Биологические препараты для профилактики вирусных заболеваний животных

УДК 619:[616.98:615.281]-084

Биологические препараты для профилактики вирусных заболеваний  

животных: разработка и производство в Беларуси / П. А. Красочко [и др.] ;  
под ред. Н. А. Ковалева. – Минск : Беларуская навука, 2016. – 492 с. –  
ISBN 978-985-08-2013-6.

В книге обобщены результаты исследований по разработке новых вакцин против наиболее 
распространенных вирусных болезней крупного рогатого скота, свиней, плотоядных животных и птиц, выполненных сотрудниками РУП «Институт экспериментальной ветеринарии 
им. С. Н. Вышелесского» НАН Беларуси. Приводятся сведения по селекции вакцинных вирусов, изысканию эффективных систем и методов их культивирования, конструированию, разработке технологии изготовления и определение сроков годности вакцин, отработке доз, схем 
вакцинации и изучению иммунологической и противоэпизоотической эффективности ветпрепаратов, в том числе в практических условиях. Представлены краткие данные по эпизоотолого-клиническому проявлению и специфической профилактике наиболее распространенных 
в Беларуси вирусных болезней животных, а также о противоинфекционном иммунитете, его 
особенностях при вирусных инфекциях и типах современных противовирусных вакцин.

Предназначена для научных и практических работников биологической промышленности, 

ветеринарных врачей, биологов, аспирантов, магистров, бакалавров и студентов ветеринарных, 
зоотехнических и фармацевтических факультетов учебных заведений.

Табл. 288. Ил. 37. Библиогр.: 175 назв.

А в т о р ы:

П. А. Красочко, Н. А. Ковалев, И. В. Насонов, А. С. Ястребов, Д. В. Бучукури, 

М. М. Усеня, П. П. Красочко, Д. С. Борисовец, В. П. Красочко, Н. М. Авласко

Р е ц е н з е н т ы:

доктор биологических наук, профессор А. И. Ерошов,
доктор ветеринарных наук, профессор В. В. Максимович

ISBN 978-985-08-2013-6
© Оформление. РУП «Издательский дом  
    «Беларуская навука», 2016

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АОК 
– антителообразующая клетка
АП 
– аллантоисная полость
АПК 
– антигенпредставляющая клетка
БелНИИЭВ 
– Белорусский научно-исследовательский институт экспериментальной
ветеринарии
Белгосветцентр
– Белорусский государственный ветеринарный центр
БОЕ 
– бляшкообразующая единица
ВГНКИ 
– Всероссийский государственный научно-исследовательский институт

контроля, стандартизации и сертификации ветеринарных препаратов

ВД 
– вирусная диарея
Ветбиофармсовет – Ветеринарный биологический фармакологический совет
ВНИИЗЖ 
– Всероссийский научно-исследовательский институт защиты животных
ВНИВИП 
– Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт пти
цеводства
ВПГ 
– высокомолекулярный полигексаметиленгуанидингидрохлорид
ГАЕ 
– гемагглютинирующая единица
ГЛА 
– гидролизат лактальбумина
ГМ-КСФ 
– гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор
ГУВ 
– Главное управление ветеринарии
ЖКТ 
– желудочно-кишечный тракт
ИББ 
– инфекционная бурсальная болезнь
ИБК 
– инфекционный бронхит кур
ИГС 
– инфекционный гепатит собак
ИД50 
– 50%-ная инфекционная доза
ИЛ 
– интерлейкин
ИЛТ 
– инфекционный ларинготрахеит
ИРТ 
– инфекционный ринотрахеит
ИСКОМ 
– холестерин-гликозидный иммуностимулирующий комплекс
ИФА 
– иммуноферментный анализ
ИФН 
– интерферон
КИЭ 
– коэффициент иммунологической эффективности
КК 
– культуры клеток
КМИЭВ 
– коллекция микроорганизмов Института экспериментальной ветеринарии
КРС 
– крупный рогатый скот
МЕ 
– международные единицы
ММ 
– молекулярная масса
МНС 
– антигены главного комплекса гистосовместимости
МПА 
– мясопетнонный агар
МПБ 
– мясопептонный бульон
МППБ 
– мясопептонный печеночный бульон

