ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.07.2024
Просмотров: 1200
Скачиваний: 1
552
ИФН-γ регистрировалась на 3-и сутки. Такую раннюю стимуляцию не наблюдали ни у животных, которым вводили только препарат, ни у мышей, которых заражали вирусом. Полученные данные, на наш взгляд, свидетельствуют о том, что при попадании в организм патогена (в данном случае вируса) фоспренил стимулирует моноциты и макрофаги, которые продуцируют цитокины, стимулирующие дифференцировку (ИЛ-6) и пролиферацию (ФНО- α), В-клеток и секрецию антител к вирусу. Кроме того ФНО-α обладает цитотоксичностью по отношению к вирусинфицированным клеткам. Аналогичной способностью обладает и ИФН-γ.Так в общих чертах выглядит механизм антивирусной активности фоспренила, реализующийся посредством его иммуномодулирующей активности.
Полученные нами данные на модели инфекции, вызываемой вирусом клещевого энцефалита, согласуются с результатами Iida J. et.al. (1990), которые показали, что химически синтезированный полипренол – дегидрогептапренол (ДГП) в дозе 200 мкг, введенный интраназально дважды – за 3 дня и за 1 день до заражения, значительно повышает устойчивость мышей к инфекции, вызываемой вирусом Сендай. При этом у животных, обработанных ДГП и зараженных вирусом, отмечали значительное повышение продукции интерферона и ФНО по сравнению с мышами, которым вводили только препарат или только вирус.
Таким образом, фоспренил проявляет себя как один из оптимальных для ветеринарной практики иммуномодуляторов, так как, введенный в организм, в котором отсутствует патоген (например, вирус), этот препарат, по-видимому, не вызывает гиперстимуляции иммунной системы, которая, как известно, может приводить к развитию целого ряда патологических реакций и повредить организму. В случае угрозы развития вирусной инфекции применение фоспренил вызывает оптимальную "раннюю" стимуляцию гуморального и клеточного иммунитета, что и позволяет организму вовремя защититься от инфекции. Кроме того, препарат в силу своей химической природы обладает
553
способностью восстановить структуру и функции клеток иммунной системы (и не только клеток иммунной системы), поврежденных в результате вирусной инфекции. Хорошо известно, что многие вирусы активно размножаются в иммунокомпетентных клетках и могут длительно сохраняться в них (персистировать). Некоторые вирусные гены, имея сходство с генами хозяина, облегчают репликацию вируса. Например, крупные ДНК-содержащие вирусы (герпесвирусы, аденовирусы, поксвирусы) имеют в своем геноме целый ряд генов, которые кодируют белки, используемые вирусами для противодействия иммунным реакциям организма (эти гены были, по-видимому, захвачены вирусами в процессе эволюции и модифицированы в пользу вирусов). Многие вирусы обладают способностью нейтрализовывать активность ряда цитокинов, играющих ключевую роль в развитии противовирусного иммунного ответа (ИФН, ФНО, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-2, ИЛ-4), и тем самым - вызывать в организме иммуносупрессию. Использование фоспренила в профилактических и лечебных целях при вирусных инфекциях позволяет, на наш взгляд, предотвращать развитие вирусиндуцированной иммуносупрессии.
Следует особо подчеркнуть, что успешное применение ФП (как и других иммуномодуляторов) зависит от целого ряда важных обстоятельств. Во-первых, от особенностей патогенеза той или иной вирусной инфекции. Роль клеточного и гуморального иммунитета, специфические формы взаимодействия вируса с клетками иммунной системы (как и с основными клеткамимишенями для вируса) при многих вирусных инфекциях остаются неизученными. Во-вторых, механизмы иммуномодулирующего действия фоспренила (учитывая широкий спектр биологической активности препарата) также находятся в процессе изучения.
