Assessment of the effect of using immunomodulatory drugs for emergency prevention of experimental plague caused by a virulent strain of the main subspecies Yersinia pestis

Full Text

Введение

Чума - острое природно-очаговое инфекционное заболевание из группы карантинных инфекций, протекающее с исключительно тяжёлым общим состоянием, часто с развитием сепсиса. Коэффициент летальности бубонной чумы достигает 30% - 60%, а легочная чума при отсутствии лечения практически всегда приводит к летальному исходу. Широкое распространение природных очагов чумы и сохранение напряженной эпизоотологической обстановки на отдельных территориях Российской Федерации, актуальная угроза биотерроризма, продолжающиеся разработки биологического оружия и другие факторы риска возникновения эпидемических проявлений этой особо-опасной болезни, обусловливают необходимость совершенствования существующих и разработку новых средств и схем специфической и экстренной профилактики (ЭП) чумы.

В комплексе мер как общей, так и специальной ЭП чумы по распоряжениям исполнительных органов власти РФ всем лицам подвергшимся заражению или угрозе инфицирования назначаются антибиотики и химиопрепараты широкого спектра действия: рифампицин, доксициклин, офлоксацин, пефлоксацин, ципрофлоксацин, а также их сочетания, позволяющие получить синергидный эффект (аминогликозиды с рифампицином или бета-лактамами; рифампицин с бета-лактамами; фторхинолоны с бета-лактамами и аминогликозидами) [1, 2]. Совершенствование ЭП чумы ведется по нескольким направлениям: поиск новых высокоэффективных лекарственных антимикробных средств; разработка схем совместного применения экстренной антибактериальной превентивной терапии и специфической вакцинопрофилактики, что, по мнению многих исследователей, является наиболее действенным мероприятием при угрозе антропогенного распространения чумы [3]; оценка возможности применения современных иммуноадъювантов и иммуномодуляторов [4]. Каждый из этих подходов не лишен некоторых недостатков. При расширении перечня доступных антибактериальных препаратов для целей ЭП, существует угроза риска появления антибиотикоустойчивых вирулентных штаммов, что является серьезной проблемой здравоохранения [5]. Применение экстренной иммунизации живой чумной вакциной (ЖЧВ) на фоне проведения постконтактной этиотропной химиопрофилактики приводит к угнетению процесса формирования поствакцинального и постинфекционного иммунитета [6, 7]. Попытки использования для ЭП  вакцины на основе антибиотико-резистентных штаммов чумного микроба сопряжены с высоким риском передачи признаков антибиотико-резистентности в процессе персистенции вакцинного штамма в организме привитых людей как патогенным, так и условно-патогенным микроорганизмам [8].

В этой связи, исследование эффективности применения лекарственных препаратов, обладающих доказанным иммуномодулирующим потенциалом, с целью повышения неспецифической резистентности организма для профилактики и лечения инфекционных заболеваний, стало активно развивающимся в последнее время направлением. Иммуномодулирующая терапия по мнению многих авторов обладает рядом преимуществ перед традиционным антимикробным лечением: не вызывает развития множественной лекарственной устойчивости среди микроорганизмов, позволяет значительно расширить подходы к лечению пациентов с иммунными расстройствами, может использоваться в качестве неспецифической неотложной терапии и профилактики в экстренных ситуациях [9]. В соответствии с основными требованиями, предъявляемыми к иммуномодулирующим лекарственным препаратам (ИЛП), используемым для ЭП инфекционных болезней, они должны отвечать следующим характеристикам:

1. Обладать широким спектром активирующего влияния на иммунитет (как Т, так и В-клеточное звено), иметь критерии (маркеры) оценки эффективности действия;
2. Быть безопасными, не иметь противопоказаний, не вызывать привыкания, побочных реакций, аллергических и канцерогенных эффектов;
3. Должны быть доступны для массового применения, быть зарегистрированы как лекарственное средство и произведены в РФ;
4. Обладать высокой совместимостью с вакцинными препаратами, а также антибиотико- и химеопрепаратами, повышая их эффективность и снижая терапевтическую дозу при совместном введении;

В той или иной степени данным критериям соответствуют ИЛП, используемые в исследованиях по совершенствованию ЭП сибирской язвы (ликопид, бактистатин) [7], туляремии (препарат цитокина ИЛ-12, имунофан) [10], сапа и миелоидоза (ИФН-ɣ, глутоксим, бестим, имунофан) [11, 12], холеры (ликопид, имунофан, полиоксидоний) [13], чумы (полиоксидоний, цитозин-гуанин олигодезоксинуклеотиды - CpG-ОДН) [14, 15].

