WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS


Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 31 |

Ульянова онега владимировна методология повышения безопасности бактериальных вакцин на модели вакцинных штаммов brucella abortus 19 ba, francisella tularensis 15 нииэг, yersinia

-- [ Страница 25 ] --

Примерно через 5 мин регулярный характер кровотока восстанавливается (Рисунок 109 г), оставаясь при этом замедленным по сравнению с кровотоком в интактном сосуде. Скорость кровотока восстанавливалась до исходных значений через 10 мин после применения препарата. Проведенные эксперименты позволяют сделать заключение о том, что вакцинный штамм F. tularensis 15 после фотоинактивации был реактогенным для ткани кровеносных сосудов. Однако эти изменения находились в пределах допустимой нормы, поскольку нарушения микроциркуляции носили обратимый характер – кровоток полностью нормализовался в течение 10 мин.

Рисунок 109 – Динамика кровотока в микрососуде после нанесения на брыжейку морской свинки клеток вакцинного штамма F. tularensis 15, инактивированных методом ФДВ: временные зависимости ширины полосы частот выходного сигнала спекл-микроскопа (а); временные зависимости среднеквадратичного отклонения выходного сигнала спекл-микроскопа (б); выходной сигнал спекл-микроскопа, демонстрирующий нерегулярный характер кровотока с 28-й по 29-ю секунду после аппликации бактериальной взвеси (в); выходной сигнал спекл-микроскопа длительностью 1 с, зарегистрированный через 5 мин после аппликации бактериальной взвеси - регулярность кровотока восстановлена (г) Аппликация взвеси клеток вакцинного штамма B. abortus 19 на брыжейку морской свинки вызывала значительное сужение просвета кровеносного микрососуда (Рисунок 110 а-в).

Рисунок 110 – Изображение уединенного микрососуда брыжеки морской свинки:

интактное животное (а); после нанесения взвеси клеток B. abortus 19 (б); после нанесения взвеси клеток B. abortus 19, инактивированных методом ФДВ (в) Так, например, если ширина спектра выходного сигнала спекл-микроскопа до воздействия инактивированной взвеси клеток B. abortus 19 составляла 9 Гц (Рисунок 111 а), то после аппликации клеток, инактивированных методом ФДВ, ширина спектра увеличивалась до 45 Гц (Рисунок 111 б, в), что свидетельствовало о пятикратном увеличении скорости кровотока. Увеличение скорости кровотока происходило из-за значительного сужения просвета сосуда, именно в этом и проявлялась реактогенность фотоинактивированных бактерий вакцинного штамма B. abortus 19 на сосудистую ткань. С течением времени ширина спектра и, соответственно, скорость кровотока постепенно снижались (Рисунок 111 г).

Исходные показатели кровотока полностью восстанавливались на 5–7-й мин после нанесения фотоинактивированной бактериальной взвеси.

В результате оценки реактогенности фотоинактивированных вакцинных штаммов F.

пространственного разрешения, зарегистрировано влияние указанных бактерий на Рисунок 111 – Спектры выходного сигнала спекл-микроскопа, отражающие скорость кровотока в микрососуде брыжейки морской свинки: до аппликации клеток B. abortus 19 (а); после аппликации фотоинактивированных клеток B. abortus через 1 (б), 2 (в) и 3 мин (г) наблюдения. Ширина спектра 9 (а), 45 (б), 40 (в) скорость кровотока и состояние микрососудов брыжейки морской свинки. В ходе исследований удалось определить не только продолжительность влияния фотоинактивированных вакцин, но и характер их действия на сосудистую ткань.

Аппликация бактерий F. tularensis 15 после 6 ч ФДВ приводила к расширению стенок сосуда и выраженному, в 16 раз, замедлению кровотока. Напротив, нанесение на сосуд брыжейки взвеси фотоинактивированных в течение 3 ч клеток B. abortus вызывала сужение микрососуда и пятикратное увеличение скорости кровотока.

Важно отметить, что вызванные изменения микроциркуляции крови в сосудах брыжейки морских свинок, носили обратимый характер. Кровоток полностью восстанавливался через 5-7 мин или 10 мин, после аппликации на брыжейку фотоинактивированных бактерий B. abortus 19 или F. tularensis через соответственно.

Таким образом, на данном этапе диссертационных исследований проведено изучение безопасности инактивированных методом ФДВ вакцинных штаммов B. abortus 19 ВА и F. tularensis 15 НИИЭГ на морских свинках как традиционными методами, так и модифицированными когерентно-оптическими методами.

