Актуальность темы
.
Важной проблемой для медицины и ветеринарии являются респираторные болезни, в том числе бронхопневмонии, обусловленные ассоциацией вирусов, бактерий, простейших и грибов.
Во всём мире ежегодно заболевает огромное количество людей.
В США в течение года регистрируют до 4 млн. заболевших, из которых 1 млн. требует госпитализации (цит. по Новикову Ю. К., 2002).
В Российской Федерации ежегодно болеет около 1,5 млн. человек (Чуча-лин А.Г., 2001).
Особую тревогу вызывает перманентная тенденция к нарастанию смертности от респираторных болезней (Иллек Я. Ю и др., 1996; 2000; Воробьев К. В. и др., 2000; Гранитов В. М., 2001; Камышенцев М. В. и др., 2002). По данным Американского торакального общества в США смертность от пневмонии достигает 18−20%- Европейское респираторное общество приводит данные в пределах 10%. В отчете Британского торакального общества врачей смертность от пневмонии с тяжелым течением превышает 30% (цит. по Чучалину А. Г., 2001).
Сложная ситуация наблюдается и в ветеринарии. Бронхопневмония, совпадающая с возрастным иммунодефицитом телят, является широко распространенным заболеванием на европейском и американском континентах (Уса-ченко А.А. и др., 1991; Карпуть И. М., 1993; Подкопаев В. М. и др., 1985; Куде-сов JI.A., 2001; Мс Geech D.J. et al., 1986; Rotermund H., 1988; Kob E., 1989; Proud D. et al., 1990; Todor 1. et al., 1993; Losinger W.C., 1996). Энзоотии бронхопневмонии поражают до 50% нарождающихся животных и являются причиной потери до 40% от числа заболевших с учетом гибели и вынужденного убоя.
Высокопоясный А.И. и др., 2000).
Многообразие различных респираторных вирусов и их многочисленных серотипов создаёт условия для возникновения спонтанных инфекций (Сю-рин В.Н. и др., 1991).
В племенных хозяйствах переболевшие телята в дальнейшем не пригодны для воспроизводства стада. У взрослых особей скрытое вирусоносительство возбудителей инфекционного ринотрахеита и аденовирусной инфекции порождает целый ряд проблем. Одновременно с поражением эпителиальных клеток верхних дыхательных путей они вызывают патологию половых органов. В таких хозяйствах наблюдаются массовые аборты, эндометриты и маститы. Пораженный эпителий верхних дыхательных путей дает возможность активации сапрофитной и условно-патогенной микрофлоры респираторного тракта и проникновению в легкие микроорганизмов, находящихся в воздухе. Таким образом, вирусы, нарушая защитный барьер слизистых, способствуют их колонизации бактериальными патогенами, поэтому любая инфекция в организме человека или животного развивается чаще всего не в моно-, а в ассоциированном t варианте с другими (Домникова Н.П. и др., 2001; Новиков Ю. К., 2002; Таточен-ко В.К.1994; 2002).
Опасным является вирусоносительство у телят в первый возрастной критический период, когда колостральный иммунитет находится на стадии затухания. У данных животных выделение вирусов происходит без проявления клинических признаков болезни, что способствует широкому распространению возбудителей и массовому перезаражению.
Для лечения больных бронхопневмонией в настоящее время используются многочисленные антибиотики. Создано уже более 30 тысяч наименований и постоянно создаются их новые модификации. Но, несмотря на это, количество болезней не уменьшается. Падёж телят остается очень высоким и по Российской Федерации составляет свыше 2 млн. голов в год, что наносит колоссальный экономический ущерб.
В медицине и ветеринарии в подавляющем большинстве случаев анти-биотикотерапия назначается на эмпирической основе, которая не всегда приносит должный терапевтический эффект (Конопелько П.Я. и др., 1990; Синопальников А. И. и др., 1999; Навашин С. М., 1999; Домникова Н. П. и др., 2001; Алек-санян JI. A, 2001; Koller M.N. et al, 1995; Vincent J.L., et al., 1995; Fagon J.Y., et al., 1996; Dewan N.A., et al., 2000).
Это становится вполне объяснимым, если учесть, что на вирусы антибиотики вообще не оказывают губительного действия. Микроорганизмы же быстро адаптируются и в дальнейшем беспрепятственно вызывают бактериальные осложнения. Кроме того, при длительном применении антибиотиков происходит их кумуляция в организме животных и человека, что способствует возникновению вторичного иммунодефицитного состояния.
Беспокоит и факт наличия антибиотиков в мясе и молоке, выпускаемых в Российской Федерации (до 40%). Поэтому учёные, как ветеринарии, так и медицины всё чаще стали говорить об экологичности препаратов (Аликин Ю.С. и ДР., 1996).