МОС 
– оптический стандарт мутности

МЭБ 
– Международное эпизоотическое бюро

НК 
– натуральные киллеры

ОБ 
– общий белок

ОП 
– оптическая плотность

ОРЗ 
– острые респираторные заболевания

ПБ 
– процент блокировки

ПВИС 
– парвовирусная инфекция свиней

ПВЭС 
– парвовирусный энтерит собак

ПГ 
– парагрипп

ППЗ 
– племптицезавод

ППР 
– племптицерепродуктор

ПЦР 
– полимеразная цепная реакция

ПЭГ 
– полиэтиленгликоль

ПЭК 
– почка эмбриона коровы

ПЭС 
– почка эмбриона свиньи

РВБС 
– ротавирусная болезнь свиней

РГА 
– реакция гемагглютинации

РДП 
– реакция диффузионной преципитации

РЗГА 
– реакция задержки гемагглютинации

РИД 
– реакция иммунодиффузии

РИП 
– реовирусная инфекция птиц

РИФ 
– реакция иммунофлуоресценции

РН 
– реакция нейтрализации

РНГА 
– реакция непрямой гемагглютинации

РНК 
– рибонуклеиновая кислота

РРСС 
– репродуктивно-респираторный синдром свиней

РСК  
– реакция связывания комплемента

РТГА 
– реакция торможения гемагглютинации

РКЭ 
– развивающиеся куриные эмбрионы

СГЭ 
– содержание гемоглобина в эритроцитах

СМА 
– синдром мальабсорбции

СОД 
– супероксиддисмутаза

СПК 
– сельскохозяйственный производственный коллектив

СПФ КЭ 
– свободные от специфических патогенов куриные эмбрионы

ССЯ 
– синдром снижения яйценоскости

ТГС 
– трансмиссивный гастроэнтерит свиней

ТНПА 
– технические нормативно-правовые акты

ТЦД50 
– 50%-ная тканевая цитопатогенная доза

ФНО 
– фактор некроза опухоли

ФЭК 
– фибробласты эмбрионов кур

ХАО 
– хориоаллантоисная оболочка

ЦНС 
– центральная нервная система

ЦПД50
– 50%-ная цыплячья патогенная доза

ЦТЛ 
– цитотоксические лимфоциты

ЭИД50
– 50%-ная эмбриональная инфекционная доза

ЭПР 
– эндоплазматический ретикулум

Ig
– иммуноглобулин

DMEM
– минимальная среда Игла, модифицированная Дюльбекко

HEPES
– N-2-гидроксиэтилпиперазин-Nʹ-2-этансульфоновая кислота

NIH
– Национальный институт здоровья (США)

PBS
– фосфатно-буферный раствор

ВВЕДЕНИЕ

Инфекционные болезни людей и животных были известны человечеству 

с древних времен. На протяжении многих столетий люди были беспомощны 
в борьбе с ними, поэтому порой эти болезни приобретали угрожающие размеры, охватывая огромные территории, вызывая гибель десятков тысяч людей 
и животных и принимая характер настоящих народных бедствий. Сущность 
инфекционных заболеваний животных и человека в течение многих веков 
оставалась до конца не распознанной. Однако постоянно накапливающиеся 
наблюдения позволили высказать предположение, что каждой инфекционной 
болезни свойственен строго специфический возбудитель. Было также замечено, 
что люди, выздоровевшие после того или иного перенесенного инфекционного заболевания, становились к нему невосприимчивыми, обычно надолго, 
а иногда и на всю жизнь, как, например, к оспе, чуме.

Со временем такую невосприимчивость к повторному заражению станут 

называть иммунитетом, а изучающую ее науку – иммунологией. Становлению 
иммунологии как медико-биологической науки предшествовали длительные 
эмпирические поиски средств защиты от заразных болезней. С того времени, 
как английский врач Э. Дженнер впервые доказал возможность предупреждения натуральной оспы у людей с помощью прививки им вируса оспы коров, 
исследователи всех стран работают над предупреждением инфекционных болезней методом иммунизации.

Теоретическое обоснование возможности специфической профилактики ин
фекционных заболеваний животных и человека дано великим французским ученым Луи Пастером, который в начале 80-х гг. XIX в. впервые разработал метод 
направленного ослабления вирусных свойств патогенных микробов и использования ослабленных штаммов для искусственного создания иммунитета. Это 
позволило ему приготовить эффективные вакцины против холеры кур, сибирской язвы, рожи свиней, бешенства и тем самым положить начало стремительному развитию экспериментальной иммунологии и практической вакцинологии.

В настоящее время известно около 500 инфекционных болезней живот
ных. Из них около 200 относятся к зооантропонозам или антропозоонозам. 
В Республике Беларусь зарегистрировано около 100 инфекционных болезней 
животных, из которых около 20 являются общими для человека и животных.