Экспериментально доказаны безвредность, отсутствие остаточной вирулентности и снижение реактогенности фотоинактивированных вакцинных штаммов B. abortus BA и F. tularensis 15 на морских свинках методами прижизненных наблюдений, а также по макроскопическим морфологическим показателям. После подкожной инъекции морским свинкам клеток фотоинактивированных вакцинных штаммов животные выживали, температура тела не превышала нормальные значения. Не отмечалось снижения массы тела животных, изменений внутренних органов и тканей, а также роста культуры на плотных питательных средах при их высеве.

С помощью разработанных научно-методических основ применения стандартных биосистем для оценки реактогенности вакцинных штаммов B. abortus 19 BA и F. tularensis 15 (на организменном и тканевом уровнях) когерентно-оптическими методами объективно установлено:

- фотоинактивированные бактерии указанных штаммов в течение 40 мин после внутримышечного введения не оказывают влияния на церебральные сосуды морских свинок (установлено методом спекл-имиджинга);

- взвеси бактерий после фотодинамической инактивации вызывают выраженные, но обратимые изменения скорости кровотока в брыжеечных сосудах морской свинки: аппликация клеток F. tularensis 15 приводит к расширению стенок сосуда и замедлению кровотока в 16 раз; аппликация клеток B. abortus 19 вызывает сужение микрососудов и пятикратное увеличение скорости кровотока. Восстановление нормального кровотока зарегистрировано через 5-10 мин (установлено методом спекл-микроскопии).





ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог вышеизложенному материалу, можно сделать вывод о том, что в настоящее время уделяется большое внимание повышению безопасности высокоиммуногенных вакцин. Применение более 60 лет лицензированных живых вакцин B. abortus 19 ВА, F. tularensis 15 НИИЭГ, Y. pestis EV НИИЭГ привело к сдерживанию инфекционных болезней, значительному снижению смертности. Однако за длительный период их использования выявлен ряд недостатков связанных с проявлениями реактогенности некоторых штаммов-продуцентов, случаями осложнений при массовой иммунизации населения. Следует также учитывать увеличение числа лиц, страдающих вторичными иммунодефицитными состояниями и имеющих противопоказания к введению живых вакцин. Таким образом, для проведения массовой, а при необходимости и экстренной иммунизации населения и сельскохозяйственных животных необходимы не только высокоиммуногенные, но и безопасные лицензированные профилактические препараты.

Учитывая актуальность рассматриваемой проблемы целью работы явилось теоретико-экспериментальное обоснование методологии повышения безопасности вакцинных штаммов B. abortus 19 BA, F. tularensis 15 НИИЭГ, Y. pestis EV НИИЭГ с использованием фотодинамического воздействия и оценка ее эффективности по показателям безвредности, остаточной вирулентности и реактогенности.

В 3 главе дано описание разработки и создания лабораторной установки для инактивации бактерий методом фотодинамического воздействия. Компактные размеры установки позволяют проводить инактивацию в стерильных условиях бокса биологической безопасности и получать за один сеанс облучения препаративное количество (38,4 мл) бактериальной взвеси, которую можно использовать для проведения микробиологических, серологических и биологических исследований.

В ходе разработки условий фотодинамической инактивации использовали разные концентрации (1·105; 1·107; 1·109 м.к./мл) бактериальных взвесей E. coli В6, E. coli К12, E. coli О1 и P. aeruginosa 27533; фотосенсибилизатора (0,0005 – 0,05 %); меняли источники излучения (лазерные диоды с длиной волны 650 нм, световые диоды – 650 ± 10 нм); плотность мощности излучения (1, 3, 5 мВт/см2), а также время ФДВ от 5 до 2 – 0 мин. Установлено, что на колониеобразующую способность разных штаммов бактерий E. coli и P. aeruginosa оказывает влияние совокупность факторов:

концентрация бактериальной взвеси, количество фотосенсибилизатора, плотность мощности излучения и время фотодинамического воздействия.

Впервые, с использованием компьютерного моделирования на основе разработанной теоретико-вероятностной модели воздействия синглетного кислорода на бактериальные клетки, определен размер области эффективного воздействия синглетного кислорода на клеточную мембрану бактерий, который близок к диаметру клетки.