Поиск средств защиты от ассоциированного комплекса вирусно-бактериальных возбудителей, вызывающих бронхопневмонию, ведётся в трех направлениях:
1) пассивной иммунизации специфическими гипериммунными сыворотками;
2) активной иммунизации живыми ослабленными или инактивированны-ми вакцинами;
3) повышении неспецифической резистентности организма введением иммунотропных препаратов.
Иммунизация телят специфическими гипериммунными сыворотками требует значительных затрат и времени. Кроме того, они могут быть контамини-рованы многочисленными возбудителями, в частности, вирусом лейкоза крупного рогатого скота. Пассивная иммунизация может быть преодолена высоко вирулентными вирусами инфекционного ринотрахеита в ассоциации с аденовирусной и респираторно-синцитиальной инфекциями.
Применение живых или инактивированных вакцин не предотвращает ла-тенции вирулентных вирусов в организме животных (Сюрин В.Н. и др., 1991).
Использование многочисленных иммунотропных препаратов также представляет серьезную проблему. Так, длительное применение иммуностимуляторов, иммуномодуляторов или иммунокорректоров вызывает активацию Ти В-клеточного иммунитета. Это может привести в дальнейшем к запуску опухолевой трансформации клеток, механизм которой тот же, что и активация клеток иммунной системы (Агеенко А.И., 1994).
Поэтому, на современном этапе науки для профилактики и лечения респираторных болезней, необходимы иммунотропные препараты с направленным действием: противовирусным, антимикробным, противовоспалительным и не вызывающих запуска опухолевой трансформации клеток даже при их длительном парэнтеральном введении.
Цель и задачи исследований.
Целью диссертационной работы является разработка комплекса иммуно-модулирующих препаратов направленного действия: противовирусного, антибактериального, противовоспалительного, антипролиферативного, а также способных индуцировать в организме образование эндогенного гамма-интерферона.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Разработать иммуномодулирующие препараты, используя физические, химические, биологические методы очистки и концентрации активных веществ, обладающие свойствами повышать естественную резистентность организма.
2. Получить иммуномодулирующие препараты с использованием естественных компонентов, индуцирующих эндогенный гамма-интерферон и оказывающих бактериостатическое действие в отношении Гр+, Грмикроорганизмов.
3. Провести исследование полученных иммуномодулирующих препаратов и растворителей № 1 и № 2 на лабораторных животных с целью определения острой и хронической токсичности, мутагенного, тератогенного, эмбрио-токсического, пирогенного и аллергизирующего действия.
4. Изучить влияние созданных иммуномодулирующих препаратов на активацию иммунного ответа с использованием лабораторных животных.
5. Изучить на домашних животных профилактическое и терапевтическое действие препаратов серии Витулин и Тулимкар при инфекционно-воспалительных и вирусно-бактериальных болезнях.
6. Изучить влияние разработанных иммуномодулирующих препаратов на естественную резистенстность организма телят при активной неспецифической профилактике и монотерапии бронхопневмонии в период энзоотии респираторных болезней, обусловленных ассоциацией вирусов и бактерий.
7. Разработать промышленную технологию выпуска иммуномодулирующих препаратов и растворителей для них.
8. Внедрить разработанный комплекс иммуномодулирующих препаратов в ветеринарную практику для иммунопрофилактики и монотерапии инфекци-онно-воспалительных болезней сельскохозяйственных и домашних животных.
Научная новизна работы:
1. Разработана серия иммуномодулирующих препаратов Витулин: Витулин, Витулин-А, Витулин-В, Витулин-С, Витулин-D, Витулин-Е и Тулимкар, имеющих патентную чистоту в отношении развитых стран: США, Великобритании, Франции, Германии, Японии.
2. Изучено влияние разработанных препаратов на организм лабораторных животных (мыши, крысы, кролики, морские свинки, собаки, дрозофилы). Показана безвредность препаратов и их влияние на формирование в организме животных иммунного ответа по гуморальному типу.
3. Впервые созданы иммуномодулирующие препараты Витулин и Тулимкар, обладающие при инфекционно-воспалительных процессах направленным действием: противовирусным, антибактериальным, противовоспалительным, антипролиферативным.
4. Впервые с применением иммуномодулирующего препарата Витулин в условиях России появилась возможность коррекции неспецифических факторов защиты организма животных в период энзоотии респираторных вируснобактериальных болезней.
5. Разработаны методологические основы активной неспецифической иммунопрофилактики для сохранения племенного молодняка при энзоотиях респираторных болезней, обусловленных ассоциацией вирусов и бактерий.
