91660 (680113), страница 4
Текст из файла (страница 4)
З метою вивчення технології отримання вакцинних штамів, Л. С. Ценковський особисто зустрічався з Л. Пастером. Але йому не вдалося отримати необхідну інформацію, оскільки метод виготовлення вакцин було продано акціонерному товариству і засекречено.
Л.С. Ценковський всебічно і глибоко вивчив властивості B.anthracis і методи його ослаблення. По суті, мова йшла про самостійний пошук шляхів та способів розробки оригінального методу виготовлення і вдосконалення бактеріальних вакцин взагалі.
Йому вперше вдалося створити чисту вакцину оригінальним методом її очищення – шляхом проведення через організм сприйнятливої тварини. Означений спосіб виявився надійнішим за пастерівський, оскільки ступінь вірулентності вакцин не змінювався навіть після численних проводок із організму в організм.
Ним же вирішено ще одне складне завдання – переведення бацилярних форм вакцин в стійкіші – спорові.
Мінливість характеристик вакцинних штамів вимагала розробки способу, що дозволяв би зберігати їх властивості протягом тривалого часу. Експериментальним шляхом Л. С. Ценковському вдалося знайти ефективний засіб тривалого збереження (протягом 2-х років) вакцин – гліцерин.
Вчений вбачав у вакцинації спосіб попередження антраксу шляхом створення імунітету, який має забезпечувати захист і несприйнятливість організму до B.anthracis.
Вакцини Л. Пастера і Л. С. Ценковського стали потужним імпульсом у розробці методів активної профілактики інфекційних хвороб як в гуманній, так і у ветеринарній медицині. Вакцинні штами Л. С. Ценковського використовувалися в якості основи для імунобіологічних протиантраксних препаратів понад ста років.
У 20-х роках ХХ ст. вітчизняний мікробіолог і імунолог, співробітник лабораторії І. І. Мечникова в Пастерівському інституті О. М. Безредка запропонував внутрішньошкірний метод вакцинації.
Разом з тим, вакцинам Л. Пастера і Л. С. Ценковського притаманні деякі недоліки. Наприклад, їх необхідно вводити двократно, іноді вони викликали сильні поствакцинальні ускладнення. До того ж, ці штами із культур послаблених спор сибірки все ще зберігали один із основних «чинників патогенності» – здатність продукувати капсулу в організмі тварини.
Означені факти послужили відправною точкою подальшої розробки нових вакцин. Тривалий процес привів до позитивних результатів, оскільки шляхом селекції вірулентних штамів B.anthracis були отримані авірулентні безкапсульні мутанти. Протягом 50 років спорова вакцина СТІ дозволила значно понизити кількість щорічних спалахів антраксу. Безкапсульні вакцинні штами B.anthracis відрізняються від своїх класичних попередників, використаних Л. Пастером і Л. С. Ценковським, – спадковою втратою здатності капсулоутворення.
В країнах СНД, зокрема в Україні, успішно використовують вакцини сибірки СТІ та із штаму №55. У результаті специфічної профілактики тварин проти антраксу епізоотії цієї хвороби в Україні значно обмежено.
У 1990-і рр. ХХ ст. в Російській Федерації розроблено комбіновану протисибіркову вакцину «УНІВАК». До її складу входять живі спори вакцинного штаму B.anthracis СТІ-1, очищений концентрований і адсорбований на гелі гідроокису алюмінію протективний антиген B.anthracis.
Вважаємо за перспективне використання методів генної інженерії для конструювання рекомбінантних штамів B.anthracis, що здатні продукувати протективний антиген. Ведеться пошук шляхів і способів виділення плазмід (P Х01 і P Х02), з яких формується генетичний апарат B.anthracis. Підкреслено, що названі плазміди відповідальні за вірулентність та імуногенність збудника.
Таким чином, розвиваючи ідеї Л. Пастера і Р. Коха, Л. С. Ценковський вніс істотний методологічний доробок до розвитку мікробіології, зокрема до вирішення проблем вакцинології. Він сформував і очолив першу в Україні мікробіологічну школу, яка в подальшому інтенсивно розвивалась за участю І.І. Мечникова, М. Гамалєї, Д.К. Заболотного, Я.Ю. Бардаха, М. П. Нещадименка, С.М. Мінервіна, С.В. Шуліки, М.М. Цехновіцера, В.М. Жданова, Є.І. Деміховського, К.Д. Пяткіна, В.В. Смірнова в ХХ столітті. І на сьогодні вона є однією з наймогутніших у світі: В.П. Широбоков, Н.К. Коваленко, Г.К. Палій, В.С. Підгорський, А.Я. Циганенко, М.Г. Проданчук, І.Л. Дикий, І.Й. Сидорчук, Ю.Л. Волянський тощо.
Накопичення знань про властивості і характеристики антраксу відкриває перспективу створення нового покоління сибіркової вакцини із завданими властивостями на основі досягнень генної інженерії. Вельми перспективним визнано конструювання ДНК-вакцини.
