Введение к работе
Актуальность темы. В условиях современного промышленного птицеводства, характеризующегося интенсивным выращиванием птиц на ограниченных площадях, возникает опасность возникновения массовых инфекционных болезней, которые приводят к значительным экономическим потерям (В В Малушко, 1982, Р Н Коровин, 1990, П В Каргилл и Д Джонстон, 2004) При этом, большую значимость приобрели такие вирусные инфекции, как ньюкаслская болезнь (НБ), синдром снижения яйценоскости-76 (ССЯ-76), инфекционный бронхит кур (ИБК), инфекционная бурсальная болезнь (ИББ) и реовирусный теносиновит (РВТ) Распространение этих заболеваний в последнее время приобрело мировой масштаб (А В Борисов и соавт, 1998, Л А Венгеренко, 2004, Э Д Джавадов, 2003, 2004)
Кроме общих противоэпизоотических мероприятий, краеугольным камнем борьбы с этими болезнями является специфическая профилактика, заключающаяся в массовой иммунизации поголовья птиц живыми и инактивированньши вакцинами по специально разработанным схемам (В И Смоленский, 1996, ЭД Джавадов, 2004, ПВ Каргилл, 2004, В В Борисов, 2007 и др )
Однако нередко эпизоотическая обстановка, складывающаяся на птицеводческих предприятиях, диктует многократное применение птицам различных возрастных групп биопрепаратов против 8-11 инфекционных болезней Вследствие часто повторяющихся массовых вакцинаций практически не прекращается воздействие стресс-факторов и нагрузка на иммунную систему птиц, что отрицательно сказывается на формировании надежной защиты, а также приводит к увеличению затрат труда ветеринарных специалистов при выполнении массовых иммунизации (В Н Ирза и соавт, 2000,2002, И К Рождественский и О Ф Хохлачев, 2003)
В последние годы зарубежная и отечественная ветеринарная практика все чаще использует ассоциированные инактивированные эмульсионные вакцины с обратным типом эмульсии, применение которых эффективно дополняет использование живых вакцин и позволяет обеспечить у привитых кур напряженный уровень иммунного ответа на протяжении всего продуктивного периода, снизить потери молодняка птиц от инфекционных заболеваний в раннем возрасте за счет передачи потомству высокого уровня материнских антител (Е Sakai et al, 1992, А С Дубовой и соавт, 1995, 1998, Э Д Джавадов и соавт, 2003, 2004, Сікачина В I и соавт, 2004, J Н Breytenbach, 2004)
Однако публикации, посвященные этой тематике, содержат в основном описание иммунобиологических свойств (иммуногенность, безвредность) ассоциированных инактивированных вакцин против вирусных болезней птиц и не касаются таких важных вопросов, возникающих при конструировании биопрепаратов, как определение параметров оптимального соотношения специфических компонентов в дисперсной фазе и среде (адъювант) В
доступной литературе имеются отдельные данные, отражающие зависимость «доза-эффект» у живых вакцин против НБ, ИББ, ИБК и РВТ, а также у некоторых инактивированных моновалентных биопрепаратов (С А Гусев, 1999, А В Борисов, 2000, ВИ Шкиря, 2000, ЕС Кочеткова, 2002, С В Фролов, 2005, В В Борисов, 2007)
Поиски адъюванта для производства вакцин, сбалансированного по целому ряду важных требований (высокая эффективность, физическая стабильность, низкие реологические показатели, безвредность, универсальность, технологическая совместимость, доступность, низкая стоимость), остаются актуальными и по сей день и по ряду причин осуществляются на эмпирическом уровне Многими исследователями, как экспериментально, так и на практике, доказаны преимущества использования масляных адъювантов с обратным типом эмульсии в производстве инактивированных вакцин для птиц (PD McKercher, 1986, В В, Борисов, 1997, Н Stone, 1997, 1998, 1999, С.А Гусев, 1999, ЭД Джавадов, 2000, В Н Ирза, 2000)
В A Bokhout et al (1986) и В А Сергеев (1998) сообщили, что размер частиц дисперсной фазы эмульсии и ее гомогенность напрямую влияют на иммунологические свойства инактивированных эмульсионных вакцин, поскольку биопрепараты с размером частиц эмульсии менее 1 мкм более доступны для захвата макрофагами и последующей презентации клеткам иммунной системы Однако эти экспериментальные работы выполнялись с использованием сложных и нестандартных методик определения размера частиц дисперсной фазы, что ограничивает их широкое применение
Открытие метода лазерной дифракционной гранулометрии позволяет значительно упростить процедуры контроля качества физических свойств эмульсионных биопрепаратов и внедрить их в производственный процесс (D.T O'Hagan et al, 1991, J Vaija et al, 1995)
