Характеристика закономерностей пассивного противострептококкового иммунитета


Исследования в этой статье имели целью: 1) оценить защитное действие различного рода стрептококковых иммунных сывороток в разных условиях и продолжительность пассивного иммунитета; 2) уточнить вопрос о характере защитных антител; 3) дать сравнительную оценку защитного действия иммунной сыворотки и ее применения после заражения животных в ранних стадиях инфекционного процесса.

В опытах на белых мышах применялись высокоактивные сыворотки, полученные от кроликов, иммунизированных вакциной из вирулентного штамма стрептококка I серологического типа (S-сыворотки) и сыворотки кроликов, иммунизированных слабовирулентной лабораторной культурой (S-сыворотки). Заражение производили вирулентной культурой (в виде селезеночной взвеси от мыши очередного пассажа), которую вводили в различных дозах внутрибрюшинно или подкожно. Результаты оценивались по числу выживших животных в опыте по сравнению с контрольными и по бактериологическим данным, т. е. по числу микробов, высеянных из крови и из селезенки животных через определенный (фиксированный) срок после заражения (5 часов).

О защитном действии иммунных сывороток в разных условиях опыта. R-сыворотка, при введении подкожно за сутки до заражения в количестве 0,0125 мл защищала половину мышей от 16-20 смертельных доз вирулентной культуры, вводимых внутрибрюшинно, а отчетливая задержка в развитии процесса отмечалась даже в тех случаях, когда для заражения применяли дозы в тысячу раз большие, т. е. десятки тысяч и сотни тысяч микробов.

Вместе с тем при сопоставлении результатов посевов из крови и селезенки от мышей, которым вводили падающие дозы сыворотки и заражали затем соответственно понижающимся количеством микробов, можно было констатировать, что процесс развивался более интенсивно при повышении инфицирующей дозы, несмотря на увеличение количества введенной сыворотки. Вполне понятно, что в опытах с живым размножающимся микробным агентом не приходится рассчитывать на сохранение кратности отношений, как это имеет место в опытах нейтрализации токсина соответствующей антисывороткой. Несомненно, что абсолютное число клеток, остающихся живыми и дающих начало развитию процесса, должно быть большим при повышении дозы вводимых микробов. В самом деле, даже если отмирание микробов в организме определялось бы количеством антител, приходящихся на каждую микробную клетку и процент выживших микробов был бы одинаковым во всех опытах, их абсолютное число должно нарастать с увеличением инфицирующей дозы. Вряд ли, однако, дело сводится к таким простым отношениям, и наряду с количеством антител, приходящимся на одну микробную клетку, имеет, вероятно, значение и общая их концентрация. При одновременном повышении дозы сыворотки и количества вводимых микробов второй фактор опережает действие первого.

Следует указать, что защитное действие иммунных сывороток было значительно меньшим при подкожном заражении животных. Так, например, если при одной и той же дозе иммунсыворотки (0,006 мл) DL50 была при внутрибрюшинном заражении не ниже 90 000 клеток, то при подкожном она снизилась до 500 клеток, а при заражении одной-двумя тысячами микробов погибли все подопытные животные. Для характеристики продолжительности пассивного иммунитета отдельные группы мышей были заражены в разные сроки (от суток до 29 дней) после введения им под кожу R-сыворотки (в дозе 0,0125 мл). Результаты этих опытов показали, что при заражении в первые 5 дней после введения сыворотки различия в количестве микробов в крови и в селезенке у подопытных и контрольных мышей через 5 часов после заражения были весьма резкими. Даже когда животных заражали большими количествами микробов (50 000-200 000), посевы крови подопытных мышей были стерильными, в селезенке обнаруживались десятки микробов, в то время как посевы селезеночной взвеси контрольных животных давали сливной, а посевы крови обильный рост стрептококков.

Отставание в развитии инфекционного процесса у подопытных животных было вполне отчетливым, если их заражали через 10 дней после введения сыворотки дозой в 80 000-160 000 микробов: посевы крови оставались стерильными, а в селезенке констатировались сотни или 1-2 тыс. микробов при огромном числе (сливной рост) у контрольных животных. Даже при заражении через 20 дней после введения сыворотки можно было отметить, что из крови и из селезенки подопытных животных высевалось меньше микробов, чем от контрольных. Лишь к 30-му дню различия стирались и инфекционный процесс у обеих групп мышей был одинаковым.

