Разработка технологии производства вакцины против сальмонеллеза голубей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.23, кандидат биологических наук Гусев, Валерий Викторович

• Гусев, Валерий Викторович
• кандидат биологических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Гусев, Валерий Викторович

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Род Salmonella - общие сведения

2.1.1. Мониторинг бактерий рода S almonella

2.1.2. Биологические свойства

2.1.3. Антигенная структура

2.2. Сальмонеллезная инфекция голубей

2.3. Средства специфической профилактики 24 сальмонеллеза голубей

2.4. Биотехнология и производство вакцин

2.4.1. Питательные среды

2.4.2. Приготовление посевного материала

2.4.3. Глубинное культивирование микроорганизмов

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Материалы и методьг

3.2. Результаты исследований

3.2.1. Мониторинг сальмонеллезной инфекции голубей

3.2.2. Клиническое проявление сальмонеллеза голубей

3.2.3. Бактериологические исследования на сальмонеллез

3.2.4. Определение чувствительности полевых штаммов сальмонелл к антибактериальным препаратам

3.2.5. Технология изготовления и контроль вакцины живой сухой против сальмонеллеза голубей

3.2.5.1 Питательные среды для культивирования вакцинного 49 штамма

3.2.5.2 Подготовка посевного материала

3.2.5.3 Глубинное периодическое культивирование вакцинного штамма

S typhimurium №

3.2.5.4 Оценка безвредности и иммуногенности вакцины

3.2.6. Производственные испытания вакцины в голубеводческих 57 хозяйствах

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5. ВЫВОДЫ

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии производства вакцины против сальмонеллеза голубей»

Актуальность темы

Разведение домашних голубей имеет многовековую историю. Известно, что в Египте уже 5000 лет назад были домашние голуби. Сначала этих птиц просто употребляли в пгацу, а затем, узнав об их способности возвращаться к своему гнезду и о большой скорости полета, начали использовать для связи-передачи и получения информации.

Сейчас сохранилось как мясное направление, так и спортивное (почтовые голуби).

И сегодня проблема желудочно-кишечных заболеваний молодняка и взрослых особей голубей является для голубевода первоочередной. Экономический ущерб складывается из падежа части заболевшего молодняка, отставания в росте и развитии переболевшей птицы.

Но помимо потерь от сальмонеллеза среди домашних голубей, нельзя забывать об угрозе здоровью человека. По данным ВОЗ, заболеваемость людей сальмонеллезом за последнее десятилетие возросла шестикратно, а в странах СНГ - в семь раз. Причину заболеваний связывают с поражением продуктов питания животного происхождения патогенными микроорганизмами (E.coli, Salmonella и др.)

Птица как домашняя, так и дикая, в том числе голуби могут являться резервуаром возбудителя сальмонеллезной инфекции. Голуби свободноживущие и имеющие контакт с животными, открытыми водоемами, при заболевании сальмонеллезом, инфицируют окружающую среду, заражая другие виды птицы. Такие животные, естественно, представляют источник опасности для людей, в том числе и при использовании голубиного мяса в гонцу.

Гибель от сальмонеллезной инфекции у голубей может достигать 2025%, нанося значительный экономический ущерб, одновременно являясь возможным источником заражения животных и человека (Вал.В.Гусев, В.В.Гусев 2003г.).

В связи с этим во всем мире уделяется большое внимание разработке различных лечебных препаратов и сальмонеллезных вакцин.

Сложность борьбы с сальмонеллезом определяется быстрой адаптацией возбудителя, как к антибиотикам, так и другим химиотерапевтическим препаратам.

Бесконтрольное применение антибиотиков усугубило ситуацию и способствовало селекции антибиотико устойчивых штаммов микроорганизмов. В ряде голубеводческих хозяйств обнаруживается 100% -ная устойчивость бактерий ко всем применяемым антибиотикам.

Поэтому исследования, посвященные изучению проблемы сальмонеллезной инфекции у голубей, и в первую очередь, ее профилактике, несомненно, актуальны для бактериологов, ветеринарных врачей и голубеводов.