Но даже в тех случаях, когда патогенез вирусных инфекций изучен достаточно детально (например, динамика размножения вируса в клетках-мишенях, особенности иммунного ответа, динамика появления противовирусных антител, в частности - IgM, IgG, IgA - в крови больных животных) и, казалось бы, можно смело
554
рекомендовать применение тех или иных иммуномодуляторов в зависимости от направленности их действия на иммунную систему организма-хозяина, тем не менее, применять их необходимо с определенной осторожностью. В этом случае фоспренил не является исключением из правила. Например, авторитетный специалист в области инфекционных болезней животных П.Е.Игнатов, исходя из знаний особенностей патогенеза ряда вирусных инфекций собак, дает обоснованные рекомендации по применению иммуномодуляторов, оптимальных для каждой из вирусных инфекций. Так, при парвовирусном энтерите – комплексные препараты, стимулирующие фагоциты (особенно печени) и В-систему, при аденовирусном гепатите и ларинготрахеите предпочтительно применение стимуляторов фагоцитов, а при чуме плотоядных в основном рекомендуется применение стимуляторов В-системы, а лечение стимуляторами системы Т-хелперов и макрофагов эффективно лишь на ранних стадиях развития инфекции. Фоспренил определенно относится к комплексным иммуномодуляторам, поэтому следовало бы ожидать наибольшего успеха при лечении с его помощью парвовирусного энтерита собак или панлейкопении кошек (также вызываемой парвовирусом). И, в свою очередь - значительно меньшего эффекта при лечении чумы плотоядных. Однако широкая практика применения фоспренила в качестве средства этиотропной терапии вирусных инфекций собак и кошек показала, что наилучший результат лечения достигается как раз при чуме плотоядных у собак. При этом фоспренил успешно используется как на ранних, так и на более поздних сроках развития инфекции, причем при различных формах заболевания (даже при нервной форме чумы) у собак различных пород и возрастов (Деева А.В. и соавт., 1998). Лечение фоспренилом парвовирусного энтерита собак и панлейкопении кошек оказывается значительно менее эффективно. Аналогичная картина наблюдается при лечении фоспренилом инфекционного гепатита и ларинготрахеита собак, вызываемых аденовирусами.
555
Почему это происходит? Прежде всего, это можно объяснить особенностями патогенеза каждой вирусной инфекции. Так, парвовирусный энтерит характеризуется быстрым течением инфекции: максимальные титры вируса в крови и фекалиях обнаруживаются уже на 3-4-е сутки после инфицирования, а противовирусные антитела - лишь на 5-7-е сутки. При этом задолго до того, как успевает сформироваться адекватный иммунный ответ, у больного животного оказываются пораженными вирусом жизненно важные органы: обширно поражаются уже на 2-й день после экспериментального заражения лимфоузлы, тимус, селезенка, тонкий отдел кишечника. Поэтому лечебный иммуномодулирующий эффект фоспренила (как и многих других препаратов, за исключением специфических сывороток) может попросту не успеть вовремя реализоваться. Иная картина наблюдается при инфицировании организма вирусом чумы плотоядных. Развитие специфического иммунного ответа регистрируется уже на 3-5-е сутки, при этом стимулируется Т- и В- система иммунитета. Течение этой инфекции характеризуется интенсивным размножением вируса в макрофагах, Т- и В- лимфоцитах и, как следствие этого – развитие в организме больного животного иммуносупрессии. В этой связи успешное лечение фоспренилом чумы плотоядных может объясняться предотвращением развития вирусиндуцированной иммуносупрессии или ее коррекцией при применении препарата. Другим важным обстоятельством является тот факт, что фоспренил наряду с иммуномодулирующей активностью (ряд особенностей которой до сих пор интенсивно изучаются) обладает прямым противовирусным действием и эффект этого действия зависит от строения вируса. В наших экспериментальных исследованиях было четко показано, что фоспренил значительно подавляет размножение вируса чумы плотоядных в чувствительной культуре клеток СПЭВ и, напротив, не оказывает противовирусного действия in vitro в отношении парвовируса (по данным, полученным специалистами ВГНКИ А.А.Ольшанской и др.) и аденовируса (см. Таблицу 26).
556
Таким образом, логично предположить, что при чуме плотоядных фоспренил действует двояко: с одной стороны как иммуномодулятор, а с другой – как препарат, способный напрямую подавлять размножение вируса в органах и тканях больного животного. Таким комплексным воздействием фоспренила на вирусную инфекцию можно объяснить успехи в лечении чумы плотоядных, и напротив - определенные трудности в лечении инфекций, вызываемых парво- и аденовирусами.
ПРЯМОЕ ПРОТИВОВИРУСНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФОСПРЕНИЛА
Под прямым противовирусным действием фоспренила мы понимаем непосредственное нарушение препаратом одной или нескольких основных фаз жизненного цикла вирусов:
неспецифическое связывание фоспренила с вирионами вне клетки, препятствие сорбции вируса на клетках (блокирование клеточных рецепторов на мембране), нарушение репликации и сборки вирусных частиц внутри клетки, препятствие выходу вирионов из клетки.
Вэкспериментальных исследований in vitro нам удалось выявить способность фоспренила подавлять размножение целого ряда ДНК- и РНК-содержащих вирусов, играющих важную роль в патогенезе животных и человека.
ВТаблице 26 представлены данные о противовирусном действии ФП in vitro в отношении вирусов, играющих важную роль
винфекционной патологии домашних и сельскохозяйственных животных.
