Ронколейкин в ветеринарной практике
ООО НПК БИОТЕХРонколейкинМеханизм действияАдъювант вакцин

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНТЕРЛЕЙКИНА-2 – РОНКОЛЕЙКИНА®


ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАКЦИНАЦИИ:
ПРИМЕНЕНИЕ РОНКОЛЕЙКИНА® В КАЧЕСТВЕ АДЪЮВАНТА ВАКЦИН

 

1. РОЛЬ ИНТЕРЛЕЙКИНА-2 (IL-2) В РЕГУЛЯЦИИ ГУМОРАЛЬНОГО (В-КЛЕТОЧНОГО) ЗВЕНА ИММУННОГО ОТВЕТА

Адъюванты - вещества, неспецифически усиливающие иммунный ответ. Стимулирующее действие адъювантов является результатом трех основных процессов:

  • интенсификации специфических и неспецифических механизмов иммуногенеза (усиление макрофагальной реакции, стимуляция Т- и В-лимфоцитов, усиление синтеза антител и неспецифических глобулинов, некоторая интенсификация воспалительной реакции);
  • изменения агрегативного состояния антигена – корпускулирование его и более интенсивное включение в лимфоидные органы;
  • образование депо антигена в месте введения, пролонгирование циркуляции антигена, замедление гидролиза антигенных молекул тканевыми ферментами (суммация антигенных воздействий).

В настоящее время в качестве эффективного адъюванта вакцин интенсивно изучается интерлейкин-2.

Интерлейкин-2 (IL-2) – один из ключевых звеньев цитокиновой сети, которая обеспечивает межклеточные взаимодействия при реализации иммунореактивности. IL-2 продуцируется CD4-позитивными лимфоцитами: Th0 и Th1 в ответ на антигенную стимуляцию или под влиянием активационного сигнала со стороны IL-1.

IL-2 занимает важное место в иммуногенезе (рис.1), а его биологическое действие-многообразно. IL-2, прежде всего является Т-клеточным ростовым фактором - способствует поддержанию длительного роста Т-лимфоцитов в культуре. Данный цитокин активирует процессы пролиферации и дифференцировки Т-лимфоцитов и натуральных киллеров, регулирует экспрессию на цитоплазматических клеточных мембранах рецептора IL-2R и других молекул и рецепторов клеточной адгезии, а также продукцию самого IL-2, гамма-ИФН и других цитокинов. Помимо этого, IL-2 стимулирует пролиферацию В-лимфоцитов, макрофагов, НК-клеток. Секреция IL-2 является необходимым условием для всего дальнейшего хода активации иммунокомпетентных и некоторых других клеток. Кроме митогенного эффекта, IL-2 потенцирует продукцию ряда лимфокинов, клетками-мишенями для которых являются Т-лимфоциты, В-лимфоциты, НК-клетки и макрофаги, причем все эти медиаторы усиливают иммунный ответ за счет функциональной активности указанных клеток. IL-2 стимулирует пролиферацию обоих типов Т-хелперов и только в его присутствии достигается оптимальный уровень пролиферативного ответа лимфоцитов.

Рис. 1. Роль IL-2 в регуляции иммунного ответа.

IL-2 стимулируя продукцию других цитокинов, он в том числе, повышает продукцию таких цитокинов, как IL-4 и IL-5 (ВКРФ - В-клеточный ростовой фактор). IL-4 продуцируется активированными CD4+ Т-лимфоцитами (Th2), он регулирует рост и дифференциацию В-лимфоцитов, а также регулирует процесс биосинтеза ими антител. IL-5 индуцирует конечную дифференцировку поздних B-клеток в иммуноглобулин-секретирующие клетки. Таким облазом, IL-2 опосредованно вызывает рост и дифференциацию В-клеток, в результате чего повышается продукция плазматичесими клетками иммуноглобулинов (рис.2).

Рис. 2. Роль IL-2 в регуляции гуморального (В-клеточного) звена иммуннитета.

Учитывая оказываемое IL-2 действие на компоненты иммунной системы, можно с уверенностью говорить и о перспективности его использования в качестве адъювантов вакцин. Это положение уже нашло свое отражение в исследованиях отечественных и зарубежных ученых.