6. Впервые с использованием иммуномодулирующих препаратов Витулин и Тулимкар появилась возможность проводить активную неспецифическую иммунопрофилактику животных в период энзоотии респираторных вирусно-бактериальных болезней.
7. Впервые разработаны эффективные и экономичные схемы и дозы применения препаратов Витулин и Тулимкар для массового проведения монотерапии ассоциированных вирусно-бактериальных болезней телят. При этом полностью исключается использование отечественных и зарубежных антибактериальных препаратов, экзогенного интерферона, гамма-глобулинов, сывороток крови реконвалесцентов.
8. Разработана эффективная и экономичная схема иммунопрофилактики и монотерапии широко распространённых болезней собак — папилломатоза и стафилококкоза.
Теоретическая и практическая значимость работы:
На основании проведённых исследований на домашних животных дано научное обоснование эффективного сочетанного применения иммуномодулирующих препаратов — Витулина с растворителем № 1 и Тулимкара для профилактики респираторных болезней телят первого, второго и третьего возрастных критических периодов жизни при энзоотии бронхопневмонии, обусловленной ассоциацией вирусно-бактериальных возбудителей, в животноводческих хозяйствах России.
Впервые дано научное обоснование эффективного применения иммуномодулирующих препаратов Витулина с растворителем № 2 и Тулимкара для лечения телят, больных респираторными болезнями, вызванными ассоциацией вирусов и бактерий, в животноводческих хозяйствах России.
В результате проведённых экспериментальных исследований дано научное обоснование эффективного применения иммуномодулирующих препаратов — Витулина и Тулимкара для профилактики и лечения па-пилломатоза и стафилококкоза у собак.
Разработана нормативно-техническая документация для промышленного выпуска иммуномодулирующих препаратов серии Витулин для профилактики и лечения домашних животных.
Практическая ценность:
Разработаны методы применения иммуномодулирующих препаратов серии Витулин и Тулимкар в ветеринарной практике.
Показана высокая эффективность препаратов для профилактики бронхопневмонии телят первого, второго и третьего возрастных критических периодов жизни при энзоотиях респираторных болезней, обусловленных ассоциацией вирусов и бактерий.
Установлена высокая эффективность монотерапии телят при начальной и серозно-катаральной формах бронхопневмонии, вызванных ви-русно-бактериальными возбудителями.
Установлена высокая эффективность сочетанного применения иммуномодулирующих препаратов при лечении стафилококкоза и диссе-минированного папилломатоза ротовой полости собак.
Доказана возможность ограниченного применения антибиотиков в медицине и ветеринарии при использовании иммуномодулирующих препаратов Витулин и Тулимкар, обладающих противовирусным, антибактериальным, противовоспалительным, антипролиферативным действием и корректирующим Ти В-клеточный иммунитет.
Реализация результатов исследования.
Основные научные положения диссертационной работы и предложения производству вошли в:
1. «Наставление по применению Тулимкара в качестве иммуностимулирующего средства при бактериальных и вирусных болезнях телят, поросят и собак». (Утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода, 2000).
2. Тулимкар. Технические условия (ТУ 9325−009−493 362−00). (Утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода, 2000).
3. «Временное наставление по применению иммуномодулирующего препарата Витулин с растворителями № 1 и № 2 для иммунопрофилактики и монотерапии животных». (Утверждены Управлением ветеринарии Ленинградской области и Учёным советом ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская Государственная академия ветеринарной медицины», 2002).
4. Пять методических рекомендаций. (Утверждены на Научно-координационном совете по животноводству и ветеринарии Северо-Западного НЦ Рос-сельхозакадемии, 2004): 1) «Фармакологическая коррекция вторичных имму-нодефицитных состояний коров во второй половине стельности и у новорождённых телят». 2) «Применение иммуномодулирующих препаратов Витулин и Тулимкар для профилактики респираторных вирусных болезней телят». 3) «Применение иммуномодулирующих препаратов Витулин и Тулимкар для лечения респираторных вирусных болезней телят». 4) «Применение иммуномодулирующих препаратов: Витулин, Тулимкар, Тулим и Апитулим для профилактики и лечения болезней мелких домашних животных». 5) «Роль биохимических методов исследований для контроля естественной резистентности телят при использовании иммуномодулирующих препаратов».
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены: на ежегодных научных конференциях Санкт-Петербургской Государственной академии ветеринарной медицины (Санкт-Петербург, 1985 -2004) — на Юбилейной научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, посвященной 70-летию Санкт-Петербургской Государственной академии ветеринарной медицины (Санкт-Петербург, 1990) — на VIII Межгосударственной научно-практической конференции: «Новые фармакологические средства в ветеринарии», посвященной 75-летнему юбилею кафедры фармакологии Санкт-Петербургской Государственной академии ветеринарной медицины (Санкт-Петербург, 1996) — на научно-производственной конференции, посвященной 190-летию высшего ветеринарного образования в России и 100-летию ветеринарной науки (Санкт-Петербург, 1998) — на XIII Международной научно-практической конференции: «Новые фармакологические средства в ветеринарии (Санкт-Петербург, 2001) — на Международной научно-производственной конференции по акушерству, гинекологии и биотехнологии репродукции животных, посвященной 100-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки РСФСР, доктора ветеринарных наук, профессора И. А. Бочарова (Санкт-Петербург, 2001) — на XIV Международной межвузовской научно-практической конференции: «Новые фармакологические средства в ветеринарии» (Санкт-Петербург, 2002) — на Международной межвузовской научно-методической конференции «Повышение качества учебного процесса в вузе» (Санкт-Петербург, 2002) — на XIV Международной межвузовской научно-практической конференции «Новые фармакологические средства в ветеринарии» (Санкт-Петербург, 2002 г.) — на Всемирном конгрессе по клинической и иммунной патологиист. «Влияние иммуномодуляторов серии Витулин при раке пищевода» (Сингапур, 2002 г., с. 284).- на Всемирном конгрессе по клинической и иммунной патологиист. «Иммуномодуляторы серии Витулин» (Сингапур, 2002 г., с. 250).- на Межвузовской конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (Санкт-Петербург, 2003 г.) — на XV Международной межвузовской научно-практической конференции «Новые фармакологические препараты» (Санкт-Петербург, 2003 г.) — на II Межвузовской научно-практической конференции аспирантов и соискателей (Санкт-Петербург, 2004 г.) — на XVI Международной межвузовской научно-практической конференции «Новые фармакологические препараты» (Санкт-Петербург, 2004 г.).
Личный вклад диссертанта. Все исследования по разработке препаратов, схемам и дозам их применения, интерпретация результатов и публикации выполнены соискателем самостоятельно.
Публикации результатов проведённых исследований. Основные научные результаты, включенные в материалы диссертации, опубликованы в 59 печатных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 272 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц, 74 рисунка, 1 фотографию. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, заключения, выводов и рекомендаций.
Список литературы
включает 301 работу отечественных и 191 зарубежных авторов.
выводы.
1. На основе продуктов пчеловодства и экстрактов из растений семейства сложноцветных (Compositae), астровых (Asteraceae) и барбарисовых (Berberidaceae) разработана технология получения иммуномодулирующих препаратов серии Витулин (Витулин, Витулин-А, Витулин-В, Витулин-С, Виту-лин-D, Витулин-Е) и Тулимкар, обладающих выраженным иммуномодули-рующим действием и предназначенных для профилактики и лечения патологии иммунной системы при инфекционно-воспалительных процессах. Получено 7 патентов на изобретение.
Для парэнтерального введения Витулина и Тулимкара созданы два растворителя (№ 1 и № 2), содержащие производные циклопентаноидных монотерпенов, усиливающие иммуномодулирующее действие препаратов, их антимикробную и антигрибковую активность.
2. Иммуномодуляторы серии Витулин индуцируют при парэнтеральном введении эндогенный гамма-интерферон, титр которого не выходит за пределы эволюционно закреплённого оптимума.
3. В процессе приготовления препаратов серии Витулин флавоноидные фракции растений, находящиеся в гликозидированном виде, ферментируются до агликонов. Образующиеся при этом радикалы обладают бактериостатиче-ским действием в отношении грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов, что позволяет ограничить использование в ветеринарии антибиотиков, а следовательно и появление антибиотикорезистентных штаммов патогенных микроорганизмов.
4. Проведено комплексное изучение препаратов и их растворителей на лабораторных животных (мыши, крысы, морские свинки, кролики, собаки, дрозофилы). Показано отсутствие острой и хронической токсичности, сенсибилизирующего, местно-раздражающего, мутагенного, тератогенного, эмбриотокси-ческого, пнрогенного и аллергнзнрующего действия. Выявлено наличие у них противовирусных, антибактериальных, противовоспалительных и антипроли-феративных свойств.
5. Гистологические исследования фрагментов тканей лабораторных животных, получавших Витулин, при изучении хронической токсичности свидетельствуют о формировании в организме подопытных животных иммунного ответа по гуморальному типу.
6. Изучено влияние иммуномодулятора Витулин на организм облучённых животных. Установлено радиопротективное действие препарата, что является основанием для его применения в качестве профилактического и лечебного средства при лучевой болезни.
