Введение к работе
Актуальность проблемы. Паразитизм широко распространен в природе. Кроме вирусов, бактерий и грибов к настоящим паразитам относятся 55 тыс. видов простейших, 7 тыс. видов членистоногих, 20 тыс. видов гельминтов (Odening, 1983). Вследствие многочисленности и широкого распространения паразиты связывают многие элементы экосистем и значительно влияют на них.
Среди паразитов человека и животных одно из первых мест по
патогенности занимают возбудители трихинеллеза - трихинеллы -
нематоды из рода Trichinella семейства Trichinelidae. Заражение
трихинеллезом происходит пші употреблении в пищу сырого или
недостаточно термически обработанного мяса содержащего личинки
трихинелл. ,
Трихинеллез имеет глобальное распространение, однако уровень заболеваемости людей существенно различается по регионам мира. В бывшем СССР в начале 80-х годов источником заражения служило мясо дикLx млекопитaющих. В последние годы и Pоссии знпчигсльно иозрослл заболеваемость, вызываемая зараженным мясом домашних свиней, что связано с увеличением производства свинины в индивидуальных хозяйствах и нарушением ветсринарно - санитарного законодательства (Bessonov, 1993). По официальной статистике, заболеваемость трихинеллезом населения Российской Федерации в 1995 г. увеличилась в 1,6 раза по сравненHO с 1992 г., и в 3,7 - 4,9 раза относительно 1985- 1986 г.г. (Киселев, Акимова, 1995; Довгалев и др., 1997). Распространению трихинеллеза способствуют следующие факторы усилившаяся миграция населения новое экономическое доение районов Западной., Восточной
ре"урс^
ГоганоГАн ?спростоане^
НаДальнем В^ тГе носителя и и юмашничев,^
tдр^1974Гд
Проблема трихинеллеза весьма актуальна и изучается во многих трапах, особенно после открытия В. Бритовым (1969, 1971) новых видов озбудителей, в корне изменившегo прежнее представление об этом сльминтозс. Трихиислл;|, и отличие от бол>шинCтва гельминтов, роводящих часть своего жизненного цикла вне организма хозяина и одвергающкхся 1оздейств1ю различHыx фактороп пнешней среды, илястся облтгатным паразнгом, размнож1нис и вес стадии развития оторого проходят в организме хозяина.
Как известно, паразитология является наукой экологической. Ее экологическая сущность была вскрыта и проанализирована В. Догелем (1962) и следует из его определения паразитов, которые он характеризовал как "организмы, использующие другие живые организмы в качестве среды обитания и источника пищи, возлагая при этом (частично или полностью) на своих хозяев задачу регуляции своих взаимоотношений с окружающей внешней средой" Согласно Б Лебедеву (1989) " паразитология являющаяся наукой о жизни в живом является не частным а особым разделом экологии".
Основным объектом паразитологических исследований является хорошо известная в экологии система "паразит - хозяин" как форма биотических отношений. Эти системы прошли длительную эволюцию, в результате которой менялись и совершенствовались как вирулентность паразита, так и механизмы иммунологической защиты хозяина.
Если адаптация организмов к среде обитания изучается издавна, то стресс - лишь немногим более 60 лет, благодаря пионерным работам Г. Селье. Под стрессом Селье понимал общую совокупность адаптационныч реакций организма на любое воздействие, порождающее физическую или эмоциональную травму.
В настоящее время проблема стресса является актуальнейшей проблемой экологии, медицины и ветеринарии. Однако до сих пор еще мало известно о влиянии стресса на взаимоотношения паразита и хозяина. Между тем этот вопрос с учетом представления о хозяине как связующем звене между паразитом и внешней средой чрезвычайно важен для глубокого понимания биологическогозначения стресса взаимной адаптации паразита и хозяина формирования естественной и иммунологической резистентности последнего так как известно что стрессовые ситуации в форме длительных периодов,голода холода стихийных бедствий межвидовых и внутривидовых конфликтов всегда широко представлены в естественной среде обитания животных Качественно более сложные социально детерминированные^стрессовьиз ситуации не менее широко представлены
а также все убыстряющие^
технический прогресГкТпостоя^
человечество ГусловиГс^
повьГеншГада^^
неТроЗйческ
заболевание (Анохин 1965 Raab ?966 Симонов 196?^
197Г?981 Меерсон 1978
1999 идр) 1УЬ4;Китаев Смык, Ий,, іУЬУ.РьіжаБский,
Имеющиеся литературные данные, оценивающие влияние стресса, переживаемого хозяином, на течение паразитарных инвазий (амебиазов, фасциолеза,токсоплазмоза кокцидиоза и некоторых других), ограничены и далеко неоднозначны.
