Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Моделирование множественной лекарственной устойчивости у малярийных паразитов грызунов P. Berghei
ВАК РФ 03.00.19, Паразитология
Автореферат диссертации по теме "Моделирование множественной лекарственной устойчивости у малярийных паразитов грызунов P. Berghei"
министерство здрлв00хранен ия ссср ордена трудового красного знамени шстш'уг
медицинской паразитологии и тропическом вдвдш
им. Е ЛОйгрцшю в ского
По прэпох рукописи
Хаширюов Фахраддин Исрзфил оглц
"моделирование шшественной лекарствйшой устойчивости у маляпйшга паразш'ов грузно'3 р. ее шзнег
03.00.19 - Паразитология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва - 1990
Работа анполнена в Ордена Трудового Красного Знамзнн Институте медицинской паразитологии п тропической медицина им.Е.И.Марцииоиского Минздрава СССР.
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор
Хомченовский Е.И.'
кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Рабинович С.А.
Официнльн«?! оппоненты:
доктор мздицинских наук, профессор Падейсиая ЕЛЬ кандидат биологических наук Гордеева Л.М,
Ведугцее учреждение: Научно-исследовательский институт
медицинской паразитологии им.Л.Н.ИсаовЕ МЗ УзССР
Защита диссертации состоится 199 О1
в __ часов на заседании специализированного совета
Д.074.39.01 при Институте медицинской паразитологии и ' тропической медицины им.Е.И.Марциновского Минздрава СССР, по адресу: . 119830 , г.Москва, ул.Малая Пироговская, д.20
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институ
Автореферат разослан "_"_ 1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор биологических наук
КОНОВАЛОВУ
Г"-': • - -
I I
I ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
|.....1/ }
'''~'*АктуйлУость теш. Лекарственная устойчивость I' и особенно множественная устойчивость (полиусч ойчипость) продолжает оставаться одной из наиболее актуальных проблем маля-риологии. Проблема полиустойчпсости актуальна
и для нашей страны. Это обусловлено широкими сттяш с развивающимися странами, эндемичными по лекарственно устойчивой тропической малярии (ЛТМ), необходимостью разработки рациональной химиопрофилактики советских граждан при их пребывании в таких зонах и назначения аденватного лечения в случае их заболевания таи ЛТМ, а также возможностью завоза ЛТМ на территорию СССР.
Тенденция к появлению с той или иной быстротой устойчивости у к широко применяемым отдельным препаратам -хлорозам, пирииетамин, хинин, а также появление случаев устойчивости к вновь внедряемым резервным препаратам - мефлохин, артениэииин, имеющим пока ещё ограниченное применение, серьёзно ослозшяет борьбу с тропической малярией - наиболее тяжелой формой малярийной инфекции. Не составили исключения и комбинч-цни препаратов. В ряде регионов потеряли или существенно снизили свои эффективность фансидар и другие комбинированные препараты типа сульфаниламид или сульфон (пиримстамин) (Камбоджа, Таиланд и некоторые др.страны). Имеются данные о снижении ь некоторых случаях эффективности сочетания хинина с теграциклином. Уяе-отмечена устойчивость и фансимефу - сочетанию фансидаря с нефтохином. Особое значение приобретает полиустойчивость Р.Щекрагмт , когда устойчивость к препаратам, последовательно вновь внедряемым в практику, наслаивается на уже ииою-
I
щуюся устойчивость к препаратам, ранее широко применявшимся, в первую очередь - к хлорохину.
Изыскание подходов к преодолению полиустойчивости требует создания соответствующих моделей, которые должны позволить изучить динамику ее развития и спектр лекарственной чувствительности и/или перекрестной устойчивости к разным противомалярийным препаратам.
К настоящему времени разработка гн vivo вопросов лекарственной устойчивости малярийных паразитов в значительной своей части проведена на модели малярии грызунов, вызываемой P.Ue^Kei с приобретенной моноустойчивостыо к .основным противомалярийным препаратам по отдельности. Лишь единичные исследования посвящены полиустойчивости.
Широкий круг препаратов, в отношении которых у P.bs^bei. может быть выработана устойчивость, позволяет считать P.Le^lwi универсальной моделью для изучения феномена лекарственной устойчивости.
Цель и задачи исследования. Создание разных вариантов лекарственной полиустойчивости малярийных паразитов к основным противомалярийным препаратам и комбинация« препаратов на модели малярии грызунов, вызываемой P.Let^eí, - Сило основной целью исследования.
Задачи исследования заключались в следующем:
- формирование линий P.Ue^Uei с приобретенной устойчивостью к сочетаниям хлорохин/фансидар., хлорохин/фансндар/хинин, хлоро-хин/фансидар/мефлохин, хлорохда/фансидар/артемизинин;
. * v
- изучение спектра лекарственной чувствительности и/или перекрестной устойчивости этих линий паразита к основным противомалярийным препаратам;
- изучение некоторых биологических особенностей сформированных линий (вирулентность, тропизм к ретикулоцитам) ;
- изучение влияния криоконсервацш на свойства полиустойчивых линий паразита.