Против подавляющего большинства указанных заболеваний разработаны 

специфические вакцины с различной степенью эффективности. Однако основная их масса производится в зарубежных странах. В Беларуси имеется лишь 

единственное ветеринарное биологическое предприятие – Витебская биофабрика 
(с 2012 г. – ОАО «БелВитунифарм»), которая выпускает небольшое количество бактериальных вакцин. Остальные препараты, необходимые нашей стране, приходится закупать в других государствах за валюту. На ОАО «БелВитунифарм» 
до сих пор не налажено масштабное производство противовирусных вакцин, 
а ведь вирусные заболевания, как известно, составляют свыше 70% всех инфекционных болезней животных и человека. С учетом этого РУП «Институт 
экспериментальной ветеринарии им. С. Н. Вышелесского» НАН Беларуси 
в последние годы активно приступил к конструированию, разработке технологий и производству в экспериментальном отделе отечественных вакцин, главным образом противовирусных, против наиболее распространенных в нашей 
стране инфекционных заболеваний животных. 

Разработке ряда таких противовирусных вакцин и посвящена настоящая 

монография, написанная научными сотрудниками института – ведущими разработчиками описанных биопрепаратов.

Книга состоит из 6 глав. В первой главе приведены современные сведения 

о противоинфекционном иммунитете и его особенностях при вирусных инфекциях. Описывается история научного изучения иммунитета, его системы 
и механизмы осуществления, в том числе при вирусных инфекциях, типы современных противовирусных вакцин.

Следующие четыре главы посвящены разработке новых вакцин против 

наиболее распространенных или представляющих опасность для Республики 
Беларусь вирусных заболеваний крупного рогатого скота, свиней, птиц, плотоядных и пушных зверей. В отдельную главу выделены антирабические вакцины, поскольку бешенство поражает все виды животных.

Приводятся результаты научных исследований по селекции вакцинных 

вирусов, изысканию эффективных систем и методов их культивирования, 
конструированию и разработке технологии изготовления и определению сроков годности вакцин, отработке доз, схем вакцинации и изучению иммунологической и противоэпизоотической эффективности препаратов. Сообщаются 
результаты их практического применения.

Описанию разработки вакцин против вирусных болезней каждого вида жи
вотных предшествует изложение кратких данных по эпизоотолого-клиническому 
проявлению, диагностике и специфической профилактике заболеваний, против 
которых эти вакцины предназначены. Описывается история изучения болезней, 
возбудители, патогенез, клиника, эпизоотологические данные и распространение на территории Беларуси, применяемые для их профилактики вакцины.

Разработанные вакцины по эффективности не уступают зарубежным ана
логам. На все вакцины разработана техническая нормативно-правовая документация, которая передана ОАО «БелВитунифарм». Освоение их производства на ОАО «БелВитунифарм» и расширение производства опытно-экспериментальным отделом РУП «Институт экспериментальной ветеринарии 
им. С. Н. Вышелесского» НАН Беларуси позволит полностью удовлетворить 
потребность в них Республики Беларусь и выйти на экспорт в другие страны.

Глава 1

ПРОТИВОИНФЕКЦИОННЫЙ ИММУНИТЕТ 

И ЕГО ОСОБЕННОСТИ

ПРИ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЯХ

Иммунитет (от лат. immunitas – освобождение от чего-либо) в широком по
нимании – это система защитных реакций организма против факторов внешней среды (в том числе микроорганизмов), нарушающих функциональную 
целостность организма. 

В генетическом аспекте иммунитет рассматривается как способ организма 

отличить чужеродный материал от своего, так как поступление во внутреннюю среду организма веществ с чужеродной информацией грозит нарушением его химического и структурного состава.

В формировании иммунитета участвует весь организм как целостная си
стема, все защитные механизмы которого взаимосвязаны. Наряду с факторами 
специфической защиты действуют многочисленные неспецифические факторы.

В противоинфекционной защите организма участвуют неспецифические 

анатомо-физиологические факторы и высокоспециализированная иммунная 
система. Естественно, что иммунная система, действующая против распознанного чужеродного патогена с помощью антител и специфически сенсибилизированных лимфоцитов, более эффективно обеспечивает противоинфекционную защиту. Однако сопротивляемость и защита организма от инфекций 
зависит и от многих неспецифических факторов и механизмов (кожные и слизистые барьеры, бактерицидность секретов, лизоцим, комплемент и др.).

Учение об иммунитете к инфекционным агентам берет свое начало от эм
пирических наблюдений, сделанных в ХVII–XVIII вв., о развитии пожизненной невосприимчивости к заражению оспой, свинкой, корью у людей, переболевших этими инфекциями в детском возрасте.

