В арсенале противомикробных средств ведущее место занимают антибиотики – химиотерапевтические препараты, происхождение которых связано с биологическим синтезом в живых системах.
Антибиотики весьма многообразны по механизму антимикробного действия, химической структуре, что дает основание предполагать у них разнообразие иммуннотропных эффектов[7].
Аминогликозиды группа природных и полусинтетических антибиотиков, сходных по химическому строению, противомикробной активности, фармакологическим свойствам и спектру побочных эффектов. Аминогликозиды – класс клинически важных антибиотиков, используемых при лечении инфекций, причинным фактором которых служат грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы [8,9].
Аминогликозиды в том числе и гентамицин имеют узкий терапевтический диапазон, т.е. для них характерен небольшой разрыв между лечебным и неблагоприятным (в том числе токсическим) действием [7].
Одним из широко применяемым антибиотиком, является гентамицин, относящейся к аминогликозидам второго поколения.
Гентамицина сульфат продуцируется культурами гриба Micromonospora purpurea. Белый порошок с кремовым оттенком, без запаха, гигроскопичен, легко растворяется в воде. Водные растворы стойкие, выдерживают стерилизацию при температуре 1200 С в течение 30 мин, а при комнатной температуре сохраняется несколько лет, поэтому гентамицин нередко выпускают и в форме стерильного водного раствора для инъекций. Является наиболее активным и наименее токсичным аминогликозидом из применяемых антибиотиков. Характеризуется очень большим спектром бактерицидного действия. В пищеварительном тракте гентамицин сульфат почти не всасывается: при этом с мочой выделяется не более 0,5-1% введенного количества. Поэтому его применяют преимущественно парентерально, чаще внутримышечно, реже в виде аэрозоля. При внутримышечном введении гентамицина сульфат быстро проникает в кровь, обнаруживаясь в ней уже через 30-45 мин. Максимальные концентрации в крови отмечаются через 1-1,5 ч. после введения, а терапевтическое содержание в ней может сохраняться до 6-12 ч. Из крови гентамицин сульфат быстро и в терапевтических концентрациях проникает в различные ткани и органы: печень, легкие, селезенка, лимфатические узлы, и в больших концентрациях – в почки и мочу[5].
Влияние аминогликозидов, в том числе и гентамицина на иммунные реакции обсуждаются во многих литературных источниках, при этом полученные данные не всегда были однозначными. Согласно одним данным было установлено, что гентамицин вызывает глубокую супрессию антителогенеза, ингибирует реакции ГЗТ у интактных мышей[4].
По другим данным аминогликозиды оказывают дозозависимое влияние на защитные функции организма: в низких дозах – стимулируют, в высоких – подавляют[7].
Лизоцим (муромидаза) и комплемент в значительной степени характеризуют уровень естественной резистентности организма. Комплемент играет чрезвычайно важную роль как фактор естественной защиты. Это собирательное понятие, объединяющее более 14 сывороточных белков, которые вырабатываются в организме макрофагами, в ходе иммунного ответа, под влиянием особых активаторов система комплемента подвергается процессу последовательной активации. Комплемент, особенно его третий компонент (С3), играет определенную регуляторную роль, в частности, в процессах активации фагоцитирующих клеток, В-лимфоцитов и др.[1,7].
На систему комплемента оказывает влияние антибиотики как в сторону усиления процессов активации [11], так в сторону разрушения [10].
Существуют немногочисленные данные о влиянии гентамицина в виде аэрозоля на естественные факторы защиты организма и антителообразования. Поэтому нами было изучено влияние предварительного аэрозольного введения гентамицина на показатели естественной резистентности и специфического иммунитета при иммунизации противопаратифозной вакциной.
Материалы и методы.
Для установления влияния ингаляции гентамицина на иммунореактивность вакцинированного организма была поставлена серия опытов на кроликах. Они были разбиты на следующие три группы: первую группу (контроль) вакцинировали противопаратифозной вакциной подкожно в дозе 2 мл на голову, вторую группу (опыт) за 24 часа до вакцинации подвергали ингаляции гентамицином в дозе 1500 мг/м3, третья группа (фон) интактные животные. На 5,7,15 и 20-ые дни после вакцинации у животных исследовали следующие факторы естественной резистентности: бактерицидную, лизоцимную и комплементарную активность сыворотки крови. Из специфических факторов определяли агглютинационный титр.
