АДЪЮВАНТЫ

Адъюванты (латинский adjuvans — помогающий, поддерживающий) — неспецифические стимуляторы иммуногенеза, вещества различного происхождения и состава.

Адъюванты могут обладать антигенными свойствами (убитые микроорганизмы или полисахариды бактериального происхождения) и не обладать ими (минеральные масла, квасцы и так далее). Действие адъювантных стимулирующих веществ отмечено в 1925 году Районом (G. Ramon), установившим активацию продукции анатоксинов (см.) с квасцами, хлористым кальцием, тапиокой, лецитином, холестерином, ланолином, бензоином.

К адъвантам неорганической природы относят гидрат окиси алюминия, фосфат алюминия, фосфат кальция, хлористый кальций, алюминиево-калиевые квасцы, гидрат окиси железа, активированный уголь и другое. Среди органических веществ адъювантным действием обладают агар-агар, глицерин, желатина, крахмал, ланолин, лецитин, пектиновые вещества, протамины и другое. Более сложные адъюванты состоят из смесей масел или липополисахаридов с добавлением эмульгаторов, а также смесей липидов с минеральными сорбентами.

Наиболее тщательно изучено и широко применяется для усиления действия антигенов при изготовлении вакцинных препаратов (см. Вакцины) лишь небольшое количество адъювантных веществ. В качестве сорбентов при изготовлении вакцин чаще всего применяют гидрат окиси алюминия — Аl(ОН)₃ и фосфат алюминия — АlPO₄. Гидрат окиси алюминия представляет собой минеральный гель, содержащий 6—22 мг Аl(ОН)₃ в 1 мл, с хорошими сорбционными свойствами; безвреден для организма. Фосфат алюминия также высокодисперсный препарат.

При изготовлении ассоциированных вакцин используют в качестве адъюванты убитые бактерии.

Разнообразные адъюванты находят применение в производстве лечебных Аутоантитела).

Выраженным адъювантным действием обладают бактериальные эндотоксины, нуклеиновые кислоты и продукты их распада, синтетические нуклеотиды и полианионы.

Механизм стимулирующего действия адъвантов на организм окончательно не выяснен. Усиление антигенного воздействия зависит прежде всего от развития в организме воспалительного процесса и стимуляции пролиферативной и фагоцитарной активности ретикулоэндотелиальной системы, усиления плазмоклеточной реакции и генерализации иммунологического процесса по лимфоидным органам и резкого увеличения общего синтеза белка. Вероятную роль играет также замедленная резорбция антигена из депо с замедлением разрушения антигена и дискретным действием его на лимфоидную ткань.

Адъюванты широко применяют как стимуляторы иммуногенеза при введении в организм человека и животных специфических антигенов. К последним относятся сорбированные на гидрате окиси алюминия анатоксины, полные антигены и противовирусные вакцины (против клещевого энцефалита, гриппа), а также ассоциированные препараты, напр, адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина (АКДС). Обычно очищенные антигены сорбируют в определенном соотношении на стандартной суспензии гидрата окиси алюминия, проверяют на иммуногенность и реактогенность, а также учитывают ряд физико-химический констант: рН, содержание сорбента и так далее. (см. Иммунизация).

В 60-х годах пытались использовать в медицинской практике вакцины с адъювантами из минеральных масел. Испытания показали, что эти вакцины более иммуногенны, чем несорбированные, вызывают образование более широкого спектра антител. Однако при их использовании на месте введения иногда образовывались гранулемы, что послужило причиной прекращения их применения.

Для приготовления высокоактивных сывороток от животных, а также для получения гиперчувствительности замедленного типа, кроме полного и неполного адъюванта Фрейнда, успешно используют простые и двойные водно-масляные эмульсии, эмульгированные с раствором антигена до получения стойкой эмульсии. Двойные эмульсии получают при дальнейшем эмульгировании с равным объемом 2% раствора Твина-80 обычно на механическом эмульгаторе.

В фармакологии адъювантами называются вещества, усиливающие или пролонгирующие действие лекарственных средств.

Адъювантная болезнь

Адъювантная болезнь — заболевание у животных, вызываемое введением адъюванта Фрейнда и характеризующееся комплексом воспалительных изменений с преобладанием пролиферативного компонента, локализующихся главным образом в суставах и периартикулярной ткани. Это заболевание имеет сходство с такими заболеваниями человека, как ревматоидный артрит, узловатая эритема и используется как экспериментальная модель для их изучения.

Впервые «адъювантный артрит» был описан Пирсоном (C. M. Pearson, 1956) у крыс в виде острого воспаления в суставах хвоста, стопы и лодыжки с последующим развитием периоститов и экзостозов. Установлено, что воспалительные изменения развиваются не только в суставах, но и в коже, центральной нервной системы, легких, глазах, печени, почках, мочевыводящих путях и многих других органах. Поэтому в 1961 году был предложен термин «адъювантная болезнь», который более соответствует сущности изменений.

Адъювантная болезнь лучше всего воспроизводится у крыс различных линий обоего пола. Установлена зависимость между тяжестью болезни и линейной принадлежностью крыс.

