Применение вакцин – основа специфической профилактики инфекционных болезней

Профилактические мероприятия при инфекционных болезнях предусматривают комплексное воздействие на все три звена эпизоотической цепи (процесса). Одним из важнейших мероприятий по профилактике инфекционных заболеваний является недопущение занесения возбудителя заболевания. Одновременно проводят работу, направленную на повышение неспецифической и специфической устойчивости животных к возбудителю.      В биологической промышленности при производстве вакцин одной из важных проблем является получение наибольшего количества качественной биомассы культивируемых микроорганизмов. Для достижения этих целей необходимы высококачественные производственные питательные среды. Такое сырье, как мясо, из которого готовятся питательные среды для микроорганизмов, является одним из дорогостоящих продуктов. [1].

Материалы и методы . Совместными изысканиями ученых кафедры эпизоотологии и микробиологии и специалистами Ставропольской биофабрики был предложен принципиально новый стимулятор роста микроорганизмов – СРМ ТС-1, который представляет собой культуральную жидкость природной ассоциации микроорганизмов «чайного гриба».

В ряде биотехнологических процессов требуется накапливать биомассу микробных клеток, необходимую в качестве сырья для производства вакцин, антигенов, антибиотиков, ферментов, кормовых и пищевых дрожжей и других биопродуктов. Рост и развитие микроорганизмов зависят от многих факторов. Различия в потребностях питательных веществ и факторах роста могут быть существенными не только между видами и родами, но и штаммами одного и того же вида микроорганизма. Высокоактивные вещества или стимуляторы роста при применении их в различных концентрациях могут оказывать как стимулирующее, так и ингибирующее действие на рост микроорганизмов. Поэтому для каждого вида микроорганизмов необходимо определение оптимальной дозы стимуляторов роста, обеспечивающей наибольшее накопление микробной массы. Важное значение приобретает концентрация стимуляторов роста, вносимых в искусственные питательные среды для выращивания микроорганизмов при промышленном изготовлении вакцин, пробиотиков, антигенов и других биологических препаратов [2,3].

Результаты исследований . В задачу наших исследований входило определение ростостимулирующего эффекта стимулятора роста микроорганизмов ТС-1 на вакцинные штаммы микроорганизмов: Salmonella typhimurium, штамм 3 и Pasteurella multocida, штамм 796. Исследования проводились с трехкратной и более повторностью. Результаты определения оптимальных доз стимулятора роста микроорганизмов ТС-1 для культивирования Salmonella typhimurium, штамм 3 представлены в таблице 1.

• 1.    Накопление бактериальной массы S. typhimurium , штамм 3 в МПБ с добавлением СРМ ТС-1 (n=7)

  Концентрация СРМ ТС-1 в питательной среде, %	Накопление бактериальной массы, мг/мл		Процент накопления к контролю
  	опыт М + m	контроль М + m
  1,0	6,39 + 0,94	6,95 + 0,87	0
  2,0	8,17 + 1,1	6,95 + 0,87	17,5
  3,0	8,83 + 1,26	6,95 + 0,87	27,0
  4,0	10,72 + 1,3	6,95 + 0,87	54,2
  5,0	9,97 + 1,5	6,95 + 0,87	43,4

• 2.    Накопление бактериальной массы Pasteurella multocida, штамм 796 в МПБ с добавлением СРМ ТС-1 (n = 4)

  Концентрация СРМ ТС-1 в питательной среде, %	Накопление бактериальной массы, мг/мл		Процент накопления к контролю
  	опыт М + m	контроль М + m
  1,0	14,49 + 0,3	13,27 + 1,26	9,19
  2,0	14,54 + 1,4	13,27 + 1,26	9,57
  3,0	14,54 + 2,2	13,27 + 1,26	9,57
  4,0	15,09 + 1,0	13,27 + 1,26	13,7
  5,0	23,63 + 2,2	13,27 + 1,26	78,07

• 3.    Результаты промышленного испытания ростостимулирующей активности СРМ ТС-1 на Salmonella typhimurium, штамм 3 (n=3)

  Показатели	Количество микробных клеток			Потери при сушке, %
  	Общее в нативной массе, г/л	живых, млрд/мл
  		в нативной массе	в сухой массе
  опыт	7,7 ± 0,28	30,0 ± 4,2	26,0 ± 2,1	13,4
  контроль	6,3 ± 0,14	27,0 ± 1,5	15,0 ± 1,13	44,5

Приведенные в таблице данные свидетельствуют, что в питательной среде, содержащей 1% СРМ ТС-1, прироста бактериальной массы сальмонелл не наблюдалось. Добавление стимулятора роста микроорганизмов ТС-1 к питательным средам обеспечивало увеличение накопления общей биологической массы сальмонелл на 17,5% с 2%-ным содержанием СРМ ТС-1 и на 27,0% с 3%-ным содержанием СРМ ТС-1. Содержание четырех и пяти процентов СРМ ТС-1 в питательной среде обеспечивало увеличение биомассы сальмонелл соответственно на 54,2 и 43,4 %.

Анализ данных таблицы свидетельствует, что оптимальное содержание в среде стимулятора роста для культивирования S. typhimurium, штамм 3 оказалось 4-5% (p < 0,001).

Результаты определения оптимальных доз стимулятора роста микроорганизмов ТС-1 для культивирования Pasteurella multocida, штамм 796 представлены в таблице 2.

Данные таблицы свидетельствуют, что при добавлении к питательным средам одного процента стимулятора роста обеспечивало накопление биомассы пастерелл штамма 796 на 9,19% (p < 0,001). Содержание двух и трех процентов СРМ в питательной среде обеспечивало увеличение биомассы пастерелл на 9,57% (p < 0,001), четырехпроцентного содержания в среде стимулятора – на 13,7% (p < 0,001). Оптимальной дозой СРМ для наибольшего накопления пастерелл являлось пять процентов препарата к объему питательной среды, что обеспечивало увеличение накопления биомассы на 78,07% (p < 0,001).

На основе лабораторных опытов по выявлению оптимальных доз СРМ ТС-1 были проведены производственные испытания вакциных штаммов при их культивировании в баллонах и реакторах. Культивирование Salmonella typhimurium, штамм 3, проводили в 500литровых реакторах с объемом питательной среды по 300 литров. Для опыта была использована производственная питательная среда без СРМ ТС-1 и та же среда с добавлением 4% СРМ ТС-1. Процесс культивирования проводился согласно используемой на биофабрике инструкции. Результаты промышленного испытания представлены в таблице 3.

Из приведенных в таблице данных следует, что в питательной среде со СРМ ТС-1 накопление общей биологической массы было выше на 22,2% по сравнению с контролем. Содержание живых микробных клеток в питательной среде со СРМ ТС-1 до лиофильной сушки было больше на 11,1%, чем в питательной среде без стимулятора. После сублимационной сушки количество живых микробных клеток в культурах, выращенных в опытной питательной среде, было на 73,3% выше контрольных данных. Потери жизнеспособных клеток в процессе сублимационной сушки были на 31,1% ниже в сальмонеллезных культурах, полученных в средах со стимулятором роста, чем в культурах без стимулятора (р < 0,05).

Обсуждение результатов. Таким образом, применение стимулятора роста микроорганизмов ТС-1 обеспечивает накопление общей биологической массы, получение большего числа живых клеток и повышает их резистентность к сублимационной сушке.

Заключение. Применение СРМ ТС-1 при культивировании производственных штаммов микроорганизмов в промышленных условиях приводит к повышению накопления общей микробной массы, а также к увеличению числа живых микробных клеток. Кроме того, микроорганизмы, выращенные в средах со стимулятором роста, приобретают резистентность к процессам сублимационной сушки. Выживаемость таких микробных клеток после сублимации выше на 49,573,3% по сравнению с контролями.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Веревкина, М.Н. Получение гипериммунной сыворотки против лептоспироза собак/ М.Н. Веревкина, А.П. Сурмило// Вестник ветеринарии. - 2011. - Т. 59. № 4. - С. 55-57. 2. Веревкина, М.Н. Применение стимуляторов роста микроорганизмов в биологической промышленности/ М.Н. Веревкина// Перспективы развития современного научного знания: сборник научных трудов. – Чебоксары: Учебнометодический центр, 2011. – С. 70-74. 3. Тутов, И.К. Перспективы использования стимулятора роста микроорганизмов ТС-1 в биологической промышленности / И.К. Тутов, В.А. Кравцов, М.Н. Веревкина и др.// Вестник ветеринарии. – Ставрополь, 1996. - № 2. – С. 78 – 83.

ПРИМЕНЕНИЕ ВАКЦИН – ОСНОВА СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКИ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ

Веревкина М.Н.

Резюме

Против многих инфекционных болезней бактериальной и вирусной этиологии имеются специфические средства защиты — вакцины, гипериммунные сыворотки, иммуноглобулины. При производстве биопрепаратов большое значение имеет контроль качества и безопасности вакцин, современный уровень их производства, правильное хранение, транспортировка и использование.

VACCINES APPLICATION IS THE BASIS OF SPECIFIC PROPHYLAXIS OF INFECTIOUS DISEASES

Veryovkina M.N.