Лікувальні біологічні препарати

Лікувально-профілактичні сироватки. До цього виду біопрепаратів відносять: гіперімунні сироватки, гаммаглобуліна, специфічні та неспецифічні сироватки, сироватки реконвалесцентів, моноклональні антитіла, асцитні рідини.

Сироватка крові (від. лат. serum – рідина, сироватка) – це рідка частина крові, яка отримана шляхом відстоювання у теплому місці без додавання анти-коагулянту і позбавлена формених елементів та фібрину.

Лікувально-профілактичні сироватки поділяють на противірусні, антибак-теріальні, антитоксичні (проти ботулізму, правця), протиотрутні (змії, павуки). Використовують сироватки з метою серопрофілактики та серотерапії. Сироватки вводять підшкірно, внутрішньом’язово, внутрішньовенно та в середину лімфатич-них вузлів. Після введення сироваток імунітет настає через кілька годин і збе-рігається протягом 2-3 тижнів. Багаторазове використання сироваток може приз-вести до анафілактичного шоку і загибелі тварини.

Гіперімунні сироватки – це сироватки крові, які отримують від тварин-продуцентів шляхом гіперімунізації на біологічних фабриках та використовують з метою профілактики та лікування інфекційних хвороб тварин.

Гіперімунізація – це метод парентерального введення тваринам нарос-таючих доз антигенів з метою отримання найвищої імунної реакції організму і як наслідок – максимальне збільшення в крові тварин титру специфічних антитіл з метою забезпечення максимального профілактичного, діагностичного та ліку-вального ефекту.

Вперше, звернули увагу на здатність сироватки крові тварин імунізованих правцевим токсином нейтралізувати його, два дослідника – Сібасабуро Кітазато (1890) та Еміль Ру (1893). Обидва вчені належали до наукових шкіл-антагоністів відповідно Роберта Коха та Луї Пастера.

Гіперімунні сироватки виготовляють на біологічних фабриках і технологія їх виробництва включає наступні етапи: підбір тварини-продуцента, виготовлення та очищення антигену і посилення його імуногенності ад’ювантами та введення антигену у наростаючому титрі тварині-продуценту протягом 1-2 місяців, отри-мання сироватки крові, фільтрація її через бактеріальні фільтри, консервування стабілізація та фасування в ампули чи флакони. Слід пам’ятати, що надмірне введення високих доз антигену в організм тварини-продуцента може призвести до «імуногенного паралічу» або стануза якого організм стає ареактивнимдо будь-якої більшої дози антигену.

Тваринами продуцентами можуть бути коні, бажано ваговози, масою 450-500 кг, воли чи бугаї віком 3-8 років масою не менше 350 кг, свині – у віці 5-6 місяців, масою не менше 80 кг, вівці та барани-валухи масою 30-45 кг, а також кролі і мурчаки. Тварин-продуцентів завозять на біологічну фабрику з благо-получних господарств і карантинують 45 діб з проведенням серологічним та алергічних досліджень з метою виключення (сапу, туберкульозу, бруцельозу, леп-тоспірозу, ІНАН, піроплазмозу, паратуберкульозу). Перед початком викорис-тання продуцентів їм проводять грундімунізацію чи грундування – це первинна імунізація тварин з метою створення у них первинного імунітету. В наступному проводять технологічні цикли виготовлення гіперімунних сироваток. Одноразове кровопускання для тварин, яке не викликає помітних гемо-динамічних, гемо цитологічних і біохімічних зрушень становить не більше одного відсотка від маси. При заборі крові з метою отримання сироватки використовують наступну пропорцію – кров беруть у великих тварин з яремної вени з розрахунку 1% від маси тіла. Наприклад, якщо віл має масу 1000 кг маса крові при кровопусканні становить 10 л. У той же час відомо, що дворазове кровопускання стимулює утворення імуноглобулінів, лізоциму, збільшує фагоцитарну та бактерицидну активність сироватки крові. Загальновідомо, що кров складає приблизно маси тіла тварини або приблизно 7,6 %. Наприклад маса тіла вола- продуцента становить 1000 кг. Загальний об’єм крові у нього становить приб-лизно 76 л з них 55 % знаходиться у кровоносному руслі 45 % в депо. Це відповідно становить 42 л та 34 л. Виходячи з цього, одноразово без шкоди для здоров’я вола-продуцента масою 1000 кг, можна взяти крові з метою отримання гіперімунної сироватки не більше 10 л.