Ідеї Л. С. Ценковського і на сьогодні є ключовими в розвитку вакцинології як науки і як практичної спеціальності, що об'єднує вчених найрізноманітніших професій у боротьбі з інфекційними хворобами.
У п’ятому розділі представлена одна з яскравих сторінок вітчизняної та світової медицини у сфері вивчення механізму інфекційних захворювань і створення наукових основ імунітету; розкрито деякі сторони становлення вчення про інфекційні захворювання і створення теорії про ретикуло-ендотеліально-макрофагальну систему (Мечников, Високович).
Вперше сформульовано твердження про вирішальне значення отруйних речовин, що виділяються мікробами. Результати спостережень дослідників, проведених на тваринах, заражених сибіркою, стали новою підставою для з'ясування механізму придбаного імунітету. В. К. Високович вважав, що мікроорганізми, пов'язані з кровоносною системою, розмножуються, поступово проростають прямо в судини, утворюють місцеві запальні процеси впритул до загальної інфекції організму (сепсису). До таких патогенів вчений відносив збудників сибірської виразки, холери.
Як патолог, В. К. Високович звертає увагу на функцію нирок, підтверджуючи в експерименті, що перехід мікробів в сечу має місце лише тоді, коли в нирках пошкоджені судини і тканини (вказане вже спостерігалось вченими при ендокардитах, сапі).
Велику увагу вчений приділив проблемі вакцинації проти антраксу, в практичному плані – отримав ефективну вакцину, а в теоретичному аспекті – вивчив механізм дії вакцин взагалі і в значній мірі встановив причини несприйнятливості макроорганізму до інфекції. Висунув оригінальну гіпотезу, згідно якої для імунізації має значення загальна дія мікробних продуктів, токсинів. Вперше в історії вакцинації було застосовано суспензії вбитих мікробів, а не ослаблені живі культури, як це мало місце у Л. Пастера. Доведена висока ефективність таких вакцин, особливо проти антраксу. Зроблено висновок про те, що щеплення знеплідненою сумішшю сприятливе для захисних функцій організму.
Узагальнивши численні результати, вчений дійшов наступного висновку: в основі штучної несприйнятливості (імунітету) знаходяться два основні чинники: боротьба фіксованих клітин із заразливими організмами і звикання протоплазми клітин до дії отруйних речовин. Інфекція і несприйнятливість вперше розглядаються як два могутні потоки, як прояви складного та динамічного біологічного процесу. Тим самим доведено, що два механізми – клітинні і антитоксичні реакції організму – об'єднуються в єдину теорію для пояснення набутого імунітету.
Кропітка і наполеглива експериментальна перевірка основних положень створеної концепції розкриває і функцію ретикуло-ендотеліально-макрофагальної системи. Доведено, що фагоцитоз такої системи успішно протистоїть отруйній дії мікробних продуцентів. Ці теоретичні уявлення експериментально підтверджено всім ходом розвитку мікробіологічної науки та інфектології.
У роботі «До вчення про сибірську виразку» (1891) В. К. Високович розвинув погляди на питання про те, «яким чином палички сибірської виразки проникають з первинного кубла в кров: з лімфатичних, або ж кровоносних судин?». Результатами дослідів доведено, що єдиний шлях розповсюдження бацил з підшкірного вогнища (вогневика) в кров – це лімфатичні судини і залози.
Наукова творчість В. К. Високовича була тісно пов'язана з історією виготовлення вакцин проти антраксу і вивченням їх ефективності. З практичного боку вдалося виготовити нову вакцину з суспензій убитих мікробів. Біолог і землевласник Г. Л. Скадовський (Херсонська губернія) надав ученому можливість провести в його господарстві досліди (вакцинацію на вівцях). Вони були першими в історії імунології із позитивним застосуванням суспензії убитих мікробів для практичної вакцинації.
В. К. Високович послідовно і наполегливо шукав нові шляхи підвищення ефективності активної убитої вакцини. Історія мікробіології зафіксувала той факт, що як з теоретичної, так і з практичної точки зору пріоритет в розробці і застосуванні убитих культур для вакцинації проти інфекційних хвороб, включаючи антракс, належить знаменитому вітчизняному ученому В. К. Високовичу.
На відміну від поглядів Л. Пастера, згідно яким формування імунітету відбувалось за допомогою щеплень ослаблених, але живих мікробів, В. К. Високович дотримувався дещо протилежної точки зору. Набутий імунітет формується за рахунок введення і хімічно отруйних речовин, що мають властивість дифундувати в організмі. Вони, як продукти життєдіяльності мікробів, можуть міститися і в самих мікробах, і в їх фільтратах. Організм здатний реагувати на результати діяльності мікробів і, таким чином, відбувається пристосування клітин, звикання нервової системи до шкідливої дії отруйних патогенів. Він може чинити опір подібному отруєнню і забезпечує ендотелію і фіксованим клітинам сполучної тканини можливість розвивати свою протимікробну діяльність у повному обсязі.
