Введение к работе
Актуальность проблемы
Известно, что способность к иммунному ответу на конкретные антигены различного 'происхождения, в том числе инфекционного, находится под .генетическим контролем (Петров Р. В. и др., 1966, McDevitt, Sela, 1965, McDevitt, Bena-cerraf, 1965, Benacerraf, 1974, 1980). .К настоящему времени у животных и человека открыт и картирован ряд генов иммунного ответа, механизм действия которых интенсивно изучается (Петров Р. В. и др., 1981; Петров Р. В. и Хаитов Р. >М., 1988; Benacerraf, Germain, 1978; Sela, 19S0, Klein, 1987). Установлено, что иммунный ответ той или иной особи на разные антигены -зеегда конкретен; он может быть высоким на один антиген, а на другой наоборот низким. В последние годы получены замечательные результаты по изучению генов, влияющих на естественную резистентность к инфекции (Ska-mene е. а., 1985).
Получили широкое развитие и различные методы исследования генетики иммунного ответа. Иммунный ответ к узко специфичным и хорошо охарактеризованным антигенным детерминантам, кодируемый небольшим числом Ir-генов, сегодня может 'быть детально изучен на панелях итбредных линий мышей, в то'М числе, с помощью молекулярно-биологических методов (Schurr е. а., 1989).
Однако, в случае использования неинбредной популяции животных, полидетерминантных антигенных комплексов возможности использования методов прямого генетического.анализа суживаются. В этих условиях одним из важнейших методов исследования становится селекция популяций по иммунной отвечаемости. И если она проходит успешно, и удастся 'получить .популяции с разным уровнем иммунного реагирования, то их можно пытаться анализировать иммунногене-тическими .методами. В силу вышеуказанных трудностей количество систематических исследований :по иммунной селекции невелико. Основы этого направления были заложены коллективом Biozzi и выполнены в строго фундаментальном плане.
В последние годы интенсивно ведутся крупные исследования ло выявлению генов устойчивости/чувствительности в популяциях животных и птиц в домашних условиях и на крупных фермах к возбудителям эпизоотически опасных инфекций :^van der Zij,pp, 1984, Caudle е. a., 1985). Однако комплексные исследования по селекции сельскохозяйственных животных, основанные на скрещивании и отборе особей по признаку силы иммунного ответа на ту или иную конкретную вакцину, т. е. по признаку вакцинируемости (способности активно вакцинироваться) ранее не проводились.
В то же время изучение генетической обусловленности высоты иммунного ответа на вакцину в частности, у овец каракульской породы, имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение. При скрещивании особей различного типа иммунного .реагирования можно получить животных с различной степенью иммунного ответа на те или иные вакцины. Это может оказаться полезным для разработки и планирования новой тактики и стратегии профилактики лроги'в инфекций.
Цель и задачи исследования
Цель данной работы — изучить генетическую обусловленность антителогенеза у 'каракульских овец, определить возможность проведения нммуноселекции животных и разработать методы ее контроля, оценить влияние селекции на различные реакции иммунной системы: уровень функциональной активности субпопуляций Т- и В-лимфоцитов, естественную и приобретенную резистентность к инфекции.
Изучить эффективность вакцинации селектированных групп овец как коммерческими вакцинами, чак вачоидаными препаратами принципиально нового типа и с их помощью осуществить фенотипическую коррекцию иммунного ответа к инфекции. Для решения этой цели поставлены следующие задачи:
-
Исследовать генетические детерминированные различия в антительном ответе на антигены колибактериозной и саль-монеллезной вакцин у овец каракульской породы.
-
Изучить особенности и механизмы наследования характера иммунного реагирования, исследовать возможности проведения нммуноселекции для получения оппознтнореагирую-щих популяций животных.
-
Разработать метод оценки генетического полиморфизма популяций селектированных овец.
-
Исследовать иммунный статус каракульских овец в норме и в условиях нммуноселекции. Охарактеризовать Т- и В-системы лимфоцитов каракульских овец в количественном и функциональном аспектах.
5. Исследовать возможности использования вакцинирующих препаратов нового поколения, представляющих собой комплексы протективных антигенов и полимерного иммуностимулирующего носителя для проведения фенотипической коррекции иммунного ответа и приобретенной резистентности овец к инфекции у селектированных групп овец, дать оценку возможности применения этих вакцинирующих соединений в ветеринарной практике.
Научная новизна результатов исследования
Впервые проведена селекция овец каракульской породы по генетическому признаку иммунного реагирования на практически значимые антигены сальмонеллезной и колибактери-озной вакцин. В результате этой целенаправленной селекции по признаку силы антителогенеза при вакцинации получены оппозитнореагирующие популяции овец каракульской породы.
Впервые у овец каракульской породы выявлены четкие индивидуальные различия в иммунном ответе на один и тот же антиген. При. иммунизации колибактериознон и сальмонеллезной вакцинами зарегистрированы 3 типа иммунного реагирования: высокий, низкий и промежуточный. Подавляющее большинство особей (80—90%) в неселектированной популяции отвечают по промежуточному типу. Установлено, что среди животных, высокореагирующих на один антиген, имеются особи, слабореагирующие на другой.