З метою отримання типоспецифічних сироваток або комплементу для реакції зв’язування комплементу використовують дрібних ссавців мурчаків, кроликів. Від дрібних тварин кров брати набагато важче ніж від великих і тому у них використовують пункцію серця або взагалі тотальне знекровлення, яке завершується загибеллю тварини.

Тварини продуценти за своє життя на біофабриці можуть загинути після першої гіперімунізації внаслідок знекровлення або використовуватися 5-8 виробничих циклів по завершенню яких тварину забивають та утилізують. Використовувати таких тварин в харчових цілях суворо заборонено.

В умовах господарства, інколи можна виготовити та використати аналог гіперімунної сироватки зробленої на біологічній фабриці – сироватку реконва-лісцентів. Реконвалісценція – це період одужання після перенесеної інфекційної хвороби. Сироватки реконвалісцентів – це імунні сироватки, які отримані із крові здорових тварин, що перехворіли на певне інфекційне захворювання та мають в крові специфічні антитіла у високих титрах. Їх застосовують внутрішньо-м’язово, внутрішньошкірно, аерозольно.

На сучасному етапі розвитку епізоотології ветеринарна практика озброєна великою кількістю гіперімунних препаратів. Сироватки можуть бути моно- та полівалентні. Наприклад, гіперімунна сироватки проти бешихи свиней та відпо-відно препарат Гіскан-5 – це комплекс гіперімунних сироваток проти чуми м’я-соїдних, парво- та корона вірусного ентериту та аденовірусної інфекції. З метою лікування та профілактики сироватки використовують проти наступних інфек-ційних захворювань: правець, ботулізм, злоякісний набряк, сибірка, бешиха, леп-тоспіроз, ящур, сальмонельоз, колібактеріоз, пастерельоз, анаеробна дизентерія ягнят для кошачих використовують комплексні сироватки мультифел, вітафел проти хламідіозу, панлекопенії, каліцівірусної інфекції та ринотрахеїту.

Гамаглобуліни. За допомогою електрофорезу вчені навчилися розділяти сироватки крові на окремі їх складові або білки різних фракцій α, β, γ. Фракція гамма-глобулінів була пов’язана з імунними білками різних класів наприклад IgG, IgM, IgE, IgD, IgA. Ці очищенні імунні білки називають гамаглобуліни і вико-ристовують з метою профілактики та лікування деяких інфекційних хвороб. Наприклад, сказ, сибірка, хвороба Ауєскі. Звідси, біопрепарати мають назву: антирабічний гамаглобулін, протисибірковий гамаглобулін. Крім електрофорезу імуноглобуліни отримують ще методами висолювання, преципітації, а також хро-матографічним та спиртово-хлороформним методами.

Моноклональні антитіла. З удосконаленням методів промислового виробництва вченим вдалося не тільки виділити фракцію гаммаглобулінів, а й отримувати імуноглобуліни певних класів IgM, IgE. Використовують монок-лональні антитіла з метою діагностики, профілактики та лікування інфекційних хвороб. Виробництво моноклональних антитіл надзвичайно складне і тому вартість таких препаратів дуже висока і практично в Україні вони використо-вуються рідко або не використовують зовсім.