7. Тулимкар, содержащий 3-окси-флавон-силибин в концентрации свыше 35 масс%, тормозит лектинининдуцированный митогенез.
8. Проведены широкомасштабные испытания иммуномодулирующих препаратов Витулина и Витулина в сочетании с Тулимкаром на домашних животных. Установлены оптимальные дозы и схемы применения препаратов для активной неспецифической иммунопрофилактики респираторных вирусных болезней телят первого, второго и третьего возрастных критических периодов жизни, когда формирование иммунной системы ещё не завершено. Сохранность животных при их применении во время энзоотии респираторных вирусных болезней составила до 98,4%, в то время как при традиционно используемых методах профилактики — до 57,9%.
9. Препараты Витулин и Тулимкар, введённые в схему лечения телят, больных начальной и серозно-катаральной формами бронхопневмонии при респираторно-вирусной инфекции, способствуют клиническому выздоровлению животных без рецидивов и возможных осложнений при полном исключении антибиотиков и других антибактериальных препаратов.
10. Монотерапия животных, больных респираторными вирусными болезнями, с использованием иммуномодулирующих препаратов Витулина в сочетании с Тулимкаром, нормализует основные биохимические показатели, отражающие естественную резистентность организма. При биохимических исследованиях сыворотки крови у всех животных достоверно выявлено повышение бактерицидной и лизоцимной активности, увеличение концентрации общего белка, IgA, витамина А, установлена нормализация показателей глобулиновых фракций и уменьшение количества билирубина, холестерина, креатинина, мочевины. Полученные данные свидетельствуют о восстановлении обмена веществ, повышении гепатотропных свойств функции печени и иммунной защиты слизистых оболочек эпителия верхних дыхательных путей.
11. Иммуномодулирующие препараты серии Витулин обладают рядом уникальных свойств, по фармакологической активности и механизмам действия значительно отличаются от имеющихся иммунологически активных средств и являются высокоэффективными не только при профилактике и монотерапии респираторных болезней телят, обусловленных ассоциацией вирусно-бактериальных возбудителей, но и при инфекционно-вирусных и бактериальных болезнях собак — папилломатозе и стафилококкозе.
АКТ — ЗАКЛЮЧЕНИЕ о внедрении в производство иммуномодулирующих препаратов Витулин и Тулимкар для профилактики и лечения инфекционно-воспалительных процессов у мелких домашних животных.
Иммуномодулирующие препараты Витулин и Тулимкар разработаны на кафедре микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская Государственная академия ветеринарной медицины» (разработчикидоценты кафедры Тулева Н. П. и Тулев Ю.В.).
Препараты представляют собой безбелковые фракции специальных и экспрессных сортов пчелиного меда, полученного из нектара растений нескольких семейств: «Сложноцветные», «Астровые», «Барбарисовые» .
Испытания препаратов проводили на базе городской ветеринарной клиники «Ветпрофи» с 2000 по 2004 г. г.
Витулин и Тулимкар использовали для лечения больных животных (собаки, кошки — в количестве 475 голов) с различными инфекционно-воспалительными процессами, доброкачественными и злокачественными опухолями. Обладая бактериостатическими и противовоспалительными свойствами, они с высоким положительным эффектом применялись для лечения больных животных с постоперационными осложнениями после проведения тяжёлых полостных операций, при инфекционнодеструктивных процессах в костной ткани, а также инфекционных болезнях.
При стафилококкозе собак, после двух курсов проведения монотерапии Витулином, положительный эффект наблюдался у 95% животных. В контрольной группе, где использовали антибиотики, он не превысил 53%.
Широко испытаны препараты при диссеминированном папилломатозе ротовой полости собак. Под действием Витулина и Тулимкара эти опухоли прекращали рост и процесс регрессии начинался в первые 3 ± 1 сутки. Под наблюдением находилось 25 собак, получен 100% положительный эффект.
Мы считаем, что препараты Витулин и Тулимкар обладают выраженными противовоспалительными, антипролиферативными свойствами и являются высокоэффективными при инфекционно-воспалительных процессах, бактериальных болезнях собак и кошек, при хирургических операциях для предотвращения постоперационных осложнений, для быстрого восстановления организма при проведении тяжёлых полостных операций, при хирургическом вмешательстве по поводу удаления доброкачественных и злокачественных опухолей, инфекционно-деструктивных процессах в костной ткани и других.
Ветврач клиники.
Д.К.Тошина.
Ветврач клиники.
Н.Ю.Клименко.
Ветврач клиники.
Л.В.Есина.
ФГОУВПО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ».