Изучение антигенных свойств производственной пыли хлопчатобумажного комбината

АННОТАЦИЯ

Проблема профессиональной аллергии носит глобальный характер и поэтому относится к актуальным проблемам современной медицины. В течения последних нескольких десятилетний отмечается рост числа рабочих, страдающих различными клиническими формами аллергии. Среди них, удельная частота респираторных аллергозов велика и находится в широких предела–от 5 до 35% [1, 2]. Профессиональные факторы, вредно действующие на организм рабочих, могут быть причиной различных аллергических заболеваний, от негативных последствий которых страдают не только сами рабочие, но также и их дети [3].

В связи с этим возникает необходимость в детальных экспериментальных исследованиях, направленных на выяснение характера и природы пылевых антигенов (аллергенов), встречающихся в различных промышленных производствах.

ABSTRACT

The problem of occupational allergy is global in nature and therefore belongs to the urgent problems of modern medicine. Over the past few decades, there has been an increase in the number of workers suffering from various clinical forms of allergy. Among them, the specific frequency of respiratory allergies is high and is in wide limits, from 5 to 35% [1, 2]. Occupational factors that adversely affect the workers' bodies can be the cause of various allergic diseases, from the negative consequences of which not only the workers themselves but also their children suffer [3].

In this regard, there is a need for detailed experimental studies aimed at clarifying the nature and nature of dust antigens (allergens) found in various industrial industries.

Ключевые слова: антигенные свойства, аллергозов, иммунодиффузии, преципитирующих, Шюттль-аппарате.

Keywords: antigenic properties, allergies, immunodiffusion, precipitating, Schüttl apparatus.

Цель работы – определить антигенные свойства экстракта производственной пыли Андижанского хлопчатобумажного комбината в экспериментах на лабораторных животных.

Материалы и методы исследования. Экстракт из пыли (1-2-3%) приготовили по общепринятым методикам [4,5]. Пыль экстрагировали в течение 21 часа при температуре +4⁰С на Шюттль-аппарате. Консервантом служил фенол, содержание которого определяли по Р.А.Волковой [6]. Cодержание белкового азота в экстракте определяли  реактивом Несслера по методике [4], разработанной в лаборатории биохимии НИИ стандартизации и контроля медицинских и биологических препаратов имени Тарасевича (Москва). Стерильность препарата определяли посевом экстракта в пробирках, содержащих тиогликолевые среды. Экстракт считали стерильным, если отсутствовал рост микроорганизмов при инкубации пробирок в термостате в течения 14 суток. Апирогенность экстрагирующей жидкости определяли на кроликах. Безвредность препаратов определяли по методике полной токсикометрии [7]. Для опытов отбирали интактных животных, прошедших 10-14 дневное карантинное наблюдение в условиях вивария.

Антигенные свойства экстракта пылы изучили на 15 кроликах – самцах массой тела 1,2 – 1,6 кг (опытных – 12, контрольных – 3). Процесс иммунизации опытных кроликов состоял из 4-5 курсов. Первый курс иммунизации провели еженедельным (4 раза в месяц) подкожным введением экстракта из пыли и полном адьюванте (стимуляторе) Фрейнда, который предварительно автоклавировали при 1,5 атм. в течение 40 мин. Дважды (с интервалом в 24 часа). Перед иммунизацией готовили смесь, состоящую из экстракта  пыли и адъюванта в соотношении 1:1. Смесь тщательно встряхивали (смешивали) до получения однородной массы без разделения фаз. После перерыва (один месяц) второй курс иммунизации провели точно таким же способом, как это было в первый раз. Повторный перерыв один месяц. Третий курс иммунизации состоял из ежедневного введения только экстракта из пыли: 1–й день – внутрибрюшинно, 2 и 3–й день – внутримышечно. Специфические преципитирующие антитела в сыворотке крови иммунизированных кроликов определяли методом двойной радиальной иммунодиффузии . Реакцию иммунодиффузии ставили в двух модификациях: 1) микрометод (на предметных стеклах) и 2) макрометод (в чашках Петри). Антисыворотку против антигена наносили в центральную лунку, а экстракт пыли (антиген) в периферийные лунки. За реакцией наблюдали ежедневно. Характер линий преципитации срисовывали. Заключение о результатах реакции делали через 72 при (микрометодном варианте) и через 7 дней (при макрометодном варианте). Цифровые данные обработали методом вариационной статистике с вычислением достоверности числовых различий. Различия считали достоверными при условии, когда t  a P  0,05 .

Результаты и обсуждение. Готовый экстракт из производственной пыли хлопчатобумажного комбината представлял собой прозрачную, стерильную жидкость, от светло-желтого до интенсивно коричневого цвета, не содержащий посторонних взвешанных частиц (pH 7,00  Содержание консерванта – фенола в пределах допустимого (0,3). Концентрация белкового азота составляла 10000 до 40000 PNU/мл. Апирогенность экстрагирующей жидкости установили, проводя опыты на 3 интактных половозрелых кроликах – самцах массой тела 2,2 – 2,4 кг. После внутривенного введения экстрагирующих жидкости кроликам (по 2 мл) температура тела (в прямой кишке) оставалась в нормы (37,5 - 38⁰С). Безвредность экстракта пыли определили на 31 лабораторных животных (белых мышах, белых крысах, морских свинках, кроликах): опытных – 21, контрольных – 10. Экстракт с различным содержанием белкового азота опытным животным вводили разными способами (подкожно, внутрибрющинно, внутривенно) из расчета на 1 кг массы тела (по белковому азоту): мышам – 1,5 мг, крысам – 2 – 10 мг, морским свинкам – 5 – 15 мг, кроликам – 10 – 20 мг. Контрольным животным теми же способами вводили экстрагируюшую жидкость  в объеме 0,5 – 2,0 мл. В течение 7 суток наблюдения все опытные и контрольные остались живы, были активны и хорошо принимали корм. Температура тела находилась в общем состоянии и поведении животных не наблюдали, что указывали на отсутствие токсичности исследуемой пыли.

Проведенные исследования показали, что экстракт из производственной пыли хлопчатобумажного комбината обладает четко выраженными антигенными свойствами. Об этом свидетельствует следующие факты. Первая (слабая) линия преципитации появилась между лункой, заполненной сывороткой иммунизированных кроликов и экстрактом пыли через две недели, от начала первого курса иммунизации у 6 из 12 опытных животных. Через 1 месяц от начала иммунизации по одной линии преципитации появилось у остальных 6 опытных кроликов. Через 2 месяца от начала иммунизации полосы преципитации (по одной линии) продолжались выявляться у всех опытных животных и четкость линии преципитации была  выражена сильнее, что указывало на увеличения титра специфических антител. Наряду с этим у 9 опытных животных при постановке реакции в макроварианте выявились и вторые линии преципитации. Через 3 месяца от начала первого курса иммунизации и через месяц после второго курса иммунизации появилась третья линия преципитации. В дальнейшем вместе с увеличением срока иммунизации и проведения повторных курсов иммунизации улучшалась четкость изображения линий преципитации, а также увеличивалась и их толщина. На 4–5 месяцах иммунизации появились всего 5 линий преципитации. У всех контрольных животных реакции были отрицательными, то есть линии преципитации не выявлялись.

Для выяснения специфичности иммунных  реакций ставили отдельные опыты. Центральную лунку заполняли  сывороткой крови иммунизированних кроликов, а периферийные лунки – экстрактом (антигеном) пыли, аллергенами пыльцы айлантуса, грецкого ореха и чинары. Проведенные исследование показали, что линии преципитации появились только между лункой, заполненной исследуемой сывороткой крови иммунизированного кролика и экстрактом пыли.

Для выявления общих антигенных детерминант ставили отдельные серии опытов. Для этой цели центральную лунку заполняли смесью, содержащей равное количество исследуемой сыворотки крови кроликов, иммунизированных экстрактом пыли и аллергеном комаров, а периферийные лунки экстрактом пыли и аллергеном комаров. Появившиеся линии преципитации перекрещивались, что указывали на отсутствие общих антигенних детерминант экстракта пыли и аллергена комаров. В другом варианте исследований центральную лунку заполняли смесью сывороток крови кроликов, иммунизированных экстрактом пыли и аллергеном пыльцы хлопчатника, а переферийные лунки экстрактом пыли и аллергеном пыльцы хлопчатника. Появившиеся линии преципитации не перекрещивались и образовалась так называемая «Шпора», что указывало на наличие общих антигенных детерминант между антигенами пыли и пыльцой хлопчатника. В связи с этим можно полагать, что у лиц, имеюших повышенную чувствительность к производственной пыли хлопчатобумажного комбината, вероятность развития перекрестной аллергии увеличивается.

Анализ результатов определения геометрического титра преципитирующих антител в динамике развития процесса иммунизации показал следующие результаты.

Отрицательный логарифм среднего геометрического титра антител при основании,  равном двум через один месяц от начала иммунизации составил 3,6  в процесс развития иммунизации титр антител имел тенденцию к росту и через 5 месяцев от начала иммунизации достиг уровня 8,2 0,26, то есть увеличился более, чем в 2 раза (Р 0,05). Величина обратная среднему геометрического титру и величина среднего геометрического титра также достоверно имели тенденцию к увеличению.

Таким образом, вместе с увеличением сроков иммунизации улучшались четкость изображений линий преципитаций, их толщина и количество, а также титр специфических преципитирующих антител к антигену производственной пыли.

ВЫВОДЫ

1. Экстракт производственной пыли хлопчатобумажного комбината обладает четко выраженными антигенными свойствами, что подтверждается выявлением специфических преципитирующих антител в  высоких титрах в сыворотке  крови у иммунизированных животных
2. Антиген производственной пыли состоит, по крайней мере, из 5–ти антигенных компонентов.
3. Имеются общие антигенные детерминанты между антигеном производственной пыли хлопчатобумажного комбината и антигеном пыльца хлопчатника.

Список литературы:
1. Антони Ж.Ф. ( Antony J. Frew) – Загрязнение воздуха и астма // Научные труды Европейского конгресса по астме. Москва, Россия 9–12 сентября 2001. Астма, 2001. – Том 2. -№1. – С. 39-40.
2. Ильина Н.И., Хаитов Р.М. – Эпидемиология аллергии, астмы – в чем причина? //Научные труды Европейского конгресса по астме. Москва, Россия 9-12 сентября 2001. Астма, 2001. – Том 2. -№1. – С. 35-38.
3. Ещанов М.К. – Особенности распространения аллергической заболеваний у детей, проживающих в экологически неблагоприятном регионе // Педиатрия, Ташкент, 1999. - №3. –С. 52-55.
4. Фрадкин В.А. Диагностические и лечебные аллергены. М.: Медицина, 1990.- 256 с.
5. Медуницын Н.В. – Иммунологическая безопасность медицинских препаратов // Сб. тр. 1 Национальной конф. Российской ААКИ, 28-31.01.1997. Москва, Россия. –С. 142-144.
6. Способ определения фенола в аллергене / Волкова Р.А., Каргина Т.М., Гавриленко Б.Ю. и др. // Авторское свидетельство. Заявление 20.03.1981. – Москва, 1981.
7. Саноцкий И.В., Уланова М.П. – Критерий вредности химических соединений // М.: Медицина, 1975.- 135 с.