Інтерферони. В 1957 році вчені Айзекс та Ліндеман встановили, що при вірусних інфекціях у клітинах утворюється особлива речовина – інтерферон. Розрізняють три групи інтерферонів: α-інтерферон – утворюється в В-лімфоцитах;

β-інтерферон – утворюється в епітеліальних клітинах та фібробластах; γ-інтер-ферон – синтезується в Т- та В-лімфоцитах за участі клітин макрофагів. Також розрізняють 12 підвидів α-інтерферонів, 3-4 підвиду β-інтерферону та 2-3 підвиду γ-інтерферону. Інтерферони володіють противірусною, протипухлинною та іму-норегулюючою дією. За хімічною будовою інтерферони є глюкопротеїдами з мо-лекулярною масою 20000-30000 м.о., а специфічна активність їх складає 10⁹ ОД на 1 мг речовини. Механізм дії інтерферонів – інгібування специфічного ві-русного ферменту протеїнкінази і зупинка збирання віріонів вірусу на стадії трансляції, тобто на початку синтезу вірусних білків, а також інтерферони розпізнають та пригнічують вірусні РНК серед інших клітинних РНК.

Виготовляють препарати інтерферону двома способами:

1) Виділення з крові та розмноження на матрацах з середовищем Хенкса культури клітин лейкоцитів протягом 20 годин з наступним виділенням із середовища методами фільтрування та центрифугування препарату інтерферону, який висушують і запаюють в ампули. Активність отриманого препарату повинна складати 1000 ОД/мл.

2) Отримують інтерферон також методами генної інженерії з виділенням ділянки геному лейкоцитів, яка кодує здатність синтезувати інтерферон, інтеграція за допомогою вектора гену у клітину продуцент (дріжджі, кишкова паличка).

Біопромисловість виробляє препарати інтерферону: кінорон для собак, який являє собою суміш субтипів лейкоцитарного інтерферону собак, СЛІНІ – свинячий лейкоцитарний інтерферон з неінактивованим індуктором, ролейкін.

При використанні інтерферонів слід враховувати ряд недоліків цих препаратів:

- короткий період зберігання в організмі (до 12 годин);

- видова специфічність для тварин (інтерферон від кота не підійде коневі);

- можливість анафілактичного шоку при використанні;

- через 2-3 доби після використання настає імуносупресія (пригнічення імунітету);

- складність виробництва.

В практиці ветеринарної медицини частіше використовують з метою лікування та профілактики вірусних хвороб індуктори ендогенного інтерферону – це похідні акридин оцтової кислоти. Наприклад це такі препарати як: камедон, фоспреніл, циклоферон, анадин. Вони називаються ще сеперіндуктори інтер-ферону та ефективні проти ДНК- та РНК вмісних вірусів. Введення таких пре-паратів до організму підвищує вміст інтерферонів інколи в 1000 разів та генерує утворення противірусних білків, які притаманні певному виду тварин. Єдиний мінус використання цих індукторів інтерферонів це висока собівартість курсу лікування навіть для дрібних тварин не кажучи вже про корів та коней. Тому широке використання таких препаратів обмежується лікуванням цінних тварин (породистих собак, котів та інших непродуктивних тварин-супутників).

Бактеріофаги. Видатний український вчений Микола Гамалея ще в 1898 році спостерігав саморозчинення бактерій у культурі сибірки. Пізніше в 1920-30- рр. його учень Зінаїда Єрмольева (розробник першого вітчизняного зразку пені-циліну) розробила багато препаратів бактеріофагів з метою профілактики та лікування багатьох інфекційних хвороб людей та тварин. Були зроблені зокрема комплексні препарати бактеріофагів (проти дизентерії, холери, тифу, сальмо-нельозу, колібактеріозу, клебсієльозу, шигельозу і багатьох інших хвороб), які не допустили поширення епідемій в роки Великої Вітчизняної Війни на територіях інтенсивних боїв або в межах великих міст з поганим санітарним станом та висо-ким напруженням протистояння, зокрема, це місто Сталінград.

Бактеріофаги – (пожирач бактерій, бактеріальний вірус) – це специфічний антиген вірусного походження РНК та ДНК вмістні, що має властивості роз-чиняти бактеріальні клітини. Приблизний розмір бактеріофагів – 60-95 нм з пря-мими чи вигнутими хвостовими відростками 100-200 нм. Бактеріофаги бувають вірулентні та помірні. Вірулентні фаги проникаючи в бактеріальну клітину розм-ножуються в ній і при виході з неї руйнують її. Помірні бактеріофаги вклю-чають свою ДНК до хромосоми бактерії і викликають стан лізогенії. Популяція таких заражених бактеріальних клітин набуває резистентності до зараження відпо-відним бактеріофагом. При розмноженні у одній бактеріальній клітині утво-рюється до 50 млн бактеріофагів.

