Солдатенкова Алена Владимировна, канд. биол. наук
Малый Казенный пер., д. 5А, Москва, 105064
Alena V. Soldatenkova, Cand. Sci (Biol.)
5A Maly Kazenny Ln., Moscow 105064
Сидоров Никита Геннадьевич
Малый Казенный пер., д. 5А, Москва, 105064
Nikita G. Sidorov
5A Maly Kazenny Ln., Moscow 105064
Лазарев Сергей Александрович
Малый Казенный пер., д. 5А, Москва, 105064
Sergei A. Lazarev
5A Maly Kazenny Ln., Moscow 105064
Жеребцов Антон Павлович
Малый Казенный пер., д. 5А, Москва, 105064
Anton P. Zherebtsov
5A Maly Kazenny Ln., Moscow 105064
Наталья Александровна Михайлова, д-р мед. наук, проф.
Малый Казенный пер., д. 5А, Москва, 105064
Natalia A. Mikhailova, Dr. Sci. (Med.), Prof.
5A Maly Kazenny Ln., Moscow 105064
ВВЕДЕНИЕ. Препараты на основе бактериальных антигенов эффективны для профилактики инфекций, вызываемых условно-патогенными бактериями, однако их промышленное использование требует оптимизации состава и технологии получения антигенов. Перспективным подходом является разработка комплекса антигенов Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Proteus vulgaris и Staphylococcus aureus.
ЦЕЛЬ. Изучение защитных свойств и токсичности антигенов K. pneumoniae, E. coli, P. vulgaris и S. aureus, а также комплекса антигенов в эксперименте на мышах.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В работе использовали антигены K. pneumoniae 204, E. coli F147, P. vulgaris 177 и суммарный антиген двух штаммов S. aureus (1986 и 1991), а также комплекс, состоящий из перечисленных антигенов. Токсичность оценивали на белых мышах линии SHK обоего пола массой 18–20 г. Животным однократно внутрибрюшинно вводили антигены (50, 100 или 200 мкг на мышь) или комплекс антигенов (0,1; 0,2; 0,4; 0,6 мл на мышь). Защитные свойства комплекса антигенов (в дозе 0,1 мл) изучали на самках мышей линии SHK массой 14–16 г. После двукратной иммунизации животных заражали живыми культурами гомологичных штаммов (K. pneumoniae 204, E. coli F147, P. vulgaris 177, S. aureus 1986) и гетерологичным штаммом P. aeruginosa PA103. В течение 7 сут регистрировали выживаемость и рассчитывали значение ЛД50 и индекса эффективности.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Установлено, что антигены E. сoli, S. aureus и P. vulgaris (во всех дозах) и антигены K. pneumoniae (в дозах 50 и 100 мкг) не вызывали токсические эффекты у мышей. Введение мышам антигена K. pneumoniae в дозе 200 мкг приводило к снижению массы тела и гибели животных. Инъекция комплекса антигенов в диапазоне доз 0,1–0,4 мл не вызывала токсических эффектов, а при введении дозы 0,6 мл выявлены признаки токсичности. Двукратная иммунизация комплексом антигенов в дозе 0,1 мл обеспечивала защиту мышей от заражения гомологичными и гетерологичными штаммами. Значения индекса эффективности составили: 7,99 для K. pneumoniae 204; 11,56 для E. coli F147; 25,90 для P. vulgaris 177; 7,45 для S. aureus 1986; 4,00 для P. aeruginosa PA103 (р<0,05).
ВЫВОДЫ. Исследованные антигены K. pneumoniae, E. coli, P. vulgaris и S. aureus, а также комплекс антигенов обладали приемлемым токсикологическим профилем. Комплекс антигенов продемонстрировал выраженные защитные свойства как против гомологичных штаммов (K. pneumoniae, E. coli, P. vulgaris, S. aureus), так и против гетерологичного штамма P. aeruginosa. Исследованные антигены и их комплекс могут рассматриваться как основа для создания лекарственного средства для профилактики широкого круга инфекций, вызванных условно-патогенными бактериями.
INTRODUCTION. Medicinal products based on various bacterial antigens effectively prevent diseases caused by opportunisitic bacteria. However, their large-scale use will require improved composition and production process. A promising approach is to develop an antigen complex from Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Proteus vulgaris, and Staphylococcus aureus.
AIM. This study aimed to examine protective properties and toxicity of antigens from K. pneumoniae, E. coli, P. vulgaris, S. aureus, and the antigen complex in experiments on mice.
MATERIALS AND METHODS. Antigens of K. pneumoniae 204, E. coli F147, P. vulgaris 177, the complex of two S. aureus antigens (1986 and 1991), and the complex of the above antigens were used in the study. Toxicity was evaluated in white male and female SHK mice weighing 18–20 g. A single dose of antigens (50, 100 or 200 μg per mouse) or antigen complex (0.1, 0.2, 0.4, 0.6 mL per mouse) was injected intraperitoneally. Protective properties were studied in female SHK mice weighing 14–16 g. Animals were immunised twice and then infected with live homologous strains of K. pneumonia 204, E. coli F147, P. vulgaris 177, S. aureus 1986, and P. aeruginosa PA103 heterologous strain. For seven days, their survival was monitored; LD50 value and efficiency index was determined.
RESULTS. E. coli, S. aureus and P. vulgaris antigens at all tested doses, and K. pneumoniae antigens at doses of 50 and 100 µg, did not cause toxic effects in mice. 200 µg of K. pneumoniae antigens caused weight loss and animal mortality. Injection of 0.1–0.4 mL of the antigen complex did not cause toxic effects; however, injection of 0.6 mL resulted in manifestations of toxicity. Double immunisation with 0.1 mL antigen complex protected mice against infection with homologous and heterologous strains. Efficiency index was 7.99 for K. pneumonia 204, 11.56 for E. coli F147, 25.90 for P. vulgaris 177, 7.45 for S. aureus 1986, and 4.00 for P. aeruginosa PA103 (р<0,05).
CONCLUSIONS. Test antigens of K. pneumoniae, E. coli, P. vulgaris, S. aureus, and the antigen complex had an acceptable toxicological profile. The antigen complex has shown significant protective properties both against homologous strains (K. pneumoniae, E. coli, P. vulgaris, and S. aureus) and heterologous strain of P. aeruginosa. Thus, the studied antigens and their complex can be used to develop a medicinal product preventing a wide range of opportunistic bacterial infections.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.