Возможность создания противовирусного иммунитета искусственным 

путем была впервые доказана Эдвардом Дженнером, предложившим предупреждать натуральную оспу с помощью введения детям безвредного для человека вируса коровьей оспы.

Научный подход к изучению противовирусного иммунитета заложен в кон
це XIX в. работами основоположников иммунологии Л. Пастера, И. И. Мечникова, П. Эрлиха. Их идеи и концепции легли в основу успешного развития 
современной иммунологии в середине XX в. и в последние 30–50 лет, когда 
осуществилось открытие молекулярной структуры главной основы наследствен

ности – ДНК – и получили развитие молекулярная биология и молекулярная 
генетика. 

Современная иммунология рассматривает иммунитет как защитное био
логическое свойство живого организма: биологический механизм обусловлен 
и реализуется исключительно с участием клеток лимфоидной системы – лимфоцитов – в кооперации между собой и клетками других систем организма. 
Иммунная система функционально связана с другими системами организма, 
и иммунитет как функция организма является сложным многокомпонентным 
феноменом.

Иммунитет – эволюционное историческое приобретение многоклеточных. 

Начиная с челюстных рыб у многоклеточных появились особые клетки – лимфоциты, с которыми связан новый и самый уникальный механизм защиты, 
работающий на клеточном и молекулярном уровнях, – лимфоцитарный иммунитет. И это эволюционное событие оказалось весьма важным для выживания 
видов многоклеточных животных, особи которых оставляют относительно 
малочисленное потомство. Таких видов многоклеточных всего 1,4%. Следовательно, естественный отбор в процессе эволюции закрепил феномен иммунитета для выживания особей малоплодных видов. 

Что нового появилось в организме многоклеточных по сравнению с одно
клеточными, от чего многоклеточным надо защищаться в целях своего выживания и сохранения целостности вида? Иммунитет защищает организм многоклеточных от агрессивных патогенных микроорганизмов и гельминтов, 
а также от онтогенетически отживших и поврежденных, травмированных 
собственных клеток. Таким образом, иммунитет очищает организм от агрессивного проникновения в его внутреннюю среду чужеродных ингаляционных и аппликаторных вредных субстратов и веществ из окружающей среды 
через барьерные ткани (ЖКТ, слизистые оболочки дыхательной и выделительной систем, кожа).

Самораспознавание и элиминация (выведение) из организма чужеродных 

субстанций, собственных, но отживших клеток – уникальный механизм защиты, ставший тем новым эволюционным приобретением многоклеточных, 
которое лежит в основе функционирования лимфоцитарного иммунитета. Он 
обусловлен генетической программой синтеза специфичных молекул иммуноглобулинов, нейтрализующих, обезвреживающих патоген. Уникальные гены, 
экспрессия которых обеспечивает синтез антител, функционируют исключительно в единственном типе дифференцированных клеток многоклеточных – 
в лимфоцитах. 

Таким образом, иммунитет защищает организм от внешних факторов: 

патогенов, ингаляционных, аппликаторных и ядовитых пищевых внешних 
веществ, проникающих во внутреннюю среду организма. Также иммунитет 
обусловливает реакцию организма на трансплантат: при пересадке органов, 
переливании крови, введении кровепродуктов.

Лимфоцитарный иммунитет является биологической основой гомеостаза 

организма – динамически равновесного состояния внутренней среды, обеспечивающего нормальное функционирование всех систем организма. Лимфоцитарный иммунитет, как главный биологический механизм защиты организма 
от генетически чужеродных агентов, распознает «свое» и «чужое», элиминирует «чужое», т. е. осуществляет иммунный надзор. Обобщая вышеизложенное, можно вывести краткую «формулу» иммунитета: «иммунитет = распознавание генетически чужеродной субстанции + обезвреживание и элиминация патогена».

1.1. Становление научного изучения иммунитета

Наблюдения естествоиспытателей конца XIX в. и эксперименты доказали, 

что сыворотка крови человека и животных, больных и выздоровевших от инфекционных болезней, способна инактивировать инфекционность (заразительность, болезнетворность) патогена, вызвавшего данное заболевание. Возникло 
предположение, что в процессе инфекционного заболевания в крови появляются специфические защитные субстанции, которых нет в крови здоровых.