Разработаны математические модели взаимодействия бактериальных взвесей E. coli, P. aeruginosa разных штаммов с оптическим излучением. Показано, что эффективная инактивация происходит при обработке бактериальных взвесей в концентрации 109 м.к./мл излучением световых диодов с длиной волны = 650 ± фотосенсибилизатора метиленового синего 0,005 %. Бактерии штаммов P. aeruginosa 27533 и P. aeruginosa 27853 не утратили колониеобразующую способность после длительного фотодинамического воздействия в выбранных условиях. Скорее всего, это связано с облигатной аэробностью, мощной антиоксидантной защитой и наличием монооксидаз (окислительных ферментов), что является общей особенностью всех псевдомонад (Маянский, 1999). Микроскопический анализ клеток P. aeruginosa 27533 и 27853, после ФДВ не выявил изменений тинкториальных и морфологических свойств клеток Полная потеря жизнеспособности доказана для клеток E. coli В6, E. coli О1, E. coli К12 при фотодинамическом воздействии в течение 60 мин.

Глава 4 посвящена проведению фотодинамической инактивации бактерий вакцинных штаммов B. abortus 19 BA, F. tularensis 15 НИИЭГ и Y. pestis EV НИИЭГ с целью повышения их безопасности. На первом этапе исследований проверяли культурально-морфологические, биохимические и тинкториальные свойства культур для подтверждения типичных свойств штаммов. Предварительную фотодинамическую инактивацию проводили на созданной установке, в состав которой входили красные светодиоды (0 = 650 ± 10 нм), плотность мощности излучения составляла I = 1, 3 и 5 мВт/см2. В качестве фотосенсибилизатора использовали растворы МС в концентрациях 0,0005; 0,005; 0,05 %; время взаимодействия меняли от 5 до 60 мин. Параллельно с опытными исследованиями, проводили контрольные, учитывая воздействие на бактерии только фотосенсибилизатора или светодиодного излучения. После разработки математических моделей взаимодействия бактериальных взвесей B. abortus 19 BA, F. tularensis 15 НИИЭГ и Y. pestis EV НИИЭГ с оптическим излучением, проведена идентификация параметров предложенных моделей. Согласно результатам компьютерного моделирования, инактивация более 99 % клеток B. abortus 19 ВА происходит после 6 мин облучения, F. tularensis 15 НИИЭГ – после 5 мин и Y. pestis EV - после 11 мин при следующих условиях ФДВ: I = 1 мВт/см2, концентрация МС= 0,005 %. Однако в in vitro эксперименте бактерии вакцинного штамма EV сохраняли колониеобразующую способность даже после 360 мин фотодинамического воздейсвия. На наш взгляд, отсутствие полной инактивации клеток вакцинного штамма Y. pestis EV НИИЭГ методом ФДВ, возможно, связано с определенной устойчивостью чумного микроба к фотовоздействию в выбранных режимах, несмотря на то что, по результатам математического моделирования мы должны были получить полностью инактивированные клетки, не способные к образованию колоний. С другой стороны, в результате взаимодействия лазерного излучения с компонентами цепи переноса электронов происходит восстановление ферментовпереносчиков в дыхательной цепи и падение трансмембранного потенциала митохондрий. Световое излучение приводит к реактивации ферментов, таких как цитохромоксидаза, восстанавливает поток электронов в дыхательной цепи и увеличивает трансмембранный потенциал. Как следствие, повышается внутриклеточная концентрация Ca2 + и увеличивается продукция АТФ. Упомянутые явления стимулируют внутриклеточные процессы (Кару, 1989; Pastore et al., 1994).



Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 31 |
 


Похожие материалы:

« СТЕПАНОВ Николай Витальевич СОСУДИСТЫЕ РАСТЕНИЯ ПРИЕНИСЕЙСКИХ САЯН 03.02.14 - Биологические ресурсы Диссертация на соискание учёной степени доктора биологических наук Красноярск 2014 СОДЕРЖАНИЕ 4 Введение Глава 1. История исследования флоры 14 Глава 2. Физико-географические условия. 28 29 2.1. Геоморфология, орогенез, геология 33 2.2. Гидрография 35 2.3. Климат 39 2.4. Почвы 41 2.5. Растительность Глава 3. Материалы и методы исследований. 72 Глава 4. Анализ флоры сосудистых ...»

«НА ПРАВАХ РУКОПИСИ СИГИДА РОМАН СЕРГЕЕВИЧ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ РИТМОСТАЗА У ПОДРОСТКОВ С РАЗЛИЧНОЙ АДАПТАЦИЕЙ К УЧЕБНЫМ НАГРУЗКАМ 03.00.13 – ФИЗИОЛОГИЯ Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор В.А. Батурин Ставрополь - 2004 2 Принятые сокращения АД –артериальное давление АМо- амплитуда моды АП - адаптационный потенциал ВПМ- вариационная пульсометрия ДАД –диастолическое артериальное давление ДМ –динамометрия ...»