Среди нескольких десятков ИЛП, отличающихся как по химической структуре, так и по механизму действия на основании литературных данных и ранее проведенных нами исследованиях [4, 16, 17] в качестве перспективных для применения в комплексе мероприятий по ЭП чумы, были отобраны современные коммерческие ИЛП из групп синтетических пептидов (гепон, имунофан), тиопоэтиновых  препаратов (глутоксим), цитокинов (рекомбинантный интерферон-гамма – ингарон), а также  синтетический высокомолекурярный полиэлектролит – азоксимера бромид (полиоксидоний). Все  использованные ИЛП Российского производства, разрешены к применению у взрослых людей и детей с двух – трехлетнего возраста, обладают наряду с иммуномодулирующим,  детоксицирующим (полиоксидоний, имунофан), гепатопротекторным (глутоксим, ингарон, имунофан), антиоксидантным (полиоксидоний, имунофан), антибиотикопотенциирующим (полиоксидоний, глутоксим) действием. Ранее нами была доказана безвредность всех испытуемых ИЛП при совместном использовании с ВЧЖ в гисто- и патоморфологическом исследовании морских свинок, а также эффективное снижение средней иммунизирующей дозы вакцинного штамма Y.pestis EV НИИЭГ (ImD₅₀) [4, 16, 17].

Цель данной работы - оценить протективную эффективность применения ИЛП разных групп  в экспериментах по моделированию заражения высоковирулентным штаммом чумного микроба на 2-х видах биомоделей.

Материалы и методы

Штаммы. В работе использовали вирулентный штамм Y. pestis 231(708) основного подвида, полученный из Государственной коллекции патогенных бактерий ФКУН Российский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора, Саратов.

Иммуномодулирующие препараты. Олигопептид 1 – треонил-глутамил-лизил-лизил-аргинил-аргинил-глутамил-треонил-валил-глутамил-аргинил-глутамил-лизил-глутамат, глутоксим (О1); олигопептид 2 –  глутамил—цистеинил-глицин динатрия, гепон (О2); олигопептид 3 – аргинил-альфа-аспартил-лизил-валил-тирозил-аргинин, имунофан (О3); азоксимера бромид – полиоксидоний (ПО), человеческий рекомбинантный интерферон-гамма - ингарон (рИФН-γ). Все препараты производства России. Дозы препаратов для введения биомоделям выбраны исходя из рекомендуемой производителями дозы для человека, с учетом  перерасчета на массу тела животного и приведены в  таблице 1

Таблица 1. Препараты, использованные для иммунизации биопробных животных

Table 1. Preparations used for immunization of bioassay animals

Препарат, использованный для иммунизации The preparation used for immunization	Иммунизация беспородных белых мышей Immunization of outbred white mice		Иммунизация беспородных морских свинок Immunization of outbred guinea pigs
	доза dose	n	доза dose	n
О1 (ЗАО «ФАРМА ВАМ»)	40 µg	64	400 µg	24
О2 (ООО «ИММАФАРМА»)	30 µg	70	300 µg	20
О3 (ООО «БИОНОКС НПП»)	1 µg	72	10 µg	20
ПО/ PO (ООО «НПО Петровакс Фарм»)	4 µg	64	50 µg	32
рИФН- γ / rIFN- γ (НПП «Фармаклон»)	150 МЕ	64	2000 МЕ	32

Лабораторные животные. Эксперименты проводили на беспородных белых мышах массой (21,5 ± 3,5) г и на морских свинках массой (375 ± 75) г, полученных из питомника ФКУН Российский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора. Манипуляции с животными, а также выведение их из эксперимента осуществляли в соответствии с Приказом Минздрава России от 01.04.2016 № 199Н «Об утверждении Правил надлежащей лабораторной практики» и Директивой N 2010/63/ЕС Европейского парламента и Совета Европейского Союза от 22 сентября 2010 г. «О защите животных, использующихся для научных целей». Протоколы исследований одобрены Комиссией по биоэтике при ФКУН Российский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора (протоколы №11 от 16.10.2019г; № 3 от 05.03.2020г; №14 от 19.09.2022г).

