Ю. Н. Кутлин, Р. Р. Шайхулов

Механизмы восстановления иммунитета при инфекционно-инвазионной патологии гусей

Кандидозно-амидостомозно-гангулетеракидозной болезни

Монография

---

ebooks@prospekt.org

Информация о книге

УДК 619:636.598

ББК 48.73:46.83

К95

В оформлении обложки использованы изображения из архива авторов.

Авторы:

Кутлин Ю. Н., кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии, экологии и химии Бирского филиала Башкирского государственного университета;

Шайхулов Р. Р., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экологического и естеcтвеннонаучного образования Башкирского государственного педагогического университета имени М. Акмуллы, докторант Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К. А. Тимирязева.

Рецензенты:

Андреева А. В., доктор биологических наук, профессор кафедры инфекционных болезней, зоогигиены и ветсанэкспертизы Башкирского государственного аграрного университета;

Дюльгер Г. П., доктор ветеринарных наук, доцент, профессор кафедры ветеринарной медицины Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К. А. Тимирязева.

В монографии представлены материалы восстановления механизмов иммунной защиты в организме гусей на фоне развития кандидозно-амидостомозно-гангулетеракидозной болезни. Приведены результаты комплексного лечения, включающего дегельминтизацию, пробиотико-, прополисо- и цеолитотерапию. Описаны процессы нормализации гемо- и эритропоэза, естественной гуморальной и клеточной защиты, иммунокомпетентных клеток (Т-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров и Т-киллеров) в крови, тимусе, сумке Фабрициуса, гардеровой железе и селезенке, колонизационной резистентности кишечника.

Предназначена для практических ветеринарных врачей, зооинженеров, ветсанэкспертов, для подготовки специалистов с учетом требований программы ФГОС ВО по направлению 36.05.01 «Ветеринария», а также магистров и бакалавров по направлениям 36.04.01/36.03.01 «Ветеринарно-санитарная экспертиза».

УДК 619:636.598

ББК 48.73:46.83

© Кутлин Ю. Н., Шайхулов Р. Р., 2024

© ООО «Проспект», 2024

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Особенности иммунитета птиц, пути и современные возможности его коррекции на фоне развития в организме патологии инфеционной и инвазионной этиологии

Важной основой поддержания любого организма, определяющей его гомеостаз, является иммунная система. Его основная функция — иммунологический надзор, что заключается в контроле постоянства внутренней среды организма. То есть — это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности, что означает, что любая клеточка, ткань любого другого организма, имеющая свое генетические начало, свой ДНК отличный для другого организма — этот антиген. И «чужой» организм обязательно будет отвечать на его проникновение механизмами отторжения, уничтожения и выведения.

То есть иммунная система позвоночных представляет собой сложный гомеостатический механизм, который защищает целостность «своего», распознавая и отторгая «чужое» с помощью специализированных иммунных клеток (лимфоцитов) и молекул (антител).

В основе всякой иммунной реакции лежит явление размножения клеток, производящих антитела. Антитела — специальные иммунные тела, которые образуются в ответ на введение в организм антигена. Они комплементарны со своим антигеном. В противном случае, если нет образования антител плазматическими клетками, организм остается незащищенным или слабо защищенным против угрожающего ему заражения (Я. Р. Коваленко, М. А. Сидоров, 1973; В. П. Шишков, 1985).

Рудиментарный тимус высших животных и простые молекулы антител у низших рыб эволюционировали в хорошо сформированную и расположенную стратегически лимфоидную ткань с двумя наиболее важными функциональными классами лимфоцитов с несколькими отличающимися друг от друга классами иммуноглобулинов. Один класс лимфоцитов (Т-клетки) берет на себя функции клеток-посредников в иммунной реакции, а другой (В-клетки) — ответственен за выработку антител. Макрофаги и некоторые другие клетки совместно с различными растворимыми молекулами-переносчиками поддерживают целостность и активность лимфоцитов. В афферентной ветви иммунной реакции макрофаги поглощают чужеродные вещества (антигены), попавшие в организм, переваривают их и делают доступными воздействию лимфоцитов. Т- и В-лимфоциты распознают внедрившийся антиген и стимулируют образование клона специализированных клеток, часть которого нейтрализует и устраняет вторгшийся антиген, в то время как другие (запоминающие клетки) остаются готовыми к сопротивлению в предстоящей с антигеном встрече. Таким образом, иммунная система отбрасывает «чужеродное» и восстанавливает «свой» статус (И. А. Болотников, Ю. В. Конопатов, 1987; Р. В. Петров, 1987; А. Ройт с соавт., 2000).

