Алгоритм иммунизации против бруцеллеза

Проблема бруцеллеза актуальна во многих странах мира [1]. Стандартное решение борьбы с инфекционными заболеваниями – установление точного диагноза, выбраковка или лечение заболевших, профилактика здоровых в данном случае не подходит. Сложность диагностических исследований состоит в том, что положительно реагировать при бруцеллезе могут как больные, так и здоровые или иммунизированные. Отрицательный результат бывает как у неконтаминированных, так и у животных с латентной инфекцией. Вносит определенную лепту и способность бруцелл к диссоциации, когда полностью меняется антигенная характеристика микроба или исчезает клеточная стенка. Антигенная мимикрия с наличием общих детерминант у бруцелл и макроорганизма приводит к иммунной анергии, специфической толерантности и аутоиммунитету. Лечение затруднено внутриклеточным паразитированием бруцелл. Антимикробные средства зачастую высокотоксичны или экологически небезопасны. Специфическая профилактика не обеспечивает абсолютного и длительного иммунитета. Вакцины имеют определенную степень вирулентности, провоцируют клинические нарушения, экологически опасны и способны видоизменяться в патогенный вариант [2]. Инактивированные иммуногены зачастую малоэффективны в производственных условиях.

Иммунология находится на достаточно высокой стадии развития: детально изучены механизмы иммунного ответа; выяснена роль отдельных тканей, органов и клеток в защите гомеостаза макроорганизма; определена структура и динамика реактивности иммунитета, необходимая для эффективного ответа на вторжение чужеродного материала. Вакцинология, выделившись в отдельную науку, применив эти достижения, пополнилась несколькими сотнями иммуногенов от значимых инфекционных заболеваний. Уже испытано несколько тысяч

иммуномодулирующих средств и приемов, позволяющих усиливать или ослаблять воздействие специфических вакцин.

Таким образом, предпосылки для создания высокоэффективной защиты от заболевания бруцеллезом созданы.

Многие исследователи, работающие в области борьбы с бруцеллезом, сталкиваются с неравнозначностью применения средств и методов. Так, вакцина, защищающая всех животных в одном эксперименте, оказывается малоэффективной в другом. Определенный комплекс специфических мероприятий, позволяющий в короткие сроки ликвидировать вспышку заболевания в одном случае, малоэффективен в другом и приводит к хронизации процесса.

Целью наших исследований была оптимизация и усовершенствование системы проти-вобруцеллезных мероприятий. В задачи входило выяснение факторов, влияющих на специфический противобруцеллезный иммунитет, и подбор оптимального метода иммунизации. Изучали состав иммуногена и его активность, влияние лекарственных, противопаразитарных и иммунозначимых манипуляций (вакцинация от других инфекций, диагностическая аллергия), возраста и физиологического состояния.

Объекты и методы

Для иммунизации использовали белково-полисахаридный антиген (БПА) [3], глико-протеидный антиген (ГП) [4] и протективный антигенный комплекс [5]. Эксперименты проводили на морских свинках и крупном рогатом скоте. Эффективность иммунизации определяли по устойчивости к заражению 10-кратной заражающей дозой B. abortus 544. Сывороточные антитела выявляли в реакции агглютинации и связывания комплемента.

Результаты исследований

При бруцеллезе эффективность применения специфической вакцины может отличаться в 5 и более раз, от 100%-ной защиты поголовья от заражения вирулентным штаммом до 20%. Даже в строго контролируемых условиях одна и та же вакцина, аналогичная по дозе, способу применения, защищает в одном эксперименте 80% животных, а в другом – 60%.

В наших исследованиях противопаразитарные средства как стимулировали противо-бруцеллезный иммунитет, например, левомизол, так и угнетали, например, ивермек. Влияло на иммуногенность и рН вакцины. А предварительное введение анальгезирующих средств или антибиотиков мешало развитию специфического иммунитета, изменяло его характер, активируя или угнетая антителообразование.

