Биологическая роль применения иммунотропных препаратов на основе полисахаридов в скотоводстве

Животный организм находится в постоянной взаимосвязи с внешней средой и, регулируя взаимоотношения среды обитания и организма, возможно реализовать генетически заложенный потенциал продуктивности. Это означает, с одной стороны, создание комфортных условий содержания и кормления, исключающих воздействие негативных факторов среды и обеспечивающих гомеостаз в организме животных. С другой стороны, организму свойственна резистентность и адаптивность. Но, несмотря на генотипические свойства, адаптивная способность организма динамична и подвержена воздействию факторов среды, что свидетельствует о возможности изменения диапазона генофонетических свойств адаптации, в сторону увеличения, что обеспечит сохранение гомеостаза организма на фоне влияния агрессивного фактора среды, который в обычной ситуации спровоцировал бы возникновение патологии (Н.К. Кириллов и соавт., 2006).

Учитывая механизм клеточного взаимодействия в процессе развития иммунного ответа, вполне объяснимо то, что первоначально для стимуляции неспецифического и формирования специфического иммунитета применяли препараты на основе микробных клеток. Но за формирование полноценного иммунного ответа отвечают определенные цитоструктуры, и нет необходимости применять целые микробные клетки. Поэтому изначально применялись липополисахариды грамотрицательных бактерий и полисахариды дрожжевых клеток (Г.К. Закенфельд, 1990).

Полисахариды стенок дрожжевой клетки – это высокомолекулярные структуры, обладающие высокой биологической активностью и выраженной иммунотропностью. Воздействуя на клетки моноцитарно-макрофагальной системы, макрофаги и NK-клетки, полисахариды стимулируют их функциональную активность, даже при изначальном ее снижении. Корпускулы полисахаридов, прямо воздействуя, активизируют макрофаг, придавая им тумороцидные и бактерицидные свойства. В результате повышается активность синтеза макрофагами интерферонов, интерлейкинов и фактора некроза опухолей, являющихся основными регуляторами дифференцировки и функциональной активности Т- и В- лимфоцитов, моноцитов, нейтрофилов и макрофагов, которые в свою очередь обеспечивают синтез пептидных соединений для реализации иммунной реакции в организме. Помимо макрофагов, полисахариды, воздействуя на NK-клетки, усиливают их цитотоксичность, а активизированные макрофаги стимулируют выработку практически всех их цитотоксинов. В результате происходит повышение функциональной активности как клеточного, так и гуморального звена иммунитета (Б.В. Пинегин, 2000).

Полисахариды, при парентеральном введении в достаточной дозе вызывают в первые часы выраженную лейкопению, сменяющуюся в последствии лейкоцитозом, при повышении относительного количества гранулоцитов. Максимально лейкопения развивается на 6-8 час после инъецирования препаратов полисахаридов, преимущественно за счет увеличения числа нейтрофилов.

В настоящее время разработаны и успешно прошли апробацию немалое число иммунотропных препаратов на основе полисахаридов (Ф.П. Петрянкин и соавт., 2015; В.Г. Семенов и соавт., 2018).

Научно-внедренческим центром Игнатова разработан препарат Достим, представляющий суспензию очищенного полисахаридного комплекса дрожжевых клеток. Клеткой мишенью корпускул полисахаридного комплекса являются макрофаги, активизация которых происходит в результате прямого на них воздействия. В результате активизируется гемопоэз, а также Т- и В-системы лимфоцитов. Достим увеличивает выработку макрофагами лизоцима в 2,72 раза. Помимо этого, препарат Достим обеспечивает 50-60 % устойчивость животных (мышей) к заражению вирулентными штаммами E.coli и St.aureus в дозе равной 20 ЛД50. При использовании Достим на телятах 5-10-суточного возраста в дозе 2,5 мл/гол отмечено стимулирующее воздействие на фагоцитарную активность нейтрофилов, при увеличении дозы до 10 мл/гол наблюдается угнетение системы иммунитета (Ф.П. Петрянкин и соавт., 1997, 2007; П.Е. Игнатов, 1995).

Результатом совершенствования препарата Достим, явились препараты серии ПС. Первым представителем явился препарат Полистим (ПС-1). Для улучшения показателей устойчивости и стимулирующей активности полисахаридный комплекс был иммобилизирован в водно-солевом растворе поливинилпирролидона, обеспечивающего устойчивость компонентов препарата к нагреванию и охлаждению. ПС-1 обладает более выраженной иммунотропностью, и помимо воздействия на клеточные и гуморальные звенья неспецифической резистентности воздействует также на уровень общего белка, γ-глобулинов и иммуноглобулинов в сыворотке крови (Ф.П. Петрянкин и соавт., 1997).

В.Г. Семеновым и соавт., (2005, а, б) установлено, что внутримышечное введение телятам достима и полистима оказало достоверное повышение в условиях интенсивной технологии в зимний период уровня гамма-глобулинов в сыворотке крови – на 2,2-3,6 г/л, фагоцитарной активности лейкоцитов – 5,4-6,4 %, лизоцимной активности плазмы – 3,0­6,2 %, бактерицидной активности сыворотки крови – 7,1-9,5 % и содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови – на 2,5-3,1 мг/мл. При адаптивной технологии в зимний период указанные показатели оказались выше соответственно на 4,6-5,1 г/л, 5,2-6,5 %, 3,1-6,3 %, 6,0-8,6 % и 4,5-5,6 мг/мл (Р<0,05-0,001).