Питательные среды. Культуры штаммов выращивали на агаре Хоттингера рН 7,2±0,1 (производство ФКУН Российский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора).

Оценка протективности. Животным (беспородные белые мыши, морские свинки) опытных групп вводили исследуемые ИЛП подкожно в дозах, указанных в таблице 1 трехкратно по схеме – «за 3 дня - 1 день - 1 час до заражения» вирулентным тест-штаммом чумы Y. рestis 231(708). В контрольную группу входили интактные лабораторные мыши и морские свинки, которым подкожно был введен  физиологический раствор в объеме 0,2 и 0,5 мл соответственно. Заражение животных опытных и контрольной групп осуществляли тест-штаммом Y. pestis 231(708) в пятикратно возрастающей концентрации от 1 до 625 КОЕ. Наблюдение за животными проводили в течение 15 дней, в конце эксперимента всех  выживших животных умерщвляли с помощью паров хлороформа. Гибель биомодели от чумы подтверждали наличием: характерных для чумной инфекции патологоанатомических изменений; чумного микроба в мазках–отпечатках из органов павших животных, окрашенных по Граму; положительного результата высевов из органов и крови на пластинки агара Хоттингера рН (7,2±0,1), содержащие стимулятор роста сульфит натрия 0,024±0,001% и генцианвиолет 0,0045±0,0005%.

У животных определяли показатели выживаемости (процентное соотношение выживших на конец эксперимента животных к общему количеству взятых в эксперимент животных данной группы), средней продолжительности жизни павших в эксперименте животных, длительность инкубационного периода до начала манифестации заболевания, ЛД₅₀ (среднюю смертельную/летальную дозу — статистически установленную дозу, которая при однократном введении вызывает гибель 50% взятых в эксперимент животных) заражающего тест-штамма чумы и индекс иммунитета (ИИ) - отношение величины ЛД₅₀ для животных опытной группы к величине ЛД₅₀ для животных контрольной группы.

Цитокиновый профиль. Продукцию цитокинов - интерферона-гамма (ИФН-γ) и интерлейкина-10 (ИЛ-10) в клеточных культурах крови мышей определяли перед заражением на 3 сутки после начала введения ИЛП с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ТИФА) с применением коммерческих тест-систем (Abcam, Англия, BioScience, Австрия) на автоматическом иммуноферментном анализаторе «LAZURIT» (Dynex Technologies, США) при длине волны 450 нм. Для этого венозную кровь с антикоагулянтом (гепарин, ОАО «Синтез», Россия) разводили в соотношении 1:4 средой RPMI 1640 (ПанЭко, Испания), содержащей 100 мкг/мл гентамицина (ФГУП им. Н.А. Семашко, Россия), затем делили на две равные части. В одну часть вносили 100 мкл  стандартного Т-клеточного митогена конканавалина А (Sigma, США) в конечной концентрации 15 мкг/мл (индуцированная продукция), в другую – 100 мкл физиологического раствора (спонтанная продукция). Опытные и контрольные образцы инкубировали в течение 24 часов при 37°С. После инкубации, клетки осаждали центрифугированием в стандартных условиях и отбирали супернатанты.

Статистические методы. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием стандартного пакета программ Microsoft Office Excel 2010 и «Statistica 10.0» (StatSoft Inc.). Взаимосвязь между переменными определяли с помощью  корреляционно-регрессионного анализа (коэффициент корреляции Пирсона). Достоверность  различий  сравниваемых величин оценивали с помощью парного t-критерия Стьюдента и W-критерия Уилкоксона. Статистически значимыми считались различия при p < 0,05.