Первыми теоретическим концепциями о механизмах защиты организма от 

инфекции были клеточная фагоцитарная теория И. И. Мечникова (1883 г.) 
и гуморальная теория П. Эрлиха (1890 г.), так называемая теория боковых цепей, которая обосновывала образование антител. Эрлих впервые выдвинул 
понятия «антитело» и «антиген», очень образно объяснил специфичность взаимодействия этих иммуногенных субстанций, их взаимную комплементарность, подобно тому, как ключ подходит к замку. П. Эрлих как химик предположил, что на поверхности клеток, вырабатывающих антитела под действием 
антигена, появляются разнообразные химические группы, играющие роль рецепторов, комплементарно соединяющихся с соответствующими химическими 
группами антигена (патогена), тем самым стимулируется выработка большого количества антител. Часть этих антител отрывается от цитомембраны 
и включается в циркуляцию крови.

К. Ландштайнер в 1937 г. выдвинул гипотезу об активной роли антигена 

в формировании специфичностей образующихся антител. Опыты К. Ландштайнера в получении специфических антисывороток против искусственно 
синтезированных веществ стали предпосылкой для выдвинутой им инструктивной теории иммунитета, или теории прямой матрицы. Согласно этой теории антитела в организме исходно все одинаковы, но при контактах с разными 
антигенами приобретают различие во вторичной структуре – «приспосабливаются» к молекулам антигена. 

Позднее А. Л. Полинг в 1940 г. и Ф. Гауровиц в 1953 г. на основе этой гипо
тезы К. Ландштайнера сформулировали гипотезу прямой матрицы (штампа): 
антиген проникает в клетку и выполняет роль матрицы, обусловливающей 

конформационные изменения молекул синтезируемых антител, обеспечивающих их специфичность к антигену.

Ф. Бернет и Ф. Феннер в 1949 г. предложили теорию непрямой матрицы, 

выдвинув понятие «аутометка», предположив, что все клетки организма несут 
молекулярные группы (антигены), свойственные данному организму.

Теории непрямой матрицы предшествовало открытие феномена двойного 

распознавания Питером Догерти и Рольфом Цинкернагелем (Нобелевская премия 1996 г.), который лежит в основе взаимодействия антигенпредставляющей клетки (макрофага) с Т-лимфоцитом. Макрофаги осуществляют фагоцитоз 
чужеродных субстанций, в том числе и патогенов, производя захват и метаболизирование захваченного субстрата (процессирование антигена); оставшиеся 
частицы экспонируются на поверхность цитомембраны – небольшая доля антигена (<1%). Т-лимфоциты, осуществляя иммунный надзор, распознают чужеродные молекулы в ассоциации с молекулами класса I и класса II МНС на 
макрофагах. Эти фрагменты антигена активируют (сенсибилизируют) Т-лимфоциты. Рецепторы Т-лимфоцита распознают аминокислотную последовательность фрагментов антигена, связываемых в полости молекул главного комплекса гистосовместимости (МНС) на макрофагах, паратопы антител в отличие от этого распознают конформационные детерминанты антигена – эпитопы. 
Макрофаги передают сигнал от антигена не любому Т-лимфоциту, а только 
«своему», тождественному по генам МНС. Специальный рецептор CD на 
Т-лимфоците (CD4+ Т-лимфоцит) узнает антигенпредставляющую клетку (АПК). 
При этом распознавание идет еще по нескольким антигенам, генетически детерминированным, при этом взаимодействующие клетки обмениваются рядом 
различных цитокинов, среди которых интерлейкины, факторы некроза опухоли, колониестимулирующий фактор и другие вещества (рис. 1.1).

Н. Йерне и Ф. Бернет в 1964 г. сформулировали клонально-селекционную 

теорию – теорию развития иммунного ответа на основе свойства иммунокомпетентных клеток распознавать отдельные эпитопы антигена с помощью синтезируемых ими антигенспецифических рецепторов. Теория предложена Ф. Бернетом и развита Н. Йерне. По предположению Ф. Бернета, в организме существует до 10 тыс. Т-лимфоцитов и до 10 тыс. В-лимфоцитов, потенциально 
готовых специфически реагировать на определенный антиген и предадаптированных синтезировать специфические антитела.

Клонально-селективная теория постулирует образование клонов Т- и В- 

лимфоцитов, имеющих комплементарные данному антигену рецепторы, которые связывают его, взаимно регулируют активность друг друга. В результате 
происходит антигенспецифическая селекция соответствующего клона лимфоцитов, их клональная пролиферация и дифференциация, превращение в эффекторные (плазматические для В-лимфоцитов, хелперные или киллерные для 
Т-лимфоцитов) клетки и клетки памяти. Антиген как бы служит индуктором 
отбора специфических ему лимфоцитов, выполняя селекционирующую роль. 
Эта теория получила наибольшее признание в иммунологии.