– это болезни иммунной системы, возникающие у детей и взрослых, не связанные с генетическими дефектами и характеризующиеся развитием повторных, затяжных инфекционно-воспалительных патологических процессов, плохо поддающихся этиотропному лечению. Выделяют приобретенную, индуцированную и спонтанную форму вторичных иммунодефицитов. Симптоматика обусловлена снижением иммунитета и отражает конкретное поражение того или иного органа (системы). Диагностика основана на анализе клинической картины и данных иммунологических исследований. В лечении используется вакцинация, заместительная терапия, иммуномодуляторы.
Общие сведения
Вторичные иммунодефициты – нарушения иммунитета, которые развиваются в поздний постнатальный период и не связаны с генетическими дефектами, возникают на фоне исходно нормальной реактивности организма и обусловлены конкретным причинным фактором, вызвавшим развитие дефекта иммунной системы.
Причинные факторы, приводящие к нарушению иммунитета, многообразны. Среди них - длительное неблагоприятное воздействие внешних факторов (экологических, инфекционных), отравления, токсическое действие лекарственных препаратов, хронические психоэмоциональные перегрузки, недоедание, травмы, оперативные вмешательства и тяжелые соматические заболевания, приводящие к нарушению работы иммунной системы, снижению сопротивляемости организма, развитию аутоиммунных расстройства и новообразований.
Течение заболевания может быть скрытым (жалобы и клиническая симптоматика отсутствует, наличие иммунодефицита выявляется только при лабораторном исследовании) или активным с наличием признаков воспалительного процесса на коже и в подкожной клетчатке, верхних дыхательных путях, легких, мочеполовой системе, пищеварительном тракте и в других органах. В отличие от преходящих сдвигов в иммунитете, при вторичном иммунодефиците патологические изменения сохраняются и после ликвидации возбудителя заболевания и купирования воспаления.
Причины
Привести к выраженному и стойкому снижению иммунной защиты организма могут самые разнообразные этиологические факторы – как внешние, так и внутренние. Вторичный иммунодефицит нередко развивается при общем истощении организма. Длительное недоедание с дефицитом в рационе белка, жирных кислот, витаминов и микроэлементов, нарушения всасывания и расщепления питательных веществ в пищеварительном тракте приводят к нарушению процессов созревания лимфоцитов и снижают сопротивляемость организма.
Тяжелые травматические повреждения опорно-двигательного аппарата и внутренних органов, обширные ожоги, серьезные оперативные вмешательства, как правило, сопровождаются кровопотерей (наряду с плазмой теряются белки системы комплемента, иммуноглобулины, нейтрофилы и лимфоциты), а выброс кортикостероидных гормонов, предназначенных для поддержания жизненно-важных функций (кровообращения, дыхания и др.) еще больше угнетает работу иммунитета.
Выраженное нарушение обменных процессов в организме при соматических заболеваниях (хронические гломерулонефриты , почечная недостаточность) и эндокринных расстройствах (диабете, гипо- и гипертиреозе) приводит к угнетению хемотаксиса и фагоцитирующей активности нейтрофилов и, как следствие, к вторичному иммунодефициту с возникновением воспалительных очагов различной локализации (чаще это пиодермии , абсцессы и флегмоны).
Снижается иммунитет при длительном приеме некоторых лекарственных препаратов, обладающих подавляющим действием на костный мозг и кроветворение, нарушающих формирование и функциональную активность лимфоцитов (цитостатики, глюкокортикоиды и пр.). Схожий эффект оказывает и лучевое воздействие.
При злокачественных новообразованиях происходит продукция опухолью иммуномодулирующих факторов и цитокинов, в результате чего снижается количество T-лимфоцитов, увеличивается активность клеток-супрессоров, угнетается фагоцитоз. Ситуация усугубляется при генерализации опухолевого процесса и метастазировании в костный мозг. Вторичные иммунодефициты нередко развиваются при аутоиммунных заболеваниях, острых и хронических отравлениях, у людей старческого возраста, при длительных физических и психоэмоциональных перегрузках.
Симптомы вторичных иммунодефицитов
Клинические проявления характеризуются наличием в организме затяжного, устойчивого к этиотропной терапии хронического инфекционного гнойно-воспалительного заболевания на фоне снижения иммунной защиты. При этом изменения могут быть преходящими, временными или имеют необратимый характер. Выделяют индуцированную, спонтанную и приобретенную формы вторичных иммунодефицитов.
К индуцированной форме относят нарушения, возникающие вследствие конкретных причинных факторов (рентгеновское излучение, длительный прием цитостатиков, кортикостероидных гормонов, тяжелые травмы и обширные хирургические операции с интоксикацией, кровопотерей), а также при тяжелой соматической патологии (сахарный диабет , гепатиты , циррозы , хроническая почечная недостаточность) и злокачественных опухолях.
При спонтанной форме видимый этиологический фактор, вызвавший нарушение иммунной защиты, не определяется. Клинически при этой форме отмечается наличие хронических, трудно поддающихся лечению и часто обостряющихся заболеваний верхних дыхательных путей и легких (синуситы , бронхоэктазы , пневмонии , абсцессы легких), пищеварительного тракта и мочевыводящих путей, кожи и подкожной клетчатки (фурункулы , карбункулы , абсцессы и флегмоны), которые вызваны условно-патогенными микроорганизмами. В отдельную – приобретенную форму выделен синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), вызванный ВИЧ-инфекцией.
О наличии вторичного иммунодефицита при всех стадиях можно судить по общим клиническим проявлениям инфекционно-воспалительного процесса. Это может быть длительный субфебрилитет или лихорадка, увеличение лимфатических узлов и их воспаление, боли в мышцах и суставах, общая слабость и утомляемость, снижение работоспособности, частые простудные заболевания, повторные ангины , часто рецидивирующие хронические гаймориты , бронхиты , повторные пневмонии, септические состояния и т. п. При этом эффективность стандартной антибактериальной и противовоспалительной терапии невысока.
Диагностика
Выявление вторичных иммунодефицитов требует комплексного подхода и участия в процессе диагностики различных врачей-специалистов – аллерголога-иммунолога, гематолога, онколога , инфекциониста , оториноларинголога , уролога , гинеколога и др. При этом учитывается клиническая картина заболевания, свидетельствующая о наличии хронической инфекции, трудно поддающейся лечению, а также выявление оппортунистических инфекций, вызванных условно-патогенными микроорганизмами.
Необходимо изучение иммунного статуса организма с использованием всех доступных методик, применяемых в аллергологии и иммунологии. Диагностика основана на исследовании всех звеньев иммунитета, участвующих в защите организма от инфекционных агентов. При этом изучается фагоцитарная система, система комплемента, субпопуляции T- и B-лимфоцитов. Исследования выполняются путем проведения тестов первого (ориентировочного) уровня, позволяющего выявить грубые общие нарушения иммунитета и второго (дополнительного) уровня с идентификацией конкретного дефекта.
При проведении скрининговых исследований (тесты 1 уровня, которые можно выполнить в любой клинико-диагностической лаборатории) можно получить информацию об абсолютном количестве лейкоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов и тромбоцитов (встречается как лейкопения, так и лейкоцитоз, относительный лимфоцитоз, повышенная СОЭ), уровне белка и сывороточных иммуноглобулинов G, A, M и E, гемолитической активности комплемента. Кроме того, можно выполнить необходимые кожные пробы для выявления гиперчувствительности замедленного типа.
При углубленном анализе вторичного иммунодефицита (тесты 2 уровня) определяется интенсивность хемотаксиса фагоцитов, завершенность фагоцитоза, субклассы иммуноглобулинов и специфические антитела к конкретным антигенам, продукция цитокинов, индукторов T-клеток и другие показатели. Анализ полученных данных должен проводиться только с учетом конкретного состояния данного пациента, сопутствующих заболеваний, возраста, наличия аллергических реакций, аутоиммунных расстройств и других факторов.
Лечение вторичных иммунодефицитов
Эффективность лечения вторичных иммунодефицитов зависит от правильности и своевременности выявления этиологического фактора, вызвавшего появление дефекта иммунной системы и возможности его устранения. Если нарушение иммунитета возникло на фоне хронической инфекции, применяются меры по ликвидации очагов воспаления с использованием антибактериальных препаратов с учетом чувствительности к ним возбудителя, проведением адекватной противовирусной терапии, использованием интерферонов и т. п. Если причинный фактор – недостаточное питание и авитаминоз, проводятся мероприятия по разработке правильного рациона питания со сбалансированным сочетанием белков, жиров, углеводов, микроэлементов и необходимой калорийности. Также устраняются имеющиеся нарушения обмена веществ, восстанавливается нормальный гормональный статус, проводится консервативное и оперативное лечение основного заболевания (эндокринная, соматическая патология, новообразования).
Важный компонент лечения больных вторичным иммунодефицитом – иммунотропная терапия с использованием активной иммунизации (вакцинации), заместительного лечения препаратами крови (внутривенное введение плазмы, лейкоцитарной массы, человеческого иммуноглобулина), а также использованием препаратов иммунотропного действия (иммуностимуляторов). Целесообразность назначения того или иного лечебного средства и подбор дозировки осуществляется врачом аллергологом-иммунологом с учетом конкретной ситуации. При преходящем характере иммунных нарушений, своевременном выявлении вторичного иммунодефицита и подборе правильного лечения, прогноз заболевания может быть благоприятным.
К этой группе иммунологической недостаточности относятся состояния, обусловленные тяжелыми воспалительными и токсическими процессами, дефицитом белков, в том числе иммуноглобулинов, в результате обильных и длительных кровотечений; у новорожденных вследствие слабой активности иммунологической системы может возникнуть транзиторная иммунологическая недостаточность.
Выявлена аутосомно-рецессивная форма комбинированной иммунологической недостаточности (синдром Луи-Бар), при которой глубоко нарушены функции Т- и В-систем иммунитета; она сцеплена с полом (болеют мальчики) и является следствием нарушения белкового обмена.
Прт иммунологической недостаточности отмечено резкое повышение частоты злокачественных опухолей.
При частом введении антигена или при введении его в больших дозах может наступить иммунизаторное торможение, при котором организм не будет отвечать на действие антигена дальнейшей выработкой иммунитета. При одновременном введении в организм сильного и слабого антигенов может возникать угнетение ответа на слабый антиген.
При избытке антигена, введенного в организм, наступает иммунологический паралич. Организм утрачивает способность иммунизироваться заведомо вакцинирующими дозами. Предполагают, что иммунологический паралич обусловлен связыванием антител с антигеном, длительно сохраняющимся в организме. При этом наступает блокада лимфоидно-макрофагальной системы.
На образование антител большое влияние оказывают питание, ионизирующая радиация, продукция гормонов, охлаждение и перегревание, интоксикация. При голодании или неполноценном белковом питании продукция антител снижается. Состояние гиповитаминоза также задерживает синтез антител. Наиболее чувствительными к действию ионизирующей радиации являются клетки в индуктивной фазе продукции антител, т. е. в период фиксации клетками антигена. Состояние стресса обусловливает резкое снижение общей резистентности организма, включая и гуморальный иммунитет. Выработка антител к возбудителям инфекционных болезней в ряде случаев снижается под влиянием антибиотиков, вводимых с целью лечения больных в ранних стадиях заболевания.
Таким образом, для максимального развития иммунитета определенное значение имеют химический состав, физико-химические свойства, условия введения, интервалы и доза антигена, состояние организма и внешняя среда.
Существующие в настоящее время теории образования антител пытаются объяснить этот сложный процесс с различных точек зрения.
Рис. 1. Образование антител.
1 — под контролем антигена, выполняющего функцию матрицы; 2—под контролем генов клонов плазмоцитов.
Согласно теории прямой матрицы Гауровитца — Полита, антигены проникают в поле белкового синтеза клетки — в рибосомы (рис. 1). Контакт с новообразующимися молекулами иммуноглобулина приводит к изменению первичной и вторичной его структур, в результате чего он приобретает специфическое сродство к антигену и становится антителом.
Теория непрямой матрицы Бернета—Феннера предполагает, что антиген, действуя на ДНК или РНК, специфически изменяет саморегулирующиеся нуклеопротеидные структуры клетки. Антиген в данном случае, возможно, выполняет функцию индуктора при синтезе адаптивных ферментов, растормаживая естественно репрессированные иммунологические способности клетки.
По теории естественной селекции Ерне антитела образуются в результате селекции нормальных антител. Антиген соединяется в организме с соответствующими нормальными антителами, образующийся комплекс антиген — антитело поглощается клетками, которые и вызывают выработку антител.
Клоналъно-селекционная теория -Бернета предусматривает, что популяция лимфоидных клеток генетически гетерогенна, каждый клон клеток (В-лимфоцитов) обладает различным сродством к антигенам. Вследствие контакта с антигеном клоны клеток, обладающие наибольшим сродством к нему, интенсивно пролиферируют, трансформируясь в плазматические клетки, продуцирующие антитела. Согласно этой теории, под влиянием антигенов происходит селекция иммунокомпетентных клеток. В результате иммунизации могут возникнуть мутации данного клона с последующей их пролиферацией. Эта теория в большей степени объясняет ранее неизвестные явления в иммунологии, однако она не в состоянии раскрыть механизм предсуществования многочисленных клеточных клонов, заранее готовых продуцировать иммуноглобулины.
Таким образом, образование антител подчиняется закономерностям биосинтеза белков, происходит в рибосомах плазматических клеток и контролируется системой ДНК — РНК клетки. Антиген, вероятно, выполняет пусковую функцию, не принимая затем участия в образовании антител.
В общем комплексе механизмов невосприимчивости специфические и неспецифические, клеточные и гуморальные защитные реакции представляют собой эффективную систему, обеспечивающую сохранение постоянства внутренней среды макроорганизма. Они проявляются на молекулярном, клеточном и организменном уровнях, что наделяет их широким диапазоном действия на патогенные агенты.
Наряду с защитными функциями иммунные реакции в ряде случаев могут обусловливать возникновение патологических состояний: аутоиммунных процессов, аллергии и др.
Введение
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
2.1 Иммунодефицитное состояние животных. Причина возникновения первичных и вторичных иммунодефицитов 10
2.2 Иммуномодуляторы для коррекции иммунодефицитов 23
2.3 Влияние иммуномодуляторов на фоне иммунодефицитного состояния при иммунизации животных против инфекционных болезней 40
3 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 48
3.1 Материалы и методы 48
3.1.1 Материалы 48
3.1.2 Методы определения состояния естественной резистентности животных 51
3.1.3 Методы определения специфического иммунного статуса животных 54
3.2 Результаты собственных исследований 57
3.2.1 Создание экспериментального иммунодефицита у белых крыс 57
3.2.2 Результаты клинико-гемотологических показателей крови у белых крыс на фоне экспериментального иммунодефицита... 57
3.2.3 Иммунологические показатели крови у белых крыс на фоне экспериментального иммунодефицита 59
3.2.4 Проведение скрининга иммунотропных препаратов для иммуноориентированной терапии при экспериментальном иммунодефиците 63
3.2.5 Вакцинация крыс на фоне индуцированного иммунодефицита 77
3.2.5.1 Иммунный ответ при вакцинации белых крыс против болезни Ауески после терапии экспериментального иммунодефицита 77
3.2.5.2 Изучение влияния фоспренила и ронколейкина на клинико-гематологические и иммунологические показатели крови белых крыс в сочетании с вакциной против болезни Ауески на фоне экспериментального иммунодефицита 91
3.2.6 Влияние совместного применения вакцины и иммуномодуляторов на поствакцинальный иммунитет иммунодефицитных поросят 94
3.2.6.1 Результаты отбора и определения иммунодефицитного состояния поросят-сосунов 94
3.2.6.2 Результаты влияния фоспренила и ронколейкина на показатели крови у иммунодефицитных поросят вакцинированных против болезни Ауески 97
4 ВЫВОДЫ 111
5 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 112
6 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 113
7 ПРИЛОЖЕНИЯ 146
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время одной из важнейших проблем ветеринарной науки и практики является разработка эффективных мер профилактики и лечения иммунодефицитных состояний у животных.
Интерес исследователей и практических специалистов к проблеме иммунодефицитов у животных объясняется тем, что им сопутствуют различные патологические процессы, в том числе инфекционные заболевания, вызываемые вирусами, бактериями, грибами и простейшими (Федоров Ю.Н., 2006; Бочкарев В. Ы., 2003). Иммуносупрессивными свойствами на организм обладают как антибиотики, так и классические иммунодепрессанты и цитостатики. (Шубина Н.Г. с соавт., 1998; Ратников В.Я. ссоавт. 1999).
Проблема применения иммуномодулирующих препаратов при лечении и профилактике вторичных иммунодефицитных состояний животных остается актуальной, несмотря на то, что в ветеринарной практике используется достаточно много различных иммуномодуляторов узкого спектра действия природного и синтетического происхождения. На сегодняшний день известен сравнительно небольшой круг препаратов, обладающих широким спектром. (Ожерелков СВ. и др., 2004). Это связано с целым рядом обстоятельств. Наиболее существенным из них является недостаток сведений об особенностях иммунного ответа при многих вирусных инфекциях, сравнительно небольшое количество известных природных и синтетических соединений, обладающих свойством повышения иммунной активности и не обладающих при этом токсичностью (Ершов Ф.И., 1997; Саватеева Т.Н., 1998), аллергенностью или другими побочными эффектами (Ершов Ф.И., 2006). В связи с этим актуальным представляется выявление научно обоснованных подходов к применению тех или иных иммуномодуляторов для профилактики и лечения иммунодефицитных состояний (Хаитов P.M. с соавт., 1999).
С этим связан необычный интерес врачей практически всех специальностей к проблеме иммунотерапии (Слабнов Ю.Д. с соавт., 1997; Пинегин Б.В., 2000; Деева А.В. с соавт., 2007).
Разнообразие иммунологических эффектов иммуномодуляторов природного и синтетического происхождения позволяет высказаться в пользу наличия у препарата механизмов влияния на универсальные звенья клеточной и гуморальной регуляции. Подобный механизм действия способен привести к восстановлению нарушенной функциональной активности иммунокомпетентных клеток и органов и может служить обоснованием их применения как в иммунотерапии, так и в вакцинопрофилактике (Ильясова Г.Ф., 2000; Цибулькин А.П. с соавт., В настоящее время успешность профилактики многих инфекционных болезней контролируется благодаря массовой иммунизации. Большую практическую значимость имеет выяснение возможности и эффективности одновременного применения вакцин и средств с иммуностимулирующей активностью (Павлишин В.В. с соавт., 1984; Ильясова Г. X. с соавт., 2001; Юсупов Р.Х. с соавт., 2004; Ездакова И.Ю. с соавт., 2004; Иванов А. В. с соавт., 2005; Шахов А. Г., 2006; Дементьева В.А. с соавт., 2007), с одной стороны и изыскание доступных и эффективных препаратов для стимуляции иммуногенеза, с другой.
Исходя из выше изложенного, представляется весьма актуальным изыскание средств эффективной иммунопрофилактики и иммуноориентированной терапии с целью восстановления нарушенных функций иммунной системы и обеспечения устойчивости животных к отрицательному многофакторному воздействию окружающей среды.
Цель и задача исследований. Целью работы явилось изучение влияния иммуномодуляторов на гематологические и иммунологические показатели крови иммунодефицитных животных при вакцинации против болезни Ауески.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:
1. Экспериментально создать иммунодефицит у крыс, изучить клиникогематологические и иммунологические показатели крови.
2. Провести иммунотерапию и скрининг иммунотропных препаратов при экспериментальном иммунодефиците.
3. Изучить иммунный ответ при вакцинации против болезни Ауески после иммунотерапии экспериментального иммунодефицита крыс.
4. Изучить влияние фоспренила и ронколейкина на клиникогематологические и иммунологические показатели крови белых крыс и поросят - сосунов в сочетании с вирусвакциной против болезни Ауески на фоне экспериментального и естественного иммунодефицитов.
Научная новизна. Создана экспериментальная модель иммунодефицита крыс путем введения препарата циклофосфана в дозе 50 мг/кг, трехкратно через три дня.
При сравнительном изучении риботана, фоспренила, ронколейкина, циклоферона установлена высокая лечебная эффективность фоспренила и ронколейкина при экспериментальном иммунодефиците крыс.
Иммунизация леченых крыс фоспренилом и ронколейкином повышает показатели гуморальных и клеточных факторов иммунитета.
Впервые показано, что одновременное введение вакцины против болезни Ауески как с фоспренилом, так и с ронколейкином увеличивает выработку специфических факторов защиты организма иммунодефицитных животных.
Практическая ценность работы. Экспериментальный иммунодефицит, вызванный предельной дозой циклофосфана (50 мг/кг трехкратно через три дня) позволяет в лабораторных условиях создать и провести скрининг наилучших иммунотерапевтических препаратов.
Изучение изменения иммунологических параметров, характерных для иммунодефицитного состояния, позволяет рекомендовать фоспренил и ронколейкин как высокоэффективные иммуномодуляторы с длительным иммунотропным действием для стимуляции иммунитета и сохранения поголовья животных, а также как средство повышения эффективности вакцинопрофилактики болезни Ауески.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийских научно-практической конференциях, Казань (2007, 2008); Международных конференциях, Казань (2008), Покров(2008); Научно-практической конференции молодых ученых, Казань (2007).
Основные положения, выносимые на защиту:
. Оценка влияния циклофосфана на организм и показатели крови белых крыс в условиях моделированного иммунодецицита;
. Механизм формирования специфического иммунитета, устраняющего иммунодефицит животных путем иммунотерапии и вакцинации против болезни Ауески применением таких иммуномодуляторов, как: риботан, фоспренил, ронколейкин и циклоферон;
. Применение фоспренила и ронколейкина совместно с вакциной против болезни Ауески при экспериментальном и естественном иммунофефиците белых крыс и поросят.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах печатного текста и включает: введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты собственных исследований, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения, список используемой литературы и приложения. Список литературы содержит 264 источника (219 отечественных и 45 иностранных). Диссертация иллюстрирована 10 таблицами и 22 рисунками.
Иммунодефицитное состояние животных. Причина возникновения первичных и вторичных иммунодефицитов
В связи с широким распространением количества иммунодефицитных животных, определение иммунного статуса имеет большое значение.
Иммунодефицитные состояния или недостаточность иммунитета обуславливаются качественными изменениями защитных факторов или их компонентов. Они могут быть результатом генетических дефектов развития определенных звеньев иммунной системы или следствием различных воздействий на организм: неполноценное кормление, влияние иммунодепрессантов, ионизирующего излучения и др. Врожденные, генетически детерминированные нарушения защитных систем организма на генетической основе классифицируют как первичные иммунодефициты, приобретенные нарушения - как вторичные иммунодефициты. Первичные иммунодефицитные состояния могут зависеть от дефицита Т- и В-системы иммунитета и вспомогательных клеток и бывают комбинированными.
При недостаточности гуморального иммунитета преобладают бактериальные инфекции, а при недостаточности клеточного - вирусные и грибковые (Богданова Е.И., 1980; Карпуть И.М., 1999; Жаров А.В., 2002). Недостаточность гуморального иммунитета связана с нарушением со стороны В-клеток и проявляется в склонности к гнойновоспалительным заболеваниям. Некоторые организмы не способны вообще продуцировать гамма-глобулины и вырабатывают преимущественно неполные антитела.
Различают три типа недостаточности антител: физиологическую, наследственную (первичную) и приобретенную.
Физиологическая недостаточность наблюдается у молодняка до 3 мес. В здоровом организме при рождении в крови содержатся материнские IgG и небольшое количество собственных IgG, IgM, IgA (Ярилин А.А., 1997).
Наследственная недостаточность - гипо- или агаммаглобулинемия - встречается чаще. Молодняк с агаммаглобулинемией обычно погибает от инфекции в раннем возрасте (Гюлинг Э.В. 1989; Костына М.А., 1999).
Приобретенная недостаточность антител является результатом патологических изменений в постнатальном периоде и встречается чаще, чем наследственная. У сельскохозяйственных животных наиболее часто встречается возрастная и приобретенная иммунная недостаточность (Крыжановский Г.Н.,1985; Кульберг А.Я.,1986; Шахов А.Г., 2006).
Все виды приобретенной недостаточности антител разделяют на 5 категорий: физиологическая, катаболическая, костно-мозговые нарушения; недостаточность, зависящая от токсических факторов, и первичная ретикулоэндотелиальная неоплазия. При нарушении первых трех категорий снижается преимущественно уровень IgG, а при нарушениях последних двух происходит снижение уровня IgA, затем и IgG (Wood, С, 1977; Горбатенко С. К., 2006).
При недостаточности клеточного иммунитета отсутствуют или снижены иммунные реакции замедленного типа, наблюдаются повторные заболевания вирусными инфекциями и др. Как правило, синдром недостаточности клеточного иммунитета сочетается с поражением тимуса, шиловидной железы (Osoba D., 1965; Вагралик М.В., 1982; Deschaux Р., 1987). Молодняк с дефицитом Т-системы иммунитета тяжело переносит вирусные инфекции. Инфекции с Т-дефицитным состоянием организма развиваются вскоре после рождения. При одновременной недостаточности клеточного и гуморального иммунитета гибель наступает в первые недели жизни от вирусной, бактериальной или грибковой инфекции (Фомичев Ю.П., 1979; Голиков A.M., 1985).
Иммунодефицитные состояния необходимо учитывать при селекции, разработке лечебно-профилактических мероприятий в хозяйстве. Дефект иммунной системы выявляют, используя объективные и чувствительные методы оценки состояния иммунной системы (Колычев Н.М, Госманов Р.Г., 2006).
В последние годы для многих хозяйств актуальной становится проблема иммунодефицита животных, особенно новорожденных телят и поросят, что связано с низким качеством кормов, недостатком витаминов и микро-элементов, средств профилактики болезней. Это приводит к повышению количества ослабленных животных, которые значительно тяжелее переносят инфекционные болезни (Меерсон Ф.З., 1986; Калиниченко Л.А. с соавт., 1998; Кабиров Г.Ф. с соавт., 2002).
В современных условиях ведения животноводства важную роль в развитии болезней животных играют иммунные дефициты. В настоящее время особую актуальность приобретает изучение особенностей состояния животных в экологически неблагополучных зонах. Диапозон патогенных экологических воздействий на организм животных чрезвычайно широк (Селиванов А. В., 1984; Юсупов Р.Х., 2002).
Перечисленные изменения снижают общую резистентность организма, обуславливает широкое распространение неспецифических заболеваний. Вообще нет такого патологического состояния или болезни, при которых иммунная система не вовлекалась бы в болезненный или защитный процесс, к тому же она и сама может «болеть». Иммунопатологические процессы и болезни возникают в результате иммунологического конфликта и нарушений иммунного гомеостаза. Токсические влияния малой интенсивности вызывают явление псевдоадаптации, при которой временно компенсируются скрытые патологические процессы (Шкуратова И.А., 1997).
Иммуномодуляторы для коррекции иммунодефицитов
В настоящее время одним из фундаментальных направлений современной биологии и медицины является поиск веществ, обладающих иммунокорригирующим эффектом. Они могут выступать как потенциальные высокоактивные корректоры нарушений иммунных функций организма (Прокопенко Н.В., 2005).
Иммунодефицита, колостральный иммунитет, бессистемное применение антибиотиков и пр. указывают на необходимость иммуностимуляции организма телят при прививках (Степанов Г. В., 1991). Необходимость иммуностимуляции объясняется наличием широко распространенных иммунодефицитных состояний с разной степени выраженности, особенно у молодняка сельскохозяйственных животных (Апатенко В. М., 1991).
Развитие средств иммунологической защиты идет в двух главных направлениях: продолжаются и расширяются усилия в области традиционного вакцинного дела и одновременно быстро развивается новый раздел иммунологии - регуляция иммунологической реактивности с помощью неспецифических препаратов - иммуномодуляторов.
Специфическое лечение и профилактика, основанные на вакцинации, действенны при ограниценном числе инфекции. Сами вакцины в определенные фазы иммунизации способны подавлять сопротивляемость организма к инфекциям (Гаврилов Е.Д., и др. 2005; Гриненко Т.С., 2005).
В последнее время в связи с возрастанием роли инфекционной патологии в заболеваемости наблюдается рост интереса к средствам, направленным на повышение неспецифической резистентности организма с помощью иммуномодуляторов. Термином «иммуномодуляторы» обозначают препараты, которые в диапазоне обычно применяемых доз и схем стабильно проявляют надежный депрессивный или стимулирующий эффект.
Арсенал иммуномодуляторов достаточно широк, поэтому выбор их в каждом отдельном случае определяется тем звеном иммуногенеза, на которое должно быть направлено его действие (Т-, В- системы иммунитета). Отличительной особенностью использования иммуномодуляторов в инфекционной патологии является трудность определения той системы (специфическая и неспецифическая), на которую направлены конкретные иммуномодуляторы.
На отдельные популяции клеток иммунной системы можно воздействовать с помощью иммуномодуляторов и таким образом стимулировать иммунологические механизмы выздоровления. Данные литературы убедительно свидетельствуют о важнейшей роли иммунодепрессивного фона для реализации действия иммуномодуляторов (Цибулькин А.П., и др. 1989; 1999). Иммуномодуляторы представляют большую группу гетерогенных по природе, свойствам и механизму действия веществ. В качестве иммуномодуляторов могут выступать также вакцины (Земсков A.M., 1996).
Весьма перспективны для усиления вакцины иммуномодуляторы микробного происхождения. Наибольший практический интерес представляют пептидогликаны и глюканы, экстрагируемые из различных видов бактерий, дрожжей и грибов (Ермольева Е.В., 1976; Скляр Л. Ф. и др., 2002; Молчанов О. Е. и др., 2002).
Ряд иммуномодуляторов применяют в иммунотерапии злокачественных новообразований. Чем выше доза применяемого иммуномодулятора и чем короче интервал между его введением и инфицированием, тем сильнее выражена негативная фаза действия, что ведет в большинстве случаев к ранней гибели животных.
Если иммуномодулятор применяется с целью стимулировать иммунный ответ на антиген, то его надо ввести вместе с антигеном (т. е. в этом случае иммуномодуляторы будут действовать как адъюванты). Наиболее высокая иммуностимулирующая активность полиэлектролитов обнаружена именно при совместном введении их с антигеном в виде ковалентного конъюгата (Воробьев В.Г. и др., 1969; Хаитов Р. М. и др., 1986; Придыбайло Н.Д., 1991).
Одновременное применение иммуномодуляторов и антигенов обеспечивает наилучшие условия для проявления условий антителообразования. Если иммуномодулятор и антиген вводят в разное время, то иммунный ответ не усиливается, а ослабляется (Игнатов П.Е., 1997; Ильясова Г.Ф. и др., 1999).
