Влияние рекомбинантного колицина Е2 на функциональную активность клеточного иммунитета при лечении гнойных артритов у крупного рогатого скота

В связи с интенсификацией увеличения молочной продуктивности коров встает проблема снижения применения антибиотиков попадающих в молоко при терапии животных с инфекционной патологией [1]. Увеличение числа артритов у лактирующих коров бактериальной этиологии возникает на фоне послеродовых осложнений, маститов и травм и наносит высокий экономический ущерб молочному животноводству [2, 3]. Одним из основных патогенов вызывающих гнойные артриты у коров является Staphylococcus aureus – золотистый стафилококк. Эти бактерии под воздействием антибиотиков могут менять свой геномный состав, создавая проблемы ан-тибиотикорезистентности штаммов St. aureus и снижения клеточного иммунитета организма больных животных [4, 5].

Соответственно, актуальной задачей в ветеринарии является разработка и изучение биологически активных веществ, снижающих употребление антибиотиков и нестероидных противовоспалительных средств при терапии гнойных артритов стафилококковой этиологии.

Целью нашей работы являлось изучение влияния рекомбинантного колицина Е2 на функциональную активность клеточного иммунитета при лечении гнойных артритов у лактирующих коров.

Материалы и методы

Исследование функциональной активности клеточного иммунитета при применении рекомбинантного колицина Е2 (Rec ColE2) для лечения гнойных артритов вызванных Staphylococcus aureus проводили на трех группах лактирующих коров в возрасте от 2-х до 4-х лет по 8 голов в каждой группе. Первая (контрольная) группа состояла из здоровых животных. Вторая и третья (подопытная) группы состояли из животных с диагностированными гнойными артритами стафилококковой этиологии. В основном, наблюдали поражения путового и заплюсневого суставов. Коровам подопытных групп в течении 8 суток один раз в сутки через день делали пункцию сустава с аспирацией экссудата, промывали полость 0,5%-ым раствором новокаина с 1 г неомицина сульфата, 1 г стрептомицина сульфата и 20 мг химотрипсина. Также животным 2й группы вводили антибиотик Лексофлон (ООО «Нита-Фарс») по 5 мг на 1 кг массы один раз в сутки в течение семи суток Вводили кетопрофена 10%-й раствор (ООО «Нита-Фарм») 3 мг на 1 кг один раз в сутки в течение 7 суток. Циркулярные блокады 2%-ым новокаином больным коровам делали по необходимости через 2-3 суток один раз в сутки. Коровам 3-й подопытной группы, кроме симптоматического лечения вводили Rec

ColE2 по 5 мл (100 мг/мл) в течение 7 дней один раз в сутки и антибиотик Лексофлон на голову внутримышечно один раз в сутки в течение 5 суток.

Наличие St. aureus в экссудате из пункции сустава определяли посевом на ГРМ-агар, солевой агар, селективную среду для стафилококков (Oxoid, UK).

Кровь от всех животных трех групп анализировали на 1-е и на 20-е сутки.

Количество лейкоцитов, нейтрофилов и фагоцитарную активность определяли в соответствии с утвержденными методиками [6].

Функциональную активность нейтрофилов изучали с определением индекса функционального резерва NET (neutrophil extracellular traps - ИС NET ) – нейтрофильных экстрацеллюлярных сетей по методикам Новиковой И.А., Гусаковой Н.В., Гомоляко А.В. [7].

Количество интерферона альфа (interferon alfa – IF-α) и интерлейкина-4 (interleukin-4 – Il-4) в крови животных определяли методом иммуноферментного анализа диагностикума-ми Clon Cloud Со (США) и Cusabio Biotech Co (Китай) на иммуноферментном анализаторе Zenyth 340 («Anthos»).

Статистическую обработку данных проводили по программе Statistica [8].

Результаты и обсуждения

На первые сутки у подопытных коров второй и третьей групп были диагностированы гнойные артриты стафилококковой этиологии (St.aureus) с клиническими симптомами хромоты, опухания путового и заплюсневого суставов, сильной болезненностью и угнетением с повышенной температурой до 39,8-39,90С. Наблюдали повышение количества лейкоци- тов и нейтрофилов на 20,4%. Отмечали повышение фагоцитарного числа и незначительное повышение фагоцитарного индекса, что указывало на недостаточность цитотоксического эффекта и фагоцитарного киллинга. В организме больных животных активировалось выработка в крови большого количества противовоспалительного интерлейкина-4, усиливающего пролиферацию лимфоцитов при воспалительном процессе и заживлении ран, и интерферона альфа, как активатора цитотоксического эффекта при неполном фагоцитозе в колонизации тканей сустава St. aureus (табл. 1).

Под действием экзотоксина TSST-1 (термический шоковый стафилококковый токсин – 1) Staphylococcus aureus наблюдали увеличение стимулированных экстрацеллюлярных цепей нейтрофилов (NET CT ) и спонтанных – NET cП . Повышение функционального резерва нейтрофильных эстрацеллюлярных цепей в крови коров второй и третьей групп подтверждало недостаточность внутриклеточной бак-терицидности в нейтрофилах (табл. 1).

На 15-е сутки после антибиотикотерапии и симптоматического лечения Rec ColE2 в 3-й группе у животных нормализовалась температура тела, не наблюдали симптомов артритов и бурситов, не выделяли из пунктатов суставной жидкости культур St. aureus на селективных средах. Аналогичный процесс выздоровления коров 2-й группы произошел только на 20-е сутки. При исследовании крови у коров 2-й и 3-й групп на 20-е сутки отмечали снижение количества лейкоцитов и нейтрофилов до количественного уровня здоровых животных (табл. 1).

Таблица 1. Функциональная активность клеточного иммунитета при применении рекомбинантного колицина Е2 для лечения лактирующих коров с гнойными артритами

№ п	Показатели имм нитета	1-е сутки			20-е сутки
		1 контроль n=8 здоровые	2 опыт n=8 лексофлон	3 опыт n=8 лексофлон+ рекомбинантный колицин Е2	1 контроль n=8 здоровые	2 опыт n=8 лексофлон	3 опыт n=8 лексофлон+ рекомбинантный колицин Е2
1	Лейкоциты, 109/л	6,7±1,3	12,4±0,8*	12,6±0,5*	5,8±0,6	10,8±0,9**	6,5±0,4
2	Нейтрофилы, %	24,2±1,2	41,8±1,5*	44,6±0,8*	23,4±1,2	36,8±1,4	22,5±0,6
3	Фагоцитарное ч ло, %	8,2±0,2	12,4±0,8*	12,8±0,4*	7,8±0,5	11,2±0,6	8,1±0,2
4	Фагоцитарный декс	4,2±0,05	5,9±0,16	5,6±0,42	4,4±0,12	5,8±0,14	7,4±0,08
5	NET сп., %	4,5±0,1	8,4±0,4*	7,8±0,2*	3,3±0,2	7,5±0,3	3,2±0,5
6	NET ст., %	6,2±0,5	12,6±0,1*	13,9±0,4*	5,4±0,3	15,5±0,6**	4,6±0,2**
7	ИС NET	0,21±0,01*	0,53±0,02*	0,78±0,02*	0,39±0,2	0,52±0,09	0,30±0,04**
8	IL-4, пг/мл	61,2±0,5	138,4±1,2*	142,6±1,8*	62,4±0,5	114,8±1,9**	61,4±1,5**
9	IF-α, пг/мл	11,5±0,2	19,2±0,8*	22,4±0,5*	12,4±0,2	14,7±0,6**	11,9±0,2**

*Р<0,05 по сравнению с контролем на 1-е сутки

**Р<0,05 на 20-е сутки по сравнению с первыми сутками

Достоверно приблизились к показателям контроля значения IL-4 и IF-α в 3-й подопытной группе, что позволило считать их наиболее информативными количественными клеточными маркерами, характеризующими окончание воспалительного процесса (табл. 1). У коров 3-й группы ИС NET снизился с 0,78±0,02 до 0,30±0,04 (Р<0,05), что подтверждает завершенную адаптационную реакцию организма на повышение факторов фагоцитоза и внутриклеточной бактерицидно-сти.

Заключение

В результате выполненных исследований установлено повышение количества NETCП, NETcТ, ИСNET, фагоцитарного числа, фагоцитарного индекса, количества лейкоцитов, нейтрофилов, IF-α и IL-4 в крови лактирую-щих коров 2-й и 3-й подопытных групп при гнойных артритах путового и заплюсневого суставов.

После 15 суток применения Rес ColE2 в 3й подопытной группе не отмечали симптомов гнойного артрита и выделения из пунктатов суставов культур St. aureus.

При применении Rес ColE2 в схеме лечения коров 3-й группы срок лечения сократился на пять дней по сравнению с 2-й группой.

На 20-е сутки исследования в крови коров 3-й группы снизились количество лейкоцитов, IF-α, IL-4, NET cП , NET cТ , ИС NET до количественных показателей здоровых животных 1й группы.