Результаты

Ранее было установлено, что однократное введение всех исследуемых ИЛП непосредственно перед заражением высоковирулентным штаммом Y.pestis 231 (708) не влияет на развитие патологического процесса, показатели выживаемости и средней продолжительности жизни лабораторных животных [4, 17, 18]. Экспериментально подтверждено, что для положительного эффекта необходимо минимум трехкратное введение препарата, например по схеме: «за 3 дня - 1 день - 1 час» перед заражением. В данном исследовании в условиях моделирования бубонной формы чумной инфекции стояла задача оценить эффективность отработанной ранее схемы экстренного применения различных групп ИЛП, отличающихся по механизму действия. В эксперимент были взяты беспородные животные двух видов (белые мыши и морские свинки), так как эти виды чаще всего используются в исследованиях по заражению возбудителем чумы и предусмотрены нормативными документами к применению для оценки протективности вакцин и схем их введения. При оценке возможности включения ИЛП в схемы ЭП чумы учитывали изменение показателя ЛД₅₀ заражающего вирулентного тест-штамма Y. pestis 231, ИИ, показатели выживаемости и средней продолжительности жизни, а также процент обсеменения внутренних органов павших и выживших биопробных животных  чумным микробом.

В результате показано, что трехкратное применение ИЛП до заражения белых мышей приводит к увеличению ЛД₅₀ и ИИ во всех опытных группах, кроме животных, иммунизированных О2 (табл. 2). Выживаемость белых мышей, иммунизированных рИФН-γ, ПО, О1 и О3 составила в среднем 36, 59, 50 и 26 %, соответственно. При заражающей дозе 25 - 30 ЛД₅₀ Y. pestis 231 выживаемость снижалась до 0 – 5 %, кроме групп, иммунизированных рИФН- γ (15%), О1 и ПО (по 25%) (рис 1а и 1б).

	а

 

 

 

 

б

Рисунок 1. Влияние ИЛП на продолжительность жизни белых мышей в условиях подкожного заражения 5 ЛД₅₀ (1 а) и 25 ЛД₅₀ (1 б) Y. pestis 231. Figure 1. The influence of immunomodulators on survival of white mice after subcutaneous challenge with 5 LD₅₀ (1а) и 25 LD₅₀ (1б) Y. pestis strain 231.

Во всех опытных группах отмечено увеличение средней продолжительности жизни павших животных, в большей степени у мышей, иммунизированных рИФН-γ, ПО и О3, на 24-96 часов в зависимости от типа биомодели и инфицирующей дозы вирулентного штамма (табл. 2). Также при применении рИФН-γ, ПО и О1 регистрируется пролонгирование инкубационного периода до начала заболевания у павших животных, в среднем на 24 – 48 часов.

Таблица 2. Влияние ИЛП на выживаемость биопробных животных при подкожном заражении вирулентным тест-штаммом Y. pestis 231. Table 2. The effect of immunomodulatory drugs on the survival of bioassay animals during subcutaneous infection with a virulent test strain Y. pestis 231

Иммунизирующий препарат Immunized medication	Вид биомодели Type of biomodel	Заражающий штамм, Y. pestis 231, Доза Challenge strain Y. pestis 231, dose	Число животных (выжившие/ общее кол-во) Number of animals (survived/ inoculated)	Средняя продолжи- тельность жизни в сутках Mean time-to-death (days) M±m	ЛД50 КОЕ LD50 CFU	ИИ Immunity Index
рИФН- γ rIFN- γ	Белая мышь white mice	5 LD50	3/9	7,5±0,4*	12	2,4
		25 LD50	1/8	6,2±0,3*
	Морская свинка guinea pigs	5 LD50	2/6	6,5±0,8*	38	2,1
		25 LD50	1/10	6,1±0,4
ПО PO	Белая мышь white mice	5 LD50	5/8	7,3±0,4*	20	4
		25 LD50	2/8	6,4±0,8*
	Морская свинка guinea pigs	5 LD50	3/6	7,5±0,3*	55	3
		25 LD50	2/6	7,2±0,4*
О1	Белая мышь white mice	5 LD50	5/8	6,0±0,7*	16	3,2
		25 LD50	2/8	5,4±0,4*
	Морская свинка guinea pigs	5 LD50	2/6	6,9±0,4*	30	1,6
		25 LD50	0/6	7,5±0,8*
О2	Белая мышь white mice	5 LD50	2/10	6,6±2,2*	5	1
		25 LD50	0/8	5,2±0,9*
	Морская свинка guinea pigs	5 LD50	0/5	7,2±1,6	18	1
		25 LD50	0/5	6,4±0,4*
О3	Белая мышь white mice	5 LD50	3/9	7,5±0,3*	9	1,8
		25 LD50	1/10	6,8±0,6*
	Морская свинка	5 LD50	1/5	6,6±0,6*	18	1
		25 LD50	0/5	6,3±0,6*
Физиологический раствор,  PBS	Белая мышь white mice	5 LD50	2/10	3,7±0,5	5	-
		25 LD50	0/10	3,5±0,2
	Морская свинка guinea pigs	5 LD50	0/5	4,9±0,7	18	-
		25 LD50	0/10	4,6±0,6
Примечание: * – достоверность различий по отношению по отношению к контрольной группе, (р < 0,05); Note: * - p < 0.05 compared to the control group

