Experimental explanation of protective activity of specific immunologic prophylaxis based on model of intracerebral surgical infection

Objective: to study the effectiveness of staphylococcal-proteus-pseudomonas (SPSA) vaccine using experimentalbiological model of intracerebral surgical infection. Material and methods: we used in our study 5912 white outbred mice with body mass appx 14-16 gr. There were two groups of animals: experimental - subcutaneous vaccinated with staphylococcal-proteus-pseudomonas (SPSA) vaccine; control - not vaccinated. The intracerebral contamination of animals from both groups was performed using intracranial injection of following microbial cells cultivations: S. aureus Б-243, strain P. mirabilis № 6, Р. aeruginosa РА. The protective activity was estimated using the test of mice active defense under intracerebral contamination with determination of cultivation LD50 and efficiency indexes. Each experiment was accompanied by set up of virulence control of inoculating strain using not-immunized animals from the same batch. We prepared 2347 microslides of brain, liver, lien and lungs of mice from both groups with previous paraffine preparation and stained with hematoxylin and eosin with following histological examination of prepared microslides. Results: the immunoprotection towards vaccinating strains developed even on first day after contamination according to the data of conducted studies. Immunologic resistance was continuously growing till 5th day and reaching its maximum till the end of 2d week. The Immunity stress on 1st day of contamination was confirmed by high indexes of effectiveness, maximally increasing till 14th day after vaccination. Bacteria isolation rate from internal organs of mice in experimental group terminated at an early date. Histological examination showed the following findings: inflammatory process in vaccinated animals in experimental group had the localized character in the form of leukocytal wall forming with focal accumulation of leukocytes and macrophages comparing to control group. The zone of destructive changes in animals of experimental group had significantly smaller area both in the direct contamination zone and in the extracranial organs. Conclusion: the conducted studies indicate the high protective activity of о SPSA-vaccine towards model of intracerebral surgical infection. Thanks to immunostimulatory factors released after mice vaccination the significant decrease of inflammatory process duration as well as damaged areas of internal organs is seen. The received data concerning the immunomodulatory activity of SPSA-vaccine even on first day give reasons for its usage not only in scheduled but also in urgent neurosurgery when it is necessary to produce the active immunity against the main infectious agents of nosocomial disease in maximum short time.

гнойно-септические осложнения, стафило-протейно-синегнойная вакцина, иммунопрофилактика, staphylococcal-proteus-pseudomonas vaccine, intracerebral surgical infection

1. Вакцинопрофилактика катетер-ассоциированной инфекции в урологической практике / А.М. Пушкарев, В.Н. Павлов, О.В. Кунягина [и др.] // Актуальные вопросы инфекционной патологии человека, клинической и прикладной иммунологии: Мат. Всерос. науч. конф. молодых ученых. - Уфа, 2004. - С. 94-96

2. Горбунов В.И. О патогенезе внутричерепных гнойных осложнений при тяжелой черепно-мозговой травме / B.И. Горбунов // Нейрохирургия. - 1998. - № 2. - C. 22-25.

3. Иммунная система головного мозга и цреброспинальной жидкости при нейрохирургической патологии / A.А. Старченко, В.А. Хилько, С.А. Комарец [и др.] // Иммунология - 2002. - Т. 23, № 4. - С. 250-255.

4. Интраоперационная профилактика раневых гнойновоспалительных осложнений / В.М. Тимербулатов, B.В. Плечев, П.Г. Корнилаев, З.Я. Муртазин. - Уфа, 1997. - С. 77.

5. Кунягина О.В. Изучение реактогенности, безвредности и антигенной активности стафило-протейно-синегнойной вакцины на добровольцах / О.В. Кунягина, Н.А. Михайлова, Р.Ш. Магазов // Диагностика, профилактика и лечение гнойно-септических заболеваний лекарствами, выпускаемыми НПО “Иммунопрепарат”: Мат. научно-практ. конф.: - Уфа, 1993. - С. 56-62.

6. Кунягина О.В. Разработка стафило-протейно-синегнойной вакцины и изучение ее свойств: Автореф. дис.. канд. мед. наук. - Уфа, 1996. - С. 28.

7. Лебедев В.Ф. Иммунопатогенез тяжелых ранений и травм / В.Ф. Лебедев, В.К. Козлов, С.В. Гаврилин // Вестник хирургии. - 2002. - Т. 161, № 4. - С. 85-90.

8. Михайлова Н.А. Перспективы специфической иммунопрофилактики гнойно-септических заболеваний и осложнений, вызываемых условно-патогенными бактериями / Н.А. Михайлова // Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия и охраны здоровья населения центрального региона России», посвященной 80-летию Государственной санитарно-эпидемиологической службы России (Смоленск, 27-29 ноября 2002 г.). - Смоленск, 2002. - С. 314-316.

9. Перелыгина О.В. Внутримозговая стафилококковая инфекция у мышей как модель для анализа антибактериальной резистентности и оценки протективной активности иммуноспецифических препаратов: Автореф. дис.. канд. мед. наук: - М., 1984. - С. 24.

10. Старченко А.А. Клиническая нейроиммунология хирургических заболеваний головного мозга / А.А. Старченко // СПб.: «Санкт-Петербургское медицинское издательство», 2001. - Ч. 2. - С. 324.

11. Тимербаева Д.А. Иммунопрофилактика гнойно-септических осложнений у больных с ожоговой травмой стафило-протейно-синегнойной адсорбированной вакциной: Автореф. дис.. канд. мед. наук. - Уфа, 2005. - С. 23.

12. Lowy F.D. Staphylococcus aureus infections / F.D. Lowy // N. Engl. J. Med. - 1998. - Vol. 339. - P. 520-532.

13. Pittet J.M. Infections risk factors related to operating rooms. / J.M. Pittet, G. Ducel // Inf. Contr. hosp. Epidem.-1994.-Vol. 15. - P. 456-462.

14. Saravolatz L.D. Prevention and Control of Nosocomial Infections / L.D. Saravolatz, R. Wenzel. - Baltimore, 1987. - P. 385-404.

15. Townsend G.C. Infections of the central nervous system / G.C. Townsend, W. M. Scheld // Adv. Intern. Med. - 1998. - Vol. 43. - P. 403-447.