Адъюванты готовят как по классической прописи (минеральное масло, ланолин, вода, в 1 мл которой содержится 3 мл микобактерий туберкулеза, убитых нагреванием), так и в различных вариациях. Вариации касаются состава эмульгатора, замены микобактерий туберкулеза отдельными фракциями из них или другими бактериями. Наиболее эффективный способ воспроизведения адъювантной болезни — однократная инъекция адъюванта в подушечки задних или всех четырех лап животного в дозе 0,05—0,1 мл.

Поражения суставов. Первые признаки воспаления суставов и окружающих тканей появляются через 10—16 дней после введения адъюванта. Суставы опухают, в полости суставов появляется экссудат, развивается периостит. Артриты носят мигрирующий характер и возникают у крыс в 70—100% случаев. Поражаются преимущественно запястно-пястные, межпястные, пястно-фаланговые и плечевые суставы на передних конечностях, а также предплюсне-плюсневые, межплюсневые, пястно-фаланговые и тазобедренные суставы па задних конечностях крыс.

Тяжелые формы артритов имеют тенденцию к затяжному течению, разрушению хрящевой поверхности суставов, развитию соединительной ткани, склероза и анкилоза суставов. В первые дни развития артритов гистологически определяется отечность периартпкулярной соединительной ткани и синовиальных оболочек, инфильтрация их мононуклеарами (моноциты, лимфоциты, гистиоциты), пролиферация фибробластов.

Через 3—4 недели среди клеток инфильтрата преобладают лимфоциты, усиливаются пролиферативные процессы, в костной ткани суставов — гиперплазия остеобластов. У большинства животных артриты заканчиваются выздоровлением с восстановлением подвижности в суставах.

Поражения кожи. Вслед за развитием артритов у крыс могут появляться участки облысения и сыпь в виде папул и бугорков. Гистологически в области небольших бугорков выявляются перивенозные мононуклеарные инфильтраты преимущественно из гистиоцитов и лимфоцитов и более диффузная гиперплазия гистиоцитов без выраженной перивенозной локализации. В больших узлах — массивная клеточная инфильтрация с изолированными фокусами некроза, содержащими материал, похожий на фибрин. Через 1—1,5 месяцев развиваются поздние кожные изменения в виде выпадения волос, шелушения, трещин, которые держатся до 3—4 мес.

Поражения селезенки и лимфатических узлов. В селезенке выявляется гиперплазия клеточных элементов, образование светлых центров в лимфатических фолликулах. Характерна гиперплазия лимфатических узлов, увеличение светлых центров реактивности (размножения) в фолликулах, пролиферация плазматических клеток в мякотных шнурах.

Поражения центральной нервной системы аналогичны тем, которые обнаруживаются при введении адъювантов с гомогенатом ткани спинного мозга и сопровождаются развитием экспериментального аллергического энцефаломиелита. Однако введение одного адъюванта не дает демиелинизацию.

Поражения глаз в виде конъюнктивита, эписклерита, увеита, иридоциклита возникают после развития артрита у небольшой части животных и держатся обычно от 2 до 14 дней. В легких случаях все явления проходят. В тяжелых случаях в передней камере глаза наблюдается скопление фибринозного экссудата, развитие задних синехий и атрофии радужки, образование преципитата на внутренней стороне роговицы и ее помутнение.

Поражения желудочно-кишечного тракта. Резко выраженная диарея отмечается примерно в 20% случаев. Она продолжается от нескольких дней до двух недель.

Поражения печени. Гистологически выявляется пролиферация клеток ретикулоэндотелиальной системы, образование клеточных инфильтратов.

Поражение почек и мочевыводящих путей. Развиваются различные виды нефрита.

Поражения органов и систем у разных видов животных, а также разных органов в пределах одного вида животных в общем однотипны, хотя имеются видовые и органные различия. Так, например, в печени, селезенке и легких мышей, морских свинок и хомяков хорошо выражена пролиферация элементов ретикулоэндотелиальной системы, но она отсутствует в сердце и почках этих животных. Амилоидоз печени, почек и селезенки наблюдается у мышей, но отсутствует у морских свинок и хомяков.

Патогенез

Существует две теории патогенеза адъювантной болезни.

1. Инфекционная теория предполагает активирование эндогенной инфекции (например, у крыс — активирование микробов семейства Mycoplasmataceae, часто обнаруживаемых у практически здоровых животных). Эта теория не получила подтверждения, так как посевы крови, ткани суставов и ткани с места инъекции адъюванта, жидкости из камер глаза оказывались стерильными, а введение больших доз различных антибиотиков не тормозило развития болезни.

