехи в области разработки новых типов адъювантов обусловливают дальнейшие исследования, направленные на повышение иммуногенных свойств и улучшение технологии производства традиционных и разрабатываемых вакцин против инфекционных болезней свиней за счет включения в их состав наиболее эффективных адъювантов (Aucouturier J. et al., 2001; Bertrand F. et al.,2008 и др.).
Целью работы является сравнительная оценка влияния различных типов адъювантов на эффективность поливалентных (комбинированных) вакцин против инфекционных болезней свиней.
Основные задачи исследований.
1. Изготовить опытные образцы вакцин ПЛАР и ПЛА с различными
типами адъювантов.
Изучить стабильность изготовленных препаратов в процессе хранения. Дать сравнительную оценку безвредности опытных образцов вакцин ПЛАР и ПЛА.
Определить иммуностимулирующий эффект различных типов адъювантов в составе вакцин ПЛАР и ПЛА в опытах на лабораторных животных.
Изучить формирование поствакцинального гуморального иммунного ответа у свиней на введение опытных образцов вакцин ПЛАР и ПЛА.
Разработать технологию изготовления инактивированной вакцины против парвовирусной болезни и рожи свиней при включении в ее состав различных типов адъювантов.
В опытах на лабораторных и естественно-восприимчивых животных определить безвредность, антигенную и иммуногенную активность опытных
4 образцов вакцины против парвовирусной болезни и рожи свиней, содержащих различные типы адъювантов. Выбрать наиболее эффективный в иммунологическом отношении препарат.
7. Провести оценку эффективности вакцины против парвовирусной болезни и рожи свиней, приготовленной с выбранным адъювантом, в свиноводческом хозяйстве промышленного типа.
Научная новизна работы. Впервые дана сравнительная оценка влияния новых (MONTAMDE ISA 773, ISA 763а, ISA 28; MONTAMDE IMS 1313, IMS 2214, IMS 251c, IMS 1335; MONTAMDE GEL 01 PR; MONTAMDE IMP 01) и традиционных адъювантов (PIOMER 7028P и ГОА) на формирование поствакцинального иммунного ответа у лабораторных и естественно-восприимчивых животных. Получены новые данные и показан различный иммуностимулирующий эффект адъювантов при включении их в состав вакцин против инфекционных болезней свиней. На основании сравнительных исследований подтверждены некоторые закономерности формирования поствакцинального иммунного ответа у свиней.
На основе наиболее иммунологически эффективного адъюванта нового поколения MONTAMDE GEL 01 PR разработан новый вакцинный препарат, предназначенный для специфической профилактики парвовирусной болезни и рожи свиней.
Практическая значимость исследований. Опытным путем установлены различия в антигенной активности вариантов вакцин ПЛАР и ПЛА, изготовленных на основе различных типов адъювантов. По результатам проведенных экспериментов из девяти новых адъювантных продуктов был выбран MONTANIDE GEL 01 PR, использование, которого позволяет конструировать инактивированные вакцины для свиней, не уступающие по своей эффективности вакцинам на основе минеральных масел, а по показателям безвредности и простоте использования - вакцинам на основе гидроокиси алюминия.
Для ветеринарной практики предложена инактивированная вакцина против парвовирусной болезни и рожи свиней. Экспериментально установлена безвредность, иммунологическая эффективность вакцины и возможность оценки ее качества на лабораторных животных. Показана высокая антигенная и иммуногенная активность препарата для хряков-производителей, свиноматок и возможность его использования для формирования колострального иммунитета у поросят. Установлено, что в экспериментальных и производственных условиях вакцинация предлагаемым препаратом обеспечивает выраженный протективный эффект, снижая количество нарушений воспроизводительной функции у свиноматок, вызываемых парвовирусом свиней, и эффективную профилактику рожи свиней.
На вакцину против парвовирусной болезни и рожи свиней разработана и утверждена нормативная документация.
Основные положения, выносимые на защиту. Полученные экспериментальные данные позволяют вынести на защиту следующие основные положения:
результаты исследований по сравнительной оценке иммуностимулирующего эффекта различных типов адъювантов в составе экспериментальных образцов вакцин ПЛАР и ПЛА;
результаты исследований по разработке и определению эффективности экспериментальных образцов вакцины против парвовирусной болезни и рожи свиней, изготовленных с использованием MONTANIDE GEL 01 PR, MONTANIDE IMS 1313, PIONIER 7028P и ГОА в качестве адъювантов;
- эффективность применения разработанной вакцины против парвовирусной болезни и рожи свиней, изготовленной на основе адъюванта MONTANIDE GEL 01 PR, в лабораторных и производственных условиях.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на международной научно-практической конференции
«Современные средства и методы диагностики, профилактики и лечения
инфекционных, протозойных и микотических болезней
сельскохозяйственных и промысловых животных, рыб и пчел», посвященной 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ Саркисова А.Х. (г. Москва, 2009 г.); научно-производственных совещаниях «НПО НАРВАК» и АНО «НИИ ДПБ» (г. Москва, 2008-2009 гг.); межлабораторном совещании сотрудников ВИЭВ им. Я.Р. Коваленко (г. Москва, 2009 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 4 научные работы, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Личный вклад соискателя. Работа выполнена соискателем самостоятельно.
Автор приносит благодарность за оказание научно-методической помощи в организации и проведении исследований научным руководителям д.б.н. профессору Верховскому О.А., и д.б.н. Алиперу Т.И., научному консультанту «НПО НАРВАК» д.в.н. профессору Орлянкину Б.Г., сотрудникам отдела биологического контроля «НПО НАРВАК» во главе с руководителем отдела д.б.н. Соболевой Г.Л., сотрудникам ВИЭВ им. Я.Р. Коваленко.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 158 стр. машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Материалы диссертации иллюстрированы 16 таблицами и 12 рисунками. Список литературы включает 155 источников (50 отечественных и 105 зарубежных авторов).