Научная новизна. I. Показана возможность формирования полиустойчивости-к разным сочетаниям противомалярийных препаратов на модели малярии грызунов - Р.
2. Разработана оптимальная методика формирования полиустойчивости в зависимости от токсических и фармакокинетических свойств применявшихся препаратов.
3. Сформированы полиустойчивые линии Р.^о^юх к сочетаниям хлорохин/фансидар, хлорохин/фансидар/хинин, хлорохин/фансидар/ иефяояот, хлорохш1/фансидар/артеш!зга1га1. Установлен спектр чувствительности и/или уровень устойчивости каждого из сформированных изолятов в отношении всех основных противомалярийных препаратов по отдельности - хлорохин, хин»), мефлохин, артеми-зишш, а также в отношении комбинирс анного препарата фанси-дара и компонентов его составляющих - сульфадоксина и пиримета-мша.
4. Установлено, что развитие полиустойчивости к сочетаниян хлорохин/фансидар, хлорохш/фансидар/хинин, хлорохин/фансидар/ мефлохин, хлорохин/фансидар/артемизинин сопровождается в разной степени снижением вирулентности вплоть до полной её утра для мышей у линии, устойчивой к сочетанию хлорохин/фансидар/артемизинин,» повышением тропизма к ретикулоцитам.
5. Выявлено, что при хранении в глубоком холоде, у линий
Р ___»..И.-.- т/ г»г*т?(1»гт1м * и лт\п *г\ям /(^ЬпнЛип д^'тшнин .
• " , а и,,....— .— ----, -------г-,-^-, -—.....*
хлорохин/фансидар/мефтохин, хлорохин/фансидар/артемизинин, •
наступило дальнейшее спонтанное снижение вирулентности для
3
мышей, проявившееся после размораживания в способности вызывать у них только субпатентную инфекцию; при этом у хомяков сохранилась исходная вирулентность, характерная для каждой по-лиусгойчивой Л1ШИИ до криоконсервации. Вирулентность линии, устойчивой к сочетанию хлорохин/фансидар, в процессе нриоконсе]; вации не изменилась.
Практическая значимость.I.Сформированные линии Р. 1=»ог^ко1 устойчивые к разным сочетаниям противомалярийных препаратов, как широко применяемых, так и перспективных для внедрения в практику, могут служить моделью в исследованиях, связанных с разработкой рапных путей преодоления лекарственной устойчивом) малярийных паразитов, изысканием новых специфических•препарате, и комбинаций препаратов, а также поиском неспецифических подходов восстановления активности применяемых специфических средств.
2. Полученные данные могут быть положены в основу рекомендаций по применений того или иного противомалярийного препарата в зависимости.от спектра лекарственной полиустойчивости.
3. Сформированные полиустойчивые линии Р. Ьвг^Ка! могут быть использованы в медицинских учреждениях, связанных с проблемами тропической медицины, при разработке фундаментальных 1 прикладных исследований феномена лекарственной устойчивости № лярийннх паразитов.
Положения, выносимые на зищиту.
1. Характеристика линий Р. с приобретенной устойчивостью к разным сочетаниям широко применяемых и перспективных противомалярийных препаратов по спектру устойчивости и вирулентности.
2. Влияние криоконсервации на вирулентность полиустойчив линий.
Апробация работа. Основные положения работы доложены и обсуздены на коллоквиумах отделения эпидештологии я гжологии трансмиссивных паразитарных болезней.
Публикации. По теме диссертация опубликовано 2 работы.
' Структура и объей диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 2 глав, заключения, выводов, списка литературы. Объем диссертации страниц мэиинотшско-го текста, включая рисунков, таблиц. Список литератур! включает отечественных и иностранных исто-аниковI
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал» и иетодц исследования.
Модели. Работа выполнена на модели калярйн грмзЗгИОв.-г.б^л^ беспород?щз ншт я золотистые хомяки,- вызываемой .
Изолят£С <■ Принят за эталон в отношении чувствительности к хпорохину. Вызывает у мшей острута, смертелънум иифек-цгаэ, заканчивающуюся гибелью на 5-7 день инфекции в зависимости от способа заражения (в брэйгяну,' в мшцу, подкояаю) и зораяащей-до?м (количества паразитов в'стандартной объеив крови).