Таблица 26. Противовирусная активность фоспренила
|
|
|
557 |
|
|
|
|
Вирус |
Нуклеиновая |
Наличие |
Разница в титрах |
|
кислота |
оболочки |
вирусов в контроле (без |
|
|
|
ФП) и опыте (в |
|
|
|
присутствии ФП), lg |
|
|
|
ЦПД50 |
чумы |
РНК |
+ |
2,25 |
плотоядных |
|
|
|
болезни Ауески |
ДНК |
+ |
1 |
диареи крупного |
|
|
|
рогатого скота |
РНК |
+ |
1,5 |
инфекционного |
|
|
|
ринотрахеита |
|
|
|
крупного |
ДНК |
+ |
2,25 |
рогатого скота |
|
|
|
аденовирус 1-го |
ДНК |
- |
0 |
типа |
|
|
|
парвовирус |
ДНК |
- |
0 |
- регистрировалось даже некоторое незначительное усиление
размножения вируса в присутствии Фоспренила
Прежде всего отметим, что сам факт противовирусного действия ФП in vitro в отношении ДНК- и РНК-содержащих вирусов свидетельствует о наличии у фоспренила способности нарушать одну или несколько фаз жизненного цикла этих вирусов. Возникает вопрос: на каком этапе (или этапах) взаимодействия вирус-клетка проявляется антивирусное действие препарата? Необходимо отметить, что выявление этих этапов представляет достаточно сложную проблему. Как видно из данных, приведенных в таблице 26, разница между титрами вирусов в контроле и опыте колеблется от сравнительно небольшой (10-кратное подавление размножения вируса болезни Ауески в чувствительной культуре клеток) до весьма значительной (фоспренил снижает титры вирусов чумы плотоядных и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота более чем в 100 раз). Заметим, что у вирусологов в
558
таких опытах значительной считается разница от 1,5 lg (30-кратное подавление размножения вируса) и более.
В ходе экспериментов мы выявили следующую закономерность: если в культуру клеток сначала вносить необходимое количество ФП (как правило, 200 мкг/мл), затем оставлять клетки контактировать с препаратом в течение разных промежутков времени (1 час, 2 часа, 24 часа или 48 часов), а затем заражать вирусом, то никакой разницы в титрах вируса между контролем и опытом не выявляется. Логично предположить, что препарат не действует на этапе сорбции вируса на клетки и не блокирует специфические для вируса клеточные рецепторы. Противовирусный эффект препарата проявлялся лишь в тех случаях, когда вирус и ФП вносили в культуру одновременно (или предварительно в течение непродолжительного времени 0,5 часа инкубировали вирус с препаратом). Исходя из полученных результатов, нами была выдвинута гипотеза о том, что фоспренил взаимодействует с вирионами вне клетки. Для проверки этой гипотезы мы провели серию экспериментов, используя реакцию прямой гемагглютинации. Эта методика была выбрана нами, исходя из следующих соображений:
Было обнаружено, что фоспренил обладает выраженной дозозависимой гемагглютинирующей активностью в отношении эритроцитов гуся (ЭГ) и не обладает таковой в отношении эритроцитов собаки или кошки. Давно известно, что вирус клещевого энцефалита агглютинирует ЭГ, поэтому реакция торможения гемагглютинации в присутствии противовирусных антител давно используется для определения титров антител к вирусу. В многократно повторенных экспериментах мы показали, что фоспренил блокирует гемагглютинирующую активность вируса (так и наоборот: вирус тормозит гемагглютинацию ЭГ фоспренилом). Полученные данные, на наш взгляд, подтвердили гипотезу о том, что фоспренил может взаимодействовать с вирионами вне клетки, по-видимому, образуя устойчивые комплексы фоспренил-вирус, и тем самым препятствовать
559
заражение чувствительных клеток. Однако этот механизм прямого противовирусного действия фоспренил - не единственный.
Была выявлена и другая закономерность.
