Показатели нормы крови у обезьян
БЭБИМ – в печати
Показатели физиологических параметров обезьян Масаса fasciсularis, иммунизированных против вируса краснухи в сочетании с адъювантами на основе германия.
Карал-оглы Д.Д.*, Агрба В.З., * Лаврентьева И.Н.**, Амбросов И.В., *** Матело С.К.*** Чугуев Ю.П., *Гварамия И.А.,* Гвоздик Т.Е.,* Мухаметзянова Е.И .*
*Федеральное государственное бюджетное учреждение « Научно-исследовательский институт медицинской приматологии» Российской академии медицинских наук
**Федеральное бюджетное учреждение науки “Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера”
*** ООО «ВДС Фарма»
_____________________________________________________________________________
На 26 Масаса fascicularis обоего пола были изучены клинический статус, гематологические, биохимические показатели, а также аллергенное действие германий органических соединений, использованных в качестве адъювантов в комплексе с препаратом из вакцинного штамма вируса краснухи «Орлов» и препаратом сравнения – коммерческой вакциной против краснухи на основе штамма «Wistar RA 27/3». Показано отсутствие различий в физиологических показателях организма обезьян, иммунизированных отечественным и зарубежным вакцинными штаммами вируса краснухи без адъювантов и в сочетании с ними. Адъюванты не повлияли на показатели безвредности вакцинных препаратов (отсутствие токсичности, реактогенности, аллергенности) в доклинических испытаниях на низших приматах.
__________________________________________________________________________
Ключевые слова: макаки яванские (Масаса fasciсularis), гематология, биохимия, адъювант
Проблема краснухи- «легкого» детского заболевания – имеет высокую социальную значимость, т.к. эта инфекция у беременных женщин приводит к мертворождению или тяжелым поражениям плода – порокам сердца, слепоте, глухоте, умственной отсталости и в итоге к тяжелой инвалидности с детства [10]. Длительное время краснуха в нашей стране оставалась неуправляемой инфекцией в связи с отсутствием отечественных живых вакцин. Введение прививки против краснухи в Национальный календарь профилактических прививок иммунизации (Приказ МЗ РФ № 375 от 27.12.1997 г.) позволяет использовать зарубежные вакцины. Вместе с тем отечественными авторами выделен и аттенуирован штамм вируса краснухи «Орлов», который мог бы быть использован в качестве отечественного вакцинного препарата [6]. В последние годы возросли требования к проведению отдельных этапов разработки новых медикаментозных средств, в частности, к стадии доклинических исследований, одним из важных разделов которых является проведение экспериментов на лабораторных животных [11]. И в этом плане на конечном этапе исследований эксперименты на обезьянах обеспечивают наиболее адекватные результаты, которые с минимальной коррекцией можно экстраполировать и на человека [4,7,5].
Целью настоящего исследования явилось изучение физиологических параметров обезьян Масаса fuscicularis, иммунизированных препаратом из отечественного вакцинного штамма вируса краснухи «Орлов», в сравнении с коммерческой вакциной против краснухи на основе штамма «Wistar RA27/3» (производства Серум Инститьют, Индия) в опыте на макаках яванских Macaca fascicularis разного пола.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Животные. Исследование проводили на 26 половозрелых макаках яванских, разделенных на 2 группы по13 обезьян в каждой. Каждая группа обезьян состояла из 5 самок и 8 самцов, возрастом 4-5 лет, вес в диапазоне 2670 – 5240 г. Были сформированы 2 группы, состоящие из 3 подгрупп: по 3 обезьяны в контроле и по 10 обезьян в опыте. Вакцину, разведенную в физ. растворе, вводили под кожу правого предплечья в объеме 0,5 мл.
Животных содержали в индивидуальных жилых клетках, оборудованных автоматическим поением, при температуре в вентилируемых помещениях 18-22 0С. Животные были адаптированы к условиям содержания и персоналу в течение 1 месяца. Кормили животных брикетированными кормами, сбалансированными по всем показателям с добавлением зеленых кормов и фруктов. Ежедневно, кроме брикетов, обезьяны получали яйца, яблоки и гематоген (1/6 часть стандартной пластинки).
