Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Иммунотропные свойства антигистаминной сыворотки при бронхопневмонии телят

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

На правах рукописи

* у

¡1

ЛМИРОВ ПАМИР РАУФОВИЧ

ИММУНОТРОПНЫЕ СВОЙСТВА АНТИГИСТАМИННОЙ СЫВОРОТКИ ПРИ БРОНХОПНЕВМОНИИ ТЕЛЯТ

16.00.04. - ветеринарная фармакология с токсикологией

Диссертация на соискание учёной степени кандидата ветеринарных наук

Научные руководители : Заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕ, доктор вет. наук, профессор РАБИНОВИЧ М.И., академик РАЕ, доктор вет. наук, профессор МОЛОКАНОВ В.А.

Троицк - 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

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

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ............................................................. 8

1.1. Антигистаминная сыворотка и ее иммунобиологические свойства 8

1.2. Взаимодействие медиаторов в динамике воспаления. Биологическая роль гистамина в организме.............................. 10

1.3. Бронхопневмония молодняка крупного рогатого скота.............. 18

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................... 39

2.1. Материал и методика исследований ...................................... 39

2.2. Влияние различных доз антигистаминной сыворотки на иммунобиохимический статус орг|щизма здоровых телят .......... 48

2.2.1. Изменение биохимического статуса...................................... 49

2.2.2. Изменение иммунного статуса ........................................... 56

2.2.3. Обобщение полученных результатов .................................... 61

2.3. Состояние иммунобиохимического и клинического статуса телят при бронхопневмонии ........................................................ 62

2.4. Применение антигистаминной сыворотки с целью лечения телят, больных бронхопневмонией.................................................. 69

2.4.1. Коррекция иммунобиохимического статуса у телят,

больных бронхопневмонией................................................ 70

2.4.2. Клинические результаты применения антигистаминной сыворотки

с целью лечения бронхопневмонии телят................................ 76

2.5. Применение антигистаминной сыворотки с целью профилактики бронхопневмонии телят........................................................ 79

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ .................................................... 89

ВЫВОДЫ ................................................................................ 97

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ................................................ 99

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ..........................................

127

Список условных сокращений в диссертации

АГС - Антигистаминная сыворотка ВАЛ - внутрикожная аллергическая проба ЛА - легочной антиген

РБТЛ - реакция бласттрансформации лимфоцитов РНГА - реакция непрямой гемагглютинации ФГА - фитогемагглютинин ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Обеспечение продовольственной независимости населения России , снижение потребления импортных продуктов питания является одной из приоритетных задач нашей экономики. Достижение этой цели невозможно без комплексного решения многих важных вопросов сохранения и развития животноводства, значительного повышения продуктивности различных видов скота.

Одним из путей сохранения и увеличения поголовья скота и повышения его продуктивности является сохранение молодняка сельскохозяйственных животных от незаразных болезней. Среди них по частоте, массовости и величине экономического ущерба одно из первых мест занимают заболевания дыхательной системы, в частности бронхопневмония (В.П.Иноземцев, В.Г.Таллер, 1996,1997).

Современное животноводство характеризуется воздействием различных стресс-факторов, использованием экологически нечистых кормов, бактериальной обсемененностью ферм и комплексов, применением в качестве средств профилактики и лечения различных химиотерапевтических средств. Все это приводит к снижению естественной резистентности организма, изменению реактивности. В связи с этим следует указать, что проблемы иммунологии имеют особую актуальность при пневмониях.

Рядом исследователей изучались особенности иммуно-биохимической реактивности у больных бронхопневмонией животных, однако их результаты не всегда были однозначны. Причиной этого является вероятнее всего, разнообразие этио-патогенетических и морфологических признаков, использование различных методических приемов и обследование животных в разные стадии заболевания бронхопневмонией. Между тем, выяс-

нение характера нарушений иммунобиохимического статуса при таком сложном в патогенетическом отношении заболевании, каким является бронхопневмония, нам представляется очень важным как с точки зрения расшифровки участия отдельных звеньев иммунной системы в механизмах резистентности, так и в плане возможной коррекции выявленных изменений.