Иными словами, взаимоотношения в системе "паразит - хозяин" в условиях стресса изучены недостаточно, а о характере этих
взаимоотношений при трихинеллезе имеются лишь единичные сообщения, в которых влияние стресса оценивается противоречиво (Davis, Read, 1958; Robinson, I961;Ahmad, Haris, 1982; Velebny, Spaldonova, 1986; Spaldonova, Velebny, 1986). He изучалось также влияние стресс-факторов на состояние иммунологическом реактивности хозяина к трихинеллам Учитывая, что иммунитет является важнсйшим средством и борьбе за жизнь против агрессии паразита, такие исследования чрсзвычайпо актуальны. Как писал У. Ьойд (1969), "Ичучемпе иммуии1ета... есть изучение своеобразной oбласти uиoлoTnn, MOжнO было бы лажс \тверждать, что это ветвь экологии".
До синтеза в 1961 г. тиабендазола (2-4-тиазолил - бензимидазола) и в
последующие годы ряда его производных специфических средств против
трихинелл не было. В. Кэмпбелом с сотрудниками (Campbell, 1961, 1965,
1971; Campbell, Blair, 1974, и др.) проведены первые и важнейшие испытания
тиабендазола при экспериментальном трихинеллезе Однако ко времени
начала наших экспериментов .штературные данные касающиеся оценки
действп тиабендазола при трихинеллезе были далеко неоднозначны
Чувств" тель^^ видов трих.шелл не исследовалась'
Blair? 1974) л,1теР'1ТУРе лишь одно сообщение (Campbell,
Достаточно противоречиво оценивалось и действие глюкокортикоидов
(Озерецковская, 1964, 1967;Бритов, 1965;Kociecka, 1971;Клейн, 1972, 1976,
985, 1988; Бурак, 1981; Воронина, Зайцева, 1996; Сушко и др., 1997;
Привалова Лопатина 1999, и др ) заметно влияющих на взаимоотношения
трихинелл с организмом хозяина Не изучалось действие пиримидинов
меняющих общую резистентность организма хозяина и следовательно
состояние экологической среды для паразита Решение этих вопросов также
ве п 0^?р-пр^о^нс!ишоТкочтлекс.юПсЗІлсш.я
трихинеллеза
Цель и задачи исследования. Цель работы - на примере трихинеллеза изучить паразито- хозяпиные взаимоотиошения в условиях стресса. Для достижен1я nоставлeнной цели необходимо было исследовать действие таких стресс - факторов для паразита, как пребывание в неадаптированном хозяине и среде, в которую введены ядовитые вещества (бензимидазолы),.а также таких стресс- факторов для хозяина, как иммобилизация, повышенная популяционная плотность, охлаждение, удаление надпочечников, введение воды, глюкокортикоидов - ( гидрокортизона и преднизолона); пиримидиновых производных - ( метилурацила и пентоксила). Кроме того, необходимо было также исследовать возможность использования стерилизованиых гельматаком личинок Trichinella spiralis в качестве вакцины против трихинеллеза.
Научная новизна:
- на примере белых крыс как организма хозяина и разных видов трихинелл изучены паразито - хозяинные взаимоотношения и выявлены различия в степени адаптации разных видов паразитов к этим животным;
изучены взаимоотношения трихинелл с организмом хозяина в условиях стресса; обнаружено , что стресс снижает естественную резистентность подопытных животных к трихинеллам, и снижает противотрихмнсллсзный иммунитет; введение глюкокортикоидов, угнетающих иммунные и воспалительные реакции, т. с. подавляющих мобилизацию оргатгзма хозяина, оказывает сходное действие; удаление надпочечных желез как специфический вид стресса не оказывает заметного влияния на напряженность противотрихинеллезного иммунитета;
установлена чувствительность к антигельминтикам - бензимидазолам трихинелл разных видов на всех стадиях биологического цикла у различных хозяев - мышей, крыс, собак и человека; помимо этого выявлено, что стресс повышает чувствительность подопытных животных к токсическому действию бензимидазолов - тиабендазола, гельматака , мебендазола и снижает трихинеллоцидную активность этих препаратов;
установлено, чтотрихинеллоцидная эффективность бензимидазоловых препаратов повышается при введении пиримидиновых производных -метилурацила и пентоксила; в то же время введение метилурацила снижает токсическое действие бензимидазолов на организм животного ;
- выявлено стерилизующее действие гельматака в определенных дозах
на личинок трихинелл, которые могут быть использованы в качестве живой
вакцины против трихинеллеза у животных.
Практическое значение работы. Результаты работы могут быть использованы:
при дифференциальной диагностике видов трихинелл; в лабораториях, исслсдующ1х препараты с трихинеллоцидным действием; для выявления наиболее эффекгивных;
при разработке комплексной терапии трихинеллеза, включая пиримидины в качестве средств повышающих специфическую активность бензимидазолов и снижающих их токсическое действие;
обработанные гельматаком личинки трихинелл могут быть использованы в качестве живой вакцины при разработке методов специфической профилактики трихинеллеза у животных.
Действие живой вакцины против трихинеллеза успешно апробировано в производственных условиях на песцах в зверосовхозе "Дубовский" Свободненского района Амурской области.
