Введение к работе
Актуальность проблемы.
Характерной чертой конца XX и начала XXI века является существенный рост острых и хронических инфекционных заболеваний бактериальной, грибковой, протозойной и вирусной природы. Возвращаются заболевания, которые были широко распространены в XIX столетии и почти исчезли в XX веке, такие как, туберкулез, малярия, дифтерия и другие. Появились новые вирусные заболевания, типичным примером которых является, ВИЧ-инфекция. Наблюдается рост инфекционных заболеваний различной этиологии, возбудителями которых служат условно-патогенные или оппортунистические микробы, обладающие атипичными биологическими свойствами и множественной устойчивостью к антибиотикам. Возникновение этих заболеваний связано также со снижением иммунореактивности населения. На фоне ослабления функций иммунной системы применение даже высокоэффективных антибиотиков последнего поколения не всегда дает хороший клинический эффект.
Несмотря на сравнительно большой спектр используемых в клинической практике при лечении внутренних и инфекционных заболеваний индукторов интерферонов и препаратов, обладающих иммунотропным действием (амиксин, кагоцел, рибомунил, тактивин, тимактид, миелопид, альфа-глутамил-триптофан, пидотимод, стемокин, интерлейкин-1бета, интерлейкин-2, интерферон альфа, кипферон, интерферон альфа-2, интерферон бета-1а, аффинолейкин и т.д.), поиск лекарственных средств, обладающих одновременно иммунотропным, антимикробным и противовирусным действием, остается актуальной проблемой.
В последние годы пристальное внимание исследователей привлекает изучение роли микроэлементов и витаминов в функционировании иммунной системы. Установлено, что витамины А, С, В12, -каротин, фолиевая кислота, рибофлавин, а также микроэлементы селен, цинк и железо обладают иммуномодулирующими свойствами и их недостаточность приводит к ослаблению иммунитета и повышению инфекционной заболеваемости [Bhaskaram P., 2002; Chandra R.K., 2002].
Многие из этих веществ обладают антиоксидантными свойствами, что очень важно при лечении ряда таких тяжелых заболеваний человека, как атеросклероз, злокачественные новообразования, аутоиммунные заболевания, а также для профилактики преждевременного старения. К веществам с выраженными иммуномодулирующими и антиоксидантными свойствами относится микроэлемент селен и его производные. Селеносодержащие вещества повышают иммунологическую реактивность, следствием чего является снижение инфекционной заболеваемости [Huang K., Yang A., 2002; Langkamp-Henken B., Bender B.S., Gardner E.M., 2004].
При дефиците селена в организме и сниженной иммунореактивности слабопатогенный вирус Коксаки приобретает высокую вирулентность и приводит к серьезным нарушениям в работе сердечно-сосудистой системы; вирус гриппа вызывает более тяжелые повреждения легочной ткани; у ВИЧ-инфицированных людей начинается быстрое прогрессирование заболевания [Rayman M.P., 2002]. Регулярное потребление пищевых продуктов с высоким содержанием селена замедляет старение организма и снижает риск развития злокачественных новообразований [Langkamp-Henken B., Bender B.S., Gardner E.M., 2004; Wayland M., Gilchrist H.G., Marchant T., 2002; Whanger P.D., 2004].
В настоящее время активно разрабатываются лекарственные средства и биологически активные добавки, содержащие селен – незаменимый микроэлемент, обладающий широким спектром биологической активности и целым рядом фармакологических свойств, в том числе высокой антиоксидантной активностью [Dolph L. Hatfield, Marla J., Berry and Vadim N. Gladyshev, 2006; Gladyshev V. N., 2001; Tappel A., Caldwell K., 1966]. При этом принципиально важным остается создание новых комплексных лекарственных препаратов, усиливающих положительные эффекты селена и снижающих его нежелательное побочное действие, связанное с проявлением токсичности [Манаков А.М., 1968].
В связи с этим, актуальным является изучение нового комплексного растительного препарата – селекартен (СК), содержащего селен. В экспериментах на кроликах с острой ишемией сетчатки, вызванной лазерной коагуляцией было показано, что СК обладает антиоксидантным действием, ангио-, нейро- и ретинопротекторным свойствами. Под влиянием СК наблюдается усиление компенсаторных механизмов, направленных на восстановление кровообращения в поврежденных тканях при ишемии и дистрофии сетчатки [Швецова Н.Е., 2008].
Вместе с тем, экспериментальное изучение иммунотропных, антимикробных и противовирусных свойств СК, а также его безопасность подробно не изучались, а выявленные эффекты препарата свидетельствует о перспективности его применения в иммунологии, онкологии, реаниматологии, при лечении ряда внутренних, инфекционных и других заболеваний.
Цели и задачи исследования. Целями настоящей работы являются исследование в эксперименте фармакологических свойств и токсичности препарата селекартен для обоснования его клинического изучения и последующего медицинского применения.
Для достижения этих целей были поставлены следующие задачи:
1. Изучить спектр иммунотропного действия препарата селекартен.