Так, Tarasov V.А. и соавт. (1999) изучали эффективность IL-2 в качестве адъюванта аутологичной вакцины, созданной для лечения пациентов с онкологической патологией. Шестьдесят пять пациентов с четвертой стадией рака толстой кишки были подвергнуты комбинированному хирургическому и иммунотерапевтическому лечению, по окончании которого авторы работы сделали следующие заключения:

  • хирургическое удаление большой массы опухоли – необходимая предпосылка для эффективного иммунотерапевтического лечения;
  • вакцина должна содержать живые опухолевые клетки, адекватно представляющие опухолевые антигены;
  • прививка, проведенная аутологичными клетками опухоли с использованием БЦЖ-вакцины в качестве адъюванта и IL-2, как иммуностимулятора, эффективно предотвращает метастазирование после успешной операции.

Maes R. F. (1999) получил положительные результаты при сочетаном применении вакцины БЦЖ с IL-2, который существенно повышал иммуногенность вакцины. По мнению автора, сочетанное применение БЦЖ с IL-2 перспективно для эффективной профилактики и терапии туберкулеза.

Barouch D. H. et al. (1998) установили, что для эффективной выработки у мышей иммунного ответа на ДНК-вакцину ВИЧ-1 первоначально животным необходимо вводить специфический антиген, а затем IL-2. К аналогичному выводу в своих исследованиях пришли Sasaki S. et al. (1998), оценивавшие иммунологическую эффективность ДНК-вакцины ВИЧ-1, примененной в сочетании с IL-2.

Anderson G. et al. (1987) было показано, что ИЛ-2 усиливал иммунный ответ свиней на введение вакцины Hemophilus pleuropneumonia. Совместное введение вакцины с IL-2 и дальнейшее введение IL-2 в течение 5 сут приводило к уменьшению количества животных с поражениями легких (менее 1 %). В группе животных, которых иммунизировали только вакциной, этот показатель составил 32 %. Более того, протективный эффект вакцинации был больше (поражения легких менее, чем у 1 % животных) если IL-2 вводили многократно, а не однократно (поражения легких у 16 % животных).

Более выраженный иммунный ответ нон-респондентов на иммунизацию вакциной гепатита B наблюдали в случае, когда через один час после вакцинации вводили IL-2 в дозе 2,5х105 U. При этом, образование антител удалось зарегистрировать через 15 недель после иммунизации, а у пациентов, которых иммунизировали только вакциной, иммунного ответа на ее введение не было.

Клинические испытания проходила вакцина для лечения метастатической меланомы, в которой в качестве антигена используется модифицированный иммунодоминантный пептид gp100 (меланома-меланоцитдифференцирующий антиген). В качестве адъюванта при создании вакцины использовали IL-2. По данным исследователей у 38 % больных, которым вводили пептидную вакцину в сочетании с IL-2, произошла регрессия опухоли.

Basak S. et al. (2000) исследовали рекомбинантную вакцину на основе гена, кодирующего синтез ассоциированного с опухолью толстой кишки антигена GA733, с ИЛ-2 для лечения колоректального рака в модельных экспериментах на мышах. У животных под влиянием иммунизации происходило значительное ингибирование роста опухоли у мышей.

Li Wen B. O. et al. (1999) исследовали влияние рекомбинантного IL-2 на активность ДНК-вакцины против вируса гепатита В. В экспериментах на мышах линии Balb/c авторы показали, что применение в ассоциации с ДНК-вакциной этого препарата значительно повышало ее иммунологическую эффективность как в отношении продукции HBs-антител, так и пролиферации лимфоцитов. Аналогичный эффект наблюдался Bronte V. et al. (1995) при иммунизации мышей препаратами рекомбинантного IL-2 в сочетании с поксвирусной рекомбинантной вакциной. В результате применения такой схемы иммунизации иммунологическая эффективность последней заметно возростала.

Weinberg A. et al. (1988) зарегистрировали усиление иммунного ответа в модельных экспериментах на морских свинках, иммунизированных экстрактами вируса простого герпеса (HSV-2) или рекомбинантным гликопротеином D, выделенным из HSV-2, в сочетании с рекомбинантным IL-2. При этом последний вводили животным подкожно в течение 17 сут после иммунизации в разовой дозе 5х104 U. У животных, иммунизированных обоими вакцинными препаратами в сочетании с рекомбинантным IL-2, клинические показатели были лучше, чем у животных, иммунизированных только вакцинами. Более того, отмечена корреляция цитотоксической активности и протективного эффекта вакцин, усиленных рекомбинантным IL-2. Интересными оказались результаты, полученные после повторного заражения этих животных (через 2 мес) HSV-2 вирусом. Защитный эффект составил 75 %. Сходные результаты были получены и Hasama M. et al. (1993), использовавшим для иммунизации рекомбинантную герпетическую вакцину, усиленную рекомбинантным IL-2.