Способность к высокому или низкому иммунному ответу у оппозитных групп овец закрепляется в поколениях потомков и наследуется доминантно. Признак контролируется значительным числом генов не относящихся к категории генов резистентности/чувствительности, а являющимися только генами иммунного ответа, Ir-генами. Контроль высокого и низкого ответа у оппозитных групп овец имеет отличия.
Обнаружено, что стадо каракульских овец, селектированных по признаку иммунного ответа к микробным антигенам, является однородным по антигенам II класса ГКГ, ответственным за развитие реакции СКЛ, но не содержит заметного числа особей-гомозигот по данным антигенам. Показано, что реакция СКЛ является высокочувствительным тестом, отражающим генетический полиморфизм популяций овец каракульской породы и может быть рекомендована для изучения степени инбридинга у других сельскохозяйственных животных.
Впервые проведен комплексный анализ иммунного статуса каракульских овец. Идентифицированы клеточные маркеры для Т- и В-лимфоцитов овец каракульской породы и проведено определение количества Т- и В-лимфоцитов в крови, лимфоидных и кроветворных органах животных. Проведена
оценка возрастных изменений. Изучены функциональные особенности отдельных популяций Т- и В-лимфоцитов в ответ на различные акгивационные стимулы. Установлено влияние иммуноселекцин на В-клеточный пул овец, выразившееся в модификации ответа на МЛ.
Впервые обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования искусственных комплексных соединений на основе изолированных протективных антигенов возбудителей инфекций и полимерного иммуностимулирующего носителя для фенотипической коррекции иммунного ответа и приобретенной резистентности к инфекциям у каракульских овец.
Практическая значимость работы
Результаты исследования открывают 'перспективу разработки новой экономически рентабельной тактики и стратегии профилактики инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных.
В результате систематической селекции по признаку высокого и низкого уровня синтеза антител и вакцинации корпускулярными сальмонеллезной и колибактериозной вакцинами .получены высокореагирующие на иммунизацию популяции овец, проявляющие высокую резистентность к указанным инфекциям после иммунопрофилактики. Схемы селекции на вакцинируемость овец включены в план селекционной работы Джизакского областного производственного объединения «Каракуль».
Идентифицированные в работе маркеры для лимфоцитов овец могут быть использованы для изучения степени иммуно-реактивности этого вида животных. Изученные в работе искусственные'иммунизирующие комплексные соединения, сконструированные на основе высокоочищенных антигенов возбудителей кишечных инфекций овец и полиэлектролитного носителя иммуностимулирующего действия, проявляющие выраженный 1г-независимый защитный эффект, представляют собой экспериментальную модель высокоэффективных вакцин. Эти искусственные иммунизирующие соединения могут быть успешно использованы в ветеринарной практике для создания высокоэффективной специфической профилактической системы от инфекционных заболеваний.
Результаты работы являются непосредственным решением задач раздела 03.01.Н Государственной программы 0.69.07 «Разработать и внедрить в практику методы и средства диагностики и коррекции нарушений внутренней среды организма человека (поддержание иммунологического, генетического и метаболического гомеостаза)». Утверждено Постановлением ГКНТ СССР № 555 от 30.10.1985. Результаты проведенных
исследований использованы для решения задач, поставленных в разделе 03.01.Н «Разработать и подготовить для апробации искусственной вакцины к инфекционным возбудителям, обладающим слабой нммуногенностыо».
Апробация работы
Фрагменты работы доложены, обсуждены и одобрены на Всесоюзной конференции по проблемам ветеринарной иммунологии (Москва, 1982), на III съезде физиологов Узбекистана (Ташкент, 1983), на Всесоюзной конференции «Актуальные проблемы иммунологии, нммунодефициты, иммунокор-ректоры» (Владивосток, 1987), на Европейском симпозиуме иммунологов (Загреб, Югославия, 1987), на IV съезде физиологов Узбекистана (Ташкент, 1988), на собрании выездной секции фармакологии и токсикологии ВАСХНИЛ по проблеме фармакорегуляции воспроизводства н роста молодняка сельскохозяйственных животных (Самарканд, 1987), на IV Всесоюзном съезде патофизиологов (Кишинев, 1989), на Учредительном собрании международного общества по патофизиологии (Москва, 1991).
Диссертация апробирована на расширенном заседании кафедры нормальной и патологической физиологии сельскохозяйственных животных Самаркандского сельскохозяйственного института и на заседании секции № 1 Ученого совета Института иммунологии Минздрава СССР.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано в отечественной и зарубежной .печати 15 работ. Получено одно авторское свидетельство на изобретение.
Объем работы. Диссертация изложена на русском языке, объемом_%1у страницы машинописного текста и состоит из разделов: в/едение, обзор литературы, собственные исследования^, обсуждение, выводы, слисок^аитературы, иллюстрирована $Л рисунками и содержит ^-{таблицы.
Список литературы включает jmV источников, в том числе Mf&Jf- иностранных авторов. ^/