Бактеріофаги також бувають:

- поліфаги – фаги, які здатні викликати лізис багатьох видів близь-коспоріднених бактерій;

- монофаги – фаги, які здатні взаємодіяти з бактеріями одного виду;

- типові фаги – фаги, які викликають лізис окремих варіантів певного виду бактерій.

Отримують бактеріофаги на біологічних фабриках за наступною схемою:

- зараження бульйонної культури бактерій відповідним бактеріальним вірусом;

- фільтрація отриманої прозорої рідини з бактеріофагами і перевірка її на стерильність, активність та нешкідливість;

- визначають активність бактеріофагів шляхом титрування;

Титром бактеріофага називають максимальне його розведення, при якому даний фаг здатний викликати лізис гомологічної бактеріальної культури. Наприк-лад, якщо титр бактеріофага становито 6х10^-8 це означає, що в 1 см³ фільтрату знаходиться 6х10⁸ фагових частинок.

- консервування препарату 0,01 % розчином хінозолу або 0,25 % розчином фенолу.

На сучасному етапі ветеринарна практика озброєна наступними видами бактеріофагів: проти сальмонельозу, стафілококову, колібактеріозу, клебсієльозу, ентеробакетрій, сибірки, пулорозу. При використанні бактеріофагів (переважно випоюють з водою) слід враховувати, що їх одночасне використання з молочно-кислими бактеріями та біфідобактеріями значно послаблює дію останніх тому як бактеріофаги з пробіотиками діють як антагоністи.

Антивіруси. Антивіруси – це бактеріальні препарати або фільтрат культури мікробів, що має властивості затримувати розмноження бактерій, із яких отриманий даний препарат. Використовують антивіруси для лікування некробак-теріозу та миту коней.

Біостимулятори, імуностимулятори, адаптогени, пробіотики. Це пре-парати різні за своїм походженням, які використовують з метою підвищення рівня імунітету у тварин, збільшення продуктивності, профілактики стресів при про-мислових типах ведення тваринництва, поліпшення складу кишкової мікро-флори, в схемах лікування багатьох хронічних захворювань, які важко піддаються лікуванню (трофічні виразки, дерматити різної етіології, хвороби очей).

АСД-Ф-ІІ та Ф-ІІІ – антисептик стимулятор Дорогова фракція ІІ та ІІІ –

це летка рідина темно-червоного чи жовтого кольору із слабо лужною реакцією, з дуже різким неприємним аміачним запахом. З незначним чорним осадом. Виробляється на біологічній фарбиці шляхом сухої перегонки м'ясо-кісткового борошна. Складовими частинами АСД є карбонових кислот, амідів, амонійних солей, холіну, холінових ефірів, первинних і вторинних амідів з сульфгідрильними групами, солей амонію вуглекислого та оцтовокислого. Пре-парат був розроблений в 1947 році Всесоюзним інститутом експериментальної ветеринарії керував розробкою ветеринарний лікар Олексій Дорогов. Сировиною для перших партій препарату була жаб’яча шкіра з екстрактами медуз та мікро-організмів. Дослідник намагався відновити рецепти засобів старих знахарів та алхіміків більшість знань яких мали раціональне зерно, але щезли разом із їх носіями у вогні інквізиції.