Бактерицидную и лизоцимную активность сыворотки крови определяли методом фотонефелометрии [5,2].
Комплементарную активность сыворотки крови определяли на основании реакции гемолиза бараньих эритроцитов в присутствии гемолитической сыворотки, разведенной по титру [3].
Наряду с этим определяли титр специфических антител реакцией агглютинации общепринятым методом.
Аэрозоль гентамицина получали при помощи ингаляционного аппарата АИ-1, использованная камера имела объем 0,2 м3.
Результаты исследований.
Бактерицидная и лизоцимная активность сыворотки крови показана в таблице 1. Во все сроки исследования бактерицидная активность вакцинированных животных по отношению к фону была выше. Наивысшую бактерицидную активность отмечали на 15-ые сутки – 75,7%, наименьшую на 7-ые сутки 47,8%. На 5-ые сутки на фоне ингаляции гентамицином , она достигала 75,9%, что почти в 1,5 раза больше, чем у только вакцинированных кроликов, на 7-ые сутки – максимальное увеличение составило 96,5%, что в 2 раза больше. Высокая бактерицидная активность держалась до 20 дня исследования и равнялась 90,6%.
Как видно из таблицы 1 лизоцимная активность у вакцинированных кроликов на 5 и 7 сутки по сравнению с фоном значительно ниже. Вероятно, в период начальной продуктивной фазы иммуногенеза происходило угнетение лизоцимной активности под влиянием вакцины. Но затем, уже на 15 сутки , она превышала фон и достигала величины 34,5%. У животных опытной группы, получавших до вакцинации гентамицин, лизоцимная активность на 5 сутки была в 1,4 раза, а на 7 сутки – в 6,5 раза больше по сравнению с животными контрольной группы. На 15 и 20 сутки существенных изменений не отмечалось, однако активность лизоцима оставалась на высоком уровне.
Tаблица 1
Бактерицидная и лизоцимная активность сыворотки крови М±m
|
Исследуемый тест-объект |
Варианты опытов |
Фон |
Дни исследования |
|||
|
5 |
7 | 15 |
20 |
|||
| Бактерицидная активность | Вакцина | 45,8±3,8 | 53,6±1,4 | 47,8±2,1 | 75,7±1,1 | 55,8±5,7 |
| Гентамицин + Вакцина | 75,9±5,4 | 96,5±2,2 | 91,5±3,8 | 90,6±1,9 | ||
| Р1 | <0,02 | <0,001 | <0,02 | <0,01 | ||
| Р2 | <0,1 | <0,05 | <0,001 | <0,25 | ||
| Лизоцимная активность | Вакцина | 26,4±4,6 | 19,0±0,0 | 5,8±0,09 | 34,5±2,1 | 28,2±2,4 |
| Гентамицин + Вакцина | 26,6±1,7 | 38,2±1,0 | 33,9±0,8 | 30,2±2,2 | ||
| Р1 | <0,01 | <0,001 | <0,5 | <0,5 | ||
| Р2 | <0,25 | <0,01 | <0,25 | <0,5 | ||
Р1 – между вакциной и гентамицин + вакцина
Р2 – между вакциной и нормой
Комплементарная активность сыворотки крови контрольных и опытных животных во все сроки исследования было выше фона (рис.1). У опытных животных на 5 сутки комплементарная активность была ниже контроля (43,3%) и соответствовала 37,5%. На 7 сутки у опытных животных содержание комплемента повышалось и соответствовала 62,5% против 48,8% контроля и на протяжении всего опыта оставалась выше.
Рисунок 1
Как видно из данных таблицы 2, у контрольных животных после введения вакцины антитела обнаруживали на 5 день в титре 1:200, в то время как у опытных животных в титре 1:640, что в 3,2 раза выше. На 7 день титр антител обеих групп выравнивался — 1:800, однако на 15 и 20 дни агглютинационный титр у опытных животных снижался, но относительно контрольных величин был более высок в 1,45 и 2,1 раза соответственно.О стимулирующем действии ингаляции гентамицина свидетельствует также высокий агглютинационный титр, который по сравнению с контрольными животными уже с 5 дня исследования был на высоком уровне и держался на протяжении всего периода исследования.
