Ветеринарная медицина. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
Обеспечение защиты сельскохозяйственных животных от инфекционных болезней - приоритетное направление ветеринарной медицины. Широкое распространение в птицеводческих хозяйствах патогенных и условно-патогенных бактерий, устойчивых к антибиотикам, требует разработки современных способов поддержания здоровья птицы при ее промышленном производстве. В качестве меры по предупреждению и ограничению распространения возбудителей с устойчивостью к противомикробным агентам перспективно использование бактериальных препаратов направленного действия - пробиотиков. В настоящей работе в экспериментальных моделях in vitro и in vivo мы впервые показали антагонистическое действие генно-модифицированного штамма Escherichia coli ŽP против возбудителей эшерихиозов у птиц - АPEC (avian pathogenic Escherichia coli ). Установлено, что in vitro конъюгативный перенос гена сolE7 в клетки APEC проходит эффективно в условиях как планктонного роста, так и формирующейся биопленки. In vivo штамм E. coli ŽP способен активно заселять кишечник крыс и маньчжурских перепелов и сохраняться там, способствуя нормализации микробиоты животных. Цель исследования - оценка эффективности киллинга клеток APEC при конъюгативном переносе гена колицина E7 и определение конкурентоспособности штамма E. coli ŽP in vitro и in vivo . В работе использовали ColE7-опосредованную kill-anti-kill систему на основе пробиотического штамма Nissle 1917, включающую генно-модифицированный штамм E. coli ŽP (киллерный донор), несущий на конъюгативной плазмиде pOX38а ген колицина E7 ( сolE7 ) с ДНКазной активностью, а также ген immE7 в хромосоме, и штамм E. coli N4i без colE7 на плазмиде (контрольный донор). В качестве реципиентов использовали устойчивые к ампициллину штаммы APEC ( n = 6), изолированные из внутренних органов инфицированных цыплят-бройлеров. Филогенетическую принадлежность культур определяли методом мультиплексной полимеразной цепной реакции (quadriplex PCR). Конъюгативный перенос осуществляли в среде Луриа-Бертани (LB) в течение 6 и 24 ч в планктонной культуре и в биопленке в полистироловых плоскодонных иммунологических 96-луночных планшетах. Опыты на крысах (линия Wistar) и маньчжурских перепелах ( Coturnix coturnix ) выполняли в виварии (ГБОУ ВО Пермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнера МЗ РФ). Нами экспериментально подтверждена конкурентоспособность E. coli ŽP при совместном культивировании с клетками APEC штаммов, в том числе продуцентами бактериоцинов, в различных моделях. Доказан конъюгативный перенос гена сolE7 в клетки APEC in vitro в условиях планктонного роста и формирующейся биопленки: в экспериментах с донорным штаммом E. coli N4i частота конъюгации варьировала в пределах 10-6-10-2. Эксперимент in vivo показал, что штамм E. coli ŽP способен эффективно заселять кишечник крыс и маньчжурских перепелов, сохраняясь там, как минимум, в течение 1 мес. Введение клеток E. coli ŽP с питьевой водой увеличивало общее содержание комменсальных эшерихий в кишечнике, подавляя развитие патогенных представителей этого вида без заметного влияния на молочнокислую и бифидофлору. Доказана возможность конъюгативного переноса плазмиды от донора E. coli N4i в условиях кишечного тракта обоих видов животных, который происходил с высокой частотой (в среднем 10-2). В экспериментах in vitro и in vivo с E. coli ŽP трансконъюганты обнаружены не были, то есть клетки реципиентов, получившие ген сolЕ7 посредством конъюгативного переноса, экспрессировали его и были лизированы вследствие ДНКазной активности колицина. В группах, получавших штамм ŽP, также отмечено снижение числа реципиентов АРЕС. Полученные результаты свидетельствуют, что штамм E. coli ŽP способен эффективно заселять кишечник животных и обладает антибактериальной активностью против энтеропатогенов за счет конъюгативного механизма передачи гена колицина. Он эффективно действует на резистентные и толерантные к бактериоцинам клетки, что позволяет предположить возможность создания на его основе высокоэффективного пробиотического препарата нового поколения.