Все исследования на обезьянах проводили в строгом соответствии с требованиями комитета по биоэтике и федеральным законом РФ о защите животных от жестокого обращения (ст. 4 Закона РФ о защите животных от жестокого обращения от 01 декабря 1999 г).
Адъюванты. Использованы германий органические соединения ГОС 1 (WDS-14) и ГОС 2 (энигерманий). Концентрация препаратов германия в прививочной дозе – 2 мг/0,5 мл.
Гематологический анализ крови обезьян проводили на гематологическом анализаторе фирмы «Beckman 5 diff»,USA. В некоторых случаях формулу крови уточняли при микроскопировании мазков, окрашенных по Романовскому-Гимза по общепринятой методике [9,3].
Биохимический анализ сывороток крови обезьян проводили на биоанализаторе ВIOCHEM SA (High Technology Inc.,USA) с набором реактивов этой же фирмы [8,2].
Аллергенное действие изучали путем исследования сыворотки крови обезьян на присутствие антител класса IgE. Анализ производили с использованием диагностических наборов производства фирмы «Вектор Бест», Новороссийск. Оптическую плотность измеряли с использованием фильтра 450 нм на автоматическом фотометре «Униплан» фирмы «ПИКОН», Россия. Измерения проводили не позднее 10-15 мин после остановки реакции. Результаты анализа считали положительными, если значения оптической плотности (ОП) в соответствующей лунке было равно или превышало критическое значение (ОПк), которое вычисляли по формуле: ОПк = ОПср(К-) +0,1,где ОПср(К-)- среднее значение ОП отрицательных сывороток, установленный на предприятии производителя [1]
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Безопасность применения фармакологических и иммунологических препаратов, вводимых людям, наиболее важный критерий возможности их использования [11]. Поэтому на первом этапе исследования определяли безвредность адъювантов по следующим критериям:
– наличие/отсутствие местных и общих реакций на введение препаратов в клинических наблюдениях за иммунизированными животными;
– исследованием клинических и биохимических показателей периферической крови подопытных животных;
-наличие/отсутствие аллергенного воздействия, определяемое по уровню IgE .
Клинические наблюдения за иммунизированными животными
Через 24 часа после вакцинации и в течение последующих 30 суток на месте введения никаких реакций (покраснение, отек, расчесы) не отмечалось.
Для оценки общих реакций на введение исследуемых препаратов у животных определяли:
– объем и силу движений в конечностях. Для определения этих показателей наблюдали типичные движения обезьян в клетках (прыжки, лазанье, захват предметов) и оценивали их способность сопротивляться извлечению из клетки и насильственному разгибанию и сгибанию конечностей;
– координацию движений (статическая мозжечковая атаксия) оценивали по способности животных сохранять равновесие при перемещении по клетке, по способности совершать координированные движения конечностями при лазаньи и захватывании предметов;
– мышечный тонус определяли при пальпировании мышц конечностей в спокойном состоянии и при сгибании-разгибании.
Определяли также наличие тремора, гиперкинезы.
За весь период наблюдения видимых местных и общих реакций на введение препаратов у обезьян отмечено не было.
Определение токсичности исследуемых препаратов
Возможное токсическое воздействие исследуемых препаратов оценивали по их воздействию на клетки периферической крови, а также по оценке биохимических показателей. Гематологические показатели, полученные до- и после иммунизации животных и на контрольной группе обезьян, представлены в таблице 1.