Цель и задачи исследования

Целью данной работы являлось проведение мониторинга сальмонеллезной инфекции в голубеводческих хозяйствах РФ и совершенствование профилактики этого заболевания с помощью специфических средств.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: -провести мониторинг сальмонеллезной инфекции у голубей в РФ; -разработать технологию производства, методы контроля и применения «Вакцины живой сухой против сальмонеллеза голубей»;

-испытать вакцину в лабораторных и естественных условиях содержания голубей.

Научная новизна работы

Получены новые данные по результатам мониторинга возбудителя S.typhimurium и его роль в эпизоотической ситуации в неблагополучных голубеводческих хозяйствах.

Обоснована необходимость создания эффективной вакцины на основе штамма S.typhimurium № 3.

Показана возможность использования питательной среды на основе панкреатического гидролизата рыбной муки (ПГРМ) вместо мясных переваров без потери урожайности при культивировании сальмонелл.

Созданы 3 экспериментальные партии «Вакцины живой сухой против сальмонеллеза голубей».

Практическая значимость работы

Разработаны технологии изготовления, контроля и применения «Вакцины живой сухой против сальмонеллеза голубей».

Предложена питательная среда для культивирования вакцинного штамма S.typhimurium № 3 на основе панкреатического гидролизата рыбной муки. Данная питательная среда позволяет снизить себестоимость вакцинных препаратов, по сравнению с теми, которые получены на средах из мясных переваров.

Получены положительные результаты испытания вакцинных препаратов, как на птице в лабораторных условиях, так и на голубях в естественных условиях содержания.

Публикация результатов исследований

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены:

-на международной конференции: «Научные основы технологии производства ветеринарных биопрепаратов», 5-6 декабря 2002 г Щелково.

-на межлабораторном научном семинаре ГНЦПМ- май 2005г.-Оболенск.

Основные положения диссертации выносимые на защиту

Новые эпизоотологические данные возбудителя S.typhimurium у голубей на территории Российской Федерации, на примере 57 голубеводческих хозяйств в 8 регионах России.

Питательная среда для культивирования сальмонелл на основе ПГРМ. «Вакцина живая сухая против сальмонеллеза голубей»,характеризующаяся низкой остаточной реактогенностью и формированием стойкого специфического иммунитета.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических предложений и приложений. Диссертация иллюстрирована 11 таблицами и 7 рисунками. Список литературы включает в себя ИЗ источников, в том числе 83 отечественных и 30 зарубежных.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Биотехнология», Гусев, Валерий Викторович

5. ВЫВОДЫ

1. Мониторинг возбудителей сальмонеллеза у голубей выявил, что в настоящее время 30-40% птицы инфицировано, от5 до 80 % может составлять гибель заболевшей птицы. Лечение и профилактика могут быть результативными при условии определения лекарственной чувствительности к сальмонеллезу.

2. Использование БГРМ вместо мясных питательных сред при культивировании вакцинных штаммов сальмонелл не приводит к потере урожайности, бактериальные клетки сохраняют характерные для сальмонелл тинкториальные и серологические свойства, себестоимость вакцинных препаратов снижается по сравнению с теми, которые получены из мясных гидролизатов.

3. Разработана научно-техническая документация по изготовлению и контролю «Вакцины живой сухой против сальмонеллеза голубей».

4. Полученные экспериментальные серии вакцины прошли лабораторные, а также испытания в условиях голубеводческих хозяйствах. Получены положительные результаты:

-при вакцинации опытной группы голубей (20 голов) вакциной против сальмонеллеза сохранность составила 100%

-в контрольной группе из 20 голов от сальмонеллеза пало 6 голов, сохранность-70%.

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В настоящее время ведется утверждение технических условий и наставления по применению «Вакцины живой сухой против сальмонеллеза голубей» в Департаменте ветеринарии РФ.

Для профилактики сальмонеллезной инфекции у голубей предлагается использование разработанной нами «Вакцины живой сухой против сальмонеллеза голубей».

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Гусев, Валерий Викторович, 2005 год

1. Алимов A.M., Котылев О.А. Сравнительная оценка питательных сред при культивировании вакцинного штамма листерий АУФ. Ученые записки КВИ. Казань: 1975. - Т. 119. -158 с.

2. Андросов Ф.З., Беляев И.Я., Клочко Р.Т., Ковалерчук Л.И. и др.; Под ред. В.Я. Антонова Справочник ветеринарного лаборанта. М.: Колос, 1981. -40-41,89-91 с.

3. Антонов Б.И., Борисова В.В., Волкова П.М., Каменева Л.П. и др.; Под ред. Б.й. Антонова Лабораторные исследования в ветеринарии. Бактериальные исследования. -М.: Агропромиздат, 1986. 177 - 209 с.

4. Ашмарин И.П., Воробьев А. А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л.: Гос. изд-во мед. лит., 1962. - 127173 с.

5. Баев Н.А. Биотехнология. М.: Наука, 1984.

6. Баснакьян И.А. Культивирование микроорганизмов с заданными свойствами. М.: Медицина, 1992.

7. Баснакьян И.Н. Культивирование микроорганизмов в переменных условиях. М.: Наука, 1982.

8. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. В 2 т. М.: Мир, 1989.

9. Бессарабов Б.Ф. Болезни голубей.- Москва, 2004.

10. Ю.Бияшев К.Б. Автореф. дис. докт. вет. наук. Алма-Ата, 1992.

11. П.Бондаренко В.М. Болезни сельскохозяйственных животных. М.:1986.

12. Борисович Ю.Ф., Кирилов JI.B.; Под ред. Д.Ф. Осидзе Инфекционные болезни животных. М.: ВО Агропромиздат, 1987. - 195 - 203 с.

13. Бургасов П.Н., Рожков Г.И. Сибиреязвенная инфекция. М.: Медицина, 1980.

14. Бургасов П.Н. Итоги выполнения рекомендаций XVI всесоюзного съезда микробиологов и эпидемиологов и очередные задачи в области борьбы с инфекционными заболеваниями в СССР. Журн. Микробиол. 1984. - № 7. -4- 16 с.

15. Бухвальдер Р., Фухс Х.-В., Хайдер Г., Хипе Т. и др. Иммунопрофилактика болезней животных. Пер. с нем. М.: Колос, 1981.-415 с.

16. Вайсман И.Ш. Предпосылки комплексной оценки физиологического состояния бактерий и их популяций. Журн Микробиол. 1984. - № 4. - 3 - 8 с.

17. Валеева Ф.К. Автореф. дис. канд. вет. наук. Алма-Ата, 1966.

18. Виестур У.Э., Шмите И. А., Жилевич А.В. Биотехнология. Биотехнологические агенты, технология, аппаратура. Рига: Зинатне, 1987. -263 с.

19. Галиакберова Н.И., Алимов A.M., Макаев Х.Н. Изыскание питательной среды и оптимизация условий культивирования сальмонелл.

20. Сборник докладов Международной конференции молодых ученых 5-6 июня 2001г. Щелково: 2001. - 103 - 106 с.

21. Галиакберова Н.И., Алимов A.M., Макаев Х.Н. Влияние дозы и фазы роста посевного материала на выход бактериальной массы сальмонелл. Сборник докладов Международной конференции молодых ученых 5-6 декабря 2002г. Щелково: 2002. - 91 - 93 с.

22. Герхард Ф. Методы общей бактериологии. Пер. с англ. М.: Мир, 1983. Т.З

23. Гинзбург Н.Н. Живые вакцины. М.: Медицина, 1969.

24. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. М.: Мир, 2002. - 227 - 246 с.

25. Голубева И.В., Килессо В.А., Киселева Б.С., Прямухина Н.С. и др.; Под ред. В.И. Покровского Энтеробактерии. Руководство для врачей. М.: Медицина, 1985. - 121 - 164 с.