Следующим представителем препаратов серии ПС является ПС-2 (имуноксан) при разработке которого использовался принцип синергизма. ПС-2 представляет собой водную суспензию полисахаридного комплекса дрожжевых клеток, иммобилизированных в агаровом геле, с включением производного бензимидозола, усиливающего действие препарата на клеточное и гуморальное звено неспецифической резистентности. Иммуностимулирующий препарат ПС-2 способствует нормализации активности системы иммунитета, повышает активность клеточного и гуморального звеньев неспецифической резистентности, усиливает фагоцитоз, повышает активность почечных и альвеолярных макрофагов, а воздействуя на Т-систему иммунитета, стимулирует активность и увеличивает количество Т-лимфоцитов цитотоксического действия. Показаниями к применению ПС-2 в качестве терапевтического средства являются инфекционные болезни вирусной и бактериальной этиологии. В качестве адьюванта ПС­2 целесообразно применять при специфических иммунизациях животных. Применение ПС-2 стельным сухостойным коровам- матерям улучшает качественные показатели молока, способствуя формированию более качественного колострального иммунитета у телят, полученных от них.

В виду того, что иммунодефицит зачастую развиваются как вторичная патология, и существенную роль в развитии болезни играет инфекционный агент, вполне объяснимо, что для лечения болезней ветеринарные специалисты применяют средства этиотропной терапии направленные на обеззараживание инфекционного начала. Но, учитывая то, что конечная элиминация патогенных микроорганизмов осуществляется клетками, обладающими фагоцитарной активностью, эффективность специфических этиотропных средств, в таких условиях существенно снижается. В связи с этим антибактериальные средства целесообразно применять совместно со средствами, обладающими стимулирующей макрофаги активностью, каковыми и являются большинство препаратов на основе полисахаридных комплексов дрожжевых клеток. В данном случае, терапевтический эффект заключается в двустороннем воздействии на возбудителя болезни. С одной стороны антибактериальный препарат подавляет активность и устойчивость возбудителя, обеспечивая большую его чувствительность к воздействию иммунных факторов, с другой стороны иммуностимулирующий препарат усиливает активность фагоцитов, повышая их способность поглощать и убивать возбудителя болезни. Одновременно с этим, иммунотропные средства на основе полисахаридного комплекса усиливают цитотоксичность макрофагов и NK-клеток в отношении, инфицировавших клетки, вирусов. Кроме того, препараты полисахаридных комплексов оптимально взаимодействуют с препаратами интерферона и их индукторами. Поэтому при правильном сочетании компонентов, возможно достичь эффекта тройного удара по возбудителю болезней, заключающемся в иммуностимулирующем, антибактериальном и противовирусном действии.

С учетом вышеизложенного, приоритетным явилась разработка препарата, обладающего выраженным влиянием на систему резистентности и непосредственно на возбудителя болезней. В связи с чем и был разработан комплексный иммуностимулирующий препарат ПС-3, представляющий собой, как и ПС-2, водную суспензию полисахаридного комплекса дрожжевых клеток с добавлением левомизола, и дополнительно, включающего в свой состав антибиотик экстенциллин. ПС-3 преимущественно стимулирует клеточное звено резистентности, усиливает фагоцитоз, повышает лизоцимную и бактерицидную активность сыворотки крови. Непосредственно после внутримышечного введения ПС-3 обладает выраженным 60 % превентивным эффектом в отношении S.enteriditis у белых мышей, ослабевающим на 5-е сутки. По данным разработчиков, иммунотропный препарат ПС­3 целесообразно применять животным для предупреждения желудочно-кишечных и респираторных болезней у молодняка в первые дни их жизни, или их матерям за 40-30 и 20-15 суток до отела.

Следующим в ряде препаратов серии ПС стал иммуннотропный препарат ПС-4, содержащий в качестве компонента антибактериальный препарат группы цефалоспоринов – цефтриаксон. ПС-4 представляет собой гелеобразную структуру серо-оранжевого цвета, расслаивающуюся в процессе хранения и восстанавливающуюся при встряхивании. ПС-4 является препаратом пролонгированного действия, на первом этапе действия активирующим клеточное, а в дальнейшем и гуморальное звено резистентности организма животных. ПС-4 рекомендуется для профилактики и терапии желудочно-кишечных и респираторных болезней животных вирусной и бактериальной этиологии и для стимуляции их неспецифического и специфического иммунитета.

Очередным препаратом серии ПС стал препарат ПС-5, который наряду с полисахаридным комплексом дрожжевых клеток и левомизолом содержит в своем составе в качестве антибактериального компонента антибиотик тетрациклина гидрохлорид. Показаниями для применения ПС-5 являются заболевания бактериальной и вирусной этиологии, возбудитель которых чувствителен к компонентам ПС-5.

В последующем разработаны иммуномодуляторы ПС-6 и ПС-7 и схемы их применения телятам для активизации неспецифической устойчивости и реализации биоресурсного потенциала, предложены оригинальные методы конструирования иммуномодуляторов на основе полисахаридов дрожжевых клеток с добавлением антибактериальных препаратов (Д.А. Никитин и соавт., 2012).

В дальнейшем учеными Чувашского ГАУ и с нашим участием велась работа по совершенствованию препаратов серии ПС и созданию на их основе препаратов серии Preventionи Salus, обладающих выраженным профилактическим и терапевтическим эффектом, чему и посвящена настоящая работа.