Группы обезьян | Кол-во обезьян в группе | RBC, эритр. (4-6,5)х1012 /л | Hgb, гемоглобин, 310-350 г/л | Plt, тромбоциты, (150-500)х109 г/л | WBC, лейкоциты, (4,5-15)х109 /л | Ne, нейтрофилы (40-75)% | Ly, лимфоциты (15-40)% |
Контроль | 6 | 6,90 ± 0,19 | 125,52±3,59 | 339,26±45,87 | 12,21±1,19 | 47,34±3,07 | 37,55±2,53 |
«Орлов»+ ГОС-1 | 6 | 6,70±0,54 | 124,8±9,43 | 213,6±151,39 | 11,36±5,49 | 37,72±7,83 | 53,54±9,50 |
«Орлов»+ГОС-2 | 6 | 6,47±0,59 | 113,6±11,09 | 324,2±184,59 | 11,14±3,14 | 39,24±21,86 | 53,52±20,89 |
«Wistar RA27/3»+ ГОС-1 | 6 | 6,25±0,73 | 119,6±9,09 | 284,4±115,02 | 8,96±1,11 | 37,1±16,41 | 54,98±15,09 |
«Wistar RA27/3»+ ГОС-2 | 6 | 6,65±0,75 | 118,4±11,93 | 342,0±136,09 | 9,86±1,79 | 33,08±23,72 | 61,48±22,93 |
Таблица1.Гематологические показатели обезьян, иммунизированных разными штаммами вируса краснухи в сочетании с адъювантами на основе германия
Анализируя результаты гематологических исследований обезьян, иммунизированных каждым из вакцинных штаммов, как без адъювантов, так и при их использовании, следует обратить внимание на то, что у животных всех подгрупп выявляются однотипные изменения. Исходный эритроцитоз у всех животных связан с определенной дегидратацией, вызванной высокой температурой внешней среды в летнее время и дефицитом воды в общей системе поения обезьян. С неспецифическим эритроцитозом связано и низкое содержание гемоглобина в 1 эритроците (MCH) при нормальном среднем содержании гемоглобина в общей массе эритроцитов (MCHC). Эти колебания состояния кроветворной системы макаков яванских регистрируются у обезьян всех групп, но, в целом, не выходят за границы нормативных показателей и не являются следствием иммунизации. Важно отметить, что при исследовании гематограмм и мазков крови, окрашенных по Романовскому-Гимза, не было обнаружено каких-либо патологических изменений клеток крови, указывающих на токсическое действие исследуемых препаратов, а именно: зернистости эритроцитов, лейкопении, появления незрелых форм лейкоцитов, эозинофилии, изменения формулы крови.
Результаты биохимического анализа крови исследуемых животных представлены в таблице 2. Существенных и закономерных изменений показателей у обезьян всех подгрупп, как до, так и после иммунизации в сравнении с обезьянами в контрольной группе, не выявлено. Незначительное увеличение уровня трансаминаз (АлТ, АсТ) и увеличение показателей щелочной фосфатазы (как у контрольных, так и у экспериментальных обезьян) связано с особенностями рациона питания животных и временем забора крови, предшествующим кормлению. Отсутствие значимых изменений в уровне сывороточных белков крови указывает на сохранность синтетической функции печени при применении ГОС. Нормальный уровень сывороточного креатинина на протяжении всего периода наблюдения подтверждает отсутствие как острой, так и хронической нефротоксичности препаратов и сохранность функции почек.
Показатели липидного обмена, обусловленные половозрастной нормой и характером питания, находятся в пределах референтных значений как в опытных, так и в контрольных группах.
В целом, при исследовании стандартными общепринятыми гематологическими и биохимическими методами сывороток крови обезьян опытных и контрольных групп токсического воздействия исследуемых препаратов не обнаружено.