Иммунные процессы против проникших в организм бактерий направлены как против продуктов их обмена, определяющих наряду с другими факторами их вирулентность (токсины или энзимы), так и против самой бактериальной клетки. Организм обладает действительными механизмами для поддержания стерильности крови (Х. Г. Гизатуллин, Н. З. Хазипов, 1981).

Промышленное птицеводство характеризуется высокой эффективностью производства за счет концентрации большого поголовья на ограниченной территории, применения современных технологий и получения максимального количества продукции при минимальных затратах. И поэтому в этом случае возникает вопрос о естественной резистентности поголовья, от которой зависит благосостояние данной отрасли.

Нередко понятия резистентность и иммунитет используют как синонимы. Однако следует подчеркнуть, что под резистентностью понимают всю совокупность механизмов сопротивления и защиты организма любым патогенным факторам, включая конституционный иммунитет, устойчивость к воздействию стресс-факторов и т. д. Иммунитет же более узкое понятие в сравнении с резистентностью и охватывает лишь некоторые взаимоотношения организма с окружающей средой (И. А. Болотников, 1982; И. А. Болотников, В. С. Михкиева, Е. К. Олейник, 1999; В. М. Апатенко, 1992; Л. В. Ященко, 1995; С. Е. Ремизова, 2001).

В первую очередь к защитным факторам относят естественные барьеры кожи и слизистых оболочек, которые обладают антагонистическим действием на микрофлору и предохраняют организм от окружающих его патогенных, условно-патогенных микроорганизмов.

Реакция на микробную инфекцию выражается во взаимодействии врожденного и приобретенного иммунитетов. Микроорганизмы, вторгшиеся через кожный или слизистый барьер, тут же сталкиваются с неспецифическими механизмами защиты организма-хозяина.

К основным факторам неспецифической резистентности относятся: лизины, лизоцим, комплемент и лимфокины. Хотелось бы остановиться на каждом поподробнее.

Лизины — антитела, имеющие способность лизировать некоторые виды бактерий или эритроциты. В сыворотках многих животных содержатся β-лизины, которые вызывают лизис добавленной к ним культуры сенной палочки; β-лизины считают одним из факторов естественной резистентности человека, животных и птиц. Визуально легко наблюдать лизис гемолизинами эритроцитов.

Лизоцим — вещество, относящееся к группе ферментов (мурамидаза) и характеризующееся бактерицидным действием. Обнаруживается в различных тканях организма, особенно в тканях, вовлеченных в воспалительный процесс. Лизоцим находится в большом количестве в яйцах птиц, слюне, в зрелых нейтрофильных лейкоцитах и макрофагах. При их повреждении лизоцим проникает в окружающие ткани.

Комплемент — термин, принадлежащий к группе из 9 сывороточных факторов, каждый из которых включается в иммунный комплекс в специальной последовательности и при определенных условиях. По химической природе комплемент является эуглобулином, выпадает в осадок в водных растворах с низкой ионной силой при рН 5. Содержание комплемента в сыворотке крови животных варьирует в широких пределах. В крови птиц комплемента мало, поэтому его долго не могли определить.

Лимфокины — биологические субстанции, образуемые короткоживущими тимусзависимыми лимфоцитами. К лимфокинам относят: фактор переноса; фактор, ингибирующий миграцию макрофагов; лейкоцитарный интерферон. В кооперации с Т-клетками и другими факторами неспецифической резистентности лимфокины осуществляют аутоиммунные реакции, реакции трансплантат против хозяина и отторжения трансплантата, а также противовирусный и противогрибковый иммунитет (И. А. Болотников, 1982; И. А. Болотников, Ю. В. Конопатов, 1987; А. И. Коротяев, С. А. Бабичев, 1998; А. Ройт с соавт., 2000).

Принято считать, что иммунная система позвоночных, в том числе млекопитающих, состоит из лимфоидных тканей и клеток. Последние пронизывают почти все ткани организма и первыми выступают на защиту его гомеостаза. А вместе с лимфоидными органами, контролирующими функцию клеток центральной нервной системы, вся система обеспечивает постоянство внутренней среды. Иммунная система птиц характеризуется некоторыми особенностями. У них, например, нет четко выраженной сети лимфатических сосудов и лимфатических узлов. Но также, как и у млекопитающих, лимфоидные органы по степени функциональной активности и значимости в развитии иммунного ответа принято подразделять на первичные или центральные и вторичные или периферические (И. А. Болотников, Ю. В. Конопатов, 1987; Л. В. Ященко, 1995; В. Г. Галактионов, 1995, 1998; А. А. Ярилин, 1999).

