Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Вирус Эбола (ВЭ) является высокопатогенным агентом, вызывающим тяжелую лихорадку с высокой (до 88%) степенью летальности [WHO. 1978а; 1978b; 1995а; 1995b]. Вирусная лихорадка Эбола отличается выраженной контагиозностью, развитием геморрагического и гепаторенального синдромов и глубоким поражением иммунной системы. Эффективные средства специфической профилактики и лечения этой лихорадки в настоящее время отсутствуют. Участившиеся случаи возникновения лихорадки Эбола в Африканском регионе, неизвестные природные резервуары ВЭ и расширяющиеся мировые связи, способствующие возможности заноса заболевания в неэндемичные районы, делают разработку средств специфической профилактики этого заболевания крайне необходимой. Очевидно, что успех в терапии и профилактике инфекции Эбола может быть достигнут при детальном исследовании всех звеньев патогенеза этого заболевания, включая иммунологические, биохимические и коагуляци-онные процессы, развивающиеся в инфицированном вирусом Эбола организме.
Известно, что некоторые животные (например, кролики) нечувствительны к ВЭ и при инокулировании вирусом не проявляют клинических признаков заболевания. Другие животные (к ним относятся морские свинки) являются условночувствительными к ВЭ, т.е. на введение вируса отвечают повышениея температуры тела, снижением веса, но все клинические проявления заболевания заканчиваются выздоровлением, в отличие от высокочувствительных животных (приматы), у которых заболевание стремительно переходит в летальную стадию. Понятно, что чувствительные и нечувствительные к ВЭ животные обладают разной выраженностью иммунологических процессов, развивающихся у них при инокуляции ВЭ. Проследить и охарактеризовать эту разницу иммунологических реакций (в том числе реакций неспецифического иммунитета), а также изменение ряда гомеостатических параметров организма в цепочке возрастания
чувствительности животных к ВЭ при однократном и повторных введениях этого агента представляет интерес, поскольку причины различной восприимчивости животных к ВЭ не ясны.
Устойчивость организма к чужеродным агентам выражается не только в активации иммунных реакций организма, но также в изменениях различных параметров биохимической и гемостатической систем организма, взаимосвязанных с иммунитетом. Эти изменения несут в себе информацию о процессах, сопровождающих развитие иммунологических реакций организма или же, напротив, об их недостаточной активации. В случае заражения чувствительного к ВЭ ор-танизма этим вирусом, изменения биохимических и гемостатических параметров являются наглядным примером полной неспособности иммунной системы противостоять инфекционному агенту. Именно поэтому параллельное изучение биохимических и гемостатических параметров наряду с иммунологическими при иммунизации или инфицировании различных по чувствительности к ВЭ организмов данным агентом представляет интерес. Такое изучение позволит оценить развитие иммунологических реакций организма со стороны взаимосвязанных с иммунитетом систем.
Суммируя вышеизложенное представляется актуальным получение разносторонних данных, позволяющих дать комплексную оценку патофизиологических процессов, развивающихся у различных по восприимчивости к ВЭ животных при взаимодействии с этим вирусом, т.к. получение таких данных позволит расширить имеющиеся представления о патогенетической картине лихорадки Эбола и, следовательно, способствовать разработке новых путей получения средств специфической профилактики этой инфекции.
Целью настоящей работы явилось сравнительное изучение патофизиологических процессов, развивающихся у чувствительных (морские свинки) и нечувствительных (кролики) к ВЭ животных, при введении им различных штаммов ВЭ и инактивированного препарата ВЭ.
В рамках этой цели решались следующие задачи:
-
Изучить динамику ряда иммунологических, биохимических, коа-гуляционных и гематологических показателей у кроликов и морских свинок при введении ВЭ.
-
Охарактеризовать влияние однократного и повторных введений ВЭ на показатели гомеостаза у кроликов и морских свинок.
-
Оценить влияние инактивированного препарата ВЭ на комплекс гомеостатических параметров у кроликов и морских свинок.