 

Достоверное увеличение (p < 0,05) показателей выживаемости  и ИИ в опытах с морскими свинками зарегистрировано только при применении рИФН-γ и ПО (рис. 2). Выживаемость морских свинок в этих группах составила в среднем 22 и 36 %, соответственно. Влияние ИЛП на среднюю продолжительность жизни и инкубационный период отмечено во всех опытных группах, но в большей степени при применении ПО, О1 и О2.

 

Рисунок 2. Влияние ИЛП на продолжительность жизни морских свинок в условиях подкожного заражения 25 ЛД₅₀ Y. pestis 231. Figure 2. The influence of immunomodulators on survival of guinea pigs after subcutaneous challenge with 25 LD₅₀ Y. pestis strain 231.

Выжившие животные были забиты на 15 сутки после заражения, из селезенки и печени всех павших, а также 5 из 58 (8,6 %) выживших белых мышей и 1 из 26 (3,8%) выживших морских свинок выделена культура заражающего штамма Y. pestis 231. Обсеменение внутренних органов зарегистрировано у животных, получивших максимальную заражающую дозу Y. pestis 231: 125 КОЕ – белые мыши и 625 КОЕ – морские свинки. У оставшихся в живых животных группы, иммунизированной ПО, культура Y. pestis 231 выделена не была.

У белых мышей как контрольной, так и опытных групп  перед заражением проводили забор крови и определение биомаркерных для характеристики противочумного иммунного ответа цитокинов - интерферона-гамма (ИФН-γ) и интерлейкина-10 (ИЛ-10) [19]. Результаты наших экспериментов по продукции цитокинов в организме биомоделей представлены в таблице 3. По данным иммуноферментного анализа установлено увеличение спонтанной и митоген-индуцированной продукции исследуемых цитокинов при применении рИФН-γ и ПО. Применение О1 и О3 влияло только на митоген-индуцированную продукцию указанных цитокинов. У мышей, иммунизированных О2, значения ИФН-γ и ИЛ-10 в крови регистрировали на уровне контрольных показателей. Выявлена высокая корреляционная зависимость между показателем выживаемости животных и уровнем митоген-индуцированной продукции ИФН-γ (r = 0,94; р = 0,038). Также установлена корреляционная связь между показателями выживаемости белых мышей и уровнем митоген-индуцированной продукции ИЛ-10 (r = 0,8; р = 0,078), однако  связь  эта не была достоверной.

 

 Таблица 3. Влияние трехкратного введения ИЛП на уровень цитокинов у иммунизированных белых мышей Ме (Q1 – Q3). Table 3. The effect of three-time administration of immunomodulatory drugs on the level of cytokines in immunized white mice Ме (Q1 – Q3).

