Птицы, свиньи, грипп и Фоспренил

Коллектив авторов: А. В. Пронин, А. Н. Наровлянский, П. Г. Дерябин, А. В. Деева, Н. Г. Орлова, Е. А. Григорьева, А. В. Санин.

Грипп занимает особое место в инфекционной патологии, не имея себе равных по распространенности и частоте заболеваний. Из известных в настоящее время вирусов гриппа А, В и С наибольшее эпидемическое значение имеют вирусы типа А, т. к. они способны инфицировать свиней, собак, лошадей, тюленей, китов, самых разных птиц и человека. Именно вирусы типа А в основном являются причиной крупных эпидемий, пандемий и эпизоотий гриппа.

Как известно, вирус гриппа имеет двухслойную оболочку: слой, состоящий из холестерина, и слой, построенный из двух белков — гемагглютинина и нейраминидазы. Имеется около 15 различных типов гемагглютинина (H-антиген) и 9 различных типов нейраминидазы (N-антиген). Различные сочетания H- и N-антигенов и образуют разные подтипы вируса гриппа. Гемагглютинин отвечает за связывание вируса с рецепторами клеточной поверхности, содержащими сиаловые кислоты. После такого связывания происходит слияние мембран и проникновение РНК вируса в клетку. Нейраминидаза удаляет сиаловые кислоты с мембраны клеток и с вновь образованными вирусными частицами. Если такого удаления не происходит, то вирусные частицы слипаются друг с другом в конгломераты, в результате чего они не могут закончить свой жизненный цикл [6]. Таким образом, сиаловые кислоты играют важнейшую роль при инфекции, вызываемой вирусом гриппа.

Сиаловые кислоты представляют собой N- или О-ацилпроизводные нейраминовой кислоты — девятиуглеродного сахара, образованного из маннозамина. Имеются данные о том, что для присоединение N-ацетилнейраминовой кислоты (АНАК) к белкам происходит только в присутствие фосфатов полипренолов [10], которые являются промежуточными акцепторами сахаров в процессе образования гликопротеинов. Следовательно, фосфаты полипренолов должны существенно осложнять течение гриппозной инфекции, препятствуя десиалированию гликопротеинов вируса и клетки-хозяина вирусной нейраминидазой и способствуя образованию конгломератов вирусных частиц.

Вирусы гриппа птиц преимущественно связываются рецепторами, имеющими АНАК-α2,3-галактозную связь, тогда как вирусы гриппа человека реагируют на рецепторы с АНАК-α2,6-галактозной связью [9]. С этим может быть связана относительная сложность передачи инфекции непосредственно от птицы человеку. Своеобразным «конвертером» птичьего вируса в вирус, опасный для человека, могут быть свиньи, которые в одинаковой степени инфицируются человеческими и птичьими штаммами, что создает условия для генетического обмена, «реассорции» генетического материала [8]. Эта гипотеза подтверждается тем, что пандемии гриппа (в частности, знаменитая «испанка» 1918 – 1919 гг., азиатская пандемия 1957 г. и Гонконгская пандемия 1968 г.) часто возникали в областях, где в непосредственной близости находились домашние птицы, свиньи и человек [6].

Есть основания полагать, что фосфаты полипренолов противодействуют гриппозной инфекции вне зависимости от типа вирусных рецепторов. Препаратом, основным действующим началом которого служат полипренилфосфаты хвои, является Фоспренил, запатентованный как противовирусное средство [5] и оказывающий в физиологических пределах иммуномодулирующее действие (повышение естественной резистентности, стимуляцию продукции интерферонов, интерлейкинов-1, -12, фактора некроза опухолей, активности естественных киллеров, фагоцитоз) [2, 4, 7].

После заражения мышей C57Bl/6 лабораторным штаммом WSN вируса гриппа человека (тип А, H1N1 — с этой группой, как предполагают, была связана пандемия 1918 – 1919 гг.) в дозе 5LD50, вызывающей гибель 100 % животных, однократное введение Фоспренила (0,25 мг/кг) в момент заражения (профилактическая схема) и ежедневное его введение 1 раз в сутки, начиная с 1 суток после заражения, защищали, соответственно, 62,5 и 50 % больных мышей.

Доказательством того, что в данном случае препарат оказывает, в том числе, и противовирусное действие, служат эксперименты на культуре клеток эмбриональных куриных фибробластов (КФ), зараженных аллантоисным вариантом того же вируса при различной множественности инфекции. Внесение 200 мкг/мл Фоспренила в культуру после 1-часового контакта клеток с вирусом приводило к 80 %-ной защите клеточного пласта при использовании 1 (5х102 БОЕ/клетку) и 10 заражающих доз вируса. При использовании 100 заражающих доз эффективность препарата была несколько ниже и составляла 75 %.

Предварительная обработка вируса Фоспренилом в течение 1 часа усиливала защитный эффект препарата. Он составлял 100 % при 1 и 10 дозах и 80 % при 100 дозах вируса. 100 %-ая защита достигалась и при предварительной обработке клеток Фоспренилом в течение 1 часа до внесения вируса. Аналогичные результаты были получены д.м.н. П. Г. Дерябиным с совершенно другим высоко патогенным штаммом вируса гриппа птиц А (H5N1), выделенным от умершей домашней курицы в Новосибирской области во время эпизоотии в июле 2005 года. Штамм вируса гриппа оказался высоко патогенным для культур клеток почки эмбриона свиньи (линия клеток СПЭВ), инфекция в которых сопровождалась развитием интенсивного цитопатического эффекта. В работе использовали инфекционные дозы вируссодержащего материала, равные 10, 100 и 1000 ТЦД50/0,2 мл.

Препарат в дозе 200 мкг/мл вводили за 1 час до заражения клеток, одновременно с внесением вируса и через 1 час после заражения клеток. Окончательный результат учитывали через 48 часов после инфицирования. Введение Фоспренила за 1 час до заражения в дозе 10 ТЦД50, полностью подавляют цитопатогенную активность вируса (срок наблюдения — 48 часов после инфекции). В то же время, в контрольных зараженных вирусом гриппа культурах клеток СПЭВ к этому времени регистрировали гибель 100 % клеток монослоя. В культурах клеток СПЭВ, зараженных вирусом гриппа А птиц в дозе 100 ТЦД50, 70 % инфицированных клеток выживало после обработки Фоспренилом. Доза вируса, равная 1000 ТЦД50, приводила к гибели всех клеток СПЭВ к 48 часам после инфицирования, причем Фоспренил в этих условиях не оказывал защитного действия.

Если препарат вводили одновременно с заражением клеток вирусом в дозе 10 ТЦД50, 100 % зараженных клеток выживало, в то время как в контрольных культурах происходила 100 %-ая их гибель. Фоспренил защищал 50 % клеток от инфекции, вызванной вирусом птичьего гриппа в дозе 100 ТЦД50. При заражении культуры вирусом в дозе 1000 ТЦД50 Фоспренил был неэффективен.

Несколько иные результаты были получены в случае, когда Фоспренил вносили в зараженные культуры клеток СПЭВ через 1 час после инфицирования. В этих условиях препарат приводил к сохранению жизнеспособности 75 % инфицированных клеток через 48 часов после заражения в дозе 10 ТЦД50. Противовирусное действие препарата не было выявлено при обработке культур клеток СПЭВ, зараженных вирусом в дозе 100 ТЦД50 и 1000 ТЦД50.

Полученные данные отнюдь не означают, что с помощью Фоспренила можно в 100 % случаев излечить грипп, особенно ту его разновидность, которая связана с вирусом H5N1. Однако препарат, безусловно, может служить вспомогательным средством, усиливающим действие вакцин и повышающим естественную резистентность как у птиц, так и у свиней [1, 3].

Библиография

1. Головещенко А. А. и соавт. Применение фоспренила при откорме цыплят-бройлеров//Ветеринария, 2002, № 12, с. 14 – 18.

2. Деева А. В. Ожерелков С. В., Новиков А. Ю. и др. «Фоспренил — противовирусный препарат широкого спектра действия»//Ветеринар, 1998, № 3, с. 15 – 21.

3. Деева А. В., Мищенко Н. К., Лобова Т. П.и др. Применение фоспренила для профилактики и терапии при трансмиссивном гастроэнтерите свиней//Ветеринария, 2004, № 2, с. 12 – 15.

4. Ожерелков С. В., Кожевникова Т. Н. Механизмы противовирусного действия Фоспренила: принципы профилактики и лечения вирусных инфекций//Ветеринарная клиника, 2003, № 1, с. 16 – 20.

5. Санин А. В., Данилов Л. Л., Мальцев С. Д. и др. Противовирусное средство//А.с. №5004524 от 18.10.91, патент RU2038083C1.

6. Hollenbeck J. E. An Avian Connection as Catalyst to the 1918 – 1919 Influenza Pandemic//Int. J. Med. Sci., 2005, V. 2, № 2, P. 87 – 90.

7. Pronin A. V., Ozerelkov S. V., Narovlyansky A. N. et al. Role of Cytokines in Immunomodulatory Effects of Polyprenyl Phosphate: New generation of Antiviral Drug//Russ.J.Immunol., 2000, V. 5, № 2, P. 156 – 164.

8. Troy F. A., Vijay I. K., Tesche N. Role of Undecaprenyl Phosphate in Syhthesis of Polymers Containing Sialic Acid in Escherichia coli//J. Biol. Chem., 1975, V. 250, № 1, P. 156 – 163.

9. Stephenson I. et al. Detection of anti-H5 responses in human sera by HI using horse erythrocytes following MF59-adjuvanted influenza A/Duck/Singapore/97 vaccine//Virus res/-2004, V. 103, №. 1 – 2, P. 91 – 95.

10. Scholtissek C. Pigs as «Mixing Vessels» for the Creation of New Pandemic Influenza Viruses//Medical Principles Practice, 1990, V. 2, P. 65 – 71.

Обсудить на форуме