Способ лечения комбинированного поражения организма возбудителем сибирской язвы и ионизирующей радиацией

Изобретение относится к ветеринарии и медицине и может быть использовано для лечения комбинированного поражения организма возбудителем сибирской язвы и ионизирующей радиацией. Способ предусматривает введение в организм биологического препарата - облученного гамма-лучами в дозе 20 кГр иммуноглобулина против сибирской язвы однократно подкожно в дозе 20-25 мг/кг по белку, пораженным животным. Использование данного способа позволяет проводить лечение комбинированного поражения организма возбудителем сибирской язвы и ионизирующей радиацией с использованием облученного противосибиреязвенного иммуноглобулина. 4 пр.

 

Изобретение относится к ветеринарии, медицине, радиационной биологии, и может быть использовано для лечения радиационно-биологических поражений, в частности, для лечения пострадавших при авариях на ядерных энергетических установках, когда возможно комбинированное действие ионизирующего излучения и инфекционных агентов, когда возбудители инфекционных агентов которых (сибирской язвы, бруцеллеза, ботулизма и т.д.) присутствуют в почве, и при проведении противорадиационных мероприятий (вынос почвы из загрязненной радионуклидами территории, контаминированной возбудителем сибирской язвы) реальна вспышка особо опасных инфекционных болезней (сибирская язва, ботулизм, столбняк и т.д.), на фоне радиационного воздействия на организм.

Известен способ лечения радиационных поражений организма, предусматривающий введение противолучевой сыворотки млекопитающих подкожно в дозе 102-125 мг/кг массы тела молодым и 200-250 мг/кг взрослым в течение 10 сут после облучения, и способ получения препарата для лечения радиационных поражений организма путем 2-кратного облучения животного-донора на гамма-установке, взятия крови, выделения сыворотки и подкожного ее введения (патент RU №2169572, А61К 35/28, опубл. 27.06.2001 г.).

Недостатком данного способа является ограниченность применения препарата - защищает только от радиационных поражений организма.

Известен способ лечения больных сибирской язвой животных, предусматривающий введение противосибиреязвенного гамма-глобулина подкожно в дозах: лошадям, верблюдам, взрослому крупному рогатому скоту и оленям по 40-80 мг (см. кн. Сибирская язва / под ред. С.Г. Колесова. - М.: Колос, 1976. - С. 152-153). При отсутствии лечебного эффекта глобулин вводят повторно через 5-6 часов после первой инъекции препарата.

Недостатком способа является также ограниченность применения - только для профилактики и лечения сибирской язвы.

Известен способ лечения радиационного, химического и/или биологического поражения организма и способ получения глобулинов для лечения радиационного, химического и/или биологического поражения организма путем однократного подкожного введения 10%-ного раствора глобулинов облученным, больным эшерихиозом и пораженным кадмия хлоридом животным в дозе 20-25 мг/кг по белку (патент RU №2524612, А61К 39/295, опубл. 20.06.2013 г.).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известного способа лечения радиационно-биологического поражения, является то, что получение известного глобулина весьма сложно технически и не обладает лечебным эффектом при поражении организма возбудителем сибирской язвы и комбинированном радиационно-биологическом (антраксном) поражении.

Задачей изобретения является получение унифицированного препарата, обладающего полифункциональными лечебными свойствами как при радиационном и/или сибиреязвенном (антраксным) поражении организма в отдельности, так и при их сочетании.

Поставленная задача решается тем, что способ лечения комбинированного радиационно-биологического поражения организма предусматривает введение в организм биологического препарата - облученного гамма-лучами в дозе 20 кГр коммерческого лечебного иммуноглобулина против сибирской язвы пораженным возбудителем сибирской язвы (антраксом), ионизирующей радиацией, или их сочетанным воздействием на организм животных однократно подкожно в дозе 20-25 мг/кг по белку.

Противосибиреязвенный и противолучевой бифункциональный иммуноглобулин получают из коммерческого противосибиреязвенного глобулина, изготовленного любой биофабрикой (Орловская биофабрика МСХ РФ, ТУ 46-21-105-75; Предприятие по производству бактериальных препаратов Казанского Научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии - КНИИЭМ и т.д.), путем облучения готового препарата на гамма установке «Исследователь» с источником излучения ¹³⁷Cs при поглощенной дозе 20 кГр (2000000 Р).