В настоящее время предложено много лекарственных средств и способов лечения бронхопневмонии ( В.Ф.Чернушенко, Л.С.Когосова, 1981; П.А.Красочко, 1990; С.С.Абрамов, 1990; В.М.Данилевский. 1991; ВАБелопольский, Ю.В.Головизнин, 1993; С.Ж.Гюрджи-Оглы,1995; С.Б. Шмелева в соавт., 1996). Однако большинство ранее применявшихся способов профилактики и лечения данного заболевания имело одностороннюю направленность, без учета их воздействия на защитные силы организма.

До настоящего времени при оценке иммунного статуса организма растущего молодняка крупного рогатого скота лишь единичные исследования посвящены такому фактору, как аутоиммунные процессы и их взаимосвязи с бронхопневмонией телят (А.Ф.Моги-ленко.1988; А.Г.Шитый, Л.М.Тихомирова, 1996).

В связи с этим изучение новых патогенетических и коррегирую-щих иммунную защиту организма препаратов с целью применения их при лечении и профилактике бронхопневмонии является весьма актуальным и перспективным.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы явилось изучение влияния АГС на некоторые иммунобиохимические показатели клинически здоровых и больных бронхопневмонией телят, и на этой основе разработать способы лечения и профилактики бронхопневмонии у животных. Для достижения этой цели ставятся следующие задачи:

1. изучить влияние различных доз АГС на формирование иммунобиохимического статуса клинически здоровых телят 30-дневного возраста и определить оптимальную дозу сыворотки для животных данного вида и возраста ;

2. изучить развитие реакций иммунной системы при катаральной бронхопневмонии у телят ;

3. оценить иммунотропные свойства АГС в процессе лечения и профилактики бронхопневмонии;

4. на основании комплексных экспериментальных исследований и производственных опытов разработать способ лечения и профилактики бронхопневмонии телят.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное изучение аутоиммунных процессов при острой и хронической формах бронхопневмонии. Установлено положительное влияние антигистаминной сыворотки на иммунобиохимический статус клинически здоровых и больных бронхопневмонией телят, снижение явлений ауто-иммунизации.

Разработан способ лечения бронхопневмонии молодняка крупного рогатого скота ( положительное решение на выдачу патента №98101351/13(001374), от 22.12.98 г. ).

Теоретическое и практическое значение работы. Изучена реакция организма клинически здоровых телят месячного возраста на введение различных доз антигистаминной сыворотки. Установлено содержание в сыворотке крови свободного гистамина, лизоцима, Т- и В-лимфоцитов, иммуноглобулинов классов М и в, аутоиммунных процессов при бронхопневмонии молодняка крупного рогатого скота и в процессе лечения. Впервые применена АГС при бронхопневмонии телят и обоснована ее лечебно-профилактическая эффективность. Полученные данные по аутоиммунизации при бронхопневмонии

могут быть использованы для оценки эффективности мероприятий по предупреждению и терапии данного заболевания.

На защиту выносятся следующие вопросы

1. Определение оптимальной дозы АГС для молодняка крупного рогатого скота 30 - дневного возраста путем изучения воздействия различных доз на иммунобиохимический статус организма клинически здоровых телят.

2. Выраженность процессов аутоиммунизации при неспецифической катаральной бронхопневмонии телят.

3. Применение АГС для коррекции иммунобиохимического статуса организма телят, больных бронхопневмонией.

4. Рекомендации по лечению и профилактике бронхопневмонии телят на основе метода повышения общей реактивности организма путем применения АГС.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены:на международной конференции "Загрязненность экологических систем токсикантами и актуальные вопросы современной фармакологии и токсикологии. Подготовка кадров." (Троицк, 1996); на научно-методической межвузовской конференции УГИВМ, посвященной 90-летию со дня рождения профессора А.В.Есютина (Челябинск, 1997); на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов УГИВМ (Челябинск, 1997).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений , списка литературы и приложений. Список литературы включает 266 источников, в том числе 47 зарубежных авторов.

Материал иллюстрирован 16 таблицами и 7 рисунками.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Антигистаминная сыворотка и ее иммунобиологические свойства

Отрицательное воздействие окружающей среды на новорожденный молодняк сельскохозяйственных животных проявляется в форме различных стрессов, в большинстве своем ослабляющих механизмы естественной резистентности и приводящих в конечном итоге к возникновению и развитию многих заболеваний. Поэтому особое внимание исследователей привлекает проблема повышения резистентности организма животных, способствующая восстановлению физиологической нормы.

Выбор гипериммунной сыворотки с высоким титром антител против гистамина в качестве средства профилактики и лечения позволяет нейтрализовать основной медиатор воспаления - гис-тамин - у животных в группах риска по возникновению заболевания и больных животных ( В.А.Молоканов, 1991,1992,1994; И.В.Молока-нова,1997).

Сыворотка гипериммунная антигистаминная (АГС ) впервые была получена Молокановым В.А. и успешно применена им для профилактики и лечения заболеваний копытец у крупного рогатого скота.

Данный препарат получают путем гипериммунизации лошадей гистаглобулином по определенной схеме. АГС представляет собой жидкость соломенно-желтого цвета, содержит антитела против биогенного амина. Использование антйгистаминной сыворотки способствует нейтрализации гистамина, активации обменных процессов, что в свою очередь приводит к нейтрализации и элиминации токсических веществ: МДА, циркулирующих иммунных комплексов, среднемо-

пекулярных пептидов. Сыворотка оказывает регулирующее действие на реакции клеточного иммунитета и неспецифическую резистентность организма животных за счет дополнителького введения содержащихся в ней биологических компонентов. Компоненты АГС и их содержание:

- общий белок 74,2 г/л

глобулин 20,9 г/л

- титр антител против гистаглобулина не ниже 1:256

- церулоплазмин 0,86 ммоль/л

- лизоцим 10,5 мкг/мл

Антигистаминная сыворотка стимулирует процесс формирования естественных киллеров, профилактирует развитие иммунодефи-цитных состояний. Препарат обладает противовоспалительным, антиоксидантным свойствами, снижает ацидоз, нормализует сосудистую реакцию, ускоряет регенерацию поврежденных тканей. Сыворотка не обладает токсическими свойствами.

Приведенные выше основные свойства и состав антигиста-минной сыворотки характеризуют ее как препарат неспецифической иммунотерапии. Причем, с одной стороны, это препарат подавляющей иммунотерапии, за счет наличия в ней антител против гистамина, способных связывать один из основных медиаторов воспалительной реакции организма. А с другой стороны, это препарат заместительной иммунотерапии в связи с содержанием в сыворотке различных белков и активных факторов иммунитета.

Таким образом, приведенная характеристика АГС обеспечивает широкое поле изысканий в области изучения и применения данного препарата.

1.2. Взаимодействие медиаторов в динамике воспаления.

Биологическая роль гистамина в организме

В очаге воспаления возникает гамма чрезвычайно сложных процессов, которые не могут протекать автономно, не являясь сигналом для включения в воспалительную реакцию различных систем организма. Механизмы, непосредственно обусловливающие изменения содержания или активности защитных факторов, сложны и мало изучены (З.М.Михайлова, 1987; Н. Векете1ег, Р. Н1гзсЬе1тапп , 1987). Это различные медиаторы, субстанции типа гистамина, циклические нуклеотиды, гормоны, а также рецепторы, которые согласно современным представлениям имеются на клетках, в том числе на лимфоцитах, макрофагах, полинуклеарах.

Воспалительные реакции можно рассматривать с точки зрения двух ключевых элементов, характерных для воспаления: изменения проницаемости стенки сосудов и появления лейкоцитов из кровяного русла (П. А.Уорд, 1983).

