Адаптационные возможности организма при применении иммунномодуляторов. Монография
.pdf3. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА НУКЛЕИНОВОЙ ПРИРОДЫ И ИХ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ
3.1.Фармакологическая характеристика
имеханизм действия БАВ нуклеиновой природы
Впервые нуклеиновые кислоты стали применять
в1882 г. по инициативе Горбачевского при инфекционных заболеваниях стрепто- и стафилококкового происхождения.В1911 г.Черноруцкийустановил,чтоподвлиянием дрожжевой нуклеиновой кислоты увеличивается количество иммунныхтел.Открытие генетической роли ДНК и РНК не ограничило сферу их применения,так как
впоследнеевремяпроведеныисследованияпоизучению биодинамических, не связанных с генетической информацией эффектов нуклеиновых кислот.
Внастоящее время накоплены многочисленные сведенияоположительномвлияниинаорганизмэкзогенных природныхпрепаратовнуклеиновойприродыиустановлены положительные биологические результаты односпиральных и двуспиральных рибонуклеиновых кислот как с целью профилактики, коррекции иммуннодефицитных состояний,так идля повышения эффективности терапии больных, стимуляции роста и развития животных (КассичА. Ю.,1986; Кочергина Н. И.идр.,1986;Лаза-
рева Д. Н.и др.,1985,1987,1991; Аликин Ю. С.и др.,1989, 1998; Мухина З. Н., 1999; Ноздрин Г. А. и др., 1991, 1992; Земсков А. М., 1982,1989).
Впоследнее время получены сведения о стимуляции препаратами нуклеиновых кислот антитоксической резистентностиуживотных.Установлено,чтовведениемодулятораворганизминдуцируетповышениеустойчивости против эндотоксинов, стимулирует резистентность животных к токсическим факторам вакцин, снижает их реактогенность (Земсков А. М.и др.,1982, 1994).
71
Перспективными средствами этого направления являются препараты вестин, полирибонат, обладающие широким полипотентным действием и способствующие повышению резистентности организма.
Особое место среди препаратов нуклеиновых кислот занимает так называемая иммунная РНК — суммарный препарат из органов иммунизированных животных или измакрофагов,представляющихсобойкомплексинформационной РНК. Полагают, что иммунная РНК вносит в клетку фрагмент антигенов, что обеспечивает неспецифическую стимуляцию иммунокомпетентных клеток нуклеотидами.
Из препаратов данной группы наиболее изучена натриевая соль РНК дрожжей — нуклеинат натрия, активнымибиологическимикомпонентамикоторогоявляются нуклеотиды — олигонуклеотиды, возможно, и нуклеозиды(ЗемсковА. М.идр.,1994).ИсследованияпроцессапроникновенияэкзогеннойРНКиеедальнейшиепревращения были проведены F.Lacоur (1973).Было отмечено,что лучше в клетки проникала полимерная РНК. При сравнении захвата клетками рибосомальной итранспортной РНКвыяснилось,чтоРНКсбольшеймолекулярноймассой накапливается в клеточных ядрах гораздо быстрее, чем низкомолекулярная (Марченко В. Т.,1984; Carrano R. A.et al.,1984).После введения экзогенная РНК быстро проникаетвклетки,неизменяясвоейструктуры,гидролизуется нади-,тетрарибонуклеотидыиихкомпоненты:АТФ,АДФ, УТФ. Они входят в состав многих продуктов клеточного метаболизма, ряда коферментов, фосфолипидов. АТФ играет ключевую роль в энергетическом обмене клеток, ГТФ — в синтезе полисахаридов, УТФ — в синтезе белка. Это обеспечивает соответствующие виды метаболизма идифференцируемыефункцииразличныхклеток(Amons et al.,1973; Кочергина Н. И., 1986; Кольман Я., Рём К. Г.,
72
2000; Федоров Ю. Н., 2005). Так, в клетках селезенки иммунизируемыхмышейподвлияниемнуклеинатанатрия увеличивается содержание цАМФ и включение в ДНК и РНК Н3-уридина и Н3-тимидина. Происходит усиление синтеза митохондриальных, ядерных, цитоплазматических РНК в печени крыс; активируется образование белков в различных клетках, стимулируется окисление глюкозо-6-фосфата в ризобо-5-фосфат, обеспечивается образование рибонуклеотидов и превращение их в макроэргическиесоединения,вчастностивАТФ.Подобные превращения отражаются и на структурно-функцио- нальной активности различных компонентов организма
(Земсков А. М. и др., 1982; Bicker U. E., 1984; Хаитов Р. М., Пинегин Б. В.,2000,2003,2005).
Учитывая вышеизложенное, возможно рассмотреть механизм действия природных односпиральных рибонуклеиновых кислот на примере нуклеината натрия — одного из наиболее изученных препаратов этой группы.
Так,в организме нуклеинат натрия в первую очередь действуетнаклеточныеигуморальныефакторыиммуннойсистемы.Действиенаклеточноезвенорегуляциизаключается в увеличении количества Т- и В-лимфоцитов, стимуляции миграции стволовых клеток и лейкопоэза, усилении фагоцитарной и хемотаксической активности перитонеальных макрофагов, стимуляции лейкопоэза. Действие на гуморальные факторы иммунной системы выражается в увеличении продуцирования имммунных глобулинов основных классов, интерферона, кортикостероидов, в накоплении лизоцима и других факторов неспецифической резистентности (Земсков В. М., Зем-
сков A. M.1987; Воронин Е. С.и др., 1990).
Известно, что молекулы информационных РНК, транскрибируемые с определенных участков ДНК, программируют синтез белков. Трансляция информаци-
73
онных РНК в процессе биосинтеза белков происходит при участии транспортных РНК в белоксинтезирующих частицах клетки — рибосомах (Спирин А. С. и др., 1960, 2003).Вводимыевклеткирастенийиживотныхвирусные РНК способны индуцировать синтез вирусных белков.
Более подробные исследования процесса проникновения экзогенной РНК, а также дальнейшего превращения поглощенной РНК были проведены F. Lacour (1971, 1973).Предварительная обработка РНК-азой экзогенной РНК значительно снижала ее поглощение. Таким образом, было отмечено, что лучше в клетки проникала полимерная РНК. При сравнении захвата клетками рибосомальной и транспортной РНК было показано, что РНК с большой молекулярной массой проникает и накапливается в ядрах клеток-реципиентов быстрее, чем низкомолекулярная (Марченко В. Т., 1984).
Мнения о механизме действия экзогенных нуклеиновых кислот в клетке различны. Некоторые полагают, чтобольшоезначениеимеетфизиологическоесостояние клетки в момент контакта с нуклеиновой кислотой, ее компетентность.
Другие считают, что введенная извне РНК либо программирует синтез необходимых для регенерации ферментов, либо в результате гидролиза сама служит «сырьем»длясинтезасобственнойклеточнойРНКделящихся клеток (Белоус A. M.,1974).
Исследования, проведенные H. Amons et al. (1973), Б. И. Гольдштейном и др. (1984), показали стимулирующий эффект РНК, который заключается в усилении синтезабелков,сопровождаемомувеличениемразмеровклеток, хотя механизм действия экзогенных нуклеиновых кислот остается пока неясным.
Многие авторы полагают, что после введения экзогенная РНК быстро, не изменяя своей структуры, про-
74
никает в клетки, где, накапливаясь, стимулирует синтез РНК, ДНК, белка, в том числе иммуноглобулинов в лимфоидных клетках. Считают, что стимулирующее влияниеэкзогеннойРНКсвязанострофическимобеспечением иммуногенеза. В клетках накапливаются РНК, белок, гликоген, АТФ, АДФ, АМФ. Изменяется активность лизосомальных ферментов клетки, усиливаются хемотаксис и поглотительная способность макрофагов, что способствуетвысокой активности и завершенности фагоцитоза.
Некоторые авторы утверждают, что в присутствии препаратов РНК изменяются электрофоретическая подвижность и термомеханические свойства лимфоидных клеток,интенсивностьихдыхания и анаэробного гликолиза. В селезенке усиливаются пролиферативные и митотические процессы. В крови накапливаются лизоцим, пропердин, β-лизины, нормальные антитела, IgM и IgG, T- и В-лимфоциты (Лазарева Д. Н.и др., 1985).
Вэкспериментахбылоустановлено,чтомишеньюдей- ствиянизкополимерныхсоединенийявляютсяТ-хелперы (Земсков М. В. и др., 1981). Нуклеинат натрия активизирует процессы клеточной дифференциации, клеточные и гуморальные факторы иммунитета (Блинов М. Н., Лу-
ганова И. С., 1987).
Нуклеинат натрия оказывает позитивное влияние на метаболизм клеток в организме.Влимфоцитах повышается синтез ДНК,РНК,белка,накапливаются цАМФ,АТФ, АДФ.Вмакрофагахусиливаютсягликолиз,окислительное фосфорилирование,катаболизмаминокислот,повышаетсяактивностьдегидрогенеза.Ворганизмеувеличивается количество белка и гликогена, повышается экспрессия рецепторов и клеточный метаболизм. Отмечено также детоксицирующеедействиедрожжевойРНК.Какпоказалиисследования,весьмаперспективнымпрепаратомдля
75
применениявветеринарииявляетсяиВпРНКдрожжевая (полирибонат).
НАТРИЯ НУКЛЕИНАТ (Natrii nucleinas) — натриевая соль нуклеиновой кислоты, получаемая гидролизом дрожжей. Белый или серовато-желтоватый порошок, легко растворимый в воде и образующий опалесцирующий раствор.Назначают внутрь и внутримышечно.Внутримышечно — четырехкратно в форме 5 %-го раствора вдозе5мгна1кгмассыв1,2,6и9-йднилечения.Выпу- скают в форме порошка. Хранят в плотно закупоренных стеклянных банках в сухом месте.
ПОЛИРИБОНАТ (Poliribonatum) — препарат высоко-
полимернойРНК,получаемыйиздрожжейSaccharomyces cerevisiae.Порошокбелогоцветаилисжелтоватымоттенком,растворимвводе(33мг/мл).Аналогомполирибоната является впРНК дрожжевая для ветеринарных целей.
Применяют для ускорения роста и развития телят, вводят двукратно в дозе 1 мг/кг массы тела. Для профилактики диареи рекомедуется назначать полирибонат однократно в дозе 2,5 мг/кг живой массы. При лечении болезнейоргановпищеваренияможноприменятьвдозе 3мг/кгвкомплексесдругимилекарственнымисредствами. В качестве адъюванта при вакцинации телят вакциной БЦЖ полирибонат вводят внутримышечно в дозе 0,5 мг/кг по разработанной схеме.
ВыпускаютВпРНКдляветеринарныхцелейвстеклянныхфлаконахпо10,20,30и60мг,аполирибонат— вампулах по 10 и 20 мг.Хранят при температуре от 4 до 8° C.
ВЕСТИНявляетсяиндуктороминтерферонанаоснове двуспиральныхиоднонитевыхрибонуклеиновыхкислот. Обладаетспособностьюиндуцироватьобразованиеэндогенного интерферона,других цитокинов и лимфокинов, стимулировать гуморальный иммунный ответ и антигенреактивные Т-лимфоциты,активизировать функцию
76
макрофагов и нейтрофилов. Вестин проявляет иммуноадъювантные свойства при совместном использовании с антибактериальными и противовирусными вакцинами, а также ростостимулирующие эффекты, является этиотропным противовирусным средством экстренной профилактики и эффективной терапии у широкого круга позвоночных животных: млекопитающих, птиц, рыб. Препарат способен подавлять вирусы разных семейств, а также предотвращать вторичные инфекции.
Вестин применяют в качестве противовирусного и иммуномодулирующего средства при различных заболеваниях животных.
Показана эффективность вестина при чуме плотоядных (95 %) и парвовирусном энтерите у собак (75 %).
Представляет собой белый порошок, растворимый в воде и физиологическом растворе. Выпускается по 4, 8, 15, 30 мг в ампулах и во флаконах вместимостью 3, 5, 10 и 15 мл. Вестин применяют внутримышечно в форме раствора, приготовленного на дистиллированной воде или физиологическом растворе.
Перед применением препарат с соблюдением стерильности растворяют в дистиллированной воде или физиологическим растворе при комнатнойтемпературе из расчета 4 мл на ампулу или флакон.
Длялечениятелятпри ассоциированныхдиареях вирусного и бактериального происхождения вестин вводят по 8 мг/гол. один раз в сутки до выздоровления. Для повышенияэффективностирекомендуютпрепаратиспользовать совместно с пробиотиками (субалином, ветомом 1.1,бактерином-SL и др.).
Для повышения эффективности вакцинации против сальмонеллеза, чумы, при ассоциированных гастроэнтеритах и других инфекциях вестин вводят в дозе 0,5– 1 мг/кг по разработанным схемам.
77
Длялечениясобакпричуме,парвовирусномэнтерите, аденовирозе,гепатите,пироплазмозеидр.вестинвводят
вдозе 0,1–0,3 мг/кг массы по схеме в сочетании с общепринятойтерапией;дляпрофилактикивестинприменяют в дозе 2–4 мг/гол.двукратно с интервалом 3 дня.
Применение вестина можно сочетать с пангаматом кальция (витамином В15) или липоевой кислотой.
Улабораторных животных вестин применяют в качестве профилактического противовирусного средства
винфекционномочагеидляполучениябезвирусныхплеменных ядер при разведении:
— мышам в дозе 0,1 мг/кг, внутрибрюшинно, однократно;
— крысамвдозе0,5мг/кг,внутримышечно,однократ-
но;
— морскимсвинкамвдозе0,5мг/кг,внутримышечно, однократно;
— кроликам в дозе 0,05–0,1 мг/кг, внутримышечно, с профилактической целью — однократно, с лечебной — трехкратно через 3 дня;
— обезьянам в дозе 8 мг/кг, внутримышечно, с профилактической целью — однократно, с лечебной — 3–4 раза через 3 дня.
Уптиц вестин используют в качестве стимулятора роста и неспецифической резистентности, противовирусного средства в дозах 1–2 мг/кг по рекомендуемым схемам.
Применение вестина не исключает использование других лекарственных средств.
Врекомендуемыхдозахвестинневызываетосложненийинеоказываетпобочногодействия.Противопоказаний для применения препарата не установлено.
78
3.2.Влияние препаратов нуклеиновой природы на организм животных
Большой интерес к биорегуляторам организма животныхвызванитем,чтомногиеболезнивозникаютпри нарушениях в системе ауторегуляции организма. В нашей стране последние 15 лет активно развивается такое направление в ветеринарии, как иммунопрофилактика и иммунотерапия болезней сельскохозяйственных животных,широко изучаются фармакологические средства различных групп, обладающие иммуномодулирующим действием (Красников А. П., Новицкий А. А., 1989; Соко-
лов Л. М., 1989; Бузлама B. C. и др., 1990, 2006, 2007, 2008;
АртемовБ. Т.идр.,1991;АликинЮ. С.,1998;ДонченкоА.С. 1991,1992).
Препаратынуклеиновойприроды(натриянуклеонат, полирибонат и др.) как иммунокорректоры организма давно привлекли к себе внимание, а в последние 10–15 летдовольноуспешноиспользуютсявветеринарииимедицине.Препаратыэтойгруппынетолькоповышаютэффективностьлечениязаболеваний,ноиобеспечиваютих профилактику у животных,особенно в регионах с резкоконтинентальным климатом (Ноздрин Г. А. 1992, 1993; Урбан В. П. и др., 1989; Соколов Л.М, 1995; Аликин Ю. С., 1998; Блинов М. Н., 1987; Cech T. R.,Atkins J. F.,1999; Исаева В. Г.,1998; Марченко В. Т.,1984).
Физиологические восстановительные процессы в организмеживотныхичеловекаобеспечиваютсясинтезом белка, который, в свою очередь, контролируется нуклеиновыми кислотами. Между тем вопрос о способности экзогенных нуклеиновых кислот и продуктов их гидролиза оказывать стимулирующее действие на организм остается дискуссионным.
Первые сообщения о применении препаратов нуклеиновойприродыслечебнойцельюбылисделаныв1882 г.
79
Вмедицинскойпрактикечащевсегоиспользовалисьнизкополимерные соединения РНК (натрия нуклеинат, РНК дрожжевая)прилечениизаболеваний,сопровождающихсяиммунодефицитнымисостояниями,сцельюнормализации гематологических и иммунологических показателейулюдей(ЛазареваД. Н.идр.,1985).Оположительном влиянии на структуры органов препаратов нуклеиновых кислот могут свидетельствовать изменения биохимическихпоказателейсывороткикрови.Исследования,проведённыеТ. Н.РаковойиН. В.Мельниковой(1999),выявили положительное воздействие на функциональное состояние печени поросят вестина и полирибоната. При этом наблюдалосьснижениесодержаниямочевины,свободного билирубина, сыворотки крови до величины физиологической нормы.О развитиидистрофических процессов в печени свидетельствуют тимоловая и сулемовая пробы.В опытных группах животных отмечаласьтенденция кснижениюэтихпоказателейдо4–6ед.(вестин)и7–9ед. (полирибонат).Было выявлено уменьшение содержания холестеринаиβ-липопротеидоввсывороткекровиужи- вотных,получавших вестин и полирибонат (Ракова Т. Н., Мельникова Н. В., 1999).
Нуклеинатнатрияувеличиваетфагоцитарнуюактив- ность,активируетполи-и мононуклеары,усиливаетэффективностьтетрациклинов при смешанной инфекции, вызваннойстафилококкомисинегнойнойпалочкой.При профилактическомвведениинуклеинатнатрияобусловливаети противовирусный эффект,так как обладаетинтерфероногеннойактивностью,ускоряетформирование прививочного иммунитета, увеличивает его качество, позволяетуменьшитьдозу вакцины.Этотпрепаратоказывает позитивный эффектпри лечении больных с хроническим паротитом, язвенной болезнью, различными формамипневмонии,хроническимвоспалениемлегких,
80
