Коклюш. Опыты
Патогенное действие коклюшного микроба при искусственном заражении проявляется у обезьян, маленьких котят и у белых мышей. Однако ни у одного из перечисленных видов животных не удается вызвать заболевание с характерной клинической картиной коклюша, которая наблюдается у человека. Для широкого экспериментального изучения патогенности и вирулентности коклюшного микроба используются белые мыши. Обезьяны малодоступны в связи с высокой стоимостью, а котята высокочувствительны к коклюшному микробу только в течение короткого срока. Белые мыши очень чувствительны при интраназальном заражении, после которого коклюшные микробы размножаются в легких и вызывают пневмонию, сходную с пневмонией, вызываемой вирусом гриппа. Легочная ткань воспалена, в ней обнаруживаются участки красного цвета, менее интенсивного, чем при пневмококковой пневмонии, которые позже могут распространяться на все легкое.
Максимального размножения в легких (1—250 млн. клеток в 1 г органа) микробы достигают через 7—20 дней. Возбудителя можно обнаружить в мазках из легкого павшей мыши при окраске по Романовскому—Гимза (но не по Граму). Высевать же культуру из легких мышей удается в значительно более поздние сроки: до 49-го, 56-го, 74-го дня после заражения. В крови и других внутренних органах, кроме легких, коклюшные микробы не размножаются. Для интраназального заражения мышам под легким эфирным наркозом вводят в ноздри 0,03—0,05 мл взвеси бактерий, содержащей в указанном объеме заражающую дозу. Для заражения рекомендуется брать 20часовую культуру, выращенную на среде с кровью (Борде—Жангу или на казеиново-гидролизатной кровяной среде) и снятую в 1 % раствор кислотного гидролизата казеина. Эта взвесь бактерий пригодна для заражения мышей не позже 2 часов после ее приготовления.
Степень вирулентности штаммов устанавливается по числу павших мышей и по срокам их гибели при заражении определенным количеством микробов. Высоковирулентные штаммы в количестве 10 млн. микробных тел вызывают гибель 8—10 мышей из 10 зараженных в сроки от 3 до 17 дней. Штаммы средней вирулентности убивают в той же дозе 3 из 10 зараженных мышей в сроки от 10 до 23 дней. Слабовирулентные штаммы в дозе 100 млн. микробных тел вызывают гибель трех из 10 зараженных мышей в сроки от 10 до 27 дней. Степень вирулентности не зависит от сроков болезни, в которые выделены культуры от больного (изучены 44 культуры). Среди высоковирулентных штаммов встречаются обладающие способностью убивать мышей в течение 2—3 дней при интраназальном заражении в количестве 100 млн. микробных тел. Это свойство получило название быстроубивающего фактора. LD50 гладких вирулентных штаммов коклюшной палочки колеблется от 400 тыс. до 20 млн. микробных тел.
Высокая чувствительность мышей к интраназальному заражению сохраняется и после вакцинации.
Иммунизированные мыши могут противостоять большому количеству заражающих, но не смертельных доз. Такая высокая чувствительность иммунизированных мышей очень осложняет применение интраназального заражения при лабораторной проверке эффективности коклюшной вакцины. Для указанной цели Кендрик разработала способ внутричерепного заражения мышей коклюшной культурой. При этом способе тоже получаются большие колебания при определении смертельных доз культур (от 200 микробных тел до нескольких миллионов), что затрудняет подбор заражающей дозы. Но для определения активности коклюшных вакцин он оказался более пригодным, чем интраназальный способ. Хотя внутричерепной способ заражения не позволяет точно определить активность вакцины, но он дает возможность различить вакцины сравнительно высокой и сравнительно низкой активности. Прямого соотношения между результатами этих двух методов нет, они колеблются независимо друг от друга.
Вирулентность культуры связана с ее иммуногенностью: вирулентные культуры иммуногенны, а невирулентные не вызывают образование иммунитета. Но между степенью вирулентности и «защитной» активностью не отмечено соотношения.
Определенный интерес в теоретическом и практическом отношении представляет сенсибилизирующая активность коклюшных культур, которая проявляется как в течение инфекции, так и при вакцинации. Это свойство коклюшного микроба теряется при температуре 80° в течение 30 минут, встряхивании с бусами, растирании в ступке, а также при обработке культуры смесью спирта и эфира. Однако способность вызывать аллергическую реакцию в сенсибