Ветеринария

Новый иммунобиологический препарат БИНОВАК® IDD для лечения болезней копытец у крупного рогатого скота 10.12.2020

Новый иммунобиологический препарат БИНОВАК® IDD для лечения болезней копытец у крупного рогатого скота

Введение

Болезни конечностей крупного рогатого скота, особенно дерматит пальцев (болезнь Мортелларо), поражения межпальцевого свода, флегмона венчика и межпальцевого свода, наносят значительный экономический ущерб. Каждый случай болезни копыт обходится примерно в 220 евро и является одной из трех основных причин вынужденной выбраковки.

Болевой синдром при хромоте вызывает резкое снижение молочной продуктивности и ухудшение благополучия животных. Методы лечения этих болезней сводились к применению местной и хирургической терапии в комплексе с обезболиванием, антибиотикотерапией и использованием противовоспалительных средств [2]. Создание вакцины против болезни Мортелларо, поражений межпальцевого свода и флегмоны не увенчалось успехом в связи с большим многообразием возбудителей. Поэтому создание иммунобиологического препарата является актуальным.

Проникновению патогена в организм препятствует адаптивный и врожденный иммунитет. Адаптивная иммунная система обладает большим разнообразием рецепторов для антигенов, при контакте с которыми образуются антитела или клеточные популяции с рецепторами к соответствующим антигенам, а также возникает иммунологическая память.

Врожденная иммунная система обеспечивает быстрое распознавание микроорганизмов через ограниченное количество рецепторов (толл-подобные рецепторы), которые способны стимулировать адаптивный иммунитет и экспрессию генов цитокинов и интерферонов с быстрой элиминацией патогенов без участия приобретенного иммунитета [1, 3, 4, 10, 11, 12]. Иммунитет не зависит от наличия антител [14].

Полисахаридные компоненты клеточной стенки грибов способны стимулировать или регулировать реакции врожденного иммунитета [8, 9, 14, 17, 18]. Широкое применение вакцин из грибов против дерматофитозов лошадей, мелких домашних животных, крупного рогатого скота показало их специфический профилактический и терапевтический эффект, а также способность неспецифически лечить аллергические и инфекционные болезни кожи (аллергический дерматит), аспергилез, мокрецы, саркоид у лошадей и дерматит пальцев, межпальцевого свода и кожный некробактериоз крупного рогатого скота [5, 6, 7, 15, 16].

Нами было выдвинуто предположение, что грибные антигены и аналоги клеточной стенки грибов способны воздействовать на иммунную систему животных и через неё контролировать распространение и клинические проявления полиэтиологических болезней, таких как дерматит пальцев, межпальцевого свода, кожный некробактериоз и флегмона венчика у крупного рогатого скота.

Цель работы

Целью настоящих исследований было изучение иммунобиологических свойств, определение уровня содержания глюкана, безопасности и безвредности аналога фракции клеточной стенки грибов, а также испытание лечебной эффективности нового иммунобиологического препарата БИНОВАК® IDD, приготовленного на основе этих фракций, при дерматите пальцев, межпальцевого свода, кожного некробактериоза и флегмоны венчика у крупного рогатого скота.

Материалы и методы исследований Активность, эффективность и безвредность препарата БИНОВАК® IDD была испытана в тестах in vitro и in vivo. В качестве действующего вещества использовали растворимый коллоидный полисахарид — аналог фракции клеточной стенки грибов.

Безопасность препарата была определена в LAL-тесте (эффект лизиса Limulus Amebocyte) согласно Европейской фармакопеи, статья 2.6.14 (Labor Dr. Merk & Kollegen GmbH), так как (1,3)-β-D-глюкан способен запускать каскад LAL через фактор G. Как бактериальные эндотоксины, так и (1,3)-β-D-глюкан считаются патоген-ассоциированными молекулярными структурами (PAMP), которые способны вызывать воспалительные реакции у млекопитающих.

Внутрибрюшинным введением 0,5 мл препарата 8–10 белым мышам была изучена безвредность препарата (9 CFR 113.33). Содержание (1,3)-β-D-глюкана в антигенных образцах определяли с использованием набора Fungitell® (Cape Cod, USA) (Labor Dr. Merk & Kollegen GmbH).

Стерильность препарата была определена с использованием методов Европейской фармакопеи, статья 2.6.1. Активность препарата определяли по экспрессии генов цитокинов и интерлейкинов в культуре дендритных клеток с использованием праймеров фирмы QIAGEN N.V. в RT-PCR.

Для определения лечебной эффективности препарата его вводили двух–трехкратно внутримышечно с интервалом 10–14 дней в дозе 5,0 мл животным репродуктивного возраста.

Эффективность применения препарата БИНОВАК® IDD учитывали по проявлению клинических признаков болезни у животных на 30–35-й день и 60–65-й день.

Проявление клинических симптомов дерматита пальцев, межпальцевого свода, кожного некробактериоза и флегмоны венчика у крупного рогатого скота было оценено на основе пунктов пятибалльной системы учета (ПСУ):

– здоровое животное (–): отсутствие клинических признаков болезни и нарушений в движении;

– лёгкая форма (+): слабая хромота с признаками воспаления в межпальцевом пространстве, болезненность при пальпации не выражена;

– средняя форма (++): хромота, признаки воспаления и отёк в межпальцевом пространстве, болезненность при пальпации;

– тяжёлая форма (+++): хромота, передвижение затруднено, признаки гнойного воспаления, отёк и повышение местной температуры в области межпальцевого пространства, болезненность при пальпации;

– очень тяжелая форма (++++): животное не опирается на поражённую конечность, гнойно-некротическое воспаление и отёк с повышенной местной температурой в области межпальцевого пространства, движение невозможно или сильно ограничено.

