Оценка безопасности экспериментального лечебно-профилактического препарата против холеры на модели культуры клеток

Целью исследования явилась оценка безопасности экспериментального противохолерного препарата на основе бактериофагов, энтеросорбентов и специфических иммуноглобулинов. На модели клеточных линий CHO-K1 (овариальные клетки китайского хомячка) и HuTu 80 (клетки аденокарциномы двенадцатиперстной кишки человека) изучали цитотоксическое действие вариантов комбинированного противохолерного лечебно-профилактического препарата и его отдельных компонентов: иммуноглобулинов, хинозола, пектина, полисорба. Установили, что действие иммуноглобулинов, пектина и консерванта хинозола на перевиваемые клеточные линии CHO-K1 и HuTu 80 сопровождается вакуолизацией цитоплазмы, округлением и гибелью клеток, тогда как полисорб-МП и холерные бактериофаги аналогичных изменений не вызывают. Учитывая полученные результаты экспериментальных исследований, определен оптимальный состав нового экспериментального противохолерного лечебно-профилактического препарата: энтеросорбент полисорб-МП, холерные бактериофаги Rostov-13+Rostov-М3 и специфические иммуноглобулины — нетоксичный и безопасный для клеток макроорганизма.

1. Алексанина Н.В., Моисеева О.В. Экспериментальное изучение эффективности совместного лечебного действия лактоглобулина и бактериофага сальмонеллезного. Инфекция и иммунитет. 2017;7(3):297–302. DOI: 10.15789/2220-7619-2017-3-297-302.

2. Асланов Б.И. Бактериофаги — эффективные антибактериальные средства в условиях глобальной устойчивости к антибиотикам. Медицинский совет. 2015;13:106–109.

3. Брискин Б.С., Демидов Д.А. Эволюция энетросорбции в лечении хирургического эндотоксикоза. Международный медицинский журнал. 2004;4:84-89.

4. Захаренко С.М. Бактериофаги: Современные аспекты применения, перспективы на будущее. Медицинский совет. 2013;10:72–74.

5. Литусов Н.В. Возбудитель холеры. Иллюстрированное уч. пособ. Екатеринбург: Изд-во ГБОУ ВПО УГМА, 2013:52.

6. Мазанкова Л.Н., Павлова А.А. Совершенствование патогенетической терапии острых кишечных инфекций у детей. Детские инфекции. 2006;4:67–69.

7. МУК 4.2.3745-22. Методы лабораторной диагностики холеры. Методические указания. М.: Центрмаг, 2023:84.

8. Николаев В.Г. Энтеросорбция: состояние вопроса и перспективы на будущее. Вестник проблем биологии и медицины. 2007;4:71–77.

9. Новокшонов А.А., Соколова Н.В., Бережкова Т.В., Сахарова А.А. Клиническая эффективность нового энтеросорбента в комплексной терапии инфекций вирусной этиологии у детей. Лечащий врач. 2009;7:78–80.

10. Овчинникова М.В., Исляева М.Н., Николаев В.Г., Бардахивская К.И., Никифоров А.К. Оценка функциональной активности специфического противохолерного энтеросорбента. Проблемы особо опасных инфекций. 2015;(2):83–86. DOI: 10.21055/0370-1069-2015-2-83-86.

11. Овчинникова М.В., Киреев М.Н., Никифоров А.К. Сорбционные свойства полимерного энтеросорбента и его специфического модификанта в модельных растворах холерного токсина in vitro. Проблемы особо опасных инфекций. 2014;4:71–74.

12. Пермитина М.И., Попилов А.Н., Ратникова Л.И. Эффективность энтеросорбентов при острых кишечных инфекциях. Врач. 2007;7:36–37.

13. Погожова М.П., Гаевская Н.Е., Тюрина А.В., Аноприенко А.О. Создание коллекции фагов патогенных вибрионов и её применение в диагностических и профилактических целях. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. 2023;19(3):37–45.

14. Тюрина А.В., Гаевская Н.Е., Иванова И.А., Филиппенко А.В., Омельченко Н.Д., Труфанова А.А., Погожова М.П., Аноприенко А.О., Сизова Ю.В., Пасюкова Н.И. Оценка эффективности использования холерных бактериофагов для профилактики экспериментальной холеры. Проблемы особо опасных инфекций. 2024;2:193–195.