йзолят иИКвб, с естественно сниженной чувствительность« к хлорохину, послугтл исходной моделью для формирования, линии» устойчивой к сочетания хлорохил/фансидар, на которую в дйл^поЯ-оеи наслаивалась устойчивость к хинину, цефлозашу, артемяэкню»у соответственно. Чувствительность этого язолята ко всем щтиво-тлярийнкд препаратам приота за эталон для всех сформировонннх полйустойчивнх линий, Изолят ЬМК65 тазтгепет заражение мзлЛсП, однако П*г3с вирулентен, чей пзолят К , и характеризуемся ск-ом-ностьп я «ятнгпцяя шфекцпп - переход остро протекающей пнфчк-цли в йатяжнуо, разпггагшауяся на фона болея низкой и болел.стабильной пяразятекяп, заканчявяххзувся иногда сломгашпгс вмзд<зроп-
} ... ......
.пением. При отсутствии исхода в выздоровление гибель мышей может наступать через 10-12 дней с момента заражения в брюшину (Московский И.Д.,1981).
Препараты. Для формирования устойчивости и определения спектра лекарственной чувствительности сформированных линий применяли: хлорохин дифосфат (=делагил), фанседар-фиксирован-нал комбинация оульфадоксина с пириметамином (=тиндурин), хинина сульфат, мсфлохина гидрохлорид и артемизинин. Использовали промглпленн.ум субстанцию (порошок) хлорохина, сульфадоксина, пириыетаминп, мефлохина и хинина»официнальнне таблетки фансида-ра и образец А-2 артемизинша (порошок), выделенный в Институте химии растительных веществ (ИХРВ) АН Узбекской ССР изД^т^аа anno Li • Хлорохин, мефпохин, хинин - в виде раствора в дистиллированной воде, фансидар, пириметамин и сульфадоксин - в виде взвеси о 1% крахмальном клейстере вводили внутрь,через зонд в желудок, артемизинин - в виде взвеси в косточковом масле вводили в М'спцу. Препараты вводили животным в соответствии с их массой. Доза препарата, рассчитанная на 20 г массы тела животного, содержалась в 0,2 мл жидкой фазы (дистиллированная вода, крахмальный клейстер, косточковое масло). Дозу препаратов, выпускаемых в виде солей, исчисляли из расчета на основание.
Формирование полиустойчивых линий P.Wev-g^pi и их обозначение. Использовали рецидивный метод. Формирование лекарственно устойчивой линии проводили на хомяках с тем, чтобы по возможности замедлить утрату способности к гамонтообразо-ваюто, характерную для исходного изолята LNK65. Препараты, в отношении которых формировалась устойчивость, вводили зараженным хомякам в период интенсивно развившейся инфекции (3-4 день после заражения, уровень паразитемии 6-6,5 балла). Схему
6
введения препаратов определяла их переносимость хомяками и длительность сохранения активности в организме ««потного. Все препара кроме хлорохина,вводили в прогрессивно нараставших • дозах, первоначально - в дозах, которые обеспечивали бы наибольший эффект, однако не приводили к излечению - падение пя-раэитемии до субмикроскопического уровня с последующим парчли-тарным рецидивом. При рецидиве кроиь донора гге]х>виппли новой партии хомяков. По мере сокращения срока ремиссии на очередных ■пассажах и далее - при отсутствии ремиссия, если оффокт ст воздействия препарата был слабо выражен или не наступал - дозу препарата на последующих пассажах повышали.
Обозначение сформированной полиустойчивой липии включало название исходного изолята, сокращенные названия соответственных противомалярийных препаратов, к которым была сформирована устойчивость, метод формирования устойчивости (табл. -А.
Типы о гостов и критерии оценки. Достигнутый уровень устойчивости у сформированной линии и спектр чувствительности в от-ношенш! препаратов, с которыми не било связано развитие устойчивости, определяли в основных сериях опытов на ¡швах, как т более экономной модели для повторюго изучения. В отдельных сериях в связи с утратой вирулентности ряда полиустойчншх линий для гютей опыта ставили на хомяках. Использо-
вали опыты двух типов - "лечебный" и "подавляющий". Выбор "лша-опыта зависел от особешгостей соответствующего препарата, в первую очередь - от переносимости юетапи или хоняками и длительности циркуляции в организма в активно« состоянии. Эффективность хдорохкип, хшпма, ыефлохина и артемиз'.тлта у яярпхтлхх мытей и всех изучавшихся препаратов - у зараженных хомяков
7
определили в опытах "подавляющего типа". Препараты вводили повторно, 4 дня подряд, первое введение - через I час после заражения, последующие три - с интервалом в 24 часа. Использование опытен "подаиляощего типа" было обусловлено тем, что дробное «ведение позволяло поддерживать активную концентрацию испытуемого вещества в тех случаях, когда однократная доза, необходимая для достижения определенного условного эффекта, оказывает токсическое действие на организм животного, или препарат относительно быстро подвергается метаболизму либо выведению.