Препарат заборонений до використання в гуманній медицині, але з успіхом використовується у ветеринарній медицині з метою лікування хірургічних інфек-цій (абсцеси, флегмони, дерматити), акушерсько-гінекологічній практиці (ендо-метрити, затримці посліду, піометрі), в терапії гастроентеритів (темпанії, енте-риті) та лікуванні багатьох захворювань, як заразної (кампілобактеріоз, трихо-моноз) так і незаразної етіології. Фракція ІІ використовуєть зовнішньо та внут-рішньо, а фракція ІІІ тільки зовнішньо. АСД має імунорегулюючу дію, впливає на центральну та вегетативну нервову системи, підвищує активність ферментів, підвищує обмінні процеси і стимулює загоєння трофічних виразок та ран, сти-мулює моторику ШКТ, діє антисептично. Використовують випоювання 10-20 % розчину, у вигляді промивань порожнин та аплікацій на поверхню ураженої шкіри. Курс лікування триває 5-10 діб.

Ектерицид – препарат світло-жовтого кольору з характерним запахом являє собою продукт перегонки згірклого риб’ячого жиру. Володіє вираженою антисептичною, дезодоруючою, ранозагоючою, імуностимулюючою властивостя-ми. Використовують у вигляді примочок та аплікацій за гнійних ран, флегмон, абсцесів при лікуванні гнійних ускладнень різного ґенезу та дерматитів, трофіч-них виразок. Використовують тільки зовнішнє не допускаючи потрапляння на кон’юнктиву.

Препарати гумінового походження: ФІБС, торфот, гумат натрію, гід-рогумат. Вперше розроблені в Інституті офтальмології та хвороб очей в місті Одеса під керівництвом академіка В.П. Філатова у співавторстві з професором Л.А. Христєвою. Являють собою продукти перегонки чи лужної екстракції торфу чи лиманної грязі містять велику кількість солей гумінових кислот та полі фе-нольних речовин із складною та гетерогенною хімічною будовою. Володіють ви-раженою імуностимулюючою, адаптогенною дією, пришвидшують клітинне ди-хання та синтез білків ДНК і РНК. Використовують у гуманній та ветеринарній медицині для підвищення захисних сил організму та як адаптоген у профілактиці стресів, протидії забруднюючих факторів навколишнього середовища (пестициди, важкі метали, діоксидини, антибіотики), з метою підвищення продуктивності тва-рин.

Спленін, екстракт алое, ехінацеї, препарат скловидного тіла, препарат сім’яників, екстракт підмору бджіл та лялечок тутового шовкопряда – це тканеві препарати отримані із тканин рослинного (алое, каланхое, лоза верби, гичка буряків) та тваринного походження (сім’яники, селезінка, скловидне тіло) чи комах і використовують при лікуванні хірургічних, офтальмологічних, хронічних захворювань, які важко піддаються лікуванню (нейродерматити, ката-ракта, пародонтоз, ірідіоцикліт, артрити, асептичні міозити, пододерматити, тен-довагініти, бронхіти, емфізема, астма). За своїм складом подібні до АСД містять велику кількість біологічно активних речовин, що стимулюють імунітет, сприяють зменшенню запалення та покращують стан тварин і людини при хроніч-них хворобах.

Препарати бактеріального походження. Це препарати які отримують з біомаси вбитих бактерійних клітин, яка здатна стимулювати клітинний імунітет. Прикладами таких препаратів можуть бути: продігіозан, достім, мастім, рибо-муніл, пірогенал, пептидоглікан, бестатін, біостім, амастатін. Їх викорис-товують в комплексній терапії багатьох хвороб: парагрип-3, колібактеріоз, вірус-ний ентерит собак, хвороба Рубарта.

Пробіотики – це препарати, до складу яких входять життєздатні корисні мікроорганізми та продукти їх метаболізму. Пробіотики використовують з метою стимуляції неспецифічного імунітету, профілактики та лікування шлунково-киш-кових інфекцій, а також розладів травлення, боротьба з наслідками використання антибіотиків, підвищення продуктивності тварин.

Розрізняють наступні групи пробіотиків: біфідовмісні препарати, лактовміс-ні препарати, колівмісні препарати, препарати з непатогенних представників роду Bacillus, препарати на основі інших корисних мікробів. Бувають монокомпо-нентні, полікомпонентні, комбіновані пробіотики.

На сучасному етапі, ветеринарна практика озброєна великою кількістю пробіотиків: біфідумбактерин, біфіформ, біфілонг, біфікол, полібактерин форте, лактобактерин, лактин-К, пробіолол, окарін-вет, ацилакт, лінекс, лівонорм, бакте-рин SL, окарін.

Антибіотики. Різні за своєю хімічною будовою та походженням речовини (з грибків, бактерій, рослин, тварин, синтетичні), які володіють антибактеріаль-ною, протигрибковою, протипухлинною та протипаразитарною активністю. Ера використання антибіотиків започаткована Олександром Флемінгом у 1929 році, але промислове виробництво було налагоджене вперше тільки в США у 1941 році Говардом Флорі та Едвард Чейном. Перші вітчизняні (СССР) зразки пеніциліну-крустазіну були отримані у 1942 році Зінаїдою Єрмольєвою із співавторами з грибка-кистьовика Penicillium crustosum (знайдений в одному із московських бомбосховищ на станції метрополітену), який виявився у 10 разів активнішим ніж американський Penicillium notatum. Промислове виробництво пеніциліну у СССР розпочалося у 1944 році. Цей антибіотик робив справжні дива повертаючи важко поранених радянських солдат у септичному шоці буквально за 10 діб з того світу. Нажаль, ера антибіотиків завершується, тому як за 70 років їх нераціонального використання вони втратили свою активність, до них призвичаїлися різні мікроорганізми і навіть стали використовувать їх як поживне середовище, зявилися хіміорезистентні бактерії, інтенсивне птахівництво та тваринництво вимагає використання безлічі антибіотиків, які накопичуються у молоці, м'ясі, яйцях і потрапляють до організму людини спричинюючи свій негативний вплив. Виробництво субстанції антибіотиків дуже небезпечний технологічний процес і тому всі такі виробництва знаходяться тільки в трьох країнах: Китаї, Бразилії та Індії, а субстанції отримані з цих країн очищаються фасуються і реалізуються в різних країнах. Аварії на підприємствах з виробництва антибіотиків можуть призвести до техногенних катастроф державного масштабу. Зокрема, в Індії, в 70-х роках минулого столітя, сталася аварія на заводі, який виготовляв субстанцію для препарату Івомек, викид біомектину в атмосферу коштував життя виликій кількості людей в зоні ураження навколо заводу. Сучасна фармакологічна про-мисловість випускає понад 200 антибіотиків. Антибіотики бувають різних рядів та поколінь. Наприклад, пеніцилінового ряду: бензілпеніцилін натрієва сіль, бі-цилін-3, біцилін-5; тетрациклінового ряду: оксітетрациклін, метациклін, дуфа-циклін, оксі-100; цефалоспорини (цефазолін, цефтриаксон, цефаридин, цефа-пірин), левоміцетини (хлорамінекол, левоміцетин), макроліди, поліміксини, фтор-хінолони (енроксіл, енрофлоксацин, байтріл), протитуберкульозні препарати (стрептоміцин, тубазид), протигрибкові препарати (ністатин, гризеофульвін). Відповідно кожний із цих рядів має покоління антибіотиків (І, ІІ, ІІІ, ІV).

Гормональні та ферментні препарати – їх отримують у спеціальних біо-цехах при м’ясопереробних підприємствах із тканин забитих тварин. Від туш забитих тварин відділяють підшлункову залозу, гіпофіз, наднирники, щитовидну залозу, статеві залози, сичуг, шлунок. Потім шляхом переробки і різних способів очищення отримують препарати інсуліну, соматотропну, АКТГ, пролактину, оксітоцину, ферментні препарати пепсину, реніну, хімотрипсину.

Вітамінні препарати – їх отримують із сировини різного походження (риб’ячий жир, дріжджі, висівки, зародки пшениці, кукурудзи), а також шляхом мікробіологічного синтезу на біофабриках із культур грибків та бактерій. На-приклад мікробіальний каротин. Біопромисловість виробляє вітамінні препарати вітамінів групи В (тіамін, рибофлавін, піридоксин, пантотенова та фолієва кис-лота, ціанкобаламін, пангамова, оротова кислоти), вітамінів А, Е, D, С, F, U.