Бесплатно
Статья научная
Паразитарные болезни широко распространены у пушных зверей, особенно у норок. Кокцидиидозы занимают среди них особое место, поскольку часто протекают без выраженных симптомов и в ряде случаев несвоевременно диагностируются, причиняя при этом серьезный урон здоровью животных и нанося ощутимый экономический ущерб звероводческим хозяйствам. В представленной работе в звероводческих хозяйствах Северо-Западного региона РФ впервые была изучена паразитофауна, экстенсивность (ЭИ) и интенсивность инвазии (ИИ) норок, уточнен видовой состав эймериид молекулярно-генетическим методом, проведен анализ клинического и биохимического состава крови, а также патоморфологических изменений в кишечнике у больных эймериидозами животных. Впервые на территории Калининградской области был обнаружен вид Isospora еversmanni , а больных щенков норок удалось выявить с 13-суточного возраста. Даже при низкой ИИ у взрослых норок наблюдались патоморфологические изменения в тонком кишечнике. При высокой ИИ поражались все слои слизистой оболочки кишечника и отмечался выраженный диффузный, подострый лимфоплазмоцитарный энтерит. У больных норок были выявлены изменения в составе крови. Цель нашей работы заключалась в разработке комплексного подхода к диагностике эймериидозов норок, включающего изучение видового состава паразитирующих простейших, оценку экстенсивности и интенсивность инвазии, определение клинических и биохимических показателей крови здоровых и зараженных эймериидозами животных, а также установление патоморфологических изменений при эймериозе и изоспорозе, протекающих в хронической и бессимптомной форме. С 2013 по 2019 год в шести звероводческих хозяйствах Северо-Западного региона РФ (Ленинградская и Калининградская области) было обследовано 6118 зараженных эймериидами и интактных норок ( Mustela vison , M. lutreola Linnaeus, 1761, Neovison vison Schreber, 1777). Их них 294 норки были исследованы прижизненными (клиническое исследование животных, морфологическое и биохимическое исследование крови) и посмертными (патологоанатомическое вскрытие норок после эвтаназии, гистологическое и иммуногистохимическое исследования) методами. По результатам паразитологических исследований возбудители эймериидозов были выявлены у 2687 животных (ЭИ - 43,92 %). Преобладающими видами простейших оказались Eimeria vison , Е. furonis , Isospora laidlawi и I. eversmanni. Было проведено глубокое секвенирование региона V4 гена 18S рДНК и биоинформатический анализ, позволивший определить ОТЕ (операционные таксономические единицы) и установить их таксономическую принадлежность. Так нам удалось подтвердить результаты световой микроскопии. При этом последовательность выделенного фрагмента E. vison длиной в 383 п.н. имела наибольшее сходство (99,48 %) с последовательностью другого вида E. ictideа , которую мы взяли из GenBank. Чаще всего эймериидозы норок протекали в виде моноинвазий (37,20 %), микстинвазия двумя паразитами встречалась в 6,15 %, микстинвазия тремя простейшими - в 0,57 % случаев. Пик ЭИ в Северо-Западном регионе РФ у молодняка и взрослых норок приходился на лето. У животных в возрасте 1,5-6 мес эймериоз и изоспороз протекал преимущественно в острой и подострой форме, у норок старше 6 мес - в подострой, хронической и латентной. Содержание гемоглобина и эритроцитов в крови у больных эймериидозами норок было достоверно ниже, чем у здоровых, количество лейкоцитов, напротив, увеличивалось. У больных животных также наблюдалась эозинофилия, сегментоядерная нейтрофилия, количество базофилов увеличивалось в 2 раза, палочкоядерных нейтрофилов - в 1,6 раза. У больных животных отмечалась протеинемия, содержание общего билирубина и креатинина повышалось соответственно на 33,83 и 31,90 %, количество мочевины снижалось на 21,19 %. При проведении иммуногистохимических исследований антигены вируса чумы плотоядных, коронавируса и алеутской болезни норок не были выявлены. Был обнаружен легкий эозинофильный и лимфоплазмоцитарный энтерит, сопровождающийся редким некрозом крипт вследствие паразитирования эндогенных стадий кокцидий. Заражение кокцидиями как в виде моноинвазии, так и ассоциаций паразитов сопровождалось нарушением целостности слизистой оболочки кишечника. При высокой ИИ в процесс полиморфной клеточной инфильтрации вовлекались как собственная и мышечная пластины, так и подслизистая основа. При этом возникал «синдром повышенной проницаемости кишечника», что сопровождалось нарушением функции желудочно-кишечного тракта.
Бесплатно
Статья научная
Разработка модифицированных сорбентов, сочетающих адсорбционные свойства исходного пористого материала и биологическую активность используемых модификаторов, актуальна для сорбционной терапии. В частности, продолжаются активные поиски химических модификаторов, не обладающих выраженной токсичностью, совместимых с тканями организма и способных подвергаться биодеструкции. В настоящей работе на модельном объекте нами впервые доказана целесообразность проведения энтеросорбции при остром отравлении ивермектином с использованием нового углеродного сорбента, модифицированного молочной кислотой. Экспериментально обоснованы преимущества предложенного модификатора по сравнению с гликолевой кислотой и сополимером указанных гидроксикислот. Цель исследования - разработать способ модифицирования гидроксикислотами углеродных сорбентов и провести сравнительную оценку их терапевтической эффективности при отравлении животных ивермектином. Матрицей для получения биоспецифических сорбентов служил гранулированный углеродный энтеросорбент с удельной площадью поверхности 300-400 м2/г, модификаторами - гликолевая (50 мас.%, «Merk Schuchardt OHG», Германия), молочная (80 мас.%, «МОСРЕАКТИВ», Россия) кислоты и их сополимер. Для изучения морфологии и рельефа поверхности полученных образцов использовали метод растровой электронной микроскопии (JSM 6460LV, «JEOL Ltd», Япония). Терапевтическую эффективность модифицированных сорбентов оценивали на 5 группах (по 10 особей в каждой) беспородных половозрелых белых крыс с массой тела 180-200 г. Животные разных групп получали в течение 5 сут по одному из модифицированных сорбентов (0,3 г/кг живой массы) на фоне острой интоксикации Баймеком® (1 % раствор ивермектина, производитель ФГБУ Федеральный центр охраны здоровья животных, Россия; разработчик «Bayer Animal Health GmbH», Германия). Контролем служили интактные и интоксицированные животные. По окончании эксперимента у всех животных брали кровь для биохимического исследования, а также проводили гистоисследование органов и тканей. Электронная микроскопия показала, что при модифицировании исходного сорбента размер и форма гранул сохраняются, но рельеф и морфология поверхности изменяются, модификаторы распределяются локально в виде мелких полимерных частиц (олигомер гликолевой кислоты, сополимер) или полимерной пленки (олигомер молочной кислоты). Результаты экспериментов in vivo выявили неодинаковую эффективность энтеросорбции с применением модифицированных сорбентов при острой интоксикации крыс содержащим ивермектин препаратом Баймек® (креатинин - от 40,86±0,66 мкмоль/л, р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