Эффективность фансидара, сульфадоксина и пириметамина у зараженных мышей изучали в опытах "лечебного типа" при однократном введения в период умеренной паразитеши (день инфекции 2-3, уровень параэигемии - балл 4,5-5,5). Дозы препаратов подбирали таким образом, чтобы их введение не вызывало полного излечения, а оказывало лишь определенное влияние на течение инфек ции в соответствии с принятыми критериями оценки эффекта. Эффективность определяли на основании анализа ряда критериев» характеризующих .различные этапы инфекции после их воздействия , (табл.2) (Маяковский Ш.Д., Дадашева Н.Р., 19 ; Мошковский Ш.Д с соавт., 19В1). Интенсивность паразитеши определяли в динамике ежедневно:в опытах "подавляющего типа", начиная со дня 2 инфекции (день заражения - день 0) и до начала митигации шфекцш в опытах "лечебного типа", начиная со дня введения препаратов и также до начала митигации. Уровень паразитеши выражали по шкале Ш.Д.Мошховского в баллах, соответствующих логарифму числ паразитов в условном объеме крови (Рабинович С.А,, Мошковский Л/. Д., 196,;).
Таблица I
Условные обозначения иэолята/линии, происхождение исходного изолята и полиустойчивой линии
Обозначение иэолята/линии* Происхождение и спектр , лекарственной устойчивости
Ш65 изолят, первично исходный естественная устойчивость к хлорохину
1НК65С1 ИСХОДНЫЙ I 1Ж65С 1МК65С ЬККббС [ЛЯ линий лТРО^ приобретенная устойчивость к сочетанию хлорюхин/фансидар
ьккб5ск]к?кг. приобретенная устойчивость к сочетании хлорохин/фянсвдар/ хинин
ЬМКббСЫРИРК. приобретенная устойчивость к сочетанию хлорохин/фансидар/ мефлохин
ЖбскгрАгЯ приобретенная устойчивость, я сочетании хлорохин/фансидар/ артешэинин
Структура обозначения:' ШК65 - исходный изолят -
хлорохин; Р - фансидар; и - хинин ; ИГ - мефдохин: А и - ортемизинин; К - рецидивный метод формирования устойчивой линии
Таблица 2
Типы опытов и критерии оценки
Тип опыта
Критерии оценки
Лечебный I. Срок наступления паразитарной ремиссия
после введения препарата, а при её отсутствии - срок максимального снижения урода! паразятемни (дай)
2. Длительность паразитарюй ремиссии (дни)
3, Срок достижения условного уровня гаразитемяи . ___- балл 4 при паразиташом рецидиве (рни;
Подайлящий I. Численность паразитов на следутий день
после гтрекравеяия введения препарате (б&ягш
2. Срои достижения условного уровня - бал* 4 ирн продолжавшемся развитии инфекция (дни)
Суждени« об уровне лекарственной устойчивости/чувствительности строили на основании соотношения доз каждого из препаратов, приводивших к одинаковому эффекту у-сравниваемых изолятов/ линий. Для интегральной количественной оценки указанных критериев эффективности был использован специальный показатель эффективности (ПЭ), определяемый графически в условных единицах (УЕ) (Дадшева Н.Р., 1982). Для уточнения результатов микроскопического подсчета числа паразитов в препаратах крови и их статистической обработки использовали специальную компьютерную программу (Лурье A.A., с соавт.,1990).
Маолят или линию, на которых работа временно прекратилась, подвергали крисжонсервации. В качестве криоконсерванта использовали стандартную смесь Роу - глицерин с сорбитолом. Замораживание осуществляли одноступенчатым способом, путем медленного погружения контейнера в пары жидкого азота.
Всего было поставлено 96 опытов, включавших в разных аранжировках, в зависимости от поставленной цели, 2 изолята и 4 полиустойчивые линии Р. .
Результаты исследований Первоначально была сформирована линия, устойчивая к сочетанию хлорохин/фансццар - LNK65ChlFR . В связи с тем, что устойчивость у P.fialdiparum к хинину, мефдохину и вртемизинину проявилась на фоне устойчивости к хлорохину и фансидару, эта линия была выбрана в качестве исходной для создания полиуетой-чивьх линий к сочетаниям хпорохин/фансидар/хинин - L.NK65CK1FQR хлорохин/фансидар/мефлохин - ЦМК65СК1РМР(? . хлорохин/фансидар/ артемизинин - LNK65CWFArf? . Для поддержания уровня устойчивости к хлорохину и фансидару в процессе наслоения устойчивости
10
к хинину, мефлохину и артемизинину, периодически на отдельных пассажах вводили только хлорохин и фансидар.
Сп чтр лекарственной чувствительности подиустойчивых линий. Линия_ . К 166 пассажу на хомяках при одно-
кратном параллельном воздействии хлорохина с фансидаром на последовательных пассажах эффект фансидара, близкий к первоначально»^ воздейотвию был достигнут в дозе, в 10"раз болеа высокой.