Таким образом, определение таких наиболее важных в технологическом аспекте величин и показателей, как минимальные титры инфекционной активности специфических компонентов в прививном объеме до этапа инактивации, компонентный состав дисперсной фазы, дисперсная среда (адъювант) при конструировании ассоциированной пятивалентной инактивированной вакцины против НБ, ИБК, ССЯ-76, ИББ и РВТ является весьма актуальным для ветеринарной биотехнологии и требует своего решения
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является определение основных технологических параметров (минимальные титры инфекционной активности специфических компонентов в прививном объеме, компонентный состав дисперсной фазы, дисперсная среда - адъювант) при изготовлении ассоциированной пятивалентной инактивированной эмульсионной вакцины против НБ, ИБК, ССЯ-76, ИББ и РВТ Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
подобрать и обосновать оптимальный компонентный состав (соотношение специфических антигенов в дисперсной фазе, дисперсную среду) ассоциированной инактивированной эмульсионной вакцины против ньюкаслской болезни птиц, инфекционного бронхита кур, синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц,
разработать методику концентрирования вируса инфекционного бронхита кур для изготовления ассоциированной вакцины,
выбрать масляный адъювант, позволяющий получать стабильную и безвредную ассоциированную вакцину против НБ, ИБК, ССЯ-76, ИББ и РВТ, с выраженными иммуногенными свойствами,
разработать с использованием современного оборудования количественный метод оценки эмульсии типа «вода-масло», получаемой в процессе изготовления инактивированных вакцин,
изучить физические и иммунобиологические свойства ассоциированной инактивированной эмульсионной вакцины против ньюкаслской болезни птиц, инфекционного бронхита кур, синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц,
разработать нормативную документацию на ассоциированную инактивированную эмульсионную вакцину против ньюкаслской болезни, инфекционного бронхита кур,' синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц
Научная новизна Подобран и обоснован оптимальный компонентный состав ассоциированной инактивированной эмульсионной вакцины против ньюкаслской болезни птиц, инфекционного бронхита кур, синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц
Определены оптимальные технологические параметры
концентрирования инактивированного вируса ИБК с помощью проточной ультрафильтрации для изготовления ассоциированной вакцины
Изучена стабильность ассоциированной инактивированной эмульсионной вакцины против НБ, ИБК, ССЯ-76, ИББ и РВТ с типом эмульсии «вода-масло» на различных этапах эмульгирования с помощью стандартных методов, а также при последовательном воздействии температуры минус 40С и плюс 37С
С помощью метода лазерной дифракционной гранулометрии проведен количественный анализ дисперсных свойств ассоциированной инактивированной эмульсионной вакцины против НБ, ССЯ-76, ИБК, ИББ и РВТ с типом эмульсии «вода-масло» в процессе изготовления
Изучены физические и иммунобиологические свойства ассоциированной инактивированной эмульсионной вакцины против НБ,
ИБК, ССЯ-76, ИББ и РВТ, приготовленной с учетом обоснованных технологических параметров
Практическая значимость Для практического использования предлагаются следующие методические указания, которые проверены комиссионно, одобрены ученым советом и утверждены директором ФГУ «ВНИИЗЖ»
-
«Методика экспресс-определения стабильности эмульсионных вакцин с типом эмульсии «вода-масло»» (2005 г),
-
«Методика концентрирования вируса инфекционного бронхита кур с помощью проточной ультрафильтрации» (2008 г),
-
«Методика лазерной гранулометрии эмульсионных вакцин» (2008 г)
Результаты научных исследований были использованы при составлении следующей нормативной документации
Промышленный регламент на производство вакцины ассоциированной против ньюкаслской болезни птиц, инфекционного бронхита кур, синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц инактивированной эмульгированной серии «Пентавис»,
СТО на вакцину ассоциированную против ньюкаслской болезни птиц, инфекционного бронхита кур, синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц инактивированную эмульгированную серии «Пентавис» (СТО 00495527-0082-2008),
Инструкция по применению вакцины ассоциированной против ньюкаслской болезни птиц, инфекционного бронхита кур, синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц инактивированной эмульгированной серии «Пентавис»
Основные положения, выносимые на защиту.
