Моделирование радиационного поражения на фоне заражения организма пастереллезной инфекцией
- Авторы: Гайнутдинов Т.Р.1,2, Вагин К.Н.1,2, Рыжкин С.А.1,2,3,4,5, Калимуллин Ф.Х.1, Охрименко С.Е.3,6
-
Учреждения:
- Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности
- Казанский (Приволжский) федеральный университет
- Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России
- Казанский государственный медицинский университет Минздрава России
- Академия наук Республики Татарстан
- Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России
- Выпуск: Том 69, № 2 (2024)
- Страницы: 5-11
- Раздел: Радиационная биология
- URL: https://bakhtiniada.ru/1024-6177/article/view/363910
- DOI: https://doi.org/10.33266/1024-6177-2024-69-2-5-11
- ID: 363910
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель: Смоделировать радиационное поражение на фоне заражения организма пастереллезной инфекцией.
Материал и методы: В работе представлено моделирование радиационного и пастереллезного поражения, вызванного действием на организм физическим и биологическим факторами. Моделирование острой лучевой болезни (ОЛБ) животных проводили гамма-облучением на установке «Пума» с мощностью экспозиционной дозы 2,36×10-5 А/кг. В качестве модели биологического агента для воспроизведения экспериментального биологического поражения использовали возбудитель пастереллеза Pasteurella multocida, как один из наиболее часто встречающихся патогенных агентов. Моделирование радиационно-пастереллезного поражения проводили на кроликах и на белых мышах живой массой 2,8‒3,4 кг и 18‒20 г соответственно.
Результаты: В опытах на белых мышах по определению оптимальных доз поражающих агентов установлено, что минимальные дозы гамма-излучения и возбудителя пастереллеза составляют 6,0 Гр и 4,5×103 микробных клеток на кг (м.к./кг), 3,9 Гр и 9,0×103 м.к./кг, что приводит к развитию пастереллезной инфекции и лучевой болезни в острой форме c гибелью всех животных, в основном на первый и второй дни после воздействия поражающих агентов. Установлено, что гамма-облучение кроликов в дозе 8,0 Гр, с последующим заражением пастереллами в дозе 4,5×103 м.к./кг, отягощало течение пастереллезного процесса, способствовало его генерализации и ускоряло гибель животных.
Заключение: Радиационно-пастереллезное поражение протекает быстро. Животные погибали на 2‒13 сут после начала заболевания при средней продолжительности жизни 6,3 сут. Воздействие нелетальных доз изучаемых агентов на кроликах в указанных дозах приводило к отягощению течения лучевой болезни и пастереллезной инфекции, вызывая гибель всех животных от радиационно-пастереллезной патологии. При вскрытии трупов животных, павших от острого течения радиационно-пастереллезной патологии, обнаруживали отечность подкожной клетчатки в области глотки и межчелюстного пространства шеи, гиперемию и увеличение лимфатических узлов, многочисленные кровоизлияния на серозных и слизистых оболочках и в тканях паренхиматозных органов – серозный или серозно-фибринозный экссудат в грудной и брюшной областях, отек легких.
Ключевые слова
Об авторах
Т. Р. Гайнутдинов
Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности; Казанский (Приволжский) федеральный университет
Email: gtr_timur@mail.ru
Казань
К. Н. Вагин
Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности; Казанский (Приволжский) федеральный университет
Email: gtr_timur@mail.ru
Казань
С. А. Рыжкин
Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности; Казанский (Приволжский) федеральный университет; Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России; Казанский государственный медицинский университет Минздрава России; Академия наук Республики Татарстан
Email: gtr_timur@mail.ru
Казань; Москва
Ф. Х. Калимуллин
Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности
Email: gtr_timur@mail.ru
Казань
С. Е. Охрименко
Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России; Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России
Email: gtr_timur@mail.ru
Москва
Список литературы
- Baird E., Reid C., Cancio L.C., Gurney J.M, Burmeister D.M. A Case Study Demonstrating Tolerance of the Gut to Large Volumes of Enteral Fluids in Burn Shock. Int. J. Burns. Trauma. 2021;11;3:202–206. doi: 10.1002/14651858.CD007715.pub2.
- Cannon G., Kiang J.G. An Overview of the Impact of Radiation on Ecology: Wildlife Population. Int. J. Radiat. Biol. 2020;1–9. doi: 10.1080/09553002.2020.1793021.