Таблица 2.Биохимические показатели макаков яванских, иммунизированных штаммами вируса краснухи
Группы обезьян | АлАТ N-0-40Е/л | АсАТ N-4-40 Е/л | Щелочная фосфатаза N-53-128 Е/л | Мочевина N-2,5-6,43 ммоль/л | Креатинин N-35-125 мкмоль/л | Билирубин N-3,4-17,1 мкмоль/л | Глюкоза N-3,6-6,1 ммоль/л | Холестерин N-0-5,16 ммоль/л | Триглицериды N-4,1-18,6 ммоль/л | Белок общий N-62-85 г/л | Альбумин N-35-53 г/л |
Контроль | 34,86±7,09 | 46,36±4,92 | 454,32±21,66 | 4,49±0,47 | 101±14,04 | 2,86±0,47 | 4,96±0,73 | 4,40±0,40 | 0,68±0,22 | 75,53±3,0 | 52,25±3,10 |
«Орлов»+ ГОС-1 | 34,04±12,35 | 47,40±7,47 | 661,12±359,15 | 3,27±1,12 | 93,7±10,41 | 1,86±0,35 | 4,21±0,62 | 4,39±1,59 | 0,47±0,18 | 77,20±5,3 | 48,61±3,33 |
«Орлов»+ ГОС-2 | 48,14±34,6 | 42,14±7,82 | 589,4±268,86 | 3,48±0,66 | 105,63±19,7 | 1,51±0,26 | 4,21±1,05 | 4,35±0,95 | 0,61±0,32 | 78,67±7,0 | 48,03±2,19 |
«RA27/3» + ГОС-1 | 37,97±15,04 | 43,25±8,02 | 575,38±326,73 | 4,69±1,21 | 99,98±14,47 | 1,46±0,75 | 5,34±1,03 | 5,51±2,67 | 0,63±0,33 | 74,74±2,8 | 49,21±3,12 |
«RA27/3» + ГОС-2 | 40,43±17,41 | 52,73±15,63 | 496,9±135,95 | 4,68±3,47 | 93,07±16,39 | 2,63±1,03 | 4,40±3,87 | 5,38±1,23 | 0,62±0,11 | 78,07±5,5 | 52,65±3,31 |
В динамике определяли концентрацию Ig E в сыворотке крови обезьян (таблица 3).
Таблица 3. Концентрация IgE в сыворотке крови экспериментальных обезьян в динамике.
Штамм «Орлов» Контроль | Штамм «WistarRA27/3» Контроль | ||||||
№№ обезьян | Концентрация IgE , N-0<25МЕ/мл | №№ обезьян | Концентрация IgE N-0<25МЕ/мл | ||||
Исходно | ч/24 ч. | ч/7 дней | И сходно | ч/24 ч | ч/7 дней | ||
1. | 12 | 8 | 2 | 1. | 6 | 5 | 1 |
2. | 15 | 10 | 6 | 2. | 5 | 5 | 4 |
3. | 7 | 11 | 1 | 3. | 13 | 5 | 1 |
«Орлов» + ГОС-1 | «Wistar RA27/3» + ГОС-1 | ||||||
Исходно | ч/24 ч. | ч/7 дней | Исходно | ч/24 ч. | ч/7 дней | ||
1. | 3 | 1 | 1 | 1. | 11 | 7 | 1 |
2. | 25 | 11 | 12 | 2. | 1 | 4 | 5 |
3. | 4 | 4 | 2 | 3. | 2 | 4 | 2 |
4. | 20 | 8 | 15 | 4. | 5 | 3 | 1 |
5. | 2 | 13 | 8 | 5. | 6 | 6 | 4 |
«Орлов» +ГОС-2 | «Wistar RA27/3» + ГОС-2 | ||||||
Исходно | ч/24 ч. | ч/7 дней | Исходно | ч/24 ч. | ч/7 дней | ||
1. | 5 | 5 | 5 | 1. | 4 | 5 | 1 |
2. | 10 | 8 | 2 | 2. | 3 | 2 | 1 |
3. | 1 | 2 | 12 | 3. | 35 | 30 | 10 |
4. | 10 | 14 | 10 | 4. | 7 | 5 | 7 |
5 | 1 | 10 | 4 | 5. | 10 | 12 | 7 |
Как следует из таблицы 3,иммунизация обезьян препаратом из вакцинного штамма вируса краснухи «Орлов» в сравнении с коммерческой живой аттенуированной краснушной вакциной из штамма «Wistar RA27/3» в сочетании с адъювантами на основе германия не вызывает уживотных повышения концентрации IgE и находится у всех животных на уровне референтных значений.