Впервые проведена комплексная оценка ряда иммунологических, биохимических, коагуляционных и гематологических показателей у животных, отличающихся степенью чувствительности к ВЭ при введении различных штаммов данного вируса и его инактивированного препарата, что позволило получить ряд новых данных, расширяющих современные представления о патогенезе этого заболевания.
При исследовании факторов неспецифического иммунитета показано, что после введения ВЭ у нечувствительных к данному вирусу животных (кролики) наблюдается высокий уровнь реакции нейтро-фильного фагоцитоза по сравнению с чувствительными животными (морские свинки), у которых отмечается низкий уровень реакции фагоцитоза нейтрофилов. При этом, процентное содержание нейтрофи-лов у кроликов уменьшается, а у морских свинок возрастает. Абсолютное количество нейтрофилов имеет одинаковую динамику изменения как у кроликов, так и морских свинок.
Впервые исследовано и проанализировано влияние повторных введений ВЭ на показатели иммунитета у кроликов и морских свинок. При многократном введении ВЭ у кроликов и морских свинок отмечаются диаметрально противоположные отклонения численного количества Т-лимфоцитов крови. У кроликов при всех введениях вируса наблюдается повышение числа циркулирующих Т-лимфоцитов.
тогда как у морских свинок отмечается уменьшение количества Т-лимфоцитов в крови после каждого введения указанных препаратов.
Впервые показано, что при развитии летальной инфекции Эбола у морских свинок отмечается элиминация ЦИК кровотока. В крови этих животных также появляются единичные пролимфоциты, лимфоб-ласты и делящиеся клетки лимфоидного ряда. В предтерминальную и терминальную стадии инфекции Эбола у морских свинок наблюдается появление в крови ювенильных форм нейтрофилов, эозинофилов и тромбоцитов, что свидетельствует о нарушении барьерной функции костного мозга.
Впервые продемонстрировано, что и живой ВЭ, и его инактиви-рованный препарат, вызывают дисбаланс коагуляционных показателей как у кроликов, так и у морских свинок. У кроликов наблюдаемый дисбаланс коагуляционных показателей не сопровождается изменениями биохимических параметров крови и компенсируется к концу наблюдения, тогда как у морских свинок развитие летальной инфекции сопровождается дальнейшим дисбалансом показателей свертывающей системы и возникновением гепато-ренального синдрома.
Результаты настоящего исследования могут послужить теоретической основой для решения практических вопросов, связанных с . разработкой специфических средств профилактики и лечения лихорадки Эбола.
Методический подход для изучения патофизиологических процессов, основанный на сравнении различных биологических показателей у животных с различным уровнем чувствительности к инфекционному агенту, позволяет получить базу разносторонних данных и может быть рекомендован для дальнейшего изучения патогенеза фи-ловирусньк инфекций.
-
Иммунологические реакции нечувствительных к ВЭ животных (кролики) в отличие от чувствительных (морские свинки) характеризуются активацией функций нейтрофилов и увеличением количества Т-лимфоцитов. Выраженность указанных процессов наиболее проявляется при повторных введениях ВЭ.
-
Увеличение чувствительности организма к ВЭ связано с возникновением выраженной коагулопатии, которая сопровождается развитием гепато-ренального синдрома.
-
Активация гранулоцитарного и мегакариоцитарного ростков кроветворения в костном мозге и образование иммунных комплексов являются звеньями патогенеза лихорадки Эбола, изучаемой на модели морских свинок.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы доложены на межведомственной конференции "Изучение и профилактика особо опасных вирусных инфекций" (п. Кольцово, 1993), на Всероссийской научной конференции ."Иммунология и специфическая профилактика особо опасных инфекций" (Саратов, 1993), на X международном вирусологическом конгрессе (Иерусалим, 1996), на русско-германском коллоквиуме по филовирусным инфекциям (Кольцово, 1997) и на X международной вирусологической конференции (Дублин,1997).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 18 таблицами и 13 рисунками. Список литературы включает 153 источника, в том числе 57 работ отечественных и 96 работ иностранных авторов.