2. Исследовать антимикробные свойства селекартена против ряда возбудителей заболеваний человека – Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Acinetobacter calcoaceticus, Escherichia coli.
3. Исследовать противовирусную активность селекартена в отношении вирусов гриппа А и В, герпеса простого, гепатита С, иммунодефицита человека.
4. Провести доклиническое токсикологическое изучение препарата селекартен.
Научная новизна. Впервые изучено иммунотропное действие селекартена. Установлено, что СК повышает устойчивость мышей к смертельной стафилококковой инфекции, стимулирует бактерицидную активность клеток перитонеального экссудата мышей, гуморальный и клеточный иммунные ответы. СК обладает антиоксидантными свойствами и под его влиянием наблюдается подавление зимозаниндуцированной хемилюминесценции лейкоцитов периферической крови и спленоцитов мышей, подавление люминол- и люцигенинзависимых спонтанных и зимозаниндуцированных хемилюминесценций лейкоцитов человека. При совместной инкубации СК с мононуклеарными клетками периферической крови человека наблюдается повышение клеточной гибели, подавление пролиферации лимфоцитов и повышение продукции ФНО- мононуклеарными клетками.
При изучении антимикробной активности селекартена впервые установлено, что препарат обладает ингибирующим действием на Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Acinetobacter calcoaceticus, Escherichia coli.
Впервые также установлено, что селекартен обладает противовирусным действием в отношении вирусов гриппа А/Н5, A/H3 и В. Препарат оказывает защитное действие при экспериментальной гриппозной пневмонии у мышей, вызванной вирусом гриппа А/Н5. Впервые выявлена противовирусная активность СК при действии на вирусы простого герпеса 1-го типа, гепатита С и иммунодефицита человека.
При доклиническом токсикологическом изучении селекартена, установлено, что СК является малотоксичным препаратом и хорошо переносится при длительном назначении, не обладает мутагенностью, не оказывает аллергизирующего действия и иммунотоксичности, проявляет эмбриотоксичность, в связи, с чем беременность следует считать противопоказанием к назначению СК.
Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований обоснована перспективность клинического изучения селекартена в иммунологии, онкологии, реаниматологии, при лечении ряда внутренних и инфекционных заболеваний, в качестве лекарственного средства системного действия, обладающего иммуномодулирующим, антимикробными и противовирусными свойствами. Определены оптимальные дозы для назначения селекартена и доказана возможность его длительного применения в виде внутримышечных инъекций.
Полученные данные свидетельствуют о перспективности применения использованного подхода для создания новых эффективных комплексных растительных препаратов на основе фармакопейных растений с добавлением биологически активных компонентов растительной или другой природы.
Апробация работы.
Основные положения диссертации были представлены и доложены на XIX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, апрель 2012 г.), на межлабораторном семинаре НИИ экспериментальной кардиологии ФГБУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» Минздрава РФ (Протокол апробации №3 от 27 сентября 2012 г.), на заседании кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета ГБОУ ВПО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Протокол апробации №8 от 15 ноября 2012 г.).
Личный вклад автора.
Лично разработан комплексный растительный препарат селекартен, что подтверждается патентом РФ на изобретение № 2294209 от 27.02.2007 «Иммуномодулирующий препарат». Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследований, проведении анализа и обобщения полученных результатов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от экспериментальных исследований оригинального комплексного растительного препарата селекартен до обсуждения и формулировки результатов в научных публикациях и докладах.
Полученные данные свидетельствуют о возможности рекомендовать разработанный комплексный растительный препарат селекартен для клинических испытаний и применения использованного подхода для создания новых эффективных комплексных растительных препаратов для медицины.
Научные публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ. Из них 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ, изданы 2 монографии, а также получен 1 патент РФ.
Положения, выносимые на защиту:
Селекартен является оригинальным комплексным растительным препаратом, обладающим иммуномодулирующим действием.
Препарат проявляет антимикробные свойства против ряда возбудителей заболеваний человека – Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Acinetobacter calcoaceticus, Escherichia coli.
Селекартен повышает выживаемость животных, при заражении летальной дозой Staphylococcus pyogenes, и оказывает защитное действие при вирусной пневмонии.
Препарат проявляет противовирусную активность в отношении вирусов гриппа А и В, герпеса простого, гепатита С, иммунодефицита человека.
Селекартен является малотоксичным препаратом при однократном парентеральном введении лабораторным животным и хорошо переносится при длительном назначении крысам Wistar и собакам, не оказывает повреждающего действия на основные органы и системы организма подопытных животных, не проявляет местнораздражающего действия.
Селекартен не обладает мутагенностью и ДНК-повреждающим действием. Не оказывает аллергизирующего и иммунотоксического действия.
При назначении беременным крысам селекартен проявляет эмбриотоксичность, в связи с чем беременность является противопоказанием к назначению препарата.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 178 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, 5 глав экспериментальных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, научно-практических рекомендаций, списка литературы. Библиография включает 288 литературных источников, из которых 143 отечественных и 145 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 1 рисунком и 75 таблицами.