Ранее, в опыте на обезьянах макака резус, была установлена специфическая безопасность вакцинного штамма «Орлов» [4,6].
Проведенное исследование показало, что использование германий органических соединений в качестве адъювантов при иммунизации обезьян Масаса fascicularis против краснухи не оказывает негативного воздействия на вакцинные препараты по критерию безопасности их применения: реактогенности, аллергенности, токсичности.
Литература:
1. Долгов В.В., Ракова Н.Г., Колупаев ВЕ., Рытикова Н.С. Иммуноферментный анализ. Москва, 2007, стр. 209-232.
2. Долгов М., Морозова В., Марцишевская Р. и др. Клинико-диагностическое значение лабораторных показателей. –Москва .: Центр.-1995.-С.209.
3. Куксова М.И. Кроветворная система обезьян в норме и патологии. М. «Медицина», 1972, 128С.
4. Лаврентьева И.Н., Жебрун А.Б., Агрба В.З., Яковлева Л.А. Обезьяны макака резус как модель для доклинического изучения вакцинных штаммов вируса Краснухи//Материалы Всероссийской научной конференции «Перспективные направления использования лабораторных приматов в медико-биологических исследованиях. Сочи-Адлер, 2006, с.38-43.
5. Лаврентьева И.Н., Сухобаевская Л.П., Агрба В.З. и др. Доклиническое изучение штамма «Орлов-В» на обезьянах как ключевой этап оценки пригодности аттенуированного вируса для получения живой вакцины против краснухи. В кн. «Фундаментальные и прикладные аспекты медицинской приматологии» , Сочи-Адлер, 2011, стр.206-212.
6. Лаврентьева И.Н., Сухобаевская Л.П., Агрба В.З., Яковлева Л.А., Радюкевич Ю.А., Жебрун А.Б. Штаммы вируса Краснухи для живой аттенуированной вакцины//Эпидемиология и вакцинопрофилактика, 2003,№4, с.7-10
7. Лапин Б.А., Джикидзе Э.К., Фридман Э.П. Руководство по медицинской приматологии. М., 1987
8. Медведев В.В., Волчек Ю.З. Клиническая лабораторная диагностика./Из-во «Гиппократ», С-Петербург,1995,205с.
9. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям (основанное В.Е.Предтеченским). Под редакцией Л.Г.Смирновой и Е.А.Кост. Медгиз. Москва, 1960, стр. 7-40
10. Семериков В.В., Лаврентьева И.Н., Таточенко В.К., Нисевич Л.Л., Фельдблюм И.В. Краснуха//Пермь-Санкт-Петербург-Москва, 2002, 174с.
11. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному доклиническому изучению новых фармакологических веществ. Москва, 2005, 774С.
Адрес для корреспонденции:
Карал-оглы Джина Джинаровна-Karal-ogly Djina Djinarovna
Адрес: 354376,Сочи-А,Веселое-1, ФГБУ «НИИ МП» РАМН
Тел: сот.8(928) 449 34 38
E-mail: karal@primatologia.ru
Лаврентьева Ирина Николаевна-Lavrentyeva Irina Nikolaevna
Амбросов Игорь Валерьевич –Ambrosov Igor Valerievich
Матело С.К. – Matelo Cvetlana Konstantinovna
Агрба Виолета Засимовна-Agrba Violeta Zasimovna
Чугуев Юрий Петрович-Chuguev Uriy Petrovich
Гварамия Ирина Алексеевна-Gvaramiya Irina Alekseevna
Гвоздик Татьяна Евгеньевна-Gvozdik Tatiana Evgenievna
Мухаметзянова Евгения Ильдаровна-Mukhametzyanova Evgeniya Il’darovna
/ Обзоры и публикации / Ветеринария | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|