2. Аутоаллергическая теория предполагает участие иммунологических механизмов. Эту теорию подтверждают следующие факты: а) латентный период при адъювантной болезни такой же, как при развитии других экспериментальных аутоаллергических процессов, при реинокуляции стимулятора он уменьшается; б) развитие заболевания тормозится воздействиями, угнетающими иммунологическую реактивность, — облучением рентгеновскими лучами в дозе 600 р, введением иммунодепрессантов, в частности 6-меркаптопурина и больших доз глюкокортикоидов, предварительной (за 4—12 нед.) тимэктомией, введением антилимфоцитарной сыворотки; в) воспроизведение адъювантной болезни невозможно у новорожденных и молодых крыс, так как механизмы иммунологической реактивности у них еще не развиты или только формируются; г) характер аутоаллергических механизмов развития болезни указывает на их отношение к реакциям замедленного типа, что подтверждается возможностью пассивного переноса адъювантной болезни взвесью клеток лимфоидного ряда и невозможностью переноса сывороткой крови, а также гистологической картиной тканевых изменений, характерной для реакций замедленного типа, торможением реакции миграции макрофагов, отсутствием снижения титра комплемента во время острого периода болезни; д) возможно воспроизведение феномена иммунологической толерантности (см. Толерантность иммунологическая), то есть подавление развития адъювантной болезни у животных, получивших при рождении микобактерий туберкулеза.

Библиография: Воробьев А. А. и Васильев Н. Н. Адъюванты, М., 1969, библиогр.; Гурвич Г. А. и др. Эндотоксины как неспецифические биостимуляторы антителообразования, Вести. АМН СССР, Л» 8, с. 50, 1964; Здродовский П. Ф. Проблемы инфекции, иммунитета и аллергии, с. 192, М., 1969; Кэбот Е. и Мейер М. Экспериментальная иммунохимия, пер. с англ., с. 316 и др., М., 1968; Рамон Г. Сорок лет исследовательской работы, пер. с франц., с. 235, М., 1962; Учитель И. Я. и Хасман Э. Л. О механизме адъювантного действия неспецифических стимуляторов антителообразования, Вестн. АМН СССР, № 3, с. 23, 1964, библиогр.; Chase М. W. Production of antiserum, в кн.: Methods in immunol. a. immunochem., ed. by C. A. Williams a. M. W. Chase, v. 1, p. 197, N. Y. — L., 1967; Freund J. The mode of action of immunologic adjuvants, Advanc. Tuberc. Res., v. 7, p. 130, 1956; Herbert W. J. Methods for the preparation of water-in-oil, and multiple, emulsions for use as antigen adjuvants, Handbook exp. immunol., ed. by D. M. Weir, p. 1207, Oxford — Edinburgh, 1967, bibliogr.; International symposium on adjuvants of immunity, ed. by R. H. Regamey a. o., Basel — N. Y., 1967; Merritt K. a. Johnson A. G. Studies on the adjuvant action of bacterial endotoxins of antibody formation, J. Immunol., v. 94, p. 416, 1965, bibliogr.; Schmidtke J. R. a. Jоhnsоn A. G. Regulation of the immune system by synthetic polynucleoti-des, ibid., v. 106, p. 1191, 1971, bibliogr.

Адъювантная болезнь — Канчурин А. X., Аскеров М. А. и Лазько И. Е. Адъювантная болезнь, Пат. физиол. и эксперим. тер., т. 13, №2, с. 78, 1969, библиогр.; Amkraut A. A., Sоlоmon G. F. a. Kraemer H. C. Stress, early experience and adjuvant-induced arthrits in the rat, Psychosom. Med., v. 33, p. 203, 1971; Bonhomme F. a. o. Arthritogenicity of unaltered and acetylated cell walls of mycobacteria, Int. Arch. Allergy, v. 36, p. 317, 1969; Carter R. L., Jamison D. G. a. Vоllum R. L. Histological changes evoked in mice by Freund's complete adjuvant, J. Path. Bact., v. 97, p. 503, 1969; Laufer A., Tal C. a. Behar A. J. Effect of adjuvant (Freund's type) and its components on the organs of various animal species, Brit. J. exp. Path., v. 40, p. 1, 1959; Pearson С. M. Development of arthritis, periarthritis and periostitis in rats given adjuvants, Proc. Soc. exp. Biol. (N. Y.), v. 91, p. 95, 1956; Pearson C. M. a. Wood F. D. Studies of arthritis and other lesions induced in rats by the injection of mycobacterial adjuvant, Amer. J. Path., v. 42, p. 73, 1963; Pearson C. M., Waksman В. H. a. Sharp J. T. Studies of arthritis and other lesions induced in rats by injection of mycobacterial adjuvant, J. exp. Med., v. 113, p. 485, 1961, bibliogr.; Rosenthale M. E. A comparative study of the Lewis and Sprague Dawley rat in adjuvant arthritis. Arch. int. Pharmacodyn., v. 188, p. 14, 1970, bibliogr.; Steiner J. W., Langer B. a. Sсhatz D. L. The local and systemic effects of Freund's adjuvant and its fractions. Arch. Path., v. 70, p. 424, 1960, bibliogr.; Waksman B. H. a. Bullington S. J. Studies of arthritis and other lesions induced in rats by injection of mycobacterial adjuvant, Arch. Ophthal., v. 64, p. 751, 1960, bibliogr.; Waksman B. H. a. Wennersten C. Passive transfer of adjuvant arthritis in rats with living lymphoid cells of sensitized donors, Int. Arch. Allergy, v. 23, p. 129, 1963.

И. Н. Кокорин; В. И. Пыцкий (Адъювантная болезнь).