В опытах на мшах установлено, что чувствительность этой линии к хлорехину снизилась в сравнении с изолятом ЬКК65 более чем в 4 раза, в сравнении с изолятом К" - в 30 раз (риг.Л). Чувствительность ЬККббСКНЧ? оказалась более низкой, чем у ЬМКбб, к фансидару и одному из его компонентов, сульфадоксиду в 2 раза (рис.2,3), к другому компоненту, пиркметамину -'» 31 раз (рис.4), Эти значительные различия, отмеченные в отношении уровня снижения чувствительности к фансидару и еульфадокашу с одной стороны, н к пиркметамину - с другой стороны, свидетельствуют о высоком потенцирующем взаимодействии сочетания сульфа-догебкн/гофйметамин, несмотря на столь высокий уровень енияекия чувствительности к гтриметамйну. У ЬЫК65Ск1ГП на выявлено перекрестной устойчивости к мефлохину и выраженной перекрестной устойчивости н хинину. Оцнако вдвое снизилась чувствительность этой линии к артемизинину^ в сравнении с изолятом 1ЛК65,
Линия При формировании »той линии хинин ия
последовательных пассажах вводили хомякам дробно, в связи с очень ограниченной возможностью повышения доз при однеярйтесм Вйедгпкй, необходимых для прогрессивного нарастания устойчивости. К 17-му пассажу суточная доза при 4-кратном введении была ' - ц
Чувствительность к хлорохгну в фансядару лиявг ЬЫК65СИР1? 2 сравненки
I с изолятами иъгКвБ м 'К •
П * ♦
я 6-
I Б-
условный уровень / -77—
" Лкй ннфекда
а
Дни инфекцаи
- заражение; * введение препарата; Ж- уровень паразитемни на следущий день после окончаягя введения препарата; □ - срок достижения условного уровня паразитемии после окончания введения препарата,Я токе, при паразитарном рецидиве; Л - наб-оэдеяие прекращено___
Линия/изолят.'Уеловн.!доза хло-!критерии оценки'! |лвния/изолят1о/сдовн. ¡Лоза Фан-!Критерии оценкиша
' ; • !обозна-!сидара !Т """ ""
иМКвВОаргК.
!обоэка~!роэиана !чения нг/кг)
I ' и.Ъь"
1 ! г—! СУЗ) I
{(баллы)? (дна) ? —373"
I
П7ГО"
игчк&к ___
0,015 0,002
0,6
6,3 3,35 | 7,1. 3,5 |
........;-Дара
!чения !(г/кг)
. 2 ! З'ЧУЕ) ! (да)! (дан)! (дан)
0,0015
7,9 2,73
ut4vi.es-
0.00075
7,7 2,75 |
Qctí
%
M
О о
о Ъ
О о
й to сл
M to
CTJ о СП CD
W JO
8 Й
л о •<
со о. о
И О fc)
Ьио
m № ц
Ю и
о о
к о р>
ь я
о
н*<
к и
to tr" i
«—« ^
Й и с)
к ы
Б! и
ев
tí
&
t*¡
ы О
w В
си
Я
§
Ич S
il
Сравнительный (Залл паразитемии f- й W ^ <р »
ай M N «
И lû О
Сравнительный балл паразятемии #. к « * m ® ч
повышена лишь до максимального предела переносимости - в 4 раза, в сравнении с первоначальной.
Определение достигнутого уровня устойчивости LNK65CK1FQR к хинину у зараженных мышей показало, что чувствительность
LNK65CWFGR. к хинину снизилась более, чем в 2,6 раза río сравнению с исходной для него линией L№65ClilFR и в 4 раза по сравнению с изолятом UJK65 (рис.5). Токсичность хинина не позволила уточнить предел повышения устойчивости. Наслоение устойчивости к хинину на устойчивость к хлорохину и фансидару привело к перекрестной устойчивости к мефлохину, чувствительность к которому снизилась в 1,5 и 2,1 раза против ЬИКба^ТТО и UJK65 соответственно. Перекрестная устойчивость к артемизинину сохранилась на уровне, характерном для исходной линии - LMK65CkTFR.
Линия ШббШГМРК . Так же, как и при формировании устойчивости к хинину, мефлохин, из-за ограниченного предела переносимости, вводили хомякам на последовательных пассажах дробно. К 15-му пассажу под воздействием мефлохина суточная доза при четырехкратном введении была повышена в 55,5 раза в сравнении с первоначальной. ч
Опытн на мышах показали, что чувствительность к мефлохину у UJK65CKLFMfR снизилась по сравнению с ЩКбБЙЯР^не менее, чем в 20,6 раз, по сравнению с LNK65 - не менее, чем в 28,6 раз (рис.6). Уточнить степень снижения чувствительности не представлялось возможным, так как-воздействие более высоких доз мефлохина, необходимых для этой Цели, оказалось за пределом их переносимости мышами. Развитие устойчивости к мефлохину йа фойе предсуществуюцей устойчивости к сочетании хлорохин/фансндар привело к более выраженной перекрестной устойчивости к хинину: чувствительность снизилась не менее, чем в 2 раза по сравнению
Чувствительность к мефлохину линии
шсег-сдамРЕ с? ио^к®!