Во всех опытах (вне зависимости от того, какой вирус был объектом исследований, и какая культура клеток использовалась для размножения вирусов) проявление цитопатического действия вируса в культуре в присутствии фоспренила всегда регистрировалось на 24-48 часов позднее, чем в контрольных зараженных клетках даже при высоких дозах вируса. Нас заинтересовал вопрос: не изменяет ли препарат вирулентность урожая вируса? Для ответа на этот вопрос мы протитровали урожай вне- и внутриклеточного вируса инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота (относится к герпесвирусам): а) контрольный, то есть полученный без внесения фоспренила и б) экспериментальный, полученный на культуре, которую заражали вирусом в присутствии фоспренила на свежей культуре клеток. Оказалось, что титр урожая вируса во всех контрольных пробах значительно выше, чем в таковых, которые заражали вирусом в присутствии препарата. Причем эта разница отчетливо выявлялась как в пробах, исходно зараженных высокими дозами вируса, где первичное проявление ЦПД визуально в световом инвертированном микроскопе выглядело одинаково в контроле и опыте, так и в пробах, инфицированных более низкими дозами. Суммарно титры урожая вируса, полученного в клетках на фоне действия препарата, были на 3-4 lg меньше, чем урожай контрольного вируса. Этот факт свидетельствует о другом механизме прямого противовирусного эффекта препарата. Одним из объяснений этого факта может служить предположение, что на фоне действия фоспренила внутри клетки часть вирионов формируются дефектными (неспособными заражать другие клетки). Частичным подтверждением этого предположения могут быть предварительные данные исследования урожая вируса клещевого энцефалита, полученные методом электронной микроскопии. Так, было установлено, что среди вирусных частиц в урожае (после действия фоспренила)
560
встречается множество вирионов с разрыхленной оболочкой и без оболочки. Почему же вирионы под воздействием фоспренила формируются дефектными? Точного ответа на этот вопрос пока нет. Однако существуют несколько гипотез, которые в данный момент находятся в стадии экспериментальной проверки.
Другим объяснением существенного снижения вирулентности урожая вируса при воздействии фоспренила является возможная (опосредованная вирусами) стимуляция препаратом интерферона (или других внутриклеточных вирусных ингибиторов). Здесь уместно напомнить данные, приведенные выше: при одновременном введении в организм животного вируса и фоспренила наблюдается значительная стимуляция ИФН. При этом реализация такого механизма противовирусного действия ФП зависит с одной стороны от культуры клеток, а с другой – от структуры и особенностей внутриклеточного цикла размножения вируса. Экспериментальное подтверждение существования такого механизма антивирусного действия ФП смогло бы объяснить некоторые на первый взгляд противоречия, полученные в опытах in vitro (см. Таблицу 26):
Почему фоспренил в такой разной степени снижает размножение «близкородственных» (принадлежащих к одному и тому же семейству Herрesviridae) вирусов – вируса болезни Ауески в 10 раз, а вируса инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота – более чем в 100 раз? В первом случае титрование вируса проводилось на первичной культуре куриных фибробластов, во втором – на перевиваемой культуре клеток почек теленка (Таурус 1). Если предположить, что фоспренил, внесенный в культуру вместе с вирусом, способен каким-то образом трансформировать клеточный метаболизм и стимулировать синтез интерферона, то разница в степени противовирусной активности ФП в отношении этих вирусов объяснялась бы различной способностью этих культур продуцировать интерферон. Аналогичным образом можно было бы объяснить существенные различия противовирусного действия препарата в отношении других вирусов, полученных на
561
разных культурах клеток: каждая культура клеток в различной степени способна под влиянием препарата синтезировать интерферон. Здесь необходимо отметить следующий интересный факт: визуально культуры клеток после внесения Фоспренила выглядят несколько иначе, чем контрольные, необработанные препаратом.
Еще одна особенность противовирусной активности препарата на этапах взаимодействия вирус-клетка отчетливо прослеживается в данных, приведенных в Таблице 26: прямое противовирусное действие ФП проявляется только в отношении вирусов, содержащих внешнюю оболочку. Так, нами не было выявлено никакой противовирусной активности ФП в отношении аденовируса крупного рогатого скота (штамм В-10).Однако имеются данные, что фоспренил способен подавлять размножение аденовируса собак 2-го типа in vitro (Danilov L.L., е.а., 1997).
Чем можно объяснить различия в полученных данных? С одной стороны результаты были получены на разных культурах клеток, а это обстоятельство может иметь значение, если подтвердится гипотеза о способности ФП стимулировать интерферон в определенных культурах клеток. С другой стороны, в опытах с аденовирусом крупного рогатого скота мы определяли способность фоспренила предотвращать размножение вируса по проявлению ЦПД в культуре. В экспериментах с аденовирусом собак различия были выявлены по способности вируса образовывать в культуре бляшки, а данный метод включает нанесение на культуру агарового покрытия. Не исключено, что агаровое покрытие увеличило контакт фоспренила с культурой и тем самым усилило его действие. Подобное объяснение косвенно подтверждается данными, полученными в опытах in vivo: оказалось, что если ФП вводить в составе желатиновых капсул (примерным аналогом агара), противовирусное действие препарата значительно увеличивается (Pronin A.V., е.а., 1996).
Данные, приведенные в настоящем разделе, свидетельствуют о способности препарата комплексно действовать против вирусной