Введение к работе
Актуальность работы. Согласно данным отечественных ученых желудочно-кишечные болезни являются основной причиной гибели молодняка сельскохозяйственных животных (Коробов А.В. и др., 2001; Субботин В.В. и др., 2001; Мищенко В.А. и др., 2002; Белов Л.Г. и др., 2002; Щербаков П.Н. и др., 2002; Хитрова А.Е. и др., 2006). Особое место в ряду болезней сопровождающихся поражением пищеварительного тракта, занимает эше-рихиоз, поскольку им могут поражаться до 50-100% новорожденных телят и поросят, при этом летальность доходит до 30-50% (Жосан Н.Н., 1989; Беднягин В.Е., 2000; Ковальчук Н.М. и др., 2000).
Предрасполагающими факторами появления и распространения эше-рихиоза служат не только нарушения ветеринарно-санитарных правил и зоогигиенических режимов содержания животных, но и биологические свойства возбудителя болезни - Escherichia coli. Являясь постоянным обитателем кишечника животных и человека, данный микроорганизм составляет его микробиоценоз. В норме кишечная палочка выполняет ряд полезных для хозяина функций - синтез витаминов и аминокислот, поддерживает колонизационную резистентность кишечника и обеспечивает антигенную стимуляцию местного иммунитета (Земсков В.М., 1984; Медицинская микробиология, 1999). Между тем, при нарушениях микроэкологического характера, Е. coli способна резко наращивать не только свое количественное присутствие, но и проявлять патогенные свойства. Постоянный антигенный дрейф, наличие или приобретение различных факторов патогенносте (экзотоксины, гемолизины, некротизирующий и гемолитический фактор, сидерофоры) затрудняют проведение эффективной специфической профилактики эшерихиоза, что побуждает не только постоянно осуществлять эпизоотологический мониторинг данной инфекции, но изучать и контролировать биологические свойства возбудителя (прежде всего его анти-биотикорезистентность и наличие различных маркеров патогенности).
За более чем вековой промежуток времени со дня открытия кишечной палочки и установления ее этиологической роли в развитии диарей у человека и животных подходы к разработке специфических средств профилактики эшерихиоза длительное время базировались исключительно на использовании соматических О-антигенов. Однако после установления отсутствия коррелятивной связи между О-антигенным профилем Е. coli и ее па-тогенностью, и, напротив, присутствием таковой между наличием специфических адгезинов и способностью вырабатывать экзотоксины, как в нашей стране, так и за рубежом стали создавать компонентные вакцины, в состав которых помимо О-антигена, входят пилевый и токсоидный антигены (Иманалиев М., 1990; Девришов Д.А и др., 1998; Волков И.А., 2008;. Ikemori Y et al., 1993,. Alexa P et al., 1995). Между тем, ряд отечественных и зарубежных исследователей считает, что все же основополагающая роль в патогенезе эшерихиоза принадлежит экзотоксинам, а поэтому их инактивирован-ные формы, прежде всего, нужно использовать в качестве средств специ-
фической профилактики ( Емельяненко П.А. и др., 2000; Романов Е.А. и др., 2000; Бондаренко В.М., 2002; Фокин А. А, 2005; Панькова СЮ. и др., 2005; Dean-Nystrom Е.А. et al, 1993; Said A.M. et al, 1994 ; Alexa P. Et al, 1998).
В связи с этим получение специфического биопрепарата на основе токсинов Е. соН и изучение его влияния на организм животных является актуальным направлением ветеринарной медицины, так как может способствовать повышению эффективности профилактики эшерихиоза.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы было получение эшерихиозного анатоксина и изучение его иммунногенных и протек-тивных свойств.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
разработать питательную среду и определить оптимальную продолжительность культивирования токсигенных штаммов Е. соН;
изготовить эритроцитарный диагностикум для выявления антитоксических антител в сыворотке крови животных после иммунизации их эше-рихиозным анатоксином;
изучить влияние эшерихиозного анатоксина на иммунобиологическую реактивность лабораторных животных;
изучить протективные свойства эшерихиозного анатоксина.
Научная новизна. Были установлены оптимальные условия культивирования токсигенных штаммов Е. соН, при которых происходит максимальное накопление термолабильного, термостабильного и шигаподобно-го токсинов. Разработан эритроцитарный диагностикум для выявления специфических (антитоксических) антител в сыворотке крови животных после иммунизации эшерихиозным анатоксином. Установлены особенности изменения гематологических показателей, функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов и образования специфических антител в ответ на введение животным различных доз эшерихиозного анатоксина. Выявлено влияние гидроокись алюминия и полиакриловой кислоты на иммунногенные свойства эшерихиозного анатоксина. Изучена протектив-ная активность эшерихиозного анатоксина при экспериментальной коли-энтеротоксимии.
Научная новизна работы подтверждена положительным решением на выдачу патента на изобретение по заявке № 2007112764/13(013860).
Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований позволили установить оптимальные условия культивирования экзотоксинпродуцирующих штаммов кишечной палочки. В ходе выполнения работы был разработан эритроцитарный диагностикум для выявления антитоксических антител в сыворотке крови у иммунизированных животных. Полученные данные позволили выявить особенность реагирования организма животных в ответ на введение инактивированных токсинов Е. соН, а также установить протективную активность полученного эшерихиозного анатоксина.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на научных конференциях сотрудников факультета ветеринарной медицины Ку-
банского ГАУ (Краснодар, 2006, 2007, 2008); 1-ой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2007). Результаты работы были отмечены дипломом 2-й степени.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в т. ч. в рецензируемом журнале рекомендованном ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 127 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов исследования, выводов, предложений и списка использованной литературы. Работа включает 32 таблицы и 11 рисунков. Список литературы содержит 186 источников, из числа которых 78 иностранных.