По-нашему мнению, рекомбинантный интерлейкин-2, препарат Ронколейкин, производимый компанией ООО «НПК «БИОТЕХ», можно использовать в качестве адъюванта:

  • для повышения иммуногенности существующих вакцинных препаратов (при проведении иммунизации в эпидемически и эпизоотологически опасных ситуациях, при встрече с генетически-измененными штаммами возбудителей инфекций, в других случаях повышенного риска возникновения инфекций);
  • при иммунизации животных, подверженных воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды;
  • для повышения эффективности вакцинотерапии животных с онкологической и гематологической патологией;
  • при разработке новых вакцин, в том числе, рекомбинантных и ДНК-вакцин нового поколения.

В последние годы нами были проведены ряд исследований по изучению адъювантных свойств IL-2 при вакцинации животных (собак, крупного рогатого скота, свиней), разработаны схемы применения препарата Ронколейкин с целью повышения эффективности вакцинации.

[наверх]

2. ПРИМЕНЕНИЕ РОНКОЛЕЙКИНА® В КАЧЕСТВЕ АДЪЮВАНТА ВАКЦИН У СОБАК

Рекомендуется препарат Ронколейкин® использовать одновременно с вакцинацией, но в разных шприцах, подкожно в дозе 5000 МЕ/кг однократно.

В результате:

  • усиливается иммунный ответ организма на введение вакцины - титры антител в сыворотке крови животных, которым одновременно вводили Ронколейкин® и вакцину, выше в 1,5 - 3 раза по сравнению с животными, которых вакцинировали без применения Ронколейкина®;
  • увеличивается вероятность успешного проведения вакцинации – иммунный ответ на введение вакцины одновременно с Ронколейкином® наблюдается у 100 % животных.

[наверх]

3. ПРИМЕНЕНИЕ РОНКОЛЕЙКИНА® В КАЧЕСТВЕ АДЪЮВАНТА ВАКЦИН У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Схема применения: для повышения эффективности вакцинации препарат Ронколейкин® используется за 48 часов до вакцинации или одновременно с вакцинацией, однократно, подкожно, взрослым в дозе 1000 МЕ/кг, молодняку - 2000 – 3000 МЕ/кг. Вакцину и Ронколейкин® не рекомендуется смешивать.

Пример: В ЗАО «Рабитицы» Ленинградской области применяли Ронколейкина® с целью повышения эффективности вакцинации телят на 15-й день жизни одновременно с первым введением вакцины против инфекционного ринотрахеита и парагриппа-3 производства ВНИИЗЖ. Второе введение вакцины проводили без применения Ронколейкина® через 14 дней после первого, контролировали титр антител через 14 дней после второго введения вакцины. При этом, уровень антител в сыворотке крови животных опытной группы значительно повышался (табл.3).

Таблица 3. Влияние применения Ронколейкина® при вакцинации телят на уровень антител в сыворотке крови

Группа животных Количество животных Титры антител
инфекционный ринотрахеит вирусная диарея респираторно-синцитиальная инфекция парагрипп-3
Опытная (вакцинация + Ронколейкин®) 5 1:64 – 1:128 1:128 -1:256 1:64 – 1:512 1:16 - 1:32
Контрольная (вакцинация) 5 1:32 – 1:64 1:64 - 1:128 1:64 – 1:128 1:8 - 1:16

Ронколейкин® рекомендуется также применять при вакцинации глубокостельных коров и нетелей.

Пример: В ФГУП «Клёново-Чегодаево» РАСХН Московской области титр противовирусных антител в сыворотке крови животных, вакцинированных с Ронколейкином®, был выше в 2-8 раз, по сравнению с глубокостельными одностадницами, которым препарат не вводился (табл.4).

Колостральный иммунитет у телят, полученных от выше указанных коров и нетелей, оценивали по величине титров специфических вируснейтрализующих антител в сыворотке крови на 10 – 14 день их жизни (табл. 5). Контролем являлся молодняк, получавший молозиво от матерей, вакцинированных без Ронколейкина®.