Согласно структурно-функциональной организации иммунной системы, к центральным лимфоидным органам птиц относят эмбриональный желточный мешок, костный мозг, тимус (вилочковая железа) и фабрициеву сумку (или бурсу). Желточный мешок является первичным и главным кроветворным органом эмбриона. В течение 1-го триместра эмбрионального развития формируется сам желточный мешок, внутри которого оказывается желточная масса, служащая энергетическим материалом (Г. П. Мелехин, Н. Я. Гриди, 1977; Л. П. Познанин, 1978; И. А. Болотников, Ю. В. Конопатов, 1987).

Начало кроветворения связано по времени с образованием первичных сосудов в бластодиске, который постепенно втягивается в желточный мешок. Закладка сердца и кровеносных сосудов начинается с 30–48-го часа инкубации. Участками кроветворения вначале служат скопления мезенхимы в первичной аорте, а также зачатки селезенки, печени, тимуса и бурсы. Позднее гемопоэз индуцируется в костном мозге. Стволовые кроветворные клетки циркулируют по всей кровеносной системе, но места кроветворения ограничиваются только территорией костного мозга и, в меньшей степени, некоторых других кроветворных органов (И. Л. Чертков, А. Я. Фриденштейн, 1972; Metcalf, Moore, 1971).

В течение первой недели инкубации в костном мозгу и селезенке превалирует гранулоцитопоэз, а в циркулирующей крови появляются гетерофилы и другие лейкоциты (И. М. Карпуть, М. П. Бабина, 1996).

Следует, очевидно, считать, что на первых этапах развития эмбриона основную защитную роль выполняют фагоциты, так как показано, что многие молодые эмбриональные клетки обладают фагоцитарной активностью (Mizejewski, 1973).

У. Дж. Герберт (1974) считает, что временную защиту цыпленка во время периода, когда он является наименее иммунокомпетентным, обеспечивают пассивно перенесенные к нему антитела материнской иммунной системы. Этот период начинается приблизительно за 5 дней до овуляции, когда иммуноглобулин G избирательно переносится из материнской системы кровообращения через фолликулярный эпителий в развивающуюся яйцеклетку (желток), окруженную белком, содержащим материнские иммуноглобулины М и А.

По мере развития эмбриона макрофагальная активность сосредоточена в печени, селезенке, почках, костном мозгу и других участках тканей, богатых клетками ретикулоэндотелиальной системы. Наряду с фагоцитами защитную функцию выполняют авидин, лизоцим и иммуноглобулины, которые также содержаться в яйце (И. А. Болотников, Ю. В. Конопатов, 1987; Р. Х. Кармолиев, 1988).

Тимус в эмбриональный период развития закладывается как парный орган, состоящий из 6–7 долек с каждой стороны шеи. Последние две дольки могут заходить в грудную полость. Максимального развития тимус достигает к 3,5–4 месяцу, а затем постепенно атрофируется по достижении полового созревания. Зачатки тимуса появляются на 5–7 день развития, а в начале второй недели инкубационного периода в мезенхиме органа удается обнаружить гемоцитобласты (В. Ф. Вракин, М. В. Сидорова, 1984; Kendall, 1980).

Тимус цыплят в эмбриональный и ранний постнатальный периоды лишен В-клеток. Однако, начиная с 9-недельного возраста, в тимусе обнаруживаются иммуноглобулин положительные лимфоциты, значит, популяция тимоцитов становится гетерогенной (Potworowski, 1972).

Возрастная изменчивость иммунных свойств тимуса показана для мышей и крыс. При изучении регенерации тимуса у летально облученных мышей, защищенных введением костномозговых клеток, наблюдается значительное снижение количества предшественников Т-клеток, начиная с 100-недельного возраста и старше. Есть работы, свидетельствующие о качественных изменениях в Т- и В-системах лимфоцитов мышей, приводящих к снижению иммунного потенциала. Отсюда следует, что иммунная система в онтогенезе претерпевает существенные изменения.

Исследования, проведенные на мышах, показали, что отсутствие гуморального иммунного ответа связано с недостатком Т-клеток хелперов в раннем постнатальном периоде (I. Roitt, 1997; C. A. Janeway et al., 1997).

