Зависимость динамики адаптационной перестройки организма в процессе формирования иммунного ответа - уровень общей неспецифической реактивности организма
5.2. Зависимость динамики адаптационной перестройки организма в процессе формирования иммунного ответа от исходного УОНРО
В ранее выполненных исследованиях была установлена четкая взаимосвязь между адаптационным состоянием и антителообразующей способностью организма при различных дозах антигенного стимулирования [Мулик А.Б., 1992]. Кроме того, в данной работе (глава 2) показана зависимость изменений ноцицептивной реактивности организма, сопровождающих развитие стресс- реакции, от УОНРО. Проанализировав имеющиеся результаты исследований, мы предположили возможность использования мониторинга величины болевой чувствительности организма для оперативного контроля формирования иммунного ответа у животных-продуцентов иммунных сывороток.
Эксперименты проводили на 34 кроликах, в плановом порядке иммунизируемых инактивированными клетками Pseudomonas pseudomallei. У животных, предварительно отобранных по общепринятым критериям стандартизации, дополнительно, в индивидуальном порядке, определяли фоновые значения ПБЧ. Гипериммунизацию выполняли по общепринятой схеме, включающей 4 (с недельным интервалом) внутрикожных инъекции возрастающих доз антигена (1,0- 2,0- 5,0- 10,0 мк. кл.) в смеси с ПАФ. С началом иммунизации у подопытных животных ежедневно измеряли величину ПБЧ. Взятие крови для определения содержания специфических антител производили на 7-е сутки после окончания иммунизации. Уровень сывороточных антител выявляли в РИД.
В результате эксперимента установлены определенные взаимосвязи изучаемых показателей. Во-первых, полноценный иммунный ответ с минимальной величиной титра антител 1 : 32 наблюдали у 11 особей, характеризующихся преимущественно средним УОНРО (38,5+4,28 В), что подтвердило оптимальность дозирования антигена. Во-вторых, ноцицептивная реактивность у животных, отличающихся полноценным иммунным ответом в процессе гипериммунизации, на момент взятия крови повысилась в среднем на 12 %. При этом повышенная болевая чувствительность стабилизировалась у них к 21-му дню с начала иммунизации (накануне третьей инъекции). Необходимо отметить, что суточная динамика ноцицептивной реактивности резко изменялась непосредственно после инъекций (снижение чувствительности до 80 %) с возвращением значений показателя к исходному уровню через 15—20 часов. У кроликов, отличающихся низкой специфической антителопродукцией (максимальная величина титра антител 1 : 16), болевая чувствительность на момент взятия крови понизилась относительно фоновых значений в среднем на 6 %. Однако среди животных с высоким УОНРО (13 особей) данный показатель снизился на 41 %, с 15,7+1,64 до 26,7+3,59 В, что свидетельствует о достоверности изменения болевой чувствительности (р < 0,02, выгавленной методом Монцевичюте-Эрингене). Такое резкое снижение ноцицептивной реактивности у индивидов, характеризующихся высоким УОНРО, указывает на развитие стресса, связанное с неадекватно высокой антигенной нагрузкой. Напротив, среди животных с низким УОНРО (7 особей) болевая чувствительность повысилась к 21-му дню на 7 %, а к окончанию опыта на 12 %. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии стресса у индивидов с низким УОНРО, что, однако, не является достаточным условием для активной антителопродукции без соответствующего антигенного стимулирования.
Обобщив результаты опытов, можно сделать заключение, что активная антителопродукция сопровождается стабильным немедленным снижением порога болевой чувствительности при обеспечении адекватности антигенной нагрузки УОНРО. Кроме того, чрезмерная антигенная нагрузка вызывает иммуносупрессию, сопровождающуюся резким увеличением порога болевой чувствительности. Недостаточность антигенного стимулирования ведет к постепенному снижению порога болевой чувствительности, что, однако, не свидетельствует об активном иммуногенезе. Данные результаты графически отражены на рисунке 21.
Таким образом, считаем целесообразным рекомендовать мониторинг ноцицептивной реактивности для оперативного контроля процесса гипериммунизации.
Рис. 21. Динамика ноцицептивной реактивности у кроликов в зависимости от УОНРО в процессе гипериммунизации при средней антигенной нагрузке
Учитывая выявленные взаимосвязи, мы попытались применить рекомендуемые подходы к разработке схем иммунизации при использовании антигенов с неизвестной иммуногенностью. Необходимость решения данной задачи появилась в связи с начавшейся работой в Волгоградском научно-исследовательском противочумном институте по получению иммунных сывороток высокой титражности к возбудителю легионеллеза, ранее не использовавшемуся в качестве антигена на кроликах.
Традиционный способ разработки схем иммунизации основывается на эмпирическом подборе доз антигена, вызывающих относительно повышенный синтез специфических антител. С одной стороны, доза антигена должна быть достаточной для активной стимуляции иммунокомпетентных клеток и органов, а с другой — не должна вызывать угнетения иммуногенеза.