Воспаление является развивающимся процессом, имеющим ряд стадий, закономерно сменяющих друг друга. На каждой стадии развития воспаления при прочих равных условиях основное значение имеет определенная группа медиаторов (Н.К.Хитров, 1995). Так, при остром воспалении первоначально наиболее важную роль в формировании его проявлений играют биогенные амины - гистамин и серо-тонин. Эти медиаторы, повышая проницаемость стенок микрососудов и вызывая усиленную экссудацию, включают систему кининов, комплемента и гемостаза. В дальнейшем, вследствие активации фосфо-липазы А2 и других факторов, стимулируется арахидоновый каскад и

усиливается образование простагландинов и лейкотриенов. Позднее особенно активно включаются клеточные механизмы защиты. Вначале лейкоцитарная инфильтрация происходит за счет полиморфно-ядерных лейкоцитов, а затем - моноцитов и лимфоцитов. В результате этого уничтожаются и элеминируются повреждающий агент, а также продукты распада собственных тканей .

Представленную последовательность включения медиаторов в патогенез воспаления следует рассматривать лишь как общую схему. При различных формах воспаления возможны различные закономерности включения медиаторов. Даже при остром воспалении медиаторы, которые образуются одними из первых, могут одновременно включать несколько последующих групп. Например, высвобождение гистамина может привести сразу и к активации системы кининов, и включению свободнорадикальных механизмов, и лейкоцитарной инфильтрации. В то же время полиморфно-ядерные лейкоциты в определенных ситуациях дополнительно стимулируют лаброциты, активируют систему кининов и, генерируя радикалы кислорода, усиливают образование простагландинов и лейкотриенов. Рассмотренные выше обратные связи обеспечивают пролонгирование воспаления, ухудшение течения процесса или его периодические обострения ( Н.К.Хитров, 1995).

Несомненно, одним из наиболее важных медиаторов воспаления является гистамин. У разных видов животных и человека гистамин находится в лаброцитах (тучных клетках), базофилах и тромбоцитах {Р. Егуа7ес, Т. 1гтап-Р1ог]ад, 1987).

Тучные клетки в большом количестве содержатся в коже, лимфоидной ткани, языке, пищеварительном тракте, в мочеточнике, мочевом пузыре, легких, вокруг больших и малых сосудов, то есть в местах, реагирующих на аллергию, итогом чего является спазм и

гиперсекреция бронхов, коньюктивиты, риниты и т.д. (R. Lemanske, М. Kaliner, 1985; К.Е. Barrett, D.D. Metcalfe, 1987; St.A. Melman,1987).

Источником образования гистамина в организме животных может служить пища, с которой поступает около 5 % гистамина. Кроме того, гистамин образуется из белков пищи при декарбоксилировании аминокислоты гистидина бактериями кишечной флоры и при внутриклеточном декарбоксилировании гистидина гистидиндекарбоксилазой (М.Ф.Нестерин, Л.И.Петрушина, 1981; R.J. Head , K.V.Dyke, 1986). Образовавщийся в организме гистамин подвергается обмену или , подобно другим аминам, депонируется в гранулах базофилов и тучных клеток вместе с другими соединениями ( В.В.Серов, А.Б. Шехгер.1981; М.Д. Машковский, 1993; Н.К. Хитров,1995).

В обычных условиях гистамин находится в организме преимущественно в связанном, неактивном состоянии. Регулярное высвобождение гистамина происходит в нормальных условиях, когда он выполняет функцию тканевого гормона, регулирующего микроцирку-ляцию( K.Austen, 1982)

Гистамин влияет на циркуляцию крови,увеличивая площадь поперечного сечения мелких артериальных сосудов и капилляров и кровоток в них (Ф.С. Зарудий,1995). При этом в сосудах венозного отдела микроциркуляторного русла отток крови не соответствует притоку ее в капилляры при одновременном увеличении их проницаемости.

Гистамин в физиологических концентрациях оказывает регулирующее влияние на функции центральной нервной системы, эндокринных органов, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, имунной системы и др. (R.J. Head, K.V.Dyke, 1986). Действие гистамина на сосудистые, мышечные и

секреторные кле