Иммунизирующий препарат Immunized medication	ИФН- γ, пг/мл Me (Q1 – Q3) INF-γ, pg/ml Me (Q1 – Q3)		ИЛ-10, пг/мл Me (Q1 – Q3) IL-10, pg/ml Me (Q1 – Q3)
	Sp	Ind	Sp	Ind
рИФН-γ rIFN- γ	60,2* (42,2 - 68,7)	96,7*(70,5 - 107,0)	51,1* (44,4 - 63,1)	55,6* (48,9 - 74,0)
ПО PO	52,1* (32,4 - 64,5)	60,3* (56,4 - 71,0)	17,7* (13,8 - 19,3)	22,3* (18,5 - 24,2)
О1	25,2 (12,2 - 38,7)	56,7* (44,5 - 77,0)	11,1 (4,4 - 23,1)	25,6* (18,9 - 44,0)
О2	26,0 (18,0 - 34,2)	39,6 (29,4 - 47,6)	14,5 (8,6 - 23,3)	19,4 (8,6-36,8)
О3	27,1 (20,2 - 34,1)	54,5* (49,5 - 71,0)	17,7* (14,0 - 19,8)	22,9* (19,6 - 24,7)
Физиологический раствор, PBS	20,2 (14,0 - 26,2)	32,6 (23,5 - 41,7)	9,8 (7,6 - 12,2)	11,6 (10,8 - 12,5)
Примечание: Sp - спонтанная продукция; Ind – индуцированная продукция; * р < 0,05 по сравнению с контрольной группой; Note: Sp - spontaneous production; Ind – induced production; * p < 0.05 compared to the control group; ** p < 0.05 compared to group immunized only by Y. pestis EV line NIIEG (2.5x104 CFU).

 

Обсуждение

Иммунокоррекция как важная составляющая ЭП инфекций помогает решить целый ряд задач: преодоление разнообразных побочных эффектов от массированной антибиотикотерапии и снижение дозы назначаемых химиопрепаратов; коррекция первичных и вторичных иммунодефицитных состояний; усиление иммунного ответа при помощи индукции неспецифических и специфических факторов иммунитета; потенцирование действия вакцинных препаратов; удлинение инкубационного периода до развития манифестации заболевания [7, 9]. Последнее обстоятельство особенно важно при чумной инфекции, так как важнейшим условием выживания пациентов и профилактики осложнений после заражения является быстрая диагностика и раннее начало лечения до развития генерализации инфекционного процесса. Несвоевременное  назначение антибактериальных препаратов с одной стороны резко повышает риск развития летального исхода [20], а с другой – приводит к увеличению доли антибиотикорезестентных штаммов возбудителя чумы [5]. Включение в схемы и методы ЭП чумы препаратов, обладающих иммунотропными свойствами, позволяет во-первых,  корректировать фоновое состояние неспецифической резистентности, что во многом определяет развитие и исход любого инфекционного процесса [7], а во-вторых, активировать как гуморальное, так и клеточное звено иммунной системы, что способствует предотвращению инфекции и/или снижению риска развития тяжелого течения болезни.

При моделировании экспериментальной чумы установлено, что все тестируемые ИЛП обеспечивают увеличение средней продолжительности жизни биомоделей не менее чем на сутки. Данный эффект очень важен в лечебной практике, так как лишние 24 ч на принятие решения о назначении этиотропной терапии позволяют минимум на 50 % повысить шансы на выздоровление пациента [21, 22]. Кроме того применение ИЛП создает резерв времени для замены неэффективного или малоэффективного антибактериального препарата, назначенного в рамках общей ЭП, на высокоэффективный химеопрепарат по результатам определения антибиотикочувствительности выделенной культуры  Y.pestis.

Нами установлено, что применение рИФН-γ и ПО повышает на 20 – 50 % выживаемость лабораторных животных, как мышей, так и морских свинок, и влияет, на увеличение не менее, чем в два раза, ИИ, что является очень обнадеживающим результатом для ЭП особо опасного заболевания. Так, в схемах ЭП мелиоидоза использование олигопептидного иммуномодулятора О3 также приводило к 20 % повышению выживаемости экспериментальных животных [11], а применение Т. А. Бондаревой с соавт. иммуномодулятора ПО совместно с антибиотиками при ЭП чумы повышало выживаемость на 26 – 60 %, увеличивая среднюю продолжительность жизни белых мышей [14]. Немаловажным фактом было то, что применение иммуномодулятора ПО предотвращало не только гибель зараженных белых мышей и морских свинок, но и обсеменение их внутренних органов  Y. pestis, что согласуется с ранее полученными Б.В. Каральник с соавт [23] данными по исследованию влияния ПО на иммуногенную и протективную активность ВЧЖ.

