Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Иммунокоррегирующая терапия при фасциолезе крупного рогатого скота

ВАК РФ 03.00.19, Паразитология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата ветеринарных наук, Шемякова, Светлана Александровна, Москва

у

РОССИЙСКАЯ АКАДЕЩЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕЛЬМИНТОЛОГИИ им. К.И.СКЯБИНА

ШЕМЖОВА СВЕТЛАНА АЛЕКСАНДРОВНА

ИММ УНОКОРРЕГИРУЮЩАЯ ТЕРАПИЯ ПРИ ФАСЦИОЛЕЗЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Специальность 03.00.19. - Паразитология,

Гельминтология

На правах рукописи

Научный руководитель доктор ветеринарных наук, профессор Э.Х.Даугалиева

Москва - 1999

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ..................................... 4

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................. 7

1.1. Формирование иммунной системы в эволюционном развитии....................................... 7

1.2. Механизм иммунного ответа при гельминтозах...... 14

1.3. Иммуносупрессия и патологические процессы в печени при фасциолезе................................. 23

1.4. Применение иммуностимуляторов в комплексной терапии заболеваний различной этиологии.......... 32

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.................. 43

2.1. Материалы и методы исследований ..................43

2.2. Результаты исследований..........................57

2.2.1. Иммунный статус интактных и экспериментально зараженных животных на фоне ариветина, рибава и иммунопаразитана ................................ 57

2.2.1.1. Иммуногенные и протекивные свойства препарата ариветин......................................... 57

2.2.1.2. Иммуногенные и протекивные свойства препарата рибав............................................62

2.2.1.3. Иммуногенные и протекивные свойства препарата иммунопаразитан................................. .73

2.2.2. Иммунобиологическая реактивность крупного рогатого скота, спонтанно зараженного фасциолезом

и на фоне лечения иммунопаразитаном ...............82

2.2.3. Коплексная терапия при фасциолезе крупного рогатого скота............................................95

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ .... ЛОЗ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ................................ 111

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ................113

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ......114

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Среди множества гельминтозов крупного рогатого скота фасциолез занимает одно из ведущих мест по распространенности и наносимому им экономическому ущербу (А. М. Сазанов, 1962-1983; Н.В.Демидов, 1965 и др.). Основными методами борьбы с фасциолезом на сегодняшний день остается дегельминтизация. Однако известно, что как сами гельминты, так и дегельминтизации вызывают иммуносупрессию (Н.Н.Озерецковская, 1975-1987; Э.Х.Даугалиева, В.В.Филиппов, 1991; О.И.Мамыкова, 1994 и др.).

Ю.А.Ватников (1993), изучая механизм иммунитета при фасциолезе на клеточном уровне, пришел к заключению, что период миграции фасциол сопровождается усиленным образованием Т-супрессоров и угнетением Т-хелперов и Т-киллеров, вызывая тем самым вторичные иммунодефицита. В связи с этим многократные дегельминтизации не дают положительного эффекта (В.В.Горохов, 1983).

На наш взгляд, одним из ключевых моментов в решении проблемы профилактики и борьбы с фасциолезом может быть использование новых методологических подходов, таких как расшифровка механизма иммунитета и применение различных иммуномодуляторов. Познание закономерностей формирования иммунитета уже сейчас позволяет сделать вывод о том, что иммобилизация защитных сил любого организма дает возможность в одном случае снизить кратность применения химиотерапевтических средств, в другом - повысить их терапевтическое действие. Один из способов достижения этой цели - использование иммуномодуляторов, способствующих не только повышению иммунобиологической реактивности организма, но и снижению патогенного воздействия паразита на организм хозяина.

В связи с этим считаем необходимым продолжить поиск средств и методов иммунорегуляции организма животного и разработать рациональные методы иммунокоррегирующей терапии.

Цель и задачи исследования. Детальное изучение иммунологических и терапевтических аспектов разработанных новых иммуностимуляторов и разработка схем комплексной терапии фасциолеза крупного рогатого скота.

