СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИБИРЕЯЗВЕННОГО ТОКСИКО-ИНФЕКЦИОННОГО ШОКА Российский патент 2001 года по МПК C12Q1/04 

Изобретение относится к медицине, а именно к изучению инфекционных заболеваний в эксперименте на животных, и может быть использовано при изучении развития, течения и лечения генерализованных форм сибирской язвы, в частности токсико-инфекционного шока.

Известно, что заболевание сибирской язвой обусловливается попаданием в организм чувствительных к сибирской язве животного или человека вирулентного сибиреязвенного микроба. Патогенность сибиреязвенного микроба определяется двумя факторами - капсулой и экзотоксином, которые продуцируются в макроорганизме в ходе патологического инфекционного процесса.

Известен способ дифференциации штаммов сибиреязвенного микроба по вирулентности (1), заключающийся в приготовлении взвеси спор сибиреязвенного микроба с концентрацией 1, 10, 100, 1000 и 10000 спор в заражающей дозе, каждой из которой заражают по 6 белых беспородных мышей, или по 3 кролика либо морской свинке каждой из последних трех доз. Затем регистрируют гибель животных от сибирской язвы в течение 10 дней после заражения, вычисляют ДЦЛ для кроликов или ЛД₅₀ для белых мышей. Штаммы относят к вирулентным, если ДЦЛ для морских свинок или кроликов либо ЛД₅₀ для белых мышей не превышает 10000 спор.

Этот способ позволяет дифференцировать микроб по вирулентности, но не позволяет оценить степень генерализации процесса в восприимчивом организме, от которой зависит клиническое течение и исход заболевания. В случае легкого течения диссеминация процесса сопровождается медленно нарастающей бактериемией и токсемией. Токсемия приводит к резким температурным и сердечно-сосудистым расстройствам и к вторичному шоку, который и обусловливает гибель больных (2). Тяжелая первичная форма (септическая) сибирской язвы характеризуется выраженной генерализацией процесса, развитием синдрома свертывания крови (ДВС-синдрома) как одного из звеньев патогенеза токсико-инфекционного шока и быстрой гибелью больного.

Известен способ моделирования сибиреязвенного шока на белых крысах линии Фишер, весом 200-300 г при введении им токсина (3).

Способ включает приготовление сибиреязвенного неочищенного токсина и внутривенное введение его фильтрата подопытным животным. Гибель животных наступает обычно через 1-2 ч.

Неочищенный сибиреязвенный токсин готовят следующим образом. В среду Торне (4) засевают 2•10 спор вакционного штамма Стерне и выращивают культуру при статическом инкубировании 37^oC в течение 27-31 ч, при этом через 4 ч после посева добавляют 9%-ный бикарбонат натрия. Выращенную культуру центрифугируют, фильтруют через мембранный фильтр, концентрируют и препарат вводят животным.

В последнее время стали использовать для моделирования сибиреязвенного шока по методу Хайнеса белых мышей БАЛБ (5).

Известные способы моделирования имеют ряд недостатков.

Процесс моделирования шока усложняет технология приготовления токсина.

При способе моделирования изучается только патогенетическое действие токсина без учета этиотропных факторов, что не обеспечивает комплексного подхода к лечению шока. Эти недостатки обусловлены следующим.

Используемые подопытные животные (белые крысы линии Фишер и белые мыши линии БАЛБ), проявляя высокую чувствительность к сибиреязвенному токсину, обладают природной резистентностью к сибиреязвенному микробу, в связи с чем на этих животных не моделируется токсико-инфекционный шок. В результате изучается только патогенетическое действие токсина, не учитывается определенная роль ферментов, продуцирующихся в процессе жизнедеятельности возбудителя сибирской язвы в макроорганизме и продукты распада микробных клеток, которые, приводя к деструкции тканей и обменных процессов, имеют определенное значение в патогенезе сибиреязвенного шока.

Целью изобретения является создание условия моделирования генерализованной формы сибирской язвы с проявлением токсико-инфекционного шока для изучения комплексного действия патогенных факторов на макроорганизм, упрощения процесса моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что культуру спор вирулентного сибиреязвенного штамма вводят внутрибрюшинно беспородным белым мышам весом 10-20 г в дозе 100-200 млн. мк/жив , обеспечивает быструю генерализацию процесса и за счет высокого содержания микробных клеток более высокую продукцию факторов патогенности и упрощения процесса моделирования, так как исключается длительная операция приготовления токсина. Внутрибрюшинное введение беспородным белым мышам весом 10-20 г спор вирулентного штамма обеспечивает условия возникновения токсико-инфекционного первичного шока, так как беспородные белые мыши обладают чувствительностью к микробу и продуктам его жизнедеятельности.

В табл. 1 приведены результаты экспериментов по изучению средней продолжительности жизни животных в зависимости от их веса, способа инфицирования, предварительного введения гидрокортизона, при дозе вводимого вирулентного сибиреязвенного микроба 200 млн. мк/жив.

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что при внутрибрюшинном введении средняя продолжительность жизни животных ниже, чем при подкожном инфицировании. В то же время средняя продолжительность жизни животных существенно не зависит от их веса и стимулирующего введения гидрокортизона.

В табл. 2 приведены результаты экспериментов по изучению средней продолжительности жизни белых беспородных мышей весом 10-20 г при внутрибрюшинном введении вирулентного сибиреязвенного микроба в зависимости от дозы. Как показывают данные табл.2, увеличение дозы с 200 млн. мк/жив и выше существенно не изменяют срока гибели животных.

В табл. 3 приведены результаты экспериментов по изучению динамики распространения сибиреязвенного микроба в организме беспородных белых мышей при внутрибрюшинном введении микробной взвеси в различных дозах.

Как показывают данные табл.3, время генерализации процесса зависит от заражающей дозы. Высев микроба при инфицирующей дозе 200 спор/жив. наблюдали только через 21 и 48 ч от момента заражения животного, 200 тыс. спор/жив. - начиная с 9 ч и во все последующие сроки исследования. При инфицировании же белых мышей 200 млн. спор/жив. наступает уже через 15-30 мин диссеминация организма спорами. Характерно, что в эти сроки микроб практически высевается из всех органов, лимфатической и кровеносной систем.

Возможность практического использования изобретения иллюстрируется примерами конкретного выполнения способа с использованием полной совокупности заявляемых признаков.

Пример 1
Белым беспородным мышам весом 18-20 г вводили подкожно вирулентный сибиреязвенный штамм в дозе 20000 спор/жив. Гибель животных наступала на 3-4 сутки от момента инфицирования. Клинические симптомы нарастали постепенно: на 2 сутки появилась гиподинамия, некоторая взъерошенность шерстного покрова. Клонические судороги непродолжительные наблюдали только в момент гибели животных. У павших белых мышей выявлено резко выраженное геморрагическое воспаление на месте введения инфекта, лимфатических узлах, селезенке, легких с наличием некротического воспаления и резким отеком, явлениями, распространенной зернистой дистрофии в паренхиматозных органах.

Пример 2
Белым беспородным мышам весом 18-20 г вводили внутрибрюшинно неочищенный сибиреязвенный токсин, полученный из вакцинного штамма Стерне по методу Хайнеса с соавт. (1965 г). В зависимости от вводимой дозы токсина (содержание белка 1,3-4,3 мг/мл) гибель животных наступала через 2-8 ч. У животных отмечались ранние клинические симптомы: беспокойство, цианоз кожи и видимых слизистых оболочек, взъерошенность шерстного покрова, затем нарастала одышка, появлялись тонико-клонические судороги, непроизвольное мочеиспускание. Отмеченные явления периодически повторялись с нарастанием по своей интенсивности, на пике их развития наступала гибель подопытных животных. Введение контрольной группе за 24 ч до опыта специфического противосибиреязвенного глобулина спасало всех животных от гибели, что свидетельствовало о том, что причиной гибели служила сибиреязвенная интоксикация. Морфоструктурные изменения в организме животных указывали на глубокое и преимущественное поражение кровеносной и иммунной систем. Изменения в кровеносном русле выражались в депонировании крови во внутренних органах и тканях, сгущении ее, появлении множественных эритростазов, аггрегации эритроцитов и гомогенизации их, интенсивной плазморрагии сосудистых стенок. Результатом поражения сосудистой системы послужило наличие отеков внутренних органов, транссудаты в плевральных полостях и сердечной сорочке. Изменения в иммунной системе выражались в обеднении паренхимы лимфоидными элементами; появлении очажков гнездного некроза в фолликулах, светлых центрах. T-зоны обеднялись лимфоидными клетками. Смерть животных наступала в результате угнетения иммунной системы, резко выраженного нарушения кроветворного гомеостаза во внутренних органах и тканях, обусловленных этими некробиотическими и дистрофическими изменениями в паренхиматозных органах, развитием острой легочной недостаточности, выраженной гипоксии и ацидоза в организме.

Пример 3
Готовили бактериальную взвесь вирулентного сибиреязвенного штамма 1CO 200 млн. мк/жив. из расчета жизнеспособных спор и вводили по 0,5 мл этой взвеси белым беспородным мышам независимо от пола весом 18-20 г. Гибель животных наступала через 12-14 ч. Клиническая картина и морфоструктурные изменения в организме белых мышей были аналогичны описанным в примере 1 при остро протекающей сибиреязвенной интоксикации и свидетельствовали о том, что гибель животных наступила от шока.

Таким образом, изобретение реально осуществимо, его использование в медицинской практике несложно и позволит обеспечить оптимальный комплексный подход к лечению сибиреязвенного шока.

Литература
1. Бургасов П. Н. , Рожков Г. И. Сибиреязвенная инфекция. - Москва, "Медицина", 1984. - 208 с.

2. Колесов С.Г. Сибирская язва. - Москва, "Колос", 1976. - 237 с.

3. Haines B.W., Klein F., Lincoln R.E.//J. Bact. - 1965. - V. 89. - p. 74-83.

4. Thorne C.B., Molnas D.M., Strange R.E.//J. Bact. - 1960. - V. 79. - p. 450-455).

5. Абалакин В.А., Черкасский Б.Л.//ЖМЭИ. - 1986. - N 5. - с. 45-49.

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к изучению инфекционных заболеваний в эксперименте на животных. Белым беспородным мышам весом 10-20 г внутрибрюшинно вводят бактериальный яд - суспензию сибиреязвенных спор в дозе 100-200 млн. мк/жив. Проводят клинические наблюдения и изучение анатомо-морфологических изменений. Достигается упрощение способа и сокращаются сроки моделирования за счет исключения операции приготовления токсина и использования внутрибрюшинного введения бактериального яда. 3 табл.

Способ моделирования сибиреязвенного токсико-инфекционного шока, включающий внутрибрюшинное введение подопытным животным бактериального яда и фиксирование гибели животных, отличающийся тем, что в качестве подопытных животных используют белых беспородных мышей весом 10-20 r, в качестве бактериального яда используют суспензию сибиреязвенных спор, которую вводят внутрибрюшинно в дозе 100-200 млн мк/жив.