Таким образом, следовало признать, что влияние иммунной сыворотки, введенной в малом количестве, проявлялось на протяжении не менее 3 недель. Такой срок представляется достаточно длительным, в особенности если принять во внимание, что сыворотка была чужеродной и вводилась однократно в небольшой дозе.

В связи с изложенным заслуживали внимания результаты опытов по выявлению антител у мышей в разные сроки после введения им кроличьей иммунной сыворотки. Оказалось, что в крови мышей, которым иммунную сыворотку вводили в дозе 0,05 мл, можно было обнаружить через 24 часа - 5 дней антитела к полисахаридному антигену, приготовленному из пассажной вирулентной культуры. У животных, получивших сыворотку в меньшей дозе - 0,0125 мл - антитела не обнаруживались в крови уже через 3 дня, а при введении еще меньших доз иммунной сыворотки антитела не удавалось обнаруживать даже через 20 часов. Вместе с тем испытание защитных свойств сывороток, взятых от мышей через 10 дней после подкожного введения им иммунной сыворотки в количестве 0,0125 мл (т. е. в эффективной дозе), дало отрицательный результат: мышиные сыворотки в дозе 0,1 мл не защитили других мышей от гибели при заражении небольшой дозой вирулентной культуры (27 клеток). Сопоставление результатов всех опытов давало основание признать, что антитела из вводимых иммунных сывороток продолжают циркулировать некоторое время в крови подопытных животных; влияние пассивной иммунизации на течение инфекционного процесса проявляется и в более поздние сроки, когда не удается обнаружить в крови животного введенных антител, и сыворотки от подопытных животных уже не оказывают защитного действия при введении другим животным.

К характеристике антител, оказывавших защитное действие. Изложенное выше относилось к опытам, в которых применялась R-сыворотка, полученная путем иммунизации кроликов высоковирулентной культурой стрептококка I типа. Аналогичные опыты с сывороткой кроликов, иммунизированных лабораторной культурой того же серотипа, показали, что указанная сыворотка не обладала сколько-нибудь отчетливым защитным действием в отношении инфекции, вызванной R-стрептококком. Более подробное сравнительное изучение тех и других сывороток показало, что S-сыворотка отчетливо реагировала в реакции связывания комплемента с полисахаридными антигенами из гомологичного штамма, из вирулентной культуры и из культур других серологических типов. Напротив, R-сыворотка не реагировала с последними, а реакция с антигеном из S-культуры была значительно слабее, чем с гомологичным антигеном. Вместе с тем обе сыворотки агглютинировали в высоком титре S-культурe. После истощения R-сыворотки гомологичным антигеном она не реагировала более с ним; истощение S-антигеном почти не отражалось на ее реакции с R-антигеном. Но истощение S-культурой (микробной взвесью) извлекало из R-сыворотки комплементсвязывающие антитела. В то же время истощение культурой IV типа не отражалось на свойствах R-сыворотки. Следует отметить, что истощение R-сыворотки полисахаридными антигенами не извлекало из нее агглютининов.

Результаты проведенного анализа отчетливо показывали, что антитела, обеспечивающие пассивный противострептококковый иммунитет, соответствуют антигенной субстанции, которая накапливается в наибольшей концентрации в вирулентной культуре, находится в очень малом количестве в слабовирулентном лабораторном штамме и не содержится вовсе в лабораторной культуре другого серологического типа. Это отвечает характеристике M-антигена. Наряду с накоплением указанной субстанции в R-культуре сохранялся, как и в S-культуре, и Т-антиген, поскольку обе соответствующие антисыворотки агглютинировали S-культуру. В последней имелась, но в малом количестве, и M-субстанция, что объясняет способность густой взвеси S-культуры извлекать защитные антитела из R-сыворотки. Надо, наконец, указать, что полисахаридный гаптен R-культуры претерпевал изменения; он либо утрачивался, либо не участвовал в иммунизирующем комплексе, в результате чего R-сыворотка не реагировала с полисахаридными антигенами из стрептококков других серологических типов. Реакция с солянокислым экстрактом из гомологичной культуры осуществлялась, по-видимому, за счет перехода в экстракт M-субстанции.

Сравнительная оценка превентивного действия иммунной сыворотки и ее применения после заражения. В этих опытах мышей заражали различными дозами R-стрептококка, внутрибрюшинно или подкожно, а затем в разные сроки (через 1-4 ч) вводили им R-иммунную сыворотку I типа. При подкожном заражении сыворотку вводили внутрибрюшинно в количестве 0,05 мл; при заражении в брюшную полость сыворотку вводили внутривенно (в дозах от 0,05 до 0,0016 мл). Подкожный путь введения антител представлялся мало перспективным (медленное всасывание), а потому не применялся. Количество вводимых при заражении микробов, как правило, было невелико (десятки и сотни клеток). Контрольных мышей заражали теми же дозами, что и подопытных, а затем им вводили одновременно с подопытными нормальную кроличью сыворотку. За мышами велось наблюдение в течение 6-7 дней, после чего подводился итог числа выживших животных.

Как и следовало ожидать, внутривенное введение иммунной сыворотки оказалось более действенным, нежели внутрибрюшинное. Последнее далеко не всегда давало выраженный и постоянный эффект (из 5 таких опытов положительные результаты отмечены только в двух). Это и понятно, если учесть, с одной стороны, применение наиболее эффективного пути заражения (подкожный), а с другой - замедленное поступление антител.

Уже в приведенных опытах выявлялась меньшая выживаемость подопытных животных при повышении инфицирующей дозы микробов, несмотря на соответствующее увеличение количества вводимой иммунной сыворотки. Для уточнения этих соотношений был поставлен дополнительный опыт.

Отдельные группы мышей заражали внутрибрюшинно падающими дозами R-стрептококка, а спустя 2 ч вводили внутривенно иммунную сыворотку, также в постепенно снижающихся количествах (от 0,05 до 0,0016 мл). Оказалось, что сыворотка в дозах 0,025-0,05 мл предохраняла от гибели всех мышей, зараженных 200 микробными клетками; при повышении дозы микробов в 4 раза (800 клеток) выживало более половины зараженных мышей (5 из 8), если им ввели сыворотку в количестве 0,05 мл. Снижение дозы сыворотки до 0,0125-0,00625 мл сопровождалось некоторым (незначительным) уменьшением ее лечебного действия: из 12 мышей, зараженных 200 клетками, выжили 10; при заражении 800 клетками - 4 мыши из 6. Дальнейшее снижение количества вводимой сыворотки (до 0,0031-0,0015 мл) приводило к гибели почти всех мышей, зараженных максимальной дозой; вместе с тем эти ничтожные концентрации антител были еще способны предохранить половину животных, зараженных меньшими дозами (14-200 клетками).

Для сравнительной оценки действия иммунсыворотки в разных условиях, т. е. введения до или через несколько часов после заражения, следовало сопоставить результаты последнего опыта с данными двух опытов, в которых 74 мыши отдельных групп были внутрибрюшинно заражены повышающимися дозами вирулентной культуры через 20 ч после подкожного введения им иммунсыворотки в количестве 0,006 мл. В этих опытах 50%-ную гибель подопытных животных вызывала доза, составлявшая не менее 500-600 для контрольных животных. Таким образом, в превентивном опыте сыворотка оказалась в 8-10 раз эффективней, хотя ее ввели в два раза меньшей дозе и притом подкожно, а не в кровь. Следует, конечно, учитывать, что при введении сыворотки через 2 часа после заражения количество микробов могло несколько увеличиться за счет их размножения, но не более чем в 2-4 раза (одно-два деления). Вряд ли этим можно объяснить меньшую эффективность сыворотки в указанных условиях. По-видимому, большее значение имеют различия в "насыщении" организма антителами в одном и в другом случае, а также неодинаковые возможности и условия контакта с ними микробов.



Ваше имя:
Защита от автоматических сообщений:
Защита от автоматических сообщений Символы на картинке: