ИССЛЕДОВАНИЕ НА МЫШИНОЙ МОДЕЛИ ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕКРЕСТНОЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОТ САЛЬМОНЕЛЛЕЗА ЖЕЛТОЧНЫМИ АНТИТЕЛАМИ КЛАССА Y, СПЕЦИФИЧНЫМИ ПРОТИВ РАЗНЫХ СЕРОЛОГИЧЕСКИХ ТИПОВ ВОЗБУДИТЕЛЯ

Аннотация

Сальмонеллез — одно из самых распространенных в мире бактериальных заболеваний пищевого происхождения. В насто-
ящее время отмечается повсеместное появление штаммов и изолятов с высокой резистентностью к антибиотикам. На-
стоящие исследования были проведены на мышиной модели с целью изучения нейтрализующего перекрестного действия
желточных антител класса Y, специфичных к разным серологическим группам сальмонелл. Антитела были выделены из
желтков яиц, не содержащих Salmonella spp. кур, гипериммунизированных антигеном Salmonella enterica, серотипов enteritidis
(S. enteritidis) и gallinarum–pullorum (S. gallinarum–pullorum), и введены мышам, зараженным внутрибрюшинно другим
серотипом сальмонелл, а именно Salmonella typhimurium (S. typhimurium). Выделение иммуноглобулинов из желтков яиц про-
водили перемешиванием желтков с водой, замораживанием и оттаиванием раствора, отделением липидов, центрифуги-
рованием. Далее, иммуноглобулины осаждали из супернатанта путем добавления сульфата аммония до 40 %-го насыще-
ния, центрифугировали, собирали осадок и диализовали против 0.01 М раствора фосфатного буфера (рН 7.3). В диализате
иммуноглобулинов, полученных из 50 г желтков яиц иммунизированных кур, определяли концентрацию белков. Эффектив-
ность желточных антител определяли на мышах при внутрибрюшинном заражении летальными дозами S. enteritidis и S.
typhimurium. Результаты опытов показали, что желточные антитела, полученные из яиц кур, иммунизированных вакциной
с аттенуированными штаммами S. enteritidis и S. gallinarum–pullorum, обладают быстрым и эффективным защитным
действием при экспериментальном сальмонеллезе мышей, вызванным S. enteritidis и S. typhimurium, предотвращая их гибель.

Annotation

Salmonellosis is one of the most disseminated worldwide bacterial diseases of alimentary origin. Presently, broad advent of species
and isolates with high resistance to antibiotics is observed. The studies were carried out on the murine model for the purpose of
studying of neutralizing crossed effects of yolk antibodies of Y class directed specifically to distinct serological groups of salmonellas.
The antibodies were purified from the egg yolks of the hens, not containing Salmonella spp. and hyperimmunized with the antigens of
Salmonella enterica, of serotypes of enteritidis (S.enteritidis) and gallinarum–pullorum (S. gallinarum–Pullorum), and then used in
the mice infected intraperitoneally with another salmonella serotype, namely Salmonella typhimurium (S. typhimurium). Purification
of immunoglobulins from the egg yolks was performed through dilution of yolks with water, freezing and thawing the solution, isolation
of lipids and centrifugation. Further, immunoglobulins were precipitated by adding of ammonium sulfate up to 40% concentration,
centrifuged, the pellet was saved and dialyzed against 0.01 M phosphate buffer (pH 7.3). The protein level was measured in the dialysate
obtained from 50 g of egg yolks of the immunized hens. The efficacy of the yolk antibodies was evaluated on the mice through
intraperitoneal infection with lethal doses of S. enteritidis and S. typhimurium. The results indicate that the yolk antibodies obtained
from the eggs of the hens, immunized with vaccine of attenuated species of S. enteritidis и S. gallinarum–pullorum, possess prompt
and mighty protective effects in experimental salmonellosis of the mice, induced by infecting with S. enteritidis and S. typhimurium,
preventing their death.

Key words: salmonellas; albino mice; yolk IgY antibodies; hens; antigens; S. enteritidis; S. typhimurium

Об авторах

Список литературы

Л И Т Е РАТ У РА / R E F E R E N C E S
1. Popa, GL, Papa M I, Salmonella spp. infection-a continuous threat
worldwide. Germs. (2021); 11(1): 88. doi: 10.18683/germs.2021.1244
2. Shaji S, Selvaraj R K, Shanmugasundaram R. Salmonella infection in
poultry: a review on the pathogen and control strategies. Microorganisms.
2023; 11(11): 2814. doi.org/10.3390/microorganisms11112814
3. Vázquez X, Forcelledo L., Balboa-Palomino S, Fernández J, Rodicio
MR. Nosocomial Pneumonia Caused in an Immunocompetent Patient
by the Emergent Monophasic ST34 Variant of Salmonella enterica
Serovar Typhimurium: Treatment-Associated Selection of Fluoroquinolone
and Piperacillin/Tazobactam Resistance. Antibiotics. 2022;
11(3): 303. doi.org/10.3390/antibiotics11030303
4. Chang MX, Zhang J, Zhang JF, Zhang JF, Ding XM, Lu Y, et al.
Formation, Transmission, and Dynamic Evolution of a Multidrug-
Resistant Chromosomally Integrated Plasmid in Salmonella Spp.
Frontiers in Microbiology. 2022; 13: 846954. doi.org/10.3389/
fmicb.2022.846954
5. Zwe YH, Tang VCY, Aung KT, Gutiérrez RA, Ng LC, Yuk HG. Prevalence,
sequence types, antibiotic resistance and, gyrA mutations of
Salmonella isolated from retail fresh chicken meat in Singapore. Food
Control. 2018; 90: 233-240. doi: 10.1016/j.foodcont.2018.03.004
6. Liu B., Knirel YA, Feng L, Perepelov AV, Senchenkova SYN, Reeves
PR, Wang L. Structural diversity in Salmonella O antigens and its
genetic basis. FEMS Microbiology Reviews. 2014; 38(1): 56-89. doi:
10.1111/1574-6976.12034
7. Li X, YaoY, Wang X, Zhen Y, Thacker PA, Wang L, Shi М, et al.
Chicken egg yolk antibodies (IgY) modulate the intestinal mucosal
immune response in a mouse model of Salmonella typhimurium
infection. International immunopharmacology. 2016; 36: 305-314.
doi.org/10.1016/j.intimp.2016.04.036
8. Klemperer F. Ueber natürliche Immunität und ihre Verwerthung für
die Immunisirungstherapie. Archiv für experimentelle pathologie und
pharmakologie. 1893; 31: 356-382
9. Lee L, Samardzic K, Wallach M, Frumkin LR, Mochly-Rosen, Daria
M.R. Immunoglobulin Y for potential diagnostic and therapeutic
applications in infectious diseases. Frontiers in Immunology. 2021;
12: 696003. doi: org/10.3389/fimmu.2021.696003
10. Leiva CL, Gallardo MJ, Casanova N, Casanova N, Terzolo H, Chacana
P. IgY-technology (egg yolk antibodies) in human medicine. A review
of patents and clinical trials. International immunopharmacology.
2020; 81:106269. doi:10.10106/j.intimp. 2020.106269
11. Каплин ВС, Каплина ОН. IgY-технологии. Желточные антите-
ла птиц. Биотехнология. 2017; 33(2): 29-40. doi: 10.1016/0234-
2758-2017-33-2-29-40. Kaplin V.S., Kaplina O.N. IgY technologies:
antibodies to bird yolk. Biotechnology. 2017; 33(2): 29–40. doi:
10.1016/0234-2758-2017-33-2-29-40 (inRussian)
12. Wu R, Yakhkeshi S, Zhang X. Scientometric analysis and perspective
of IgY technology study. Poultry Science. 2022; 101(4): 101713. doi:
10.1016/j.psj.2022.101713.
13. Ghosh C, Sarkar P, Issa R, Haldar J. Alternatives to conventional antibiotics
in the era of antimicrobial resistance. Trends Microbiol. 2019;
27(4): 323–38. doi: 10.1016/j.tim. 2018.12.010
14. Michael A, Meenatchisundaram S, Parameswari G, Subbraj T, Selvakumaran
R, Ramalingam S. Chicken egg yolk antibodies (Igy) as
an alternative to mammalian antibodies. Indian J Sci Technol. 2010;
3(4): 468–74. doi: 10.17485/ijst/2010/v3i4.24
15. Pereira E, Van Tilburg M, Florean E, Guedes M. Egg yolk antibodies
(Igy) and their applications in human and veterinary health: A
review. Int Immunopharmacol. 2019; 73:293–303. doi: 10.1016/j.
intimp.2019.05.015
16. Esmailnejad, A, Abdi-Hachesoo, B, Nasab, EH, Shakoori M. Production,
purification, and evaluation of quail immunoglobulin Y against
Salmonella typhimurium and Salmonella enteritidis. Molecular immunology.
2019; 107: 79-83. doi: 10.1016/j.molimm.2019.01.012
17. Lee, E N, Sunwoo, HH, Menninen K, Sim JS. In vitro studies of
chicken egg yolk antibody (IgY) against Salmonella enteritidis and
Salmonella typhimurium. Poultry Science. 2002; 81(5): 632-641.
doi: 10.1093/ps/81.5.632
18. 18. Mäkelä PH, Mayer H. Enterobacterial common antigen.
Bacteriological Reviews. 1976; 40(3): 591-632.
19. Kielkopf, C. L., Bauer, W., & Urbatsch, I. L. (2020). Bradford assay
for determining protein concentration. Cold Spring Harbor Protocols,
2020; (4): pdb-prot102269. doi: 10.1101/pdb.prot102269
20. Al Shoyaib A, Archie S R, Karamyan VT. Intraperitoneal route of
drug administration: should it be used in experimental animal studies?
Pharmaceutical research. 2020; 37(1): 12. doi: 10.1007/s11095-
019-2745-x

Ключевые слова