Основанием для применения сибиреязвенного глобулина при радиационном поражении служит обнаруженные нами свойства препарата по снижению смертности летально облученных гамма-лучами животных после применения препарата, который обеспечивал 50-55%-ную выживаемость больных острой лучевой болезнью (ОЛБ) животных.

Следовательно, этот препарат обладает бифункциональными свойствами, защищая как при поражении организма сибирской язвой, так и ионизирующей радиацией.

Основанием для использования ионизирующих излучений в качестве индуктора противолучевой эффективности препарата служили сообщения о том, что облучение глобулинов в стерилизующих дозах приводит к увеличению защитных свойств препаратов (см. кн. Противолучевые эффекты иммуноглобулинов / А.А. Иванов и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 35-36).

Следовательно, иммуноглобулины, являясь поликлональными антителами, способны нейтрализовать не только микробные токсины (в данном случае сибиреязвенные), но и радиоиндуцированные тканевые и лучевые антигены, т.е. обладают широким спектром био- и радиопротекторного действия.

По данным многих исследователей установлено активизирующее действие облучения в процессе радиационной стерилизации на сыворотку крови или полученных из них иммуноглобулинов благодаря индукции в них биологически активных метаболитов - триггер-эффектов, стимулирующих иммуногемопоэз - основную мишень атаки бактериальных (инфекционная патология) и радиотоксинов (лучевая болезнь).

Способ лечения комбинированного радиационно-биологического поражения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Определение оптимальной радиомодифицирующей дозы гамма-лучей для активации противосибиреязвенного иммуноглобулина. Для этого берут 5 флаконов нативного (коммерческого) противосибиреязвенного иммуноглобулина, разлитых по 50 мл в каждый. Флаконы с сибиреязвенным глобулином размещают в облучательные камеры гамма-установки «Исследователь» с источником излучений ¹³⁷Cs при мощности экспозиционной дозы 4,13⋅10^-3 А/кг в дозах 5,0 кГр (1-й флакон), 10,0 кГр (2-й флакон), 15,0 кГр (3-й), 20,0 кГр (4-й) и 25,0 кГр (5-й флакон) соответственно. По истечению соответствующей экспозиции облучения (набора запланированной поглощенной дозы), флаконы извлекают из камеры, переносят в боксы, стерильным шприцем набирают пробы для определения титра защитных антител в РНГА, содержания иммуноглобулинов и стерильности облученного продукта.

Определение концентрации глобулинов, титра защитных противосибиреязвенных антител проводят в РНГА тест-системе с использованием сенсибилизированного протективным (защитным) сибиреязвенным антигеном и радиоантигеном. Результаты биохимических и иммунологических исследований показывают, что облучение нативного глобулина гамма-лучами не оказывает влияния на концентрацию иммуноглобулинов (98,5-100,0 мг/мл до и после облучения), титры защитных антител колеблются в пределах 4,5-5,1 log₂, что соответствует таковым исходного глобулина; в посевах на питательные среды (мясо-пептонный агар и мясо-пептонный бульон) роста микроорганизмов не выявлено, что свидетельствует о стерильности продукта, т.е. облучение обеспечивает полную деконтаминацию глобулинов при случайной контаминации глобулинов посторонней микрофлорой.

Установлено, что в пробах из флаконов №№1, 2, 3, в посевах на питательные среды обнаружены единичные колонии микроорганизмов, что свидетельствует о контаминации глобулина в процессе длительного хранения, что в пробах из флаконов №№4 и 5 роста посторонней микрофлоры не обнаружены. Однако при облучении иммуноглобулина в дозе 25,0 кГр отмечали некоторые изменения изученных показателей (снижение титра защитных антител и концентрации глобулинов (флакон №5), что свидетельствует о радиолизе белков и глобулинов при указанной дозе облучения.

Следовательно, оптимальной дозой облучения сибиреязвенного иммуноглобулина следует считать дозу гамма-облучения в диапазоне от 19 до 21 кГр, а оптимальной - 20 кГр.

Пример 2. Проверка эффективности нативного (необлученного) противосибиреязвенного иммуноглобулина на зараженных возбудителем сибирской язвы и облученных в летальной дозе животных. В опытах использовали 20 белых крыс, разделенных на 2 группы. Животных 1-й группы заражали вирулентным штаммом возбудителя сибирской язвы B.antracis шт. «Ч-7» в дозе ЛД₁₀₀ (50 мк). Животных 2-й группы подвергали гамма-облучению в дозе ЛД₁₀₀ (9,0 Гр). Через 24 ч после заражения и облучения животным одно- и двухкратно в зависимости от клинического состояния животных подкожно вводили нативный (коммерческий) противосибиреязвенный иммуноглобулин в дозе 20-25 мг/кг (по 10-12,5 мг/кг при 2-кратной инъекции). За животными вели наблюдение в течение 30 сут после заражения и облучения, регистрируя павших и выживших животных.

Установлено, что выживаемость зараженных и леченных нативным противосибиреязвенным глобулином животных составляла 80% при однократном и 100% - при двукратном введении препарата. Выживаемость летально облученных животных на фоне лечения противосибиреязвенным иммуноглобулином составляла 40% при однократном и 50% - при двукратном введении препарата.

Пример 3. Проверка эффективности облученного в дозе 20 кГр противосибиреязвенного иммуноглобулина. После заражения и облучения белых крыс, описанных в п. 1, пораженным возбудителем сибирской язвы и облученным в отдельности животным, одно- и двукратно вводили облученный противосибиреязвенный иммуноглобулин в тех же дозах, что и в п. 1.

Установлено, что выживаемость пораженных возбудителем сибирской язвы крыс после одно- и двукратного введения облученного иммуноглобулина составила 100%. Выживаемость облученных в летальной дозе крыс после одно- и двукратного введения облученного противосибиреязвенного иммуноглобулина составила 73,3±3,4% при 100%-ной гибели облученных животных.

Пример 4. Проверка эффективности облученного противосибиреязвенного иммуноглобулина при комбинированном поражении организма возбудителем сибирской язвы и ионизирующей радиацией. Белых крыс 1-й, 2-й и 3-й групп подвергали комбинированному радиационно-биологическому воздействию путем подкожного введения 50 микробных клеток вирулентного штамма возбудителя сибирской язвы B.antracis шт. «Ч-7» с последующим облучением их в летальной дозе ЛД₁₀₀ (9,0 Гр) гамма-лучами на установке «Пума». Через 24 ч после заражения и облучения животным 1-й группы однократно подкожно вводили облученный в дозе 20 кГр противосибиреязвенный иммуноглобулин в дозе 20-25 мг/кг; зараженным и облученным по п. 1. животным 2-й группы подкожно двукратно вводили нативный (необлученный) противосибиреязвенный иммуноглобулин. Облученным и зараженным возбудителем животным 3-й группы лечебные препараты не вводили и они служили контролем комбинированного радиационно-биологического (антраксного) поражения.

Установлено, что выживаемость облученных и зараженных возбудителями сибирской язвы на фоне лечения их облученным в дозе 20 кГр противосибиреязвенным иммуноглобулином составила 80% (1-я группа крыс), выживаемость облученных и зараженных возбудителем антракса на фоне лечения их необлученным иммуноглобулином составляла 60% (2-я группа крыс) при 100%-ной гибели зараженных возбудителем сибирской язвы и облученных гамма-лучами нелеченных крыс (3-я группа).

Таким образом разработанный способ лечения с использованием радиомодифицированного (облученного) противосибиреязвенного иммуноглобулина обеспечивает эффективное лечение комбинированного радиационно-биологического (антраксного) поражения организма.

Способ лечения комбинированного поражения организма возбудителем сибирской язвы и ионизирующей радиацией, предусматривающий введения в организм биологического препарата - облученного гамма-лучами в дозе 20 кГр иммуноглобулина против сибирской язвы однократно подкожно в дозе 20-25 мг/кг по белку, пораженным животным.