Исследования выполняли на 20 кроликах, предварительно распределенных в три группы с учетом УОНРО (7 — с высоким, 6 — со средним и 7 — с низким). Иммунизацию начинали
с предварительной апробации предполагаемой минимальной иммуногенной дозы антигена (1,0 млрд мк. кл.) на трех кроликах, обладающих высоким УОНРО. Антиген (инактивированные клетки L. philadelphia) вводили внутрикожно в 10 точек в смеси с ПАФ. Ежедневно с момента инъецирования у животных производили индивидуальное определение ПБЧ и учет адаптационного состояния организма. Установили, что в первые сутки после иммунизации болевая чувствительность подопытных кроликов снизилась в среднем на 70 % относительно фоновых значений. Одновременно с этим динамика значений адаптационного показателя свидетельствовала об отсутствии патологических сдвигов адаптационного состояния организма, что предполагало достаточность действующего фактора для развития общих защитных реакций. Наблюдаемые явления позволили констатировать адекватность выбранной дозы антигена необходимому минимуму воздействия, способному запустить механизмы обеспечения гомеостаза, ответственные за формирование специфического иммунного ответа. Исходя из этого начали общую гипериммунизацию всех кроликов, взяв за основу общепринятую схему введения антигена. При этом интервал между инъекциями составлял 7 дней, что соответствует физиологически обусловленному периоду адаптации. Очередную дозу антигена, относительно предыдущей, увеличивали в два раза (1, 2 и т. д. мк. кл.). В ходе всего эксперимента продолжали контролировать в индивидуальном порядке показатель адаптации и ПБЧ. Животных выводили из опыта при достижении очередной дозы антигена, вызывающей развитие хронического стресса.
В результате эксперимента установили, что для животных с высоким УОНРО максимальная доза антигена составляла 4,0 млрд мк. кл. Дополнительное повышение антигенной нагрузки вызывало формирование хронического стресса и гибель каждого второго кролика. Причем кратковременное, в течение суток, снижение болевой чувствительности совпадало с развитием острого стресса и вело к последующему незначительному повышению ноцицептивной реактивности (до 10 %) относительно фоновых значений и сдвигу адаптационного состояния в сторону активации. Стойкое поствакцинальное понижение болевой чувствительности всегда сопровождало развитие хронического стресса (рис. 22).
Рис. 22. Динамика адаптационного показателя и ноцицептивной реактивности у кроликов с высоким УОНРО при гипериммунизации инактивированными клетками
Данные взаимосвязи прослеживались и в остальных подопытных группах. С понижением УОНРО снижалась лабильность динамики как величины ПБЧ, так и значений адаптационного показателя. При этом животные со средним УОНРО успешно выдерживали дозу антигена в 8,0 млрд мк. кл. Кролики с низким УОНРО были способны адаптироваться к повышению разовой антигенной нагрузки до 16,0 млрд мк. кл.
Для стандартного учета специфического иммуногенеза в качестве контрольного срока определения титров антител выбрали восьмые сутки после четвертого инъецирования (8,0 млрд мк. кл.), так как это соответствует общепринятому циклу гипериммунизации бактериальными антигенами. Определение уровня сывороточных антител выполняли в РИД. Средние арифметические значения титров антител (М+ш) составили в группах с высоким УОНРО 4,0+2,32, со средним — 42,7+12,40 и с низким уровнем — 13,3+3,10. Статистический анализ антителопродуцирующей способности животных, выполненный методом Монцевичюте-Эрингене, выявил достоверное преимущество величин титров антител, полученных в группе со средним УОНРО относительно особей, обладающих высоким УОНРО (р < 0,05), и аналогичную тенденцию относительно особей, характеризующихся низким УОНРО (р < 0,1). Учитывая численное популяционное преимущество индивидов, обладающих средним УОНРО, логичным будет заключение о целесообразности определения оптимальной антигенной нагрузки именно к данной группе животных.
Таким образом, обобщив результаты исследования, предлагаем следующую последовательность определения оптимального дозирования антигенного материала при разработке схем гипериммунизации:
- дифференцирование экспериментальных животных по УОНРО;
- определение минимальной дозы антигена, вызывающей кратковременное (до суток) снижение ПБЧ, на животных с высоким УОНРО;
- выявление максимальной антигенной нагрузки, не вызывающей хронического (до недели) снижения ноцицептивной реактивности у особей, обладающих средним УОНРО, посредством последовательного (с недельным интервалом) двукратного повышения минимальной дозы антигена до предельно допустимой величины.
Дополнительно для подтверждения общебиологических закономерностей выявленных взаимосвязей выполнили исследования с применением антигенов эукариотного происхождения. При этом в качестве биомодели также использовали кроликов (20
животных), предварительно отобранных по общим критериям стандартизации и методом случайной выборки распределенных поровну в две опытные группы. Иммунизацию одной группы проводили вытяжкой из остриц Passalurus ambiguus, а другой — БСА. Дозы антигенов соответствовали максимальной адекватной разовой нагрузке, ранее рассчитанной эмпирически для данной популяции животных. Оптимальной иммуногенной дозой вытяжки из остриц являлось 36 мкг белка, а БСА — 8 мг белка на 1 кг живой массы кролика. Антигены вводили однократно подкожно. На 10-й день производили взятие крови и методом ИФА выявляли уровень сывороточных специфических антител. Ежедневно на протяжении всего эксперимента у животных определяли величины показателей адаптационного состояния и ноцицептивной реактивности организма.
В результате выполненных исследований установили однотипность динамики развития изучаемых показателей при иммунизации различными антигенами эукариотного происхождения (рис. 23).
При этом у животных произошло формирование полноценного первичного специфического гуморального иммунного ответа как на воздействие остриц (титр АТ — 1100,0+208,2), так и на воздействие БСА (титр АТ — 1133,3+261,5).
Полученные данные позволяют сделать заключение об отсутствии каких-либо адаптационных особенностей гомеостаза при воздействии на организм антигенного материала различной природы, что свидетельствует о целесообразности применения мониторинга ноцицептивной реактивности в качестве универсального критерия оценки формирования иммунного ответа.
ПБЧ — порог болевой чувствительности АП — адаптационный показатель (% лимфоцитов : % сегменгоядерных нейтрофилов)
 | Время введения антигеновВоздействие вытяжки из остриц Воздействие БСА |
Рис. 23. Адаптационные показатели организма кроликов при введении различных антигенов эукариотного происхождения