На відміну від французьких мікробіологів (Л. Пастера, Е. Ру, Е. Шамберлана) наш співвітчизник В. К. Високович, виходячи з обґрунтованих теоретичних тверджень, зробив численні досліди по імунізації стерильними культурами на дуже великій кількості тварин. Але, на превеликий жаль, праці В. К. Високовича по основах штучної імунізації проти мікробних інфекцій практично не згадуються як у вітчизняній, так і в іноземній літературі.
Зусиллями видатних діячів мікробіології І. І. Мечникова і В. К. Високовича створено струнке, цілісне вчення про ретикуло-ендотеліально-макрофагальну систему захисту організму. Виникла принципово нова теорія імунітету, біологічна сутність якої не втрачена і на сьогодні.
У шостому розділі акцентовано увагу на вельми актуальній проблемі – біотероризмі. Сьогодні біологічна зброя є одним із потенційних факторів масового ураження. У зв’язку з цим провідні країни зосереджують свої зусилля на інфекційних агентах з найбільш вагомим впливом на здоров’я. Погіршення стану імунопрофілактики серед населення в 90-х роках ХХ ст. охопило Східну Європу й, зокрема, Україну, що привело до епідемії дифтерії. Значно ускладнилась епідемічна ситуація із сибірки.
Виникла нагальна необхідність пошуку нових підступів щодо швидкої детекції та типування інфекційних штамів B.anthracis. Ефективним експериментальним методом є використання сучасних молекулярно-генетичних способів на основі полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) з різноманітними модифікаціями. Швидкість, надійність і точність методу є ключовими елементами успішної детекції фрагментів геному та генотипування мікроорганізмів. При використанні сучасних ДНК-технологій і приладів для ПЛР у реальному часі (real-time PCR) можлива детекція B. anthracis (одного з найбільш вірогідних для використання в якості біологічної зброї) протягом 6 – 60 хвилин.
Підкреслено, що дослідження з використанням молекулярно-генетичних методів мають важливе як прикладне (діагностичне) значення для загальної мікробіології, епідеміології та вирішення проблеми біотероризму, так і фундаментальне (вивчення особливостей організації генома) для молекулярної мікробіології.
Швидка та надійна ідентифікація патогенів вельми необхідна для проведення досліджень зразків клінічного матеріалу та з навколишнього середовища, а також для чіткого означення результатів (перш за все, негативних) уже проведених бактеріологічних та імунологічних досліджень.
Експериментальним шляхом одержано результати з визначенням термодинамічно стабільних інвертованих повторів, які можуть потенційно утворювати хрестоподібні структури у плазмідах рХО1 і рХО2, які визначають вірулентність штамів B.anthracis. Крім того, визначено молекулярно-генетичні маркери та створено набори праймерів для генотипування бацил групи B.cereus.
Розроблено набори праймерів для видоспецифічної детекції бактерій B.аnthracis, B.сereus та B.thuringiensis за допомогою мультиплексної ПЛР, а також набори праймерів, які дозволяють диференціювати штами B.anthracis з різним профілем плазмід, що надає можливість визначити патогенні властивості штамів (ізолятів B.anthracis, які містять обидві плазміди (рХО1+, рХО2+), та штами, у яких відсутні одна (рХО1+, рХО2– та рХО1–, рХО2+ ) або обидві плазміди (рХО1–, рХО2-). Доведено, що філогенетичне дерево (за результатами ПЛР) можна використовувати в якості показника надійності та точності таксономічної класифікації видів та підвидів мікроорганізмів. Проведене порівняння послідовностей плазмід рХО1 та рХО2 B.anthracis показало, що обидві плазміди містять вісімнадцять та чотири інвертовані послідовності відповідно, які потенційно можуть утворювати термодинамічно стабільні шпилькові структури. Вказане дозволяє чітко і в короткі терміни ідентифікувати і диференціювати бацили різних видів.
ВИСНОВКИ
Результати дослідження історичних і медико-соціальних аспектів вчення про антракс дозволили зробити наступні узагальнення:
1. Історія медицини – один з найважливіших чинників сучасної культури. Вона є імпульсом у наукових пошуках і дослідженнях, містить динаміку медичного знання. Звернення до історії загальної патології, мікробіології, епідеміології, імунології дозволило прослідкувати генезис, накопичення і зміну наших знань про інфекційні хвороби на прикладі сибірки. Розкрито складний, тривалий процес пізнання характерних властивостей B.anthracis, що вплинуло на відкриття багатьох патогенів, пошук та розробку ефективних специфічних засобів захисту людини і тварин від чуми, віспи, тифу, холери, дифтерії, поліомієліту тощо.