Исследование биомаркерных для чумной инфекции цитокинов - ИФН-γ и ИЛ-10 позволяет определить реактивность клеток иммунной системы и их готовность к реагированию на патоген [24]. После трехкратного введения ИЛП белым мышам установлено увеличение спонтанной и митоген-индуцированной продукции цитокинов, особенно, у животных,  получавших рИФН-γ и ПО. Наши данные по оценке корреляционной связи между уровнем ИФН-γ и процентом выживших животных, значениями ЛД₅₀ и ИИ соотносятся  с  ранее полученными [19]  информативными  коррелятами защиты как мышей, так и привитых людей  от  чумы. Повышение индуцированной продукции ИФН-γ можно использовать в качестве адекватного маркера  протективной эффективности иммунизации ИЛП, также, как и ВЧЖ.

В выборе ИЛП для лечения и профилактики инфекционных заболеваний важно учитывать механизм и направленность действия иммуномодулятора на различные структуры иммунной системы [25]. Несмотря на то, что иммунофармакология развивается в направлении разработки препаратов, избирательно действующих на различные звенья иммунной системы, при чумной инфекции большую эффективность продемонстрировали препараты, стимулирующие как клеточный и гуморальный иммунитет, так и неспецифическую резистентность организма. Препараты О1, относящийся к классу тиопоэтинов и О3, являющиеся синтетическим аналогом фрагмента гормона тимуса – тимопоэтина, в большей степени ответственны за клеточный иммунитет, что выражается в стимуляции продукции ассоциированного  с Th1-клетками иммунной системы цитокина ИФН-γ. В данном исследовании эти ИЛП способствовали увеличению выживаемости и средней продолжительности жизни белых мышей, зараженных высоковирулентным штаммом чумы. Однако применение О1, О2 и О3 у морских свинок хотя и позволило увеличить среднюю продолжительность жизни биомоделей, но не способствовало выживаемости экспериментальных животных. Применение ИЛП с более широким спектром воздействия на иммунную систему макроорганизма показало наибольшую эффективность для ЭП экспериментальной чумы. Так, препарат рИФН-γ, на основе ключевого иммуномодулятора воспаления, запускающего целый каскад защитных иммунологических реакций, вызывающих активацию эффекторных функций макрофагов, нейтрофилов, естественных киллерных клеток, цитотоксических Т-лимфоцитов [26], и синтетический полиэлектролит ПО, оказывающий стимулирующее действие на неспецифическую резистентность организма, активирующий все звенья фагоцитарного процесса, гуморальный и клеточный иммунный ответ, кроме того, обладающий мощным детоксицирующим  действием, что используется при лечении различных септических состояний [27], не только способствовали повышению выживаемости и средней продолжительности жизни биопробных животных при их применении, но и повышали продукцию собственных цитокинов (ИНФ-γ, ИЛ-10) биомодели, что позволяет рекомендовать включение в схемы ЭП чумы именно ИЛП широкого механизма действия.

Заключение

Таким образом, полученные обнадеживающие экспериментальные результаты позволяют судить о перспективности применения ИЛП в схемах ЭП чумной инфекции и, вероятно, других инфекционных заболеваний. Среди большого количества разнонаправленных ИЛП при ЭП чумы предпочтительнее использовать препараты, обладающие  широким спектром активирующего влияния на иммунитет, адекватным маркером эффективности их действия можно считать повышение индуцированной продукции цитокина ИФН-γ. Возможными средствами иммуномодуляции при ЭП чумы могут стать препараты рИФН-γ и ПО, однако, для последующей рекомендации включения этих иммуномодулирующих препаратов в схемы ЭП чумы у людей  необходимо проведение дополнительных исследований, как in vivo (с использованием других видов биомоделей: кроликов, приматов), так и in vitro (для оценки динамики показателей иммунитета, у иммунизированных добровольцев).

About the authors

Anastasiya Yu. Goncharova

Russian Research Anti-Plague Institute "Microbe"

Author for correspondence.
Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-9994-7936

Cand. Sci. (Med.), researcher, Department of immunology

Russian Federation, Saratov

Svetlana A. Bugorkova

Russian Research Anti-Plague Institute "Microbe"

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0001-7548-4845

D. Sci. (Med.), Head, Department of immunology

Russian Federation, Saratov

Ekaterina Vladimirovna Kislitsina

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-7565-2383

Valery Gennadievich Germanchuk

Email: rusrapi@microbe.ru
ORCID iD: 0000-0002-8986-3640

References

Supplementary files