Компонентный состав ассоциированной вакцины против ньюкаслской болезни птиц, инфекционного бронхита кур, синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц инактивированной эмульсионной
Метод концентрирования вируса инфекционного бронхита кур с помощью проточной ультрафильтрации
Метод экспресс-определения стабильности эмульсионных вакцин с типом эмульсии «вода-масло»
Количественный метод изучения дисперсных свойств эмульсионных вакцин
Результаты оценки иммунобиологических и физических свойств ассоциированной инактивированной эмульсионной вакцины против ньюкаслской болезни, инфекционного бронхита кур, синдрома снижения яйценоскости-76, инфекционной бурсальной болезни и реовирусного теносиновита птиц
Апробация результатов работы Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях «IV Украинская конференция по птицеводству с международным участием» (Харьков, 2003 г), «Международная научная конференция молодых ученых» (Владимир, 2004 г), «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса Проблемы агроэкономики, ветеринарной медицины и биотехнологии в животноводстве» (Иваново, 2005 г), «Международная научно-практическая конференция молодых ученых «Достижения молодых ученых - в ветеринарную практику»» (Владимир, 2008 г), а также на заседаниях ученого совета ФГУ «ВНИИЗЖ» в 2003-2008гг
Публикация результатов исследований По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 1 работа опубликована в издании по перечню ВАК
Доля личного участия соискателя Представленные в диссертации экспериментальные исследования и анализ полученных результатов выполнены автором самостоятельно В ходе работы практическую и консультативную помощь оказывали сотрудники ФГУ «ВНИИЗЖ» и ФГУ «ВГНКИ» доктор биологических наук А П Пономарев (раздел «Разработка методики концентрирования вируса ИБК с помощью проточной ультрафильтрации»), кандидаты ветеринарных наук С В Фролов и В Ю Кулаков (раздел «Обоснование компонентного состава ассоциированной инактивированной эмульгированной вакцины против НБ, ССЯ-76, ИБК, ИББ и РВТ»), кандидаты ветеринарных наук Д А Лозовой и Ю В Зуев, А А Егоров (раздел «Разработка методики экспресс-определения стабильности эмульсионной вакцины с типом эмульсии «вода-масло»»), кандидаты ветеринарных наук О А Борисова, В Н Ирза, Т В Оковытая, С К Старов, Г И. Кожаева (раздел «Изучение иммуногешюй активности ассоциированных вакцин на основе различных масляных адъювантов»), за что выражаем им искреннюю благодарность за оказанную помощь
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 178 страницах компьютерного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение, выводы, практические предложения и список литературы, который состоит из 288 источников, в том числе 119 работ на русском языке Работа иллюстрирована 16 таблицами, 25 рисунками и дополнена приложением документов, подтверждающих внедрение результатов работы в ветеринарную практику