« РЫЛЬНИКОВ Валентин Андреевич ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ ЧИСЛЕННОСТЬЮ СИНАНТРОПНЫХ ВИДОВ ГРЫЗУНОВ (на примере серой крысы Rattus norvegicus Berk.) Специальность 03.00.16 – экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Пермь – 2007 2 Оглавление Введение………………………………………………………………………. 7 Глава 1. Обзор литературы 1.1. Экология серой крысы (пасюк)………………………………………… 25 1.1.1. Характеристика питания серой крысы…….………………………… 25 1.1.2. ...»

« Подсвирова Ирина Александровна Микробиологический мониторинг патогенов гнойновоспалительных заболеваний в хирургических отделениях и в отделении реанимации и интенсивной терапии в многопрофильном стационаре 03.02.03 – микробиология Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор Андрей Юрьевич Миронов доктор медицинских наук Елена Васильевна Алиева Ставрополь — 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ...»

« Орлова Дарья Юрьевна КИНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ЛИГАНД-РЕЦЕПТОРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ С ПОМОЩЬЮ ПРОТОЧНОЙ ЦИТОМЕТРИИ И ЛАЗЕРНОЙ СКАНИРУЮЩЕЙ МИКРОСКОПИИ Специальность 03.01.02 – биофизика Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Научный руководитель доктор физико-математических наук Мальцев В.П. Новосибирск – 2011 Содержание Введение Глава 1 Обзор литературы 1.1. “Лиганд” и “рецептор”. Типы клеточных рецепторов ...»

« 'Oi.200.7 1 5 5 9 3 МИНАЕВА Любовь Валерьевна ^/-/eMaci^cL^ ЭКСПЕРРТМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА РОЛИ ИЗМЕНЕНИЙ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНА В РЕАЛИЗАЦИИ ПОБОЧНЫХ ЦИТОТОКСИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ПОВТОРНОГО ВВЕДЕНИЯ ЦРЖЛОФОСФАНА 14.00.20 - токсикология, 03.00.04 - биохимия Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научные руководители: доктор медицинских наук профессор А.И.Карпищенко кандидат медицинских наук С.И.Глушков САНКТ- ПЕТЕРБУРГ 2007 2 ОГЛАВЛЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ...»

« ЛАРИОНОВ АЛЕКСЕЙ ВИКТОРОВИЧ РАЗНООБРАЗИЕ СТЕПНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ГРАДИЕНТЕ КОНТИНЕНТАЛЬНОСТИ КЛИМАТА В ХАКАСИИ 03.00.05 – БОТАНИКА Научный руководитель Ермаков Николай Борисович д.б.н., с.н.с. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Новосибирск - 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследования Цели и задачи исследования Защищаемые положения Научная новизна Практическая значимость Апробация работы и публикации Благодарности ГЛАВА 1. ...»

«Кочерина Наталья Викторовна АЛГОРИТМЫ ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО УЛУЧШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ Специальность 03.00.15 – Генетика Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН В. А. Драгавцев Санкт–Петербург – 2009 2 Оглавление Глава I. Введение…………………………………………………….……….…4 О реальной природе организации сложных полигенных экономически важных признаков растений…….……………………9 Глава II. Постановка задач ...»

« ГАЛКИНА МАРИЯ АНДРЕЕВНА БИОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИНВАЗИОННЫХ ВИДОВ РОДА BIDENS L. В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ 03.02.01 – БОТАНИКА ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК Научный руководитель д.б.н. Виноградова Ю.К. Москва – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ……………………………………………………………………….4 Глава 1. Объекты и методы ………………………………………………….10 Глава 2. История распространения инвазионных видов рода Bidens L. на территории Европы …………………………………… Глава 3. ...»

« Никитенко Елена Викторовна МАКРОЗООБЕНТОС ВОДОЕМОВ ДОЛИНЫ ВОСТОЧНОГО МАНЫЧА 03.02.10 – гидробиология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, Щербина Георгий Харлампиевич Борок – 2014 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8 ГЛАВА 2. ФИЗИКО–ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 17 ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 36 ГЛАВА 4. МАКРОЗООБЕНТОС ВОДОЕМОВ ДОЛИНЫ ВОСТОЧНОГО ...»








 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.