в сравнении с линией и из слетом х.яьс&Б'.
ля яз я/и золатисх.от. .'Доза .'Критерии оценка !
!о<Зозн. 1хянана! гл„1„л. (_2~ГШЭ ! _! !г/кг | {72) 1
* М бТз 1,2 ' х/ Г
_2 0.1 О ЪЛ З!7В 1
Ш7? ---
через день после заражения теш развития инфзк-цал превысил Залл 4-
Чувствительность к хинзшу jaHHaWKBSTÇKlFQR. ¿Ue^rfKei в сравнении с линией
TtftCBSTÊWFR. и изоляюн INNbb
jit t
71
5-
условкип ^уровень цораоитощга
9 еэ
дни инфекции ~
Лгная/йзадят! j' слова Î0003H. ! ¡Лоза ме$- !жшша Ir/KT -lüpBTep] ¡M оценкиju¿> ! 2-й t
LNK65CWirMfR Li«KS5CklFR • L.NK&ST 1 2 3 . 0,1 0,006 0.0035 и.Д Ii ■ 4-8 0 2,9 7.1 4,3 6.S 3.9
с ЬНК65С№£ , и в 3 раза - п^ сравнению с ШК65. Линия
1л(\,К65С^',1.№,Р{2 сохранила уровень перекрестной устойчивости к артемизинину, характерный для его исходного линии ШК65$Л]?К .
Линия ^МКбб^ЩАЖ х В связи с быстрым выведением а рте- • мизинина из организма животного и необходимостью создания относительно стабильной концентрации,при формировании этой линии артемизинин вводили хомякам на каждом пассаже повторно. К 20-му пассажу эффект, близкий к первоначальному воздействии аргеки-зинина, был достигнут от суточной дозы в 10 раз более высокой. При заражении мшей выявилось снижение чувствительности згой линии к артемизинину в 2 раза и в 3 раза против ШК65С№К и №65 - соответственно (рис.7). Формирование устойчивости к артемизинину привело к снижению чувствительности к хинину в срав нении с - в 1,5 раза, в сравнении с ШК65 - в 2
раза. Чувствительность к мефлохину практически не изменилась, против ишббСШГК » однако, оказалась в 2 раза более низкой, чем у Ц]К65. Периодическое воздействие только сочетания хло-рохина с фансидаром на линии ЬЭДбЗДВД^ ШббЩЩ^*?,
ЬИКббС^'Щрй! позволило сохранить уровень устойчивости к хло-рохину и фансядару, характерный для их исходной линии - ШК65
'сйиг.
Вирулентность полиустойчивых линий и тропизм к ретикуло-цитам. Формирование указанных типов полиустойчивости привело к снижению вирулентности у соответственных линий для мышей и хоия ков, в меньшей степени для последних» в сравнении с изолятом
иМК65. Это нашло свое отражение в более выраженной способности к митигацни инфекции. По степени выраженности феномена мити-гации сравниваемые изоляты могу? быть расположены в следующем
16
гввтельность к артешзинину лшвия 1ЖВ5"
. а сравнении и изолятом ШС651.
с линией ШК&5 C.K1FR
Динамика паразятемлв линии
2 ь е- «s
Дшз знфекциа
« « -
со FM
сэ crt
ci
u
э-
А
и 2-
эт
я
•Í--
П)
M«
О
условии;; уровень
ларазитемии
\\
i
's
. с
V
—r~ ■а
Шшгая/изодят IJслова.¡доза арте- Аратерив оценка^?
lodosa. ! ? ?
f
U.KéffüWfcAr'W
imescwu
UKK.65- ■
i 2 3
зинина !" /кг
и.ш -
0,015 0,01 F TT
1-й ! 2-й !(УЕ)t
4,3 О О
7,0 6,2
3,8 J 3,5 !
i1 - заражение;
1.LNKG5CMF R-----
2.ШС&£Г CKIMfR—— 3 .UÍK&5- CWFQR-e-w— 4. UslK65-CblFA^R—
-t-г—г:—H Ь-
£3 7 О «о
,. Дша инфекции ö - ировь не всследозалз
Esc.В
порядке: ЬМКббС ШббСШЧМ иМК65СК1РМГТ?< ЬНК65СЬТГ<Ж<
ЬИКвбСЦРАуЛ^ (рис.ь). К наиболее резкому снижению вирулентности для мышей, вплоть до полной утраты способности вызывать у них развитие паразигемии, привело наслоение устойчивости к артемизинину, однако янфективность этой линии для хомяков сохранилась.