26. Гусев Вал.В., Гусев Вик.В./ Сальмонеллезная инфекция у голубей// Практик, 2003, №5-6, с. 102-107.

27. Вал.Гусев/ Любовь и голуби// Качество жизни. Профилактика, 2002, №5, с.118-121.

28. Вал.В.Гусев/ Сальмонеллезная инфекция у голубей// Сб.докл.Межд. Конф. «Научные основы технологии производства ветеринарных биопрепаратов», Щелково, 2002, с. 106-107.

29. Гусев Вал.В., Теймуразов М.Г., Приходько С.М., Павлов С.И. Мониторинг возбудителей бактериальных инфекций в промышленном птицеводстве. Журн. Вет. консультант. 2002. - № 19. с. 17 -19 .

30. Гусев Вал., Светоч Э., Глазков Н., Теймуразов М. и др. Мониторинг возбудителей бактериальных инфекций. Журн. Птицеводство. 2003. - № 2.с. 8-10.

31. Дзагуров С.Г., Быченко Б.Д. Термины и определения, относящиеся к стандартным образцам биологических препаратов, используемых в медицине. Сборник трудов ГИСК им. Тарасевича и Московской НИИВиС. М.: 1972. - 1 -6 с.

32. Емельяненко П. А. Учение об инфекции и иммунитете // Ветеринарная микробиология. М.: Колос, 1982. - 82 - 137 с.

33. Жданова Л.Г Значение исследований по физиологии патогенных микроорганизмов в вакцинном производстве. Труды Московского НИИВиС. -М.: 1979.- 18-28 с.

34. Ковалев В.Ф., Волков И.Б., Виолин Б.В., Ортман Р.А. и др. Антибиотики, сульфаниламиды и нитрофураны в ветеринарии: Справочник. -М.: ВО Агропромиздат, 1988. 222 с.

35. Ковалев Н.А., Музычин С.И., Бутьянов Д.Д., Антюков М.А. и др.; Под ред. Н.А. Ковалева Профилактика инфекционных болезней животных. -Минск: Ураджай, 1988. 65 - 68 с.

36. Коляков Я.Е. Ветеринарная иммунология. М.: Агропромиздат, 1986.

37. Котова А.Л., Белозеров Е.С. Сальмонеллезы. Алма-ата: Гылым,1992.

38. Ли В. Физал и сальмонелла исчезнет. Журн. Птицеводство. - 2003. -№2. - 21 - 22 с.

39. Лярски 3. Диагностика вирусных болезней животных. Пер. с пол. -М.: Колос, 1980. 217 - 233 с.

40. Матвиенко Б. А. Иммуногенность аттенуированных штаммов сальмонелл. Журн. Ветеринария. 1970. - № 8. - 44 - 45 с.

41. Матвиенко Б.А. Ветеринарная микробиология. М.: Колос, 1982.

42. Машины, установки, системы.: Каталог / Фирма Pharmatec. -Германия, 1996.

43. Медуницын Н.В. Вакцинология. М.: «Триада-Х», 1999. - 272 с.

44. Мосичев М.С., Складнев А.А., Котов В.Б. Общая технология микробиологических производств. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

45. Паутов В.Н., Чичерин Ю.В., Евстигнеев В.И. Протективные свойства фракции чумного микроба в эксперименте. Журн. микробиол. -1979.-№10.-37-42 с.

46. Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. Пер. с англ. М.: Мир, 1978.

47. Позмогова И.Н. Воздействие температур выше оптимальных на • бактерии и дрожжи. Изд-во АН СССР, сер. биол. - 1978. - №2.

48. Позмогова И.Н. Культивирование микроорганизмов в переменных условиях. М.: Наука, 1983.

49. Покровский В.И. Энтеробактерии. М.: Медицина, 1985.

50. Покровский В.И., Поздеев O.K. Медицинская микробиология. М.: ГЭОТАР Медицина, 1999. - 363 - 378 с.

51. Работнова И.А. Роль физико-химических условий (рН и гНг) в жюнидеятельности микрорганизмов. М.: Наука, 1957.