Tаблица 2
Влияние ингаляции гентамицина на агглютинационный титр при иммунизации кроликов противопаратифозной вакциной (до введения вакцины титр антител равен нулю)
|
Варианты опытов |
Агглютинационный титр по дням |
|||
|
на 5-ый день |
7-ой | 15-ый |
20-ый |
|
|
Вакцина (контроль) |
1:200 | 1:800 | 1:457 |
1:267 |
|
Антибиотик + вакцина (опыт) |
1:640 | 1:800 | 1:667 |
1:571 |
Таким образом, полученные данные показывают, что ингаляция гентамицина за 24 часа до вакцинации активизировала такие неспецифические защитные факторы организма, как бактерицидную, лизоцимную и комплементарную активность сыворотки крови.
Результаты исследования сыворотки на наличие антител показали статистически достоверное увеличение агглютинационного титра у вакцинированных животных на фоне аэрозольной ингаляции гентамицина, на протяжении всего времени исследования.
Список литературы.
- Кузьминова Е.В., Семененко М.П., Басова Н.Ю. Иммунокорригирующее средство для сельскохозяйственных животных и птицы. Патент на изобретение RUS 2382639. 24.11.2008.
2.Плященко С.И., Сидоров В.Т. Естественная резистентность организма животных.-М.:Колос,1979.-С.24-35.
- Резников Л.С., Эпштейн-Литвак Р.В., Леви М.И. – Серологические методы исследования при диагностике инфекционных болезней. М.: Медгиз, -1962.-371 с.
- Сакаева Д.Д., Лазарева Д.Н. Действие гентамицина на иммунитет при иммунодефицитах и при применении иммуномодуляторов. Экспер. и клин. фармакол. 1998; 61(3): 50-53.
- Смирнова О.В., Кузьмина Т.А.Определение бактерицидной активности сыворотки крови методом фотонефелометрии. ЖМЭИ.-1966.-14.С.8-11.
- Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному(доклиническому) изучению новых фармокологических веществ /Под общей редакцией члена-корреспондента РАМН, профессора Хабриева Р.У. – 2-изд., перераб. и доп.-М.:ОАО «Издательство «Медицина», 2005.-832 с.
- Ющук Н.Д.,Балмасова И.П., Царева В.Н. Антибитики и противоинфекционный иммунитет. М.:Практическая медицина.2012.-232 с.
- Hoffman L.R., D’Argenio О.А., MacCoss M.J. ef а/. Aminoglycoside antibiotics induce bacterial blofilm formation. Nature 2005; 436: 1171-1175.
- lbrahim M.S., Maged Z.A., Haron А. ef а/. Antiblotics and immunity: effects of antibiotics on mitogen responsiveness of lymphocytes and interleukin-2 production. Chemioterapia 1988; 7: 369-372.
- Nublle G., Tresca Е., Oi Profio Е. ef а/. Effects of aminoglycosides on Т and В lymphocyte populations: in vitro study. Quad. Sclavo. Diagn. 1985; 21: 130-134.
- Rodriguez А.В., Pedrera М.., Barriga С. 11 In vivo effect of teicoplanin and vancomycin upon haemolytic and bactericidal activity of serum against Staphylococcus aureus. Сотр. Immunol. Microblol. Infect. Dis. 1996; 19: 283-288.[schema type=»book» name=»ВЛИЯНИЕ ГЕНТАМИЦИНА НА ФАКТОРЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ИММУННОГО ОРГАНИЗМА» description=»Целью данной работы — установление влияния гентамицина при аэрозольном применении на иммунореактивность вакцинированного организма. Животных за 24 часа до вакцинации подвергали ингаляции гентамицином в дозе 1500 мг/м3 и исследовали следующие факторы резистентности бактерицидную, лизоцимную и комплементарную активность сыворотки крови. Из специфических факторов определяли агглютинационный титр. Полученные данные показали, что ингаляция гентамицина за 24 часа до вакцинации активизировала неспецифические защитные факторы организма и увеличивала титр антител.» author=»Тер-Аветисьянц Игнатиос Аветисович, Мирошниченко Петр Васильевич, Хатхакумов Сальбий Схатбиевич, Панфилкина Елена Викторовна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2016-12-23″ edition=»euroasian-science.ru_25-26.03.2016_3(24)» ebook=»yes» ]