Для достижения намеченной цели необходимо:

1. Определить иммуностимулирующие и протективные свойства препаратов ариветин, рибав и иммунопаразитан;

2. Изучить влияние препарата политрема на иммунобиологическую реактивность интактных и зараженных фасциолезом животных;

3. Дать оценку лечебно-профилактической эффективности применения иммунопаразитана с антгельминтным препаратом при фасциолезе крупного рогатого скота.

Научная новизна. Впервые определены иммуностимулирующие свойства препаратов ариветин, рибав и иммунопаразитан при гельминтозах. Отработаны терапевтические дозы препарата иммунопаразитана на экспериментальной модели N. ЬгагШеп81Б. Разработана комплексная терапия при фасциолезе крупного рогатого скота на основе антгельминтика и иммуностимулятора.

Практическая значимость. Для внедрения в ветеринарную практику всесторонне изучены антгельминтные, протективные и иммунологические свойства препаратов иммунопаразитан, рибав и ариветин. Доказана возможность комплексной терапии крупного рогатого скота с иммуностимулятором, способствующая скорейшему восстановлению иммунологического статуса животных, вызываемых гельминтами и антгельминтиками. Материалы исследований по и м м у н о п ар аз и га ну и рибаву вошли в наставления по их применению.

Положения, выносимые на защиту:

иммуностимулирующие и протективные свойства препаратов ариветин, рибав и иммунопаразитан;

лечебно-профилактическая эффективность применения иммунопаразитана с политремом при фасциолезе крупного рогатого

скота

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на :

- заседаниях Ученого Совета ВИГИС (1996, 1997, 1998 гг);

- X Международной научно-практической конференции в Санкт-Петербурге, 1998;

- научной конференции «Экологические проблемы патологии и терапии», Воронеж, 1997;

конференции «Актуальные вопросы медицинской паразитологии», Санкт-Петербург. 1998.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 131 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, собственных исследований, обсуждения, выводов и практических предложений. Работа иллюстрирована 30 таблицами. Список литературы содержит 172 отечественных и 75 иностранных наименований. Приложение на 12 страницах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных

работ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Формирование иммунной системы в эволюционном развитии.

Основные понятия и закономерности формирования иммунной системы на современном уровне изложены в монографиях Р.В.Петрова (1976, 1987), В.И.Говалло (1979),В.И.Покровского с соавт. (1979), Н.В.Медуницина (1980) и

др.

Термином "иммунитет" и его синонимами (невосприимчивость, устойчивость, резистентность, неуязвимость и др.), по мнению Р.В.Петрова (1987), обозначают способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности. В понятие живых тел и веществ, несущих на себе признаки работы чужеродного генома, могут быть включены бактерии, вирусы, простейшие, черви, белки, клетки, ткани, измененные аутоантигены, в том числе и раковые.

В широком понимании иммунитет - система защитных реакций организма против факторов внешней среды, нарушающих функциональную целостность организма.

В генетическом аспекте иммунитет рассматривают как способность организма отличать чужеродный материал от "своего", что жизненно важно. Поступление во внутренюю среду организма веществ с признаками чужеродной информации (макромолекул белков, полисахаридов) грозит нарушением структурного и химического его состава. Количественное и качественное

СС »-»

постоянство внутренней среды, называемое гомеостазом, обеспечивается процессами саморегулирования во всех живых системах. Иммунитет - одно из проявлений гомеостаза. В этой связи иммунитет является свойством всего живого.

В создании иммунитета участвует весь организм как целостная система, все защитные механизмы которого взаимосвязаны в этих функциях. Наряду с факторами

специфической защиты действуют многочисленные неспецифические факторы. Иммунитет - это приспособительный признак организма, проявление естественного и искусственного отбора, результат длительной эволюции, обусловленный изменчивостью как организма паразита, так и организма хозяина (Я. Е. Кол яков, 1986).

В эволюционном ряду специфический иммунитет, по сообщению Е.В.Грунтенко (1976), появился у позвоночных. Понятно, что это приобретение возникло под влиянием факторов отбора.

Итак, что же послужило главной причиной появления системы иммунитета у высших многоклеточных организмов. Кажется очевидным, что это была борьба с инфекциями.

Л.Н.Фонталин (1976) считает, что эволюция иммунитета в широком смысле этого слова началась одновременно с эволюцией самой жизни.

В процессе эволюции живых организмов выжили только те, кто умел защищать постоянство своей внутренней среды и не допускать проникновения в нее чужеродных клеток или перерождения собственных. В сохранении целостности организма важнейшую роль играли прежде всего наружные покровы, защищая его от неблагоприятных факторов внешней среды. Но этого было недостаточно, и уже на ранних этапах эволюции (у губок и кишечнополостных) появилась система внутренних неспецифических факторов защиты. В основном их деятельность сводилась к активности амебоцитов (макрофагов), которые заглатывали чужеродный материал и утилизировапи его.

Позднее, когда в процессе эволюции увеличивалась масса живой материи в организмах, а также происходила дифференциация их органов и тканей, начала возрастать и опасность наклопления в организме мутанных клеток (частота мутаций в среднем одна клетка на миллион) (П.Е.Игнатов, 1995).

По мнению Е.В.Грунтенко (1976), увеличение числа наших гипотетических прародителей привело к возникновению конкуренции между организмами. К борьбе с неблагоприятными воздействиями неживой природы прибавилась необходимость защищаться от других живых существ. Случайные генетические изменения создают разнообразие живого, из которого выживают наиболее приспособленные.

По разному идет конкуренция между организмами. Это борьба за место, за территорию и за пищу. На каком-то этапе эволюции отдельные виды сделали, по выражению В.Бойда (1969), важное открытие: "Источником пищи могут служить ткани других организмов". По-видимому, животный мир питался поначалу исключительно вегетарианской пищей, затем эволюция создала животных, специализирующихся на уничтожении братьев по царству: появились хищники. В то же время, а может быть, значительно раньше, возник и другой тип взаимоотношений между организмами: паразитирование.

Эволюция постоянно шлифует такие взаимоотношения, учитывая выгоду того и другого партнера. Сама Земля, условия на ней, организмы, ее населяющие, постоянно меняются, и эти изменения нельзя отменить.

Все виды существующих на Земле организмов принято делить на два царства: царство растений и царство животных.

Клетки лимфоидного типа найдены у всех позвоночных животных, но лимфоидные органы появляются только у высших позвоночных (Е.В.Грунтенко, 1976). Появившиеся лимфоидные клетки специализировались в реакциях распознания своего и чужого. В дальнейшем система этих клеток еще более усложнилась, и уже у млекопитающих сформировалась специализированеная система лимфоидных элементов, специфически направленная против конкретной мишени. Это резко усилило способности организма к защите.

Именно специализированную лимфоидную систему в настоящее время и предлагают называть иммунной системой, поскольку именно она обеспечивает строгую специфичность иммунного ответа. В свою очередь системы фагоцитов, комплемента и др. оказались функционально тесно связанными с лимфоидной системой. Тем не менее их считают неспецифическими факторами защиты и предлагают называть только вспомогательными (П.Е.Игнатов, 1995).

Л.Н.Фонталин (1976) считает, что разгадку причин появления лимфоидной ткани у предков современных позвоночных животных следует искать в особенностях их конституции и образа жизни.

Е.В.Грунтенко (1976) предполагает, что другой важной предпосылкой возникновения лимфоидной ткани у предков современных позвоночных стало наличие замкнутой системы кровообращения.

Совсем по-иному смотрел на проблему эволюционного объяснения возникновния иммунитета Ф.Бернет (1964). Он пишет: "Одну из возможных причин становления позвоночных иммунологической индивидуальности можно, пожалуй, кратко сформулировать так: не будь ее, рак мог бы стать заразным заболеванием". Следовательно, одна из причин эволюционного возникновения системы иммунитета - иммунологический надзор за антигенным единообразием тканей в целях профилактики раковых заболеваний. Итак, считает Ф.Бернет, иммунная система создана отбором в ходе эволюции, потому что ее появление избавило многоклеточных долгоживущих позвоночных от частого возникновения рака и его эпидемий.

По Р.В.Петрову (1983) иммунная система - это совокупность всех лимфоидных органов скоплений лимфоидных клеток тела. Однако, у исследователей нет единого мнения о конкретных клеточных элементах, входящих в состав иммунной системы. Предполагают, что главной клеткой является лимфоцит и, как следствие, лимфоидную систему считают синонимом иммунной

системы. Вместе с тем, как отмечает О.Г.Алексеева (1987), иммунологический надзор при клеточной кооперации осуществляется не только в системе лимфоцит-лимфоцит, но и в системах макрофаг-лимфоцит, нейтрофил-лимфоцит в совокупности с гуморальными факторами, выделяемыми лимфоцитами, и в системах лимфоцит-эозинофил, базофил-лимфоцит, нейтрофил-эозинофил и др.

Иммунная система организма обеспечивает иммунитет, то есть сохранение генетического гомеостаза (Я.Е.Коляков, 1986).

Иммунитет бывает приобретенный и врожденный. Приобретенный иммунитет делится на активный и пассивный. Характерная особенность - его специфичность, то есть устойчивость только к определенным возбудителям. Активный иммунитет возникает в результате непосредственного контакта иммунной системы с возбудителем (антигеном) и собственной его переработки средствами гуморального и клеточного иммунитета (сенсибилизированные антитела, иммунокомпетентные клетки). Вырабатывается он либо после перенесенной инфекции (инвазии), либо в результате вакцинации животных. В обоих случаях в организме образуются антитела против возбудителя или его продуктов метаболизма, а также возникают и деференцируются иммунокомпетентные клетки (Т- и В-лимфоциты) (Я.Е.Коляков, 1986).

Иммунная система имеет три особенности:

1 она генерализована (рассеяна) по всему организму;

2 ее клетки постоянно циркулируют благодаря току крови;

3 она способна продуцировать специфические молекулы -антитела, направленные конкретно против какой-либо мишени.

На современном этапе считается, что основная функция системы иммунитета - обеспечивать генетически определенное постоянство внутренней среды организма, не допуская появления чужеродных или изменившихся собственных клеток.

Таким образом, в организме млекопитающих одновременно существуют древняя неспецифическая система защиты и более совершенная специфическая система, которая базируется на деятельности лимфоидных клеток и конкретно направлена на определенные структуры. Эти две системы очень тесно взаимосвязаны между собой. В конечном итоге, их деятельность направлена на реализацию одних и тех же целей (П.Е.Игнатов, 1995).

С.Н.Румянцев (1984) пишет, что у позвоночных три системы иммуногенеза: конституциональная, фагоцитарная и лимфоидная.

В.Д.Тимаков (1974) резюмировал, что конституциональный иммунитет, защищающий от микроскопических агрессоров не только позвоночных, но и представителей всех других форм живой материи, наследственно закрепленный в ряде поколений, обладает высокой устойчивостью.

Фагоцитарная система иммунитета - мощный фактор антимикробной обороны, которая сама по себе или во взаимодействии с защитными механизмами конституциональной и лимфоидной системы обеспечивает неуязвимость организма от агрессии большинства болезнетворных организмов.

Функцию поглощения микробов и других инородных микроскопических корпускул, проникших во внутреннюю среду животных, выполняют особые амебовидные клетки - фагоциты. Как правило, они находятся внутри организма, но иногда оказываются и на поверхности покровных тканей.

Современная теория фагоцитоза значительно расширила первоначальные представления, обоснованные и

сформулированные И.И.Мечниковым (1908) (Цит. по Е.В.Грунтенко, 1976). Высокой фагоцитарной активностью обладают фиксированные, или "сидящие", фагоциты. Это клетки РЭС, которыми выстланы полости кровеносных и лимфатических сосудов, в том числе мельчайшие из них - капилляры. Но есть и подвижные фагоциты, которые перемещаются по тканям организма.

Они ц