52. Работнова И.А., Позмогова И.Н. Хемостатное культивирование и ингибирование роста микроорганизма. М.: Наука, 1979.

53. Работнова И.А., Баснакьян И.Н., Боровкова В.М., Запорожцев JI.H. Процессы культивирования микроорганизмов. Изв. АН СССР. Сер. биол. -1982.-№4.-559-573 с.

54. Равилов А.З. с соавт. Микробиологические среды. Казань: ФЭН,1999.-398 с.

55. Раевский А.А. Разработка управляемого процесса культивирования Pasteurella multocida при производстве вакцин. Авореф. дис. канд. биол. наук. Щелково, 2002.

56. Раевский А.А. Перспективное техническое направление культивирования бактерий при производстве вакцин. Материалы Международной науч.-практ. конференции 24-25 апреля 2003г. Щелково: 2003.-61 -64 с.

57. Рахманин П.П., Самуйленко А.Я., Ломакина Т.А. Основные направления развития агробиологической промышленности России. // В кн. Курская биофабрика. К 100-летию биологической промышленности России. Курск: 1996.

58. Рахманов А.И., Бессарабов Б.Ф. Голуби и профилактика их заболеваний.-Москва, 1987.

59. Рахманов А.И. Голуби. Москва, 2002.

60. Рожнова С.Ш. Характеристика некоторых биологических свойств «госпитальных» штаммов S. typhimurium. В книге современные проблемы сальмонеллезов и вакцинопрофилактики кори./МЗ СССР, МЗ Арм. ССР, ЦНИИЭ и др. М.: Ереван, 1976. - 90 - 92с.

61. Романов В.А. Голуби. Москва, 1993.

62. Ряпис JI.A., Беляков В.Д. Проблемы номенклатуры и классификации сальмонелл и сальмонеллезов. Журн. микробиол. 1995. -№4.-115 - 118 с.

63. Сохин А.А. Парадокс инфекционного иммунитета. Журн. микробиол. 1988. -№ 1.-73-80 с.

64. Стерилизаторы фирмы «Гетинте».: Каталог / Фирма Getinge. -Германия, 1996.

65. Табаева А.А., Котова A.JI. Вопросы таксономии и номенклатуры бактерий рода SALMONELLA. Журн. Микробиология. 2001. - № 6. - 110 -113 с.

66. Тимаков В.Д., Левашев B.C., Борисов Л.Б. Микробиология. М.: Медициа, 1983. - 216 - 217 с.

67. Ураков Н.Н., Волков В.Я., Боровик Р.В. Функциональное состояние и механизмы повреждения микрорганизмов в процессе приготовления бактериальных препаратов. Журн. Биотехнолоигия. 1988. - Т. 4 - №4. - 420 -432 с.

68. Фробшпер М. Основы микробиологии. М.: Мир, 1963.

69. Хейфец А.Б. Теоретические и методические основы оценки эффективности специфической профилактики. М.: Медицина, 1968.

70. Хоулт Дж., Крит Н., Снит П., Стейли Дж. и др. Определитель бактерий Берджи. В 2 т. М.: Мир, 1997. - Т. 1. - 192 - 193 с.

71. Цыбанова В.А. , Котляров В.М. Современные методы типирования патогенных сальмонелл. Сборник докладов Международной конференции молодых ученых 5-6 декабря 2002 г. Щелково: 2002. - 80 - 84 с.

72. Шефлер С., Минцер Л., Бенеш С. Опыты по получению аттенуированных штаммов и иммуногенных штаммов энтеробактерий. Журн. ЖМЭИ. 1957. - №8. - 8 - 14 с.

73. Шустер Б.Ю. Вакцины из аттенуированных штаммов сальмонелл: Дис. докт. вет. наук. М., 1988.

74. Шустер Б.Ю., Малахов Ю.А., Кириллова В.В., Лебедев О.А. и др. Специфическая профилактика сальмонеллеза сельскохозяйственных животных. Журн. Ветеринария. 1994. - №2. — 11 - 14 с.