Полученные результаты используются при чтении лекционного курса в Биробиджанском государственном педагогическом институте.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на следующих научных конференциях и семинарах:
- Всесоюзной конференции "Применение пиримидиновых и пуриновых
производных в хирургии и смежных областях медицины" (Ростов - на -
Дону, 1970);
-Всесоюзных конференциях по проблеме трихинеллеза человека и животных (Вильнюс, 1972, 1976, 1981; Ереван, 1985; Новочеркасск, 1988); -Международных конференциях по проблеме трихинеллеза США 1972; Польша 1976; Испания, 1988);
-5 - и Международной конференции по паразитологии (Болгария, 1988);
-3- м Советско - китайском симпозиуме "Геология и экология бассейна реки Амур" (Благовещенск, 1989);
-Всесоюзной научной конференции "Разработка, апробация и государственный контроль ветеринарных препаратов" (Москва, 1981);
-1- й Научно - производственной конференции ветеринарных специалистов Приморья (Владивосток, 1972);
- семинарах в лаборатории гельминтологии Института зоологии
Казахской Академии наук (Алма - Ата, 1974, 1977, 1978);
- семинаре в Паразитологическом отделе Дальневосточного зонального
научно - исследовательского ветеринарного института (Благовещенск,
1977);
-научных конференциях профессорско - преподавательского состава Благовещенского государственмого медицинского института (Благовещенск, 1980, 198f, 1982, 1983);
-научно-практической конференции "Философские (методологические) семинары в условиях перестройки (Владивосток, 1987);
-региональной научно - практической конференции "Дальний Восток - территория, природа, люди" (Биробиджан, 1997);
-1 -и Мсждуиародной конференции "Россия и Китай: интеграция в сфере экономики, науки и образования" (Биробиджан, 1998);
семинаре Кафедры общей экологии ДВГУ (Владивосток, 1999);
Международной конференции "Российско - китайские отнощения на Дальнем Востоке накануне третьего тысячелетия" (Биробиджан, 1999);
- заседании Ученого совета Института комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН (Биробиджан, 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 38 работ. Основные положения, выносимые на защиту:
-
Адаптация трихи1елл разных видов к организму хозяина как среде жизни различна. К белым крысам лучше других адаптирован вид Trichinella spiralis, личинки которого нормально инкапсулируются и длительно сохраняют жизнеспособность. К этим же животным, сравнительно неплохо адаптирован вид Trichinella pseudospiralis, хотя интенсивность инвазии скелетных мышu при заражении данным паразитом в два раза ниже, чем идентичной дозой Trichinella spiralis. Слабо адаптированы к белым крысам Trichinella nativa и Trichinella nelsoni. Спустя 40 - 60 дней после заражения наблюдается массовым распадличинок этих видов трихинелл и через 4-6 месяцев все крысы освобождаются от паразитов. Различная степень адаптации рачных милом трихинслл к белым крысам может служит!* простым методом дифференциальной диагиостики трихинелл.
-
Стресс изменяет раииопесис между паразитом и хозяином в иользу паразита, что проявляется в повышении интенсивности паразитарной
инвазии и смертности в популяции хозяина. Это происходит в результате снижения как естественной резистентности (врожденного иммунитета) к трихинеллам, так и приобретенного иммунитета. Снижение сопротивляемости организма хозяина связано, очевидно, с повышением уровня гормонов надпочечных желез - глюкокортикоидов вызывающих сходный эффект при экспериментальном введении. Однако удаление надпочечников как специфический вид стресса не меняет состояние противотрихинеллезного иммунитета т. е. определенный уровень гормонов, вырабатываемый этими железсіми является необходимым в образовании системы ''паразит-хозяин" и необязателен в случае сформированной системы. Таким образом, паразито-хозяинные взаимоотношения гормонообусловлены.
3. Введение антигельминтиков - тиабендазола, гельматака
(парбендазола),фенбендазола и мебендазола (5-фенилтио/-2-бензимидазол
карбамата) приводит к нарушению равновесия в системе "паразит - хозяин"
в пользу хозяина. Все исследованные виды трихинелл на всех стадиях
биологического цикла у различных хозяев (мышей, крыс, собак и человека)
разрушаются под действием этих препаратов. После излечения от
трихинеллеза у животных сохраняется стойкий адаптивный иммунитет.
Стресс как и введение глюкокортикоидов повышает чувствительность
хозяев к токсическому действию препаратов и (за исключением удаления
надпочечных желез) снижает их эффективность.
-
Эффект антигельминтиков повышается при сочетанном введении с белковыми анаболитиками - метилурацилом и пентоксилом (пиримидиновыми производными) за счет стимуляции защитных сил организма - фагоцитоза и синтеза антител. Кроме того, метилурацил как стимулятор белкового синтеза снижает токсичное действие антигельминтиков на организм хозяина однако этот эффект не проявляется в условиях удаления надпочечных желез.
-
Гельматак в дозе - по 1,5 миллилитра (15 миллиграммов парбеидазола) в течении 4-х дней приводит к стерилизации инкапсулированных личинок трихинелл, которые могут быть использованы в качестве живой вакцины против трихинеллеза у животных как основа профилактики.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав (две из которых являются литературным обзором, третья методическая, четвертая экспериментальная, пятая посвящена обсуждению результатов), выводов и списка цитируемой литературы, включающего 701 источник (207 иностранных). Диссертация изложена на 282 страницах,