Материалы и методы
Работа выполнялась в 2005-2008 г.г. на кафедре микробиологии, вирусологии и иммунологии в ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана» и лаборатории иммунологии в ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных» / № гос. регистрации 01200202602/ (г. Казань) и в свиноводческом хозяйстве КТ «ВАМИН ТАТАРСТАН и КОМПАНИЯ», расположенное в Лаишевском районе Республики Татарстан.
Для решения поставленных задач в экспериментах были использованы белые крысы, белые мыши, поросята крупной белой породы.
Характер исследований и объем проведенной работы с указанием серий опытов, вида и количества, использованных животных представлены в таблице 1.
Подопытных животных отбирали по возрасту, живой массе, полу, соблюдая принципы аналогов. Во всех сериях опытов животных взвешивали перед постановкой эксперимента, проведением гематологических исследований. В течение опытов проводили клиническое наблюдение за общим состоянием животных (упитанность, подвижность, пищевая возбудимость, характер шерстного покрова).
Для изучения гематологических и иммунобиохимических показателей у животных брали кровь, которую получали у крыс из сердца и у поросят из хвостовой вены.
Для создания экспериментального иммунодефицита у лабораторных белых крыс нами применен препарат циклофосфан в различных дозах и кратностью введения.
Циклофосфан (циклофосфамид) является алкилирующим цитостатическим препаратом. Производитель: ОАО «Биохимик», г. Саранск. Этот препарат применяли для создания экспериментального иммунодефицита крыс.
При иммунизации животных использовали вирусвакцину против болезни Ауески свиней и овец, культуральная из маркированного штамма «ВК». Производитель: ФГУ «ВНИИЗЖ», г.Владимир, серия №12, контроль №149, годен до марта 2009 г.
Для стимуляции иммунной системы крыс и поросят нами были использованы иммуномодуляторы:
Риботан - комплексный иммуномодулятор, состоящий из смеси низкомолекулярных (0,5 - 1,0 кД) полипептидов и низкомолекулярных фрагментов РНК. Производитель: ЗАО «ВЕТЗВЕРОЦЕНТР»
Ронколейкин - лекарственная форма рекомбинантного интерлейкина-2 человека (рИЛ-2), выделенный и очищенный из клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae, солюбилизатор - додецилсульфат натрия (ДСН), стабилизатор - D-манит и восстановитель - дитиотреитол (ДТТ). Производитель: ООО БИОТЕХ, г. Санкт-Петербург.
Фоспренил представляет собой 0,4% раствор продукта фосфорилирования полипренолов - полиизопреноидных спиртов, относящихся к классу терпеноидов и выделяемых из хвои. В качестве лекарственной формы используется 0,25% коллоидный раствор натрия полипренилфосфата двузамещенного в комплексном растворителе, фоспренил не влияет негативно на репродуктивную функцию животных, не обладает мутагенными, эмбриотоксическими и иммунотоксическими свойствами. В соответствии с классификацией токсичности веществ, принятой в РФ, фоспренил является практически безвредным препаратом. Он не является ксенобиотиком. Производство и сырье для него экологически безопасно и широко доступно. Производитель: ЗАО «Микро-Плюс» г. Москва.
Возрастные особенности иммунологического статуса животных
В эмбриональный период иммунологический статус организма плода характеризуется синтезом собственных защитных факторов. При этом синтез факторов естественной резистентности опережает развитие механизмов специфического реагирования.
Из факторов естественной резистентности первыми появляются клеточные элементы: вначале моноциты, затем нейтрофилы и эозинофилы. В эмбриональный период они функционируют как фагоциты, обладая захватывающей и переваривающей способностью. Причем переваривающая способность преобладает и существенно не изменяется даже после приема новорожденными животными молозива. К концу эмбрионального периода в кровотоке плода накапливаются лизоцим, пропердин и в меньшей степени комплемент. По мере развития плода уровень этих факторов постепенно повышается. В предплодный и плодный периоды в фетальной сыворотке крови появляются иммуноглобулины в основном класса М и реже класса G . Они обладают функцией преимущественно неполных антител.
У новорожденных животных содержание всех факторов защиты повышается, но соответствует уровню материнского организма лишь лизоцим. После приема молозива в организме новорожденных и их матерей содержание всех факторов, за исключением комплемента, выравнивается. Концентрация комплемента не достигает уровня материнского организма даже в сыворотке 6-месячных телят.
Насыщение кровотока новорожденных животных иммунными факторами происходит лишь колостральным путем. В молозиве содержатся в убывающем количестве IgG 1, IgM , IgA , IgG 2. Иммуноглобулин Gl примерно за две недели до отела селективно переходит из кровотока коров и накапливается в вымени. Остальные молозивные иммуноглобулины синтезируются молочной железой. В ней же образуются лизоцим и лактоферрин, которые вместе с иммуноглобулинами представляют гуморальные факторы локального иммунитета вымени. Молозивные иммуноглобулины переходят в лимфо-, а затем кровоток новорожденного животного путем пиноцитоза. В криптах тонкого отдела кишечника специальные клетки избирательно транспортируют молекулы молозивных иммуноглобулинов. Иммуноглобулины активнее всего всасываются при выпаивании молозива телятам в первые 4..5 ч после рождения.
Механизм естественной резистентности изменяется в соответствии с общим физиологическим состоянием организма животных и с возрастом. У старых животных отмечается снижение иммунологической реактивности за счет аутоиммунных процессов, так как в этот период происходит накопление мутантных форм соматических клеток, при этом иммунокомпетентные клетки сами могут мутировать и становиться агрессивными против нормальных клеток своего организма. Установлено снижение гуморального ответа за счет уменьшения количества образующихся плазматических клеток в ответ на введенный антиген. Также снижается активность клеточного иммунитета. В частности, с возрастом количество Т-лимфоцитов в крови значительно меньше, наблюдается снижение реактивности на введенный антиген. В отношении поглотительной и переваривающей активности макрофагов не установлено различий между молодыми животными и старыми, хотя процесс освобождения крови от чужеродных субстанций и микроорганизмов у старых замедлен. Способность макрофагов кооперировать с другими клетками с возрастом не изменяется.
Иммунопатологические реакции.
Иммунопатология изучает патологические реакции и болезни, развитие которых обусловлено иммунологическими факторами и механизмами. Объектом иммунопатологии являются разнообразные нарушения способности иммунокомпетентных клеток организма различать «свое» и «чужое», собственные и чужеродные антигены.
Иммунопатология включает в себя три типа реакций: реакция на собственные антигены, когда иммунокомпетентные клетки распознают их как чужеродные (аутоиммуногенные); патологически сильно выраженная иммунная реакция на аллерген снижение способности иммунокомпетентных клеток к развитию иммунного ответа на чужеродные вещества (иммунодефицитные заболевания и др.).
Аутоиммунитет. Установлено, что при некоторых болезнях наступает распад тканей, сопровождающийся образованием аутоантигенов. Аутоантигенами являются компоненты собственных тканей, возникающие в этих тканях под воздействием бактерий, вирусов, лекарственных веществ, ионизирующей радиации. Кроме того, причиной аутоиммунных реакций может служить введение в организм микробов, обладающих общими антигенами с тканями млекопитающих (перекрестные антигены). В этих случаях, организм животного, отражая атаку чужеродного антигена, попутно поражает компоненты собственных тканей (чаще сердца, синовиальных оболочек) в виду общности антигенных детерминант микро- и макроорганизмов.
Аллергия . Аллергия (от греч. alios - другой, ergon - действие) - измененная реактивность, или чувствительность, организма по отношению к тому или иному веществу, чаще при повторном поступлении его в организм. Все вещества, изменяющие реактивность организма, называют аллергенами. Аллергенами могут быть различные вещества животного или растительного происхождения, липоиды, сложные углеводы, лекарственные вещества и др. В зависимости от типа аллергенов различают инфекционную, пищевую (идиосинкразия), лекарственную и другие аллергии. Аллергические реакции проявляются благодаря включению факторов специфической защиты и развиваются, как и все другие иммунные реакции, в ответ на проникновение аллергена в организм. Реакции эти могут быть повышены по сравнению с нормой - гиперергия, могут быть понижены - гипоергия или полностью отсутствовать - анергия.
Аллергические реакции подразделяют по проявлению на гиперчувствительностьнемедленноготипа(ГНТ) и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). ГНТ возникает после повторного введения антигена (аллергена) спустя несколько минут; ГЗТ проявляется спустя несколько часов (12...48), а иногда и дней. Оба типа аллергии отличаются не только быстротой клинического проявления, но и механизмом их развития. К ГНТ относят анафилаксию, атопические реакции и сывороточную болезнь.
Анафилаксия (от греч. ana - против, phylaxia - защита) - состояние повышенной чувствительности сенсибилизированного организма на повторное парентеральное введение чужеродного белка. Анафилаксия впервые была открыта Портье и Рише в 1902г. Первая доза антигена (белка), вызывающая повышенную чувствительность, называется сенсибилизирующей (лат. sensibilitas - чувствительность), вторую дозу, после введения которой развивается анафилаксия, - разрешающей, причем разрешающая доза должна в несколько раз превышать сенсибилизирующую.
Пассивная анафилаксия. Анафилаксию можно искусственно воспроизвести у здоровых животных пассивным путем, т. е. введением иммунной сыворотки сенсибилизированного животного. В результате у животного через несколько часов (4...24) развивается состояние сенсибилизации. При введении такому животному специфического антигена проявляется пассивная анафилаксия.
Атопии (греч. atopos - странный, необычный). К ГНТ относят атопии, которые представляют собой естественную сверхчувствительность, спонтанно возникающую у предрасположенных к аллергии людей и животных. Атопические заболевания более изучены у людей - это бронхиальная астма, аллергический ринит и конъюнктивит, крапивница, пищевая аллергия к землянике, меду, яичному белку, цитрусовым и др.Пищевая аллергия описана у собак и кошек на рыбу, молоко и другие продукты, у крупного рогатого скота отмечена атопическая реакция типа сенной лихорадки при переводе на другие пастбища. В последние годы очень часто регистрируют атопические реакции, вызванные лекарственными препаратами - антибиотиками, сульфаниламидами и др.
Сывороточная болезнь . Сывороточная болезнь развивается через 8... 10 суток после однократного введения чужеродной сыворотки. Болезнь у людей характеризуется появлением сыпи, напоминающей крапивницу, и сопровождается сильным зудом, повышением температуры тела, нарушением сердечно-сосудистой деятельности, опуханием лимфатических узлов и протекает без смертельных исходов.
Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Впервые этот тип реакции обнаружил Р. Кох в 1890 г. у больного туберкулезом при подкожном введении туберкулина. В дальнейшем было установлено, что существует ряд антигенов, которые стимулируют преимущественно Т-лимфоциты и обусловливают главным образом формирование клеточного иммунитета. В организме, сенсибилизированном такими антигенами, на основе клеточного иммунитета формируется специфическая гиперчувствительность, которая проявляется в том, что через 12...48 ч на месте повторного введения антигена развивается воспалительная реакция. Ее типичным примером является туберкулиновая проба. Внутрикожное введение туберкулина больному туберкулезом животному вызывает на месте инъекции отечную болезненную припухлость, повышение местной температуры. Реакция достигает максимума к 48 ч.
Повышенную чувствительность к аллергенам (антигенам) патогенных микробов и продуктам их жизнедеятельности называют инфекционной аллергией. Она играет важную роль в патогенезе и развитии таких инфекционных болезней, как туберкулез, бруцеллез, сап, аспергиллез и др. При выздоровлении животного гиперергическое состояние еще долго сохраняется. Специфичность инфекционных аллергических реакций позволяет использовать их с диагностической целью. Промышленным способом на биофабриках готовят различные аллергены - туберкулин, маллеин, бруцеллогидролизат, тулярин и др.
Следует отметить, что в некоторых случаях аллергическая реакция отсутствует у больного (сенсибилизированного) животного, это явление получило название анергии (ареактивности). Анергия может быть положительной и отрицательной. Положительная анергия отмечается, когда иммунобиологические процессы в организме активированы и контакт организма с аллергеном быстро приводит к его элиминации без развития воспалительной реакции. Отрицательная анергия обусловливается ареактивностью клеток организма и возникает, когда защитные механизмы подавлены, что свидетельствует о беззащитности организма.
При диагностике инфекционных болезней, сопровождающихся аллергией, иногда отмечают явления парааллергии и псевдоаллергии. Парааллергия - явление, когда сенсибилизированный (больной) организм дает реакцию на аллергены, приготовленные из микробов, имеющих общие или родственные аллергены, например микобактерии туберкулеза и атипичные микобактерии.
Псевдоаллергия (гетероаллергия) - наличие неспецифической аллергической реакции в результате аутоаллергизации организма продуктами распада тканей при развитии патологического процесса. Например, аллергическая реакция на туберкулин у крупного рогатого скота, больного лейкозом, эхинококкозом или другими болезнями.
В развитии аллергических реакций выделены три стадии:
· иммунологическая - соединение аллергена с антителами или сенсибилизированными лимфоцитами, эта стадия специфична;
· патохимическая - результат взаимодействия аллергена с антителами и сенсибилизированными клетками. Из клеток выделяются медиаторы, медленно реагирующая субстанция, а также лимфокины и монокины;
· патофизиологическая - результат действия различных биологически активных веществ на ткани. Характеризуется расстройством кровообращения, спазмом гладких мышц бронхов, кишечника, изменением проницаемости капилляров, отечностью, зудом и др.
Таким образом, при аллергических реакциях мы наблюдаем клинические проявления, характерные не для прямого действия антигена (микробов, чужеродных белков), а довольно однотипные, свойственные аллергическим реакциям симптомы.
Иммунодефициты
Иммунодефицитные состояния характеризуются тем, что иммунная система не способна реагировать полноценным иммунным ответом на различные антигены. Иммунный ответ – это не просто отсутствие или снижение иммунного ответа, а неспособность организма осуществлять то или иное звено иммунного реагирования. Проявляются иммунодефициты снижением или полным отсутствием иммунного ответа вследствие нарушения одного или нескольких звеньев иммунной системы.
Иммунодефициты могут быть первичными (врожденными) и вторичными (приобретенными).
Первичные иммунодефициты характеризуются дефектом клеточного и гуморального иммунитета (комбинированный иммунодефицит), либо только клеточного, либо только гуморального. Возникают первичные иммунодефициты в результате генетических дефектов, а также в результате неполноценного кормления матерей в период беременности первичные иммунодефициты могут наблюдаться у новорожденных животных. Такие животные рождаются с признаками гипотрофии и обычно нежизнеспособны. При комбинированном иммунодефиците отмечают отсутствие или гипоплазию тимуса, костного мозга, лимфоузлов, селезенки, лимфопению и низкое содержание иммуноглобулинов в крови. Клинически иммунодефициты могут проявляться в виде задержки физического развития, пневмонии, гастроэнтериты, сепсис, обусловленные условно-патогенной инфекцией.
Возрастные иммунодефициты наблюдаются у молодых и старых организмов. У молодых чаще встречаются дефицит гуморального иммунитета в результате недостаточной зрелости иммунной системы в период новорожденности и до второй-третьей недели жизни. У таких особей в крови отмечается недостаток иммуноглобулинов, В-лимфоцитов, слабая фагоцитарная активность микро- и макрофагов. В лимфатических узлах и селезенке мало вторичных лимфоидных фолликулов с крупными реактивными центрами и плазматических клеток. У животных возникают гастроэнтериты, бронхопневмонии, обусловленные действием условно-патогенной микрофлоры. Дефицит гуморального иммунитета в период новорожденности компенсируется полноценным молозивом матери, а в более позднее время – полноценным кормлением и хорошими условиями содержания.
У старых животных иммунодефицит обусловлен возрастной инволюцией тимуса, уменьшением в лимфоузлах и селезенке количества Т-лимфоцитов. У таких организмов часто возникают опухоли.
Вторичные иммунодефициты возникают в связи с болезнью или в результате лечения иммунодепрессантами. Развитие таких иммунодефицитов наблюдается при инфекционных заболеваниях, злокачественных опухолях, длительном применении антибиотиков, гомонов, неполноценном кормлении. Вторичные иммунодефициты обычно сопровождаются нарушением клеточного и гуморального иммунитета, т.е. являются комбинированными. Они проявляются инволюцией тимуса, опустошением лимфоузлов и селезенки, резким уменьшением количества лимфоцитов в крови. Вторичные дефициты, в отличие от первичных, при ликвидации основного заболевания могут полностью исчезать. На фоне вторичных и возрастных иммунодефицитов лекарственные препараты могут быть неэффективными, а вакцинация не создает напряженного иммунитета против заразных болезней. Таким образом, иммунодефицитные состояния необходимо учитывать при селекции, разработке лечебно-профилактических мероприятий в хозяйстве. Кроме того, на иммунную систему можно воздействовать с целью коррекции, стимуляции или угнетения определенных иммунных реакций. Такое воздействие возможно с помощью иммунодепрессантов и иммуностимуляторов.
Возрастные особенности иммунологического статуса животных
В эмбриональный период иммунологический статус организма плода характеризуется синтезом собственных защитных факторов. При этом синтез факторов естественной резистентности опережает развитие механизмов специфического реагирования.
Из факторов естественной резистентности первыми появляются клеточные элементы: вначале моноциты, затем нейтрофилы и эозинофилы. В эмбриональный период они функционируют как фагоциты, обладая захватывающей и переваривающей способностью. Причем переваривающая способность преобладает и существенно не изменяется даже после приема новорожденными животными молозива. К концу эмбрионального периода в кровотоке плода накапливаются лизоцим, пропердин и в меньшей степени комплемент. По мере развития плода уровень этих факторов постепенно повышается. В предплодный и плодный периоды в фетальной сыворотке крови появляются иммуноглобулины в основном класса М и реже класса G. Они обладают функцией преимущественно неполных антител.
У новорожденных животных содержание всех факторов защиты повышается, но соответствует уровню материнского организма лишь лизоцим. После приема молозива в организме новорожденных и их матерей содержание всех факторов, за исключением комплемента, выравнивается. Концентрация комплемента не достигает уровня материнского организма даже в сыворотке 6-месячных телят.
Насыщение кровотока новорожденных животных иммунными факторами происходит лишь колостральным путем. В молозиве содержатся в убывающем количестве IgG1, IgM, IgA, IgG2. Иммуноглобулин Gl примерно за две недели до отела селективно переходит из кровотока коров и накапливается в вымени. Остальные молозивные иммуноглобулины синтезируются молочной железой. В ней же образуются лизоцим и лактоферрин, которые вместе с иммуноглобулинами представляют гуморальные факторы локального иммунитета вымени. Молозивные иммуноглобулины переходят в лимфо-, а затем кровоток новорожденного животного путем пиноцитоза. В криптах тонкого отдела кишечника специальные клетки избирательно транспортируют молекулы молозивных иммуноглобулинов. Иммуноглобулины активнее всего всасываются при выпаивании молозива телятам в первые 4..5 ч после рождения.
Механизм естественной резистентности изменяется в соответствии с общим физиологическим состоянием организма животных и с возрастом. У старых животных отмечается снижение иммунологической реактивности за счет аутоиммунных процессов, так как в этот период происходит накопление мутантных форм соматических клеток, при этом иммунокомпетентные клетки сами могут мутировать и становиться агрессивными против нормальных клеток своего организма. Установлено снижение гуморального ответа за счет уменьшения количества образующихся плазматических клеток в ответ на введенный антиген. Также снижается активность клеточного иммунитета. В частности, с возрастом количество Т-лимфоцитов в крови значительно меньше, наблюдается снижение реактивности на введенный антиген. В отношении поглотительной и переваривающей активности макрофагов не установлено различий между молодыми животными и старыми, хотя процесс освобождения крови от чужеродных субстанций и микроорганизмов у старых замедлен. Способность макрофагов кооперировать с другими клетками с возрастом не изменяется.
Иммунопатологические реакции.
Иммунопатология изучает патологические реакции и болезни, развитие которых обусловлено иммунологическими факторами и механизмами. Объектом иммунопатологии являются разнообразные нарушения способности иммунокомпетентных клеток организма различать «свое» и «чужое», собственные и чужеродные антигены.
Иммунопатология включает в себя три типа реакций: реакция на собственные антигены, когда иммунокомпетентные клетки распознают их как чужеродные (аутоиммуногенные); патологически сильно выраженная иммунная реакция на аллерген снижение способности иммунокомпетентных клеток к развитию иммунного ответа на чужеродные вещества (иммунодефицитные заболевания и др.).
Аутоиммунитет. Установлено, что при некоторых болезнях наступает распад тканей, сопровождающийся образованием аутоантигенов. Аутоантигенами являются компоненты собственных тканей, возникающие в этих тканях под воздействием бактерий, вирусов, лекарственных веществ, ионизирующей радиации. Кроме того, причиной аутоиммунных реакций может служить введение в организм микробов, обладающих общими антигенами с тканями млекопитающих (перекрестные антигены). В этих случаях, организм животного, отражая атаку чужеродного антигена, попутно поражает компоненты собственных тканей (чаще сердца, синовиальных оболочек) в виду общности антигенных детерминант микро - и макроорганизмов.
Аллергия. Аллергия (от греч. alios - другой, ergon - действие) - измененная реактивность, или чувствительность, организма по отношению к тому или иному веществу, чаще при повторном поступлении его в организм. Все вещества, изменяющие реактивность организма, называют аллергенами. Аллергенами могут быть различные вещества животного или растительного происхождения, липоиды, сложные углеводы, лекарственные вещества и др. В зависимости от типа аллергенов различают инфекционную, пищевую (идиосинкразия), лекарственную и другие аллергии. Аллергические реакции проявляются благодаря включению факторов специфической защиты и развиваются, как и все другие иммунные реакции , в ответ на проникновение аллергена в организм. Реакции эти могут быть повышены по сравнению с нормой - гиперергия, могут быть понижены - гипоергия или полностью отсутствовать - анергия.
Аллергические реакции подразделяют по проявлению на гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). ГНТ возникает после повторного введения антигена (аллергена) спустя несколько минут; ГЗТ проявляется спустя несколько часов (12...48), а иногда и дней. Оба типа аллергии отличаются не только быстротой клинического проявления, но и механизмом их развития. К ГНТ относят анафилаксию, атопические реакции и сывороточную болезнь.
Анафилаксия (от греч. ana - против, phylaxia - защита) - состояние повышенной чувствительности сенсибилизированного организма на повторное парентеральное введение чужеродного белка. Анафилаксия впервые была открыта Портье и Рише в 1902г. Первая доза антигена (белка), вызывающая повышенную чувствительность, называется сенсибилизирующей (лат. sensibilitas - чувствительность), вторую дозу, после введения которой развивается анафилаксия, - разрешающей, причем разрешающая доза должна в несколько раз превышать сенсибилизирующую.
Пассивная анафилаксия. Анафилаксию можно искусственно воспроизвести у здоровых животных пассивным путем, т. е. введением иммунной сыворотки сенсибилизированного животного. В результате у животного через несколько часов (4...24) развивается состояние сенсибилизации. При введении такому животному специфического антигена проявляется пассивная анафилаксия.
Атопии (греч. atopos - странный, необычный). К ГНТ относят атопии, которые представляют собой естественную сверхчувствительность, спонтанно возникающую у предрасположенных к аллергии людей и животных. Атопические заболевания более изучены у людей - это бронхиальная астма , аллергический ринит и конъюнктивит, крапивница, пищевая аллергия к землянике, меду, яичному белку, цитрусовым и др. Пищевая аллергия описана у собак и кошек на рыбу, молоко и другие продукты, у крупного рогатого скота отмечена атопическая реакция типа сенной лихорадки при переводе на другие пастбища. В последние годы очень часто регистрируют атопические реакции, вызванные лекарственными препаратами - антибиотиками, сульфаниламидами и др.
Сывороточная болезнь. Сывороточная болезнь развивается через 8... 10 суток после однократного введения чужеродной сыворотки. Болезнь у людей характеризуется появлением сыпи, напоминающей крапивницу, и сопровождается сильным зудом, повышением температуры тела, нарушением сердечно-сосудистой деятельности, опуханием лимфатических узлов и протекает без смертельных исходов.
Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Впервые этот тип реакции обнаружил Р. Кох в 1890 г. у больного туберкулезом при подкожном введении туберкулина. В дальнейшем было установлено, что существует ряд антигенов, которые стимулируют преимущественно Т-лимфоциты и обусловливают главным образом формирование клеточного иммунитета. В организме, сенсибилизированном такими антигенами, на основе клеточного иммунитета формируется специфическая гиперчувствительность, которая проявляется в том, что через 12...48 ч на месте повторного введения антигена развивается воспалительная реакция. Ее типичным примером является туберкулиновая проба. Внутрикожное введение туберкулина больному туберкулезом животному вызывает на месте инъекции отечную болезненную припухлость, повышение местной температуры. Реакция достигает максимума к 48 ч.
Повышенную чувствительность к аллергенам (антигенам) патогенных микробов и продуктам их жизнедеятельности называют инфекционной аллергией. Она играет важную роль в патогенезе и развитии таких инфекционных болезней, как туберкулез, бруцеллез, сап, аспергиллез и др. При выздоровлении животного гиперергическое состояние еще долго сохраняется. Специфичность инфекционных аллергических реакций позволяет использовать их с диагностической целью. Промышленным способом на биофабриках готовят различные аллергены - туберкулин, маллеин, бруцеллогидролизат, тулярин и др.
Следует отметить, что в некоторых случаях аллергическая реакция отсутствует у больного (сенсибилизированного) животного, это явление получило название анергии (ареактивности). Анергия может быть положительной и отрицательной. Положительная анергия отмечается, когда иммунобиологические процессы в организме активированы и контакт организма с аллергеном быстро приводит к его элиминации без развития воспалительной реакции. Отрицательная анергия обусловливается ареактивностью клеток организма и возникает, когда защитные механизмы подавлены, что свидетельствует о беззащитности организма.
При диагностике инфекционных болезней, сопровождающихся аллергией, иногда отмечают явления парааллергии и псевдоаллергии. Парааллергия - явление, когда сенсибилизированный (больной) организм дает реакцию на аллергены, приготовленные из микробов, имеющих общие или родственные аллергены, например микобактерии туберкулеза и атипичные микобактерии.
Псевдоаллергия (гетероаллергия) - наличие неспецифической аллергической реакции в результате аутоаллергизации организма продуктами распада тканей при развитии патологического процесса. Например, аллергическая реакция на туберкулин у крупного рогатого скота, больного лейкозом, эхинококкозом или другими болезнями.
В развитии аллергических реакций выделены три стадии:
· иммунологическая - соединение аллергена с антителами или сенсибилизированными лимфоцитами, эта стадия специфична;
· патохимическая - результат взаимодействия аллергена с антителами и сенсибилизированными клетками. Из клеток выделяются медиаторы, медленно реагирующая субстанция, а также лимфокины и монокины;
· патофизиологическая - результат действия различных биологически активных веществ на ткани. Характеризуется расстройством кровообращения, спазмом гладких мышц бронхов, кишечника, изменением проницаемости капилляров, отечностью, зудом и др.
Таким образом, при аллергических реакциях мы наблюдаем клинические проявления, характерные не для прямого действия антигена (микробов, чужеродных белков), а довольно однотипные, свойственные аллергическим реакциям симптомы.
Иммунодефициты
Иммунодефицитные состояния характеризуются тем, что иммунная система не способна реагировать полноценным иммунным ответом на различные антигены. Иммунный ответ – это не просто отсутствие или снижение иммунного ответа, а неспособность организма осуществлять то или иное звено иммунного реагирования. Проявляются иммунодефициты снижением или полным отсутствием иммунного ответа вследствие нарушения одного или нескольких звеньев иммунной системы.
Иммунодефициты могут быть первичными (врожденными) и вторичными (приобретенными).
Первичные иммунодефициты характеризуются дефектом клеточного и гуморального иммунитета (комбинированный иммунодефицит), либо только клеточного, либо только гуморального. Возникают первичные иммунодефициты в результате генетических дефектов, а также в результате неполноценного кормления матерей в период беременности первичные иммунодефициты могут наблюдаться у новорожденных животных. Такие животные рождаются с признаками гипотрофии и обычно нежизнеспособны. При комбинированном иммунодефиците отмечают отсутствие или гипоплазию тимуса, костного мозга, лимфоузлов, селезенки, лимфопению и низкое содержание иммуноглобулинов в крови. Клинически иммунодефициты могут проявляться в виде задержки физического развития, пневмонии, гастроэнтериты, сепсис, обусловленные условно-патогенной инфекцией.
Возрастные иммунодефициты наблюдаются у молодых и старых организмов. У молодых чаще встречаются дефицит гуморального иммунитета в результате недостаточной зрелости иммунной системы в период новорожденности и до второй-третьей недели жизни. У таких особей в крови отмечается недостаток иммуноглобулинов, В-лимфоцитов, слабая фагоцитарная активность микро - и макрофагов. В лимфатических узлах и селезенке мало вторичных лимфоидных фолликулов с крупными реактивными центрами и плазматических клеток. У животных возникают гастроэнтериты, бронхопневмонии, обусловленные действием условно-патогенной микрофлоры. Дефицит гуморального иммунитета в период новорожденности компенсируется полноценным молозивом матери, а в более позднее время – полноценным кормлением и хорошими условиями содержания.
У старых животных иммунодефицит обусловлен возрастной инволюцией тимуса, уменьшением в лимфоузлах и селезенке количества Т-лимфоцитов. У таких организмов часто возникают опухоли.
Вторичные иммунодефициты возникают в связи с болезнью или в результате лечения иммунодепрессантами. Развитие таких иммунодефицитов наблюдается при инфекционных заболеваниях, злокачественных опухолях, длительном применении антибиотиков, гомонов, неполноценном кормлении. Вторичные иммунодефициты обычно сопровождаются нарушением клеточного и гуморального иммунитета, т. е. являются комбинированными. Они проявляются инволюцией тимуса, опустошением лимфоузлов и селезенки, резким уменьшением количества лимфоцитов в крови. Вторичные дефициты, в отличие от первичных, при ликвидации основного заболевания могут полностью исчезать. На фоне вторичных и возрастных иммунодефицитов лекарственные препараты могут быть неэффективными, а вакцинация не создает напряженного иммунитета против заразных болезней. Таким образом, иммунодефицитные состояния необходимо учитывать при селекции, разработке лечебно-профилактических мероприятий в хозяйстве. Кроме того, на иммунную систему можно воздействовать с целью коррекции, стимуляции или угнетения определенных иммунных реакций. Такое воздействие возможно с помощью иммунодепрессантов и иммуностимуляторов.