Следовательно, тимус в этот период играет ключевую роль в развитии гуморального ответа. Аналогичная ситуация имеет место и у цыплят. Миграция Т-лимфоцитов в периферические лимфоидные органы находится на низком уровне до момента вывода цыплят и еще продолжает сохраняться в течение последующих 4–5дней, после чего резко усиливается (Seto, 1981).

Оценить функциональную связь центральной и периферической лимфоидной ткани можно, рассмотрев их онтогенез и созревание. На ранней стадии жизни куриного эмбриона тимус и фабрициева сумка, как ретикулоэпителиальные ответвления рудиментарной глотки и клоаки инфильтрируются кроветворными стволовыми клетками, происходящими из мезодермы желточного мешка. В новых условиях стволовые клетки дифференцируются в клетки лимфоидного ряда, что соответствует созреванию лимфоцитов тимуса (Т) и лимфоцитов фабрициевой сумки (В). Основная иммунологическая функция тимуса и сумки Фабрициуса, определяющая их предназначение как основных лимфоидных органов, это выработка лимфоцитов, которые на поздних стадиях эмбрионального развития и в раннем послевыводном периоде жизни заселяют периферические лимфоидные ткани и обеспечивают их иммунологическую реактивность (У. Дж. Герберт, 1974; Meloen R. H., 1995).

Лимфоциты, образованные в фабрициевой сумке (В), различаются как в самой сумке, так и на периферии по присутствию на их поверхности иммуноглобулина. При стимуляции антигеном В-клетки энергично делятся и их многочисленные поколения дифференцируются в плазматические клетки, вырабатывающие антитела, а другие остаются клетками памяти, которые способны быстро отреагировать на внезапную повторную встречу с этим же антигеном. Лимфоциты, происходящие из тимуса (Т), представляют собой популяцию функционально гетерогенных клеток, на поверхности которых отсутствует иммуноглобулин. Подгруппа Т-клеток включается в иммунную реакцию посредством контакта сверхчувствительных клеток, определяющих наличие антигена (Т-клетки-эффекторы). Это выражается, например, в прямом нападении на некоторые клетки, инфицированные вирусом (цитотоксические Т-клетки), и их разрушении, в индуцировании синтеза антител В-клетками (Т-клетки-помощники) и регулировании нормальной реакции В- и Т-клеток (Т-клетки-супрессоры). Последние две функции обеспечивают внутреннюю регуляцию иммунной системы. Контакт с антигенами приводит к проявлению одной или нескольких из этих функций, а также к образованию Т-клеток памяти. Соотношение Т- и В-клеток неодинаково. В крови и селезенке оно составляет приблизительно 2 : 1, а в миндалинах клоаки — 1 : 1; в то же время в окологлазных железах примерно 80 % лимфоидных клеток происходят из фабрициевой сумки. Необходимо отметить, что некоторые Т-клетки располагаются в интерстициальной ткани сумки, а В-клетки встречаются в тимусе. Таким образом, по крайней мере, два центральных органа выполняют функцию периферической лимфоидной ткани (У. Дж. Герберт, 1974; Б. Д. Брондз, И. А. Болотников, Ю. В. Соловьев, 1980; В. П. Лозовой, С. М. Шергин, 1981; Е. К. Олейник, 1982; И. А. Болотников, Е. К. Олейник, 1984; И. А. Болотников, Ю. В. Конопатов, 1987; И. М. Карпуть, М. П. Бабина, 1996; Р. Л. Оуэн, 1996; А. И. Коротяев, С. А. Бабичев, 1998; С. Е. Ремизова, 2001; А. А. Ярилин, 1991, 1999; С. А. Janeway et al., 1997; J. Roitt, 1997).

Хотелось бы отметить, что жизнеспособность цыплят и устойчивость их к болезням различной этиологии зависят от состояния иммунной реактивности, которое во многом определяется материнскими факторами защиты, передающимися цыплятам через яйцо, и также зависят от содержания в инкубационном яйце защитных факторов и от своевременного заселения кишечника полезной микрофлорой (И. М. Карпуть, М. П. Бабина, 1996).

С анатомической точки зрения за иммунную реакцию ответственна лимфоидная ткань, которая, как и у млекопитающих, состоит из центральных и периферических компонентов. Первый из них включает две анатомически не связанные структуры: парный многодольковый тимус, который расположен на шее вдоль яремных вен, и фабрициеву сумку, представляющую собой специфический мешкообразный дорсальный отросток клоаки, с которой он соединен коротким протоком.

Каждая доля тимуса (вилочковой железы) разделяется тонкими перегородками на отдельные дольки, кор

...