У разных видов животных различается структура иммунной системы, соответственно и реактивность на бруцеллез и противобруцеллезную иммунизацию. Так, морские свинки менее устойчивы к заражению, но вырабатывают большее количество антител, чем крысы и крупный рогатый скот. Внутрикожное введение одного и того же иммуногена по сравнению с подкожным приводит к повышению специфической активности препарата у крыс и неэффективно у крупного рогатого скота и морских свинок.

Нюансы иммунного реагирования существуют и у одного вида. Так, в наших исследованиях крупный рогатый скот разных стад продуцировал в ответ на вакцинацию разный уровень антител как по количеству, так и по длительности выявления (несмотря на то, что вакцина одной и той же серии вводилась в один день в аналогичных условиях у животных одинаковой породы, то есть с одним и тем же генотипом).

В связи с этим считаем необходимым создание алгоритма иммунизации, в котором учитывались бы основные параметры влияния на специфический противобруцеллезный иммунитет.

По нашему мнению, профилактика должна базироваться на использовании инактивированных иммуногенов. Введение химической вакцины, которая состоит из нативного им-мунозначимого антигена и иммуномодулирующей составляющей, активирует в короткие сроки (несколько часов) центральные органы иммунной системы (селезенку, печень). В наших исследованиях это приводило к защите значительной доли одномоментно зараженных экспериментальных животных и всего поголовья через 2–3 недели после иммунизации.

Механизм действия живых вакцин несколько иной. Вводимая сотня миллиардов микробных клеток дессиминирует по всему организму, контактирует с большинством периферических иммунокомпетентных клеток. Если химическую вакцину можно добавлять у гипо-реактивных животных или снижать у гиперреактивных, подбирать иммуноген по оптимальной структуре, использовать при надобности иммуностимуляторы или иммунодепрессанты, то с живой вакциной это невозможно.

Из запатентованных и предложенных к применению инактивированных противобру-целлезных вакцин мы выбрали три.

Одна из них [4] содержит в качестве антигена гликопротеид бруцелл – биополимер, предотвращающий внутриклеточное переваривание микроорганизма. Вакцина на его основе инагглютиногенна и может в первую очередь применяться на взрослом поголовье, так как не осложняет дифференциально диагностических исследований. В нашей работе подобная вакцина на 20% превосходила по эффективности живую, применяемую в производстве. Она способна провоцировать латентно больных и поэтому главная область ее применения – оздоровление инфицированных бруцеллезом стад.

Другая вакцина [3] создана на основе белково-полисахаридного антигена и, в отличие от первой, высокоагглютиногенна, вследствие этого не подходит для взрослых животных, но незаменима у молодняка с низкореактивной, незрелой иммунной системой. Этот иммуноген позволяет контролировать эффективность иммунизации через 15 дней после введения, выявляя гипореактивных, ареактивных и толерантных животных. Она же в большей дозе и в сочетании с иммуностимулятором может служить для исправления иммунных нарушений.

При необходимости иммунизации здоровых животных рекомендуем применять химическую вакцину на основе протективного антигена бруцелл и поликатиона [5]. Ее преимущества в доскональной изученности как в экспериментальных условиях (лабораторные животные, телята, коровы), так и в многолетних производственных условиях. Использовалась при оздоровлении острых и хронических очагов бруцеллеза. С ее применением от рождения до продуктивного животного выращены коровы ОАО «Октябрьское» Черлакского района Омской области. Использовалась для создания иммунного фона у коров Одесского района Омской области. Доказана ее эффективность и безвредность при многолетнем изучении на крупном рогатом скоте Калачинского района Омской области. Одно из ее преимуществ – низкая агглютиногенность. С одной стороны, при исследовании в короткие после введения сроки можно проконтролировать по наличию реакций эффективность проведенной иммунизации, а с другой, реакции невысокие и быстро угасающие не препятствуют специфическим дифференциально-диагностическим исследованиям. Немаловажна и низкая себестоимость препарата.

Во время вспышки бруцеллеза выделили сопутствующую инфекцию, вызванную Y.enterocolitica, провели эксперимент. Установлено: переболев иерсиниозом, снижается возможность выработки противобруцеллезного иммунитета в течение месяца (срок наблюдения), хотя элиминация патогена произошла через 9 дней.

В производственных условиях столкнулись с фактом неэффективной иммунизации против бруцеллеза химической вакциной. Вакцина применялась в арьергарде комплекса иммунологических мероприятий. Проводилась туберкулинизация, затем вакцинации против сибирской язвы и эмкара, потом противопаразитарная обработка. Подобная иммунологическая схема, примененная в экспериментальных условиях, привела к полному отсутствию защиты от бруцеллеза. Длительность такой специфической иммунодепрессии, установленная в другом эксперименте, составила три месяца. Причем нарушения касались как химической, так и живой вакцины, применяющейся в современном производстве.

На другом сельскохозяйственном предприятии длительно выявлялись единичные больные животные. Традиционно иммунизация была приурочена к холодному времени года. Анализ показал низкое содержание белка и витаминов в сыворотке крови, случаи кетоза и на- рушение кислотно-щелочного равновесия. Перенос сроков иммунизации на благоприятный период позволил в комплексе с другими мерами оздоровить хронический очаг бруцеллеза.

Основываясь на вышеперечисленных фактах, мы попытались составить алгоритм специфических иммунных мероприятий, обеспечивающих оптимальную защиту от бруцеллеза.

Алгоритм иммунизации против бруцеллеза: применение инактивированного иммуногена, высокоагглютиногенного у молодняка крупного рогатого скота и низкоагглютиноген-ного у взрослых животных; проведение специфической противобруцеллезной иммунизации не ранее чем через три месяца после иммунозначимых событий:

– диагностики, связанной с аллергическими исследованиями, пункцией, провокацией,

• –    противопаразитарных обработок,

• –    иных инфекционных заболеваний,

• –    иммунизаций от других инфекций,

• –    наркоза и лечения обезболивающими, антимикробными препаратами,

• –    патофизиологического состояния.

Вакцина вводится в период биохимического оптимума, когда содержание в сыворотке белка, витаминов, микроэлементов, кислотно-щелочное равновесие соответствуют норме.

Сроки вакцинации должны переносится из-за экстремальных физических (температура окружающей среды, влажность) и химических факторов.

Контроль эффективности иммунизации проводят через 15 дней после введения вакцины по специфическим серологическим реакциям. Их отсутствие свидетельствует о гипоэргии иммунной системы и требует дополнительного специфического стимула высокоактивными препаратами с коррекцией Т- и В-дефектов иммуномодуляторами.

Оптимальный срок иммунизации против бруцеллеза устанавливают по наибольшему сочетанию благоприятных факторов (рисунок). Так, два иммунных оптимума с марта по середину мая соответствуют трехмесячной удаленности от иммунологических манипуляций, проводимых в начале ноября и середине мая. Биохимический оптимум с июня по ноябрь соответствует нормализации обменных процессов, а физиологический – наилучшему общему состоянию у взрослых животных или возрасту молодняка, достигшего сроков допустимой иммунизации. Неблагоприятные факторы отмечены точками: с середины июня по середину октября отсутствуют. Совпадение благоприятных факторов с середины августа до середины октября указывает на потенциальную эффективность иммунизации против бруцеллеза в этот период.

▓ – оптимальное сочетание факторов, благоприятные сроки для иммунизации против бруцеллеза.

←―→ – показатели в норме.

(1–12) – месяцы (январь – декабрь).

Пример расчетной таблицы оптимальных сроков иммунизации против бруцеллеза

Выводы

Таким образом, бруцеллез крупного рогатого скота – актуальная и нерешенная проблема. Иммунизация против этого заболевания без учета состояния иммунной системы и биохимических критериев малоэффективна. Для усовершенствования специфической профилактики бруцеллеза необходимо использовать разнотипные химические вакцины в оптимальные для иммунизации сроки. Контроль эффективности необходимо проводить через 15 дней после введения препарата.