Таблица 4. Влияние Ронколейкина® на уровень антител в сыворотке крови при вакцинации глубокостельных коров и нетелей

Группы коров-матерей Количество животных Титры антител на введение вакцины
инфекционный ринотрахеит парагрипп-3 вирусная диарея ротавирусная инфекция
Опытная (вакцинация + Ронколейкин®) 4 1:512 - 1:4096 1:256 - 1:1024 1:32 - 1:128 1:64 - 1:128
Контрольная (вакцинация) 8 1:8 - 1:512 1:32 - 1:256 1:2 - 1:64 1:2 - 1:32

Таблица 5. Влияние Ронколейкина® на уровень колостральных антител в сыворотке крови телят на 10–14 день жизни при вакцинации их матерей

Группы животных Число телят-потомков Титры антител на введение вакцины
инфекционный ринотрахеит парагрипп-3 вирусная диарея ротавирусная инфекция
Опытная (вакцинация матерей + Ронколейкин®) 4 1:128 - 1:2048 1:128 - 1:512 1:32 - 1:64 1:32 - 1:64
Контрольная (вакцинация матерей) 8 1:4 - 1:256 1:16 - 1:128 1:2 - 1:32 1:2 - 1:16

Титр специфических вируснейтрализующих антител у телят, получавших молозиво от коров, иммунизированных с применением Ронколейкина®, оказался значительно выше по сравнению со сверстниками, которым выпаивали молозиво от матерей, подвергнутых вакцинации без Ронколейкина®.

Для подготовки животных-доноров при выработке гипериммунных и типоспецифических сывороток Ронколейкин® рекомендуется использовать одновременно с каждой иммунизацией животных-доноров подкожно в дозе 1000 - 3000 МЕ/кг.

Пример: В процессе проведенных экспериментов в ФГУП «Клёново-Чегодаево» Россельхозакадемии Московской области установили, что применение Ронколейкина® в качестве адъюванта привело к значительному увеличению у доноров титра антител к вирусам (табл.6).

Таблица 6. Влияние Ронколейкина® на уровень антител в сыворотке крови коров-доноров при их гипериммунизации

Группа Число доноров Титры антител на введение вакцины
инфекционный ринотрахеит парагрипп-3 вирусная диарея аденовирусные инфекции
Опытная 4 1:2048 – 1:4096 1:1024 – 1:2048 1:128 – 1:512 1:1024 – 1:4096
Контрольная 4 1:512 – 1:1024 1:512 – 1:1024 1:64 – 1:256 1:256 – 1:1024

В сыворотке крови доноров титр антител при применении Ронколейкина® выше в 2-8 раз по сравнению с животными, которых иммунизировали без его применения (табл.6). Увеличение концентрации антител позволяет более эффективно использовать получаемую гипериммунную сыворотку для профилактики вирусных инфекционных заболеваний в стаде. Кроме этого, предоставляется возможность её экономного расходования за счет уменьшения дозы, вводимой молодняку.

В результате применения препарата в качестве адъюванта вакцин:

  • усиливается иммунный ответ организма на введение вакцины - титры антител в сыворотке крови животных, которым одновременно вводили Ронколейкин® и вакцину, выше в 2-8 раз по сравнению с животными, которых вакцинировали без применения Ронколейкина®;
  • увеличивается вероятность успешного проведения вакцинации – иммунный ответ на введение вакцины одновременно с Ронколейкином® наблюдается у 100% животных;
  • увеличивается устойчивость организма к инфекциям, значительно снижается заболеваемость;
  • повышается сохранность животных;
  • при применении Ронколейкина® у глубокостельных коров одновременно с вакцинацией, колостральный иммунитет у телят более напряженный.

[наверх]

4. ПРИМЕНЕНИЕ РОНКОЛЕЙКИНА® В КАЧЕСТВЕ АДЪЮВАНТА ВАКЦИН У СВИНЕЙ

В качестве адъюванта вакцин препарат Ронколейкин® рекомендуется использовать за 48 часов до вакцинации или одновременно с вакцинацией, внутримышечно или подкожно, в дозе 2000 - 3000 МЕ/кг однократно. Вакцину и Ронколейкин® не смешивать не рекомендуется (рис.2).

В результате:

  • усиливается иммунный ответ организма на введение вакцины - титры антител в сыворотке крови животных, которым одновременно вводили Ронколейкин® и вакцину, выше в 1,5-3 раза по сравнению с животными, которых вакцинировали без применения Ронколейкина®;
  • увеличивается вероятность успешного проведения вакцинации – иммунный ответ на введение вакцины одновременно с Ронколейкином® наблюдается у 100 % животных;
  • увеличивается устойчивость организма к инфекционным заболеваниям, значительно снижается заболеваемость;
  • повышается сохранность животных;
  • при применении Ронколейкина® одновременно с вакцинацией свиноматок, колостральный иммунитет у поросят более напряженный.

Пример: В ЗАО «Новгородский бекон» проведен производственный опыт по применению препарата Ронколейкин® по схеме, приведенной на рис. 3, с целью повышения эффективности вакцинации поросят.

Ветеринарные обработки проводились согласно технологии и плана профилактических и противоэпизоотических мероприятий. Поросятам опытной группы вводили Ронколейкин® в дозе 50 000 МЕ на голову в 25-дневном возрасте. Через 24 часа вводили вакцину против респираторного синдрома и «послеотъемного залеживания». Повторное введение Ронколейкина® проводили в 40 дней в дозе 75 000 МЕ на голову за 5 дней до вакцинации против классической чумы свиней. Результаты опыта представлены в табл. 13 и 14.

Таблица 13. Результаты применения Ронколейкина® в ЗАО «Новгородский бекон» у поросят-сосунов

Группа животных

№ корпуса

Количество поросят, гол

Из низ

Сохранность, %

Средне- суточный привес, г

пало

вынужденный убой

гол

%

гол

%

Контрольная1

4

230

1

0,4

4

1,7

97,8

265

Опытная 1

250

1

0,4

2

0,8

98,8

292

Контрольная2

28-29

688

82

11,9

13

1,9

86,2

275

Опытная 2

741

38

5,1

5

0,7

94,2

285

Таблица 14. Результаты применения Ронколейкина® в ЗАО «Новгородский бекон» у поросят на доращивании

В результате применения Ронколейкина® по

Группа животных

Количество, гол

Из них

Сохран- ность %

Средне- суточный привес, г

Передано на откорм, гол

пало

вынуж- денный убой

по причине
брохо- пневмонии

гол

%

гол

%

гол

%

Контрольная1

225

8

3,6

15

6,7

13

5,8

89,8

500

202

Опытная1

247

2

0,8

5

2,0

0

0

97,2

570

240

выше приведенной схеме в ЗАО «Новгородский бекон» (табл.13) у поросят-сосунов сохранность возрастала на 1 - 8 %, увеличились среднесуточные привесы на 10 - 27 грамм.

При этом, при переводе поросят на доращивании в группы откорма (табл.14) сохранность в опытных группах возросла на 7,4 %, а среднесуточный привес увеличился на 70 грамм. Кроме этого в опытных группах значительно снизилась заболеваемость бронхопневмониями на 5,8 %, что отразилось на вынужденном убое, который сократился на 4,7 %.

[наверх]


Литература

Степанов А.В., Свиридов Л.П., Добрынин В.М. и др.
Скачать в PDF
Перспективы применения ронколейкина в качестве адъюванта вакцин.
Санкт-Петербург: изд-во "Издательский Дом "Новости Правопорядка". 2006. 52 с.

Никитина Т.Н., Авдеева Ж.И. Скачать в формате Adobe Acrobat (412.2 Kб) Скачать в PDF
Иммуноадъювантное действие цитокинов.
БИОпрепараты. 2008. № 1 (29). С. 16-20.

Гречухин А.Н., Моисеев А.Н.Скачать в формате Adobe Acrobat (171.7 Kб) Скачать в PDF
Повышение эффективности вакцинации поросят иммунокорректором ронколейкин.
Российский ветеринарный журнал, Сельскохозяйственные животные. 2012, № 2, с. 45-46.

Моисеев А.Н., Некрасов А.А., Гречухин А.Н., Барышников П.И.Скачать в формате Adobe Acrobat (232.1 Kб) Скачать в PDF
Повышение эффективности вакцинации крупного рогатого скота иммунокорректором ронколейкин.
Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные. 2014, № 1, с. 34-35