15. Тюрина А.В., Гаевская Н.Е., Погожова М.П., Аноприенко А.О. Изучение биологических и генетических свойств холерных бактериофагов, входящих в состав экспериментального профилактического препарата. Современные проблемы эпидемиологии, микробиологии и гигиены: Мат-лы XIII Всеросс. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора. Под ред. А.Ю. Поповой. Екатеринбург: ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, 2021:317–319.

16. Фрешни Р.Я. Культура животных клеток. Практ. рук-во. Пер. с англ. с 5-го англ. изд. Ю.Н. Хомякова, Т.И. Хомяковой. Бином. Лаборатория знаний. 2018:691.

17. Butler S.M., Camilli A. Both chemotaxis and net motility greatly influence the infectivity of Vibrio cholera. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004;101(14):5018–5023. DOI: 10.1073/pnas.0308052101.

18. Chan B.K., Turner P.E., Kim S., Mojibian H.R., Elefteriades J.A., Narayan D. Phage treatment of an aortic graft infected with Pseudomonas aeruginosa. Evolution, medicine, and public health. 2018;1:60–66. DOI: 10.1093/emph/eoy005.

19. Charles R.C., Kelly M., Tam J.M., Akter A., Hossain M., Islam K., Biswas R., Kamruzzaman M., Chowdhury F., Khan A.I., Leung D.T., Weil A., LaRocque R.C., Bhuiyan T.R., Rahman A., Mayo-Smith L.M., Becker R.L., Vyas J.M., Faherty C.S., Nickerson K.P., Giffen S., Ritter A.S., Waldor M.K., Xu P., Kováč P., Calderwood S.B., Kauffman R.C., Wrammert J., Qadri F., Harris J.B., Ryan E.T. Humans surviving cholera develop antibodies against Vibrio cholerae O-Specific polysaccharide that inhibit pathogen motility. mBio. 2020;11(6):e02847-20. DOI: 10.1128/mBio.02847-20.

20. Jasion V.S., Burnett B.P. Survival and digestibility of orally-administered immunoglobulin preparations containing IgG through the gastrointestinal tract in humans. Nutr. J. 2015;14:22. DOI: 10.1186/s12937-015-0010-7.

21. Lee L., Samardzic K., Wallach M., Frumkin L.R., Mochly-Rosen D. Immunoglobulin Y for potential diagnostic and therapeutic applications in infectious diseases. Front. Immunol. 2021;12:696003. DOI: 10.3389/fimmu.2021.696003.

22. Liu Z., Miyashiro T., Tsou A., Hsiao A., Goulian M., Zhu J. Mucosal penetration primes Vibrio cholerae for host colonization by repressing quorum sensing. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2008;105(28):9769–9774. DOI: 10.1073/pnas.0802241105.

23. Okada K., Roobthaisong A., Hamada S. Flagellarelated gene mutations in Vibrio cholerae during extended cultivation in nutrient-limited media impair cell motility and prolong culturability. mSystems. 2023;8(5):e0010923. DOI: 10.1128/msystems.00109-23.

24. Onsea J., Soentjens P., Djebara S., Merabishvili M., Depypere M., Spriet I., Metsemakers W.J. Bacteriophage application for difficult-to-treat musculoskeletal infections: development of a standardized multidisciplinary treatment protocol. Viruses. 2019;11(10):891. DOI: 10.3390/v11100891.

25. Pant N., Marcotte H., Brüssow H., Svensson L, Hammarström L. Effective prophylaxis against rotavirus diarrhea using a combination of Lactobacillus rhamnosus GG and antibodies. BMC Microbiol. 2007;7:86. DOI: 10.1186/1471-2180-7-86.

26. Rahman S., Van Nguyen S., Icatlo F.C. Jr., Umeda K., Kodama Y. Oral passive IgY-based immunotherapeutics: a novel solution for prevention and treatment of alimentary tract diseases. Hum. Vaccin. Immunother. 2013;9(5):1039–1048. DOI: 10.4161/hv.23383.

27. Reilly R.M., Domingo R. & Sandhu J. Oral Delivery of Antibodies.Clin. Pharmacokinet.1997;32(4):313-323. DOI: 10.2165/00003088-199732040-00004.

28. Yen M., Cairns L.S., Camilli A. A cocktail of three virulent bacteriophages prevents Vibrio cholerae infection in animal models. Nature communications. 2017;8:14187. DOI: 10.1038/ncomms14187.