75. Ярцев М.Я. Разработка технологии производства живых сухих вакцин против пастереллеза птиц, рожи и бруцеллеза животных (экспериментальные исследования и внедрение) Автореф. дис. докт. биол. наук. М., 1991.

76. Ярцев М.Я., Бушуева Н.Б., Раевский А.А., Анисимова Л.В. и др. Технология промышленного производства бактериальных вакцин. Журн. Ветеринария. 1998. - №3. - 22 - 24с.

77. Botes H.I. W. //Bull. Off. Int. Epiz. -1968

78. Ernst R.R. Sterilisation by heat. In «Desinfection, Sterilisation and Preservation». // Led and fabiger, Philadelphia, Pennsylvania, 1977. - pp. 481 -521.

79. Ham R.G. McKeehan W.L. Media and growth requirements. // In «Methods in Ensymology» Vol. 58, Academic Press, New York, 1979.

80. Hansen N.H., Riemann H. Factors affecting the heat resistane of nonsporing organisms. // L. Appl. Bacteriol, 26, - 1963. - pp. 314 - 333

81. Haurowits F. Immunochemistry and the biosynthesis of antibodies. New Jork, London,Interscience. - 1968. - pp. 301.

82. Hemert P. // Progress in indust. Microbiol., 1974, 13

83. Hinshelwood C.N. The chemical kinetics of the bacterial cell. I I Clarendon Press, Oxford, 1946.

84. Kluyver A.J., Perquin L.H.C., Biochemische Zeit., 266, 68 (1933)

85. Le Minor L., Veron M., Popoff M.Y. Proposition pour une nomenclature des Salmonella. Ibid. 1982, 133 B: pp. 245 - 254.

86. Le Minor L., Popoff M.Y., Laurent B. et al. Individualisation dune septieme sous-espece de Salmonella: S. choleraesuis subsp. indica subsp. nov. Ann. Microbiol. (Inst. Pasteur). 1986, 137 B: pp. 211 - 217.

87. Litwin J. A survey of various media and growth factors used in evil cultivation//Dev. Biol. Stand. 42, - 1979. - pp. 37 - 45.

88. Minkevich I.B. M'ass-Energy Balance for Microbial Product Synthesis. Biochemical cell Culture Aspects. // Biotech. Bioeng, 25, - 1267, - 1983.

89. Monod J. Recherhes sur la Croissance des Cultures Bacteriennes. 2nd edn., Hermann, Paris, 1942.

90. Monod J. La technigue de culture continue: theorie ef applications, Ann. Inst. Pasteur, Haris, 79, 1960. pp. 390 - 410.

91. Morgan J.F., Morton H.J., Parker R.C. Nutrition of animal cell in tissue culture. I.Intial Studies on a syntetic medium. // Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 73, -1950.-pp. 1-8.

92. Pasteur L. Annales de Chime et de Physique, 3 // Serie, 58, - 324,1869.

93. Raulim M. J. Annales des Scinces Naturellus, 5 Serie, 11, - 93,1869.

94. Reeves M.W., Evins G.M., Heiba A.A. Clonal nature of Salmonella typhi and its antigenic relatedness to other salmonellae as shown by multilocus enzyme electrophoresis and proposal of Salmonella bongori comb. nov. I. Clin. Microbiol. 1989, 27; 313 320.

95. Rohn O. Physicas methods of sterilisation of microorganisms. // Bacteriol. Rev., 9, - 1945. - pp. 1 - 47.

96. Schodel F. // Infection. 1992. 20. 1.

97. Ml.Solomons G.L. Materials and methods in fermentation, Academic Press, London and New York, - 1969. - pp. 335

98. Sykes Q. «Methods in Microbiology», Vol. 1., Academic Preess, New York, 1969.-pp. 77-121.

99. Waymouth С., Ham R.G., Chappie P.J., eds. The Growth Requirements of Vertebrate Cells in Vitro. Cambrige: Univ. Press. London and New York, -1981.