Результаты исследований и их обсуждение

Результаты тестов на безвредность, содержание эндотоксина и глюкана в препарате БИНОВАК® IDD и экстракте из Candida albicans (положительный контроль), а также их стерильность представлены в табл. 1.


Как видно из данных таблицы, все растворы, используемые в тестах, были стерильными и безвредными для мышей при подкожном введении 0,5 мл. Такая высокая доза не вызывала видимых изменений в состоянии животных. Самые низкие показания LAL-теста и содержания глюкана были у препарата БИНОВАК® IDD из аналога клеточной стенки гриба.

Эти показатели были гораздо выше в экстракте из клеточной стенки гриба Candida albicans. Активность препарата БИНОВАК® IDD определялась по его способности стимулировать экспрессию интерлейкинов в культуре иммунокомпетентных клеток.

Совместное культивирование антигена из гриба Candida albicans и БИНОВАК® IDD с иммунокомпетентными клетками человека вызывало экспрессию генов различных интерлейкинов и выделение их в питательную среду. Была выявлена экспрессия интерферона-гамма, интерлейкинов Ил-1 бета, Ил-6, Ил-10, Ил-12, фактора некроза опухоли альфа и трансформирующий ростовой фактор бета-1.

Таким образом, грибные антигены и аналоги клеточной стенки грибов обладали выраженным воздействием на иммунокомпетентные клетки человека и вызывали Th-1 клеточный иммунный ответ. Лечебная эффективность препарата БИНОВАК® IDD была определена при болезнях конечностей крупного рогатого скота.

Диагностировали болезни конечностей на основании выявления хромоты и проявления клинических признаков болезни. Хромота у животных приводит к снижению продуктивности. Основным критерием эффективности терапии было снижение хромоты. Лечебная эффективность нового иммунобиологического препарата была испытана на 64 животных, у которых были выявлены различные формы дерматита пальцев и межпальцевого свода, некротическое повреждение и флегмона венчика.

Результаты терапии представлены в табл. 2 и 3.

Как видно из результатов этого эксперимента, у большинства коров со средней и тяжелой формой болезни через 58 дней после первого введения препарата клинические признаки отсутствовали, и животные выздоравливали, проявляя легкие признаки болезни (всего 14 животных, или 70%). Из 20 коров контрольной группы, которых лечили с использованием принятых в хозяйстве методов, удалось вылечить только двух. Другие животные из этой группы были выбракованы или у них сохранялись клинические признаки болезни различной степени.

Далее было испытано трехкратное введение препарата. Четыре коровы (три из опытной группы и одна из контрольной) имели отек и покраснение в области венчика и межпальцевого пространства, а также хромоту. Двадцать голов (десять контрольных и девять из опытной группы) имели обширные изъязвления межпальцевого пространства и венчика с буро-зеленым экссудатом и типичным запахом, а также отслоением рогового слоя.

На 41-й день после первого применения испытуемого препарата БИНОВАК® IDD состояние конечностей коров опытной группы значительно улучшилось по сравнению контрольной группой.

В опытной группе у пяти животных (42%) форма заболевания была классифицирована как средняя, зафиксировано сокращение на 45–60% площади эрозивного поражения кожи, уменьшение отека и значительное снижение экссудации. У шести обработанных коров (50%) наблюдалось начало эпителизации кожных повреждений, значительное уменьшение отека и воспаления (легкая форма болезни).

Только одно животное (8% от группы) с тяжелой формой заболевания было исключено из исследования. В контрольной же группе к этому моменту уже было выбраковано семь коров (58%) с симптомами очень тяжелой формы болезни (обширное гнойно-некротическое поражение конечности, сильное воспаление и отек венчика и кожи межпальцевого пространства, полное отслоение рогового башмака). В дальнейшем все животные с такими признаками были выбракованы из стада. Пять коров (42%) имели по-прежнему тяжелую форму болезней конечностей без каких-либо признаков улучшения состояния.

На 61-й день исследования все животные контрольной группы были выбракованы по состоянию конечностей, в то время как в опытной группе все одиннадцать оставшихся имели явные признаки выздоровления.

Девять голов (75%) имели уже легкую форму заболевания с активной эпителизацией эрозивных повреждений кожи и незначительной отечностью конечностей, и только у двух (17%) отмечалась средняя форма заболевания (сокращение площади эрозивного поражения кожи, уменьшение отека и значительное снижение серо-белого/серо-зеленого гнойного экссудата).

Выводы

Было установлено, что на введение в организм животным иммунобиологического препарата БИНОВАК® IDD развивается ответная реакция, связанная с врожденным клеточным иммунитетом, выделением интерлейкинов и интерферонов, которая способна снижать степень тяжести заболевания конечностей крупного рогатого скота, обусловленного различными этиологическими факторами и микроорганизмами.

Грибные антигены и их аналоги обладают мощным воздействием на иммунную систему и способны вызывать экспрессию генов и выделение интерлейкинов, включая интерферон. Двух–трехкратное введение препарата БИНОВАК® IDD (аналога клеточной стенки грибов) вызывало лечебный эффект при пальцевом и межпальцевом дерматите, некротических поражениях межпальцевого свода и флегмоне венчика. Клиническое проявление заметно снижалось у 70–75% животных в течение 60 дней.



Количество показов: 2085
Автор:  И. Поляков, Л. Иванова, компания BINOMED, Германия, iv.pol@binomed.de

Возврат к списку


Материалы по теме:

Справочник
Отек вымени
Отек вымени