- Burmeister D.M., Johnson T.R., Lai Z., Scroggins S., DeRosa M., Jonas R.B., Zhu C., Scherer E., Stewart R.M., Schwacha M.G., Jenkins D.H., Eastridge B.J., Nicholson S.E. The Gut Microbiome Distinguishes Mortality in Trauma Patients Upon Admission to the Emergency Department. J. Trauma Acute Care Surg. 2020;88;5:579–587. doi: 10.1097/TA.0000000000002612.
- Jones C.B., Davis C.M., Sfanos K.S. The Potential Effects of Radiation on the Gut-Brain Axis. Radiat. Res. 2020;193;3:209–222. doi: 10.1667/RR15493.1.
- Kalkeri R., Walters K., Pol W.V.D., McFarland B.C., Fisher N., Koide F., Morrow C.D., Singh V.K. Changes in the Gut Microbiome Community of Nonhuman Primate Following Radiation Injury. BMC Microbiome. 2021;21;1:93. doi: 10.1186/s12866-021-02146-w.
- Kiang J.G., Smith J.T., Cannon G., Anderson M.N., Ho C., Zhai M., Cui W., Xiao M. Ghrelin, a Novel Therapy, Corrects Cytokine and NF-kB-AKT-MAPK Network and Mitigates Intestinal Injury Induced by Combined Radiation and Skin-Wound Trauma. Cell. Biosci. 2020;10:63. doi: 10.1186/s13578-020-00425-z.
- Гайнутдинов Т.Р., Вагин К.Н., Рыжкин С.А. Способ лечения радиационно-термических ожогов // Радиация и риск. 2023. Т.32, № 1. С 108–117. doi: 10.21870/0131-3878-2023-32-1-108-117. (Gaynutdinov T.R., Vagin K.N., Ryzhkin S.A. Method of Treatment of Radiation-Thermal Burns. Radiation and Risk. 2023;32;1:108–117. doi: 10.21870/0131-3878-2023-32-1-108-117 (In Russ.).
- DiCarlo A.L., Bandremer A.C., Hollingsworth B. A., Kasim S., Laniyonu A., Todd N.F., Wang S.J., Wertheimer E.R., Rios, C.I. Cutaneous Radiation Injuries: Models, Assessment and Treatments. Radiation Research. 2020;194;3:315–344. doi: 10.1667/RADE-20-00120.1.
- Körmöndi S., Terhes G., Pál Z., Varga E., Harmati M., Buzás K., Urbán E. Human Pasteurellosis Health Risk for Elderly Persons Living with Companion Animals. Emerging Infectious Diseases. 2019;25;2:229–235. doi: 10.3201/eid2502.180641.
- Peng Z., Wang X., Zhou R., Chen H., Wilson B.A., Wu B. Pasteurella Multocida: Genotypes and Genomics. Microbiology and Molecular Biology Reviews: MMBR. 2019;83;4:e00014-19. doi: 10.1128/MMBR.00014-19.
- Kannangara D.W., Pandya D., Patel P. Pasteurella Multocida Infections with Unusual Modes of Transmission from Animals to Humans: A Study of 79 Cases with 34 Nonbite Transmissions. Vector Borne Zoonotic Dis. 2020;20;9:637–651. doi: 10.1089/vbz.2019.2558.
- Shome R., Deka R.P., Sahay S., Grace D., Lindahl J.F. Seroprevalence of Hemorrhagic Septicemia in Dairy Cows in Assam, India. Infection Ecology and Epidemiology. 2019;9;1:1604064. doi: 10.1080/20008686.2019.1604064.
- Davis C.M., Allen A.R., Bowles D.E. Consequences of Space Radiation on the Brain and Cardiovascular System. J. Environ Sci. Health C Toxicol Carcinog. 2021;39;2:180–218. doi: 10.1080/26896583.2021.1891825.
- Gorbunov N.V., Kiang J.G. Brain Damage and Patterns of Neurovascular Disorder after Ionizing Irradiation. Complications in Radiotherapy and Radiation Combined Injury. Radiat. Res. 2021;196;1:1–16. doi: 10.1667/RADE-20-00147.1.
- Wang Z., Wang Q., Wang X., Zhu L., Chen J., Zhang B., Chen Y., Yuan Z. Gut Microbial Dysbiosis Is Associated with Development and Progression of Radiation Enteritis During Pelvic Radiotherapy. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 2019;23;5:3747–3756. doi: 10.1111/jcmm.14289.
Дополнительные файлы