Исходный изолят 1Ж65, все полиустойчивпе линии характеризуются тропизмом к ретикулоцитам. При этом по мере снижения вирулентности тропизм к ретикулоцитам нарастает в такой же последовательности, как это указано в отношении способности к ми-тигации инфекции.
Влияние криоконсервации на состояние полиустойчивых линий Р.и<з^Ь<з1. Криоконсервации были подвергнуты по 5-6 крно-стоков каждой полиустойчивой линии: иЩббСШ^К , ЬШ65С1ДД?£ т криосток от зараженных хомяков и Ш£явй, ЬМКббСЙРА^Я - криосгок только от зараженных хомяков, в связи с тем, что эта линия потеряло способность вызывать патентную инфекцию ещё до криоконсервации. После хранения всех криостоков в криобанке на протяжении 5-и месяцев и последующего размораживания, введением суспензий эритроцитов всех полиустойчивых линий хомяком вызывали у них патентную инфекцию. Однако способность вызывать патентную инфекцию у.мышей сохранилась только у линии \,МК65СМГ^. Неоднократные попытки . заражения мышей разного возраста и молодых к^ыс суспензиями эритроцитов линий . ЬЖбЕСМте, ЩКббШШПг , ШКббСЬГА^ не привели к появлению паразитов в их периферической крови (наблюдение 2 месяца). Эти данные позволили предположить возможность дальнейшего
снижения вирулентности для мытей в процессе криоконсервации,
18 .
выразившегося в способности вызывать у трс только субпатентную инфекцию. Введение крови таких мышей в разные сроки с момента их заражения интактным хомякам - изодиагиостяческая проба -сопровождалось развитием у хомяков паразитемии, не отличавшейся по интенсивности от наблюдаемого до криоконсервации, что подтвердило предположение о сублатентном характере инфекции у мышей.
Известно, что ретикулоцитоэ создает более благоприятные условия для развития малярийной инф<зкции. В естественных условиях хомяки характеризуются более высоким содержанием ретикуло-цитов в периферической крови в сравнении с белыми мышами, что могло способствовать проявлению у хомяков патентной инфекции при пониженной вирулентности паразита. Однако несмотря на создание у мышей ретикулоцитоэа путем введения 3% раствора фенил-гидрозина (доля ретикулоцитов составляла 60-80% от общего числа эритроцитов) и искусственного кровопускания, парпзитемия не приняла патентный характер. Не дала также результата попытка вызвать у мышей депрессию естественного иммунитета повторным введением гидрокортизона.
Эти данные позволяют предположить, что резкое снижение ин-фективности, проявившееся у линии, устойчивой к сочетанию хло-рохин/фансидар/артемиэинин ещё до криоконсервации, а у линий, устойчивых к "сочетаниям хлорохин/фансидар/хинин и хлорохин/фан-сидар/мефлохин после размораживания, - связано с неизвестным нам механизмом, определяющим взаимодействие на уровне паразит/ эритроцит и ответственным за инфективность для мьшгей.
Лекарственный спекг£. Необходимо было выяснить | не ит^з
лась ли криоконсервация на спектре лекарственной чувствитель-
19
ности каждой из полиустойчивых линий. В связи с тем, что линии UMK65CKIFQR и LNK65CklFMPR ;'лосле криоконсерва^ш потеряли способность вызывать у мышей патентную инфекцию, а линия
LNK65CW$JW£. ещё до криоконсервации, изучение было проведено на хомяках в тех же аранжировках опытов, кок на мышах до криоконсервации. Все линии проявили характерный для них лекарственный спектр.
Заключение
Сформированные линии , устойчивые к разным со-
четаниям основных противомалярийных препаратов, широко применяемых и перспективных для внедрения в практику - хлорохин/фан-' сидар, хлорохин/фансидар/хинин, хлорохин/фансидарЛюфлохш, хлорохин/фансидар/артемизишт - позволили изучить динаьшку развития устойчивости и дать характеристику спектра и уровня кх лекарственной чувствительности и перекрестной устойчивости, в зависимости от сочетаний препаратов, вызвавших развитие устойчивости. Устойчивость указанных тйпоВ связана со егокениен вирулентности паразитов для золотистых хомяков и мышей. Криоконсервации привело ,к дальнейшему снижению вирулентности, но не отразилась на лекарственной характеристике полпуетойчивых линий.
ВЫВОДЫ
I. В результате моделирования на золотистых хошках лекар-; ственной полиустойчивости Н^ основе изолята LNK65 P.l^c^kex« , с естественно низкой чувствительностью к клорохину, сфор&шровя-' им 4 линия P,Le/^->ei с приобретенной устойчивостью к сочетаниям основных противомалярийных препаратов',-- хлорохии/фансидар - линия UiK^CkTFR. : * 20 . • ■ -
- хлорохин/фансидар/хишш ~ линия ШКббСкТРрТ?.
- хлорохкн/фансццар/мефдохш - линия ШКббС^ТРМР^
- хлорохин/фонсидар/артемизшии - линия ШКбЬСкТРЛгТ?.
При этом наведение устойчивости к хшвду, мефлохшу или
»
артелизшшгу соответственно проведено на основе линии ШК65 СШГД • • .
2. Установлено наиболее быстрое развитие устойчивости р хинину и нефлохину и наиболее медленное - к артемизинину; самый высокий уровень устойчивости получен в отношении мефло-хина.
3. Показана перекрестная устойчивость линии ШК6501£Р1^
. к артемизинину и сохранение уровня чувствительности к мефяохи-ну и хинину равное таковому исходногб нзолята ЬЫК65,
4. Обнаружено отсутствие влияния наведенной устойчивости к хинину, мефлохину или артемизишшу - линии ЬНК65СК1РС?^
ШШЖШ-?., ЬдабШ^Ши^. - на уровень устойчивости я хлорохину, фансгвдару или его компонентам - сульфздоксину и пириметамину, характерный для исходной линии - ШК65СЙР^_ .
5. При наведении устойчивости и хинину, нефлохину пли пр-темизннину установлено появление перекрестной устойчивости линии ШббСЙРОТч- к мефлсхшу, линии ШббСкТШ-Р^: к хинину и линии ШКббШЭДИ? - к хинину и мефлохину.
6. Показано отсутствие влияния нааеденной устойчивости к хинину или мефлохину на уровень перекрестной устойчивости к артемизинину, присущий исходной линии ШКббСШ^.
7. Выявлено снижение вирулентности сформированных полпус-тойчивнх линий Р. для хомяков и мылей. По степени выраженности вирулентности в сравнении с исходным иэоляток эти
21
линии могут бнтъ расположены в следующем порядке: ШК65>
шкббшгк. >• иикб5сдам^> ьдаб5СШго?г> •
1,МК65СЦШ? - при полной утрате линией иЖббСЦТАт^ способности вызывать патентнуи инфекции у мышей.
а. После хранения в глубоком холоде обнаружено дальнейшее снижение вирулентности линий Ш^бЭДОИЖ. и ,
выразившеезя в способности вызывать у мышей только субпатеит-нув инфекцию, при сохранении способности всех 4 линий вызывать патентную ик<]юкцшэ у хомяков.
9. Установлено отсутствие влияния криоконсервацнн. на лекарственную характеристику сформированных полиустойчивых линий.
Практические рекомендации Сфорикрованшэ полиустойчивые линии могут
быть использованы в медицинских учреждениях, связанных с проблемами тропической медицины, при разработке фундаментальных и прикладных исследований лекарственной устойчивости малярийных партнтов.
I
Внедрение результатов исследования в практику Сформированные линии Рполиустойчивые к сочетаниям разных противомалярийных препаратов, внедрены в практику научно-исследовательских работ на кафедре биологии (с курсом паразитологии) Военно-медицинской Академии им.С.М.Кирова и в отделе эпидемиологии и экологии трансмиссивных паразитарных болезней ШПиТМ им.Е.И.Марциновского МЗ СССР.
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации I. Хомченовский Е.И., Федорова О.В., Ханмирэоев Ф.И. Изучение противомалярийной активности отечественного артемизи-ниня на -чувствительном штате Р.Ье^пех.. 532 Национальная
конференция по паразитологии.- Варна, 1987.- С.156-69.
2. Ханмирзоев Х.И., Дадашева Н.Р., Куликовская И.М., Рабинович С.А, Моделирование множественной лекарственной устойчивости малярийных паразитов.- Иед.паралитол. и паразитарные болезни.- 1990.- »5,- С.60-63.
Подписано к пачати 15.XI.90 г, Зак. 1026. Тир. 100 зна, Отпваагаво в ПК НПО "СОСЗИЕДйНФОРа».
- Ханмирзаев, Фахраддин Исрафил оглы
- кандидата медицинских наук
- Москва, 1990
- ВАК 03.00.19
- Биохимические механизмы устойчивости Plasmodium berghei к хлорохину и пути ее преодоления
- Система малярийный паразит - эритроцит: биохимические основы и действие антималярийных препаратов
- Взаимоотношения в системе малярийный паразит-эритроцит при моделировании IN VITRO
- Фауна, биология и экология рода Anopheles Mg. (сем. Culicidat) в прибрежных экосистемах Каспийского моря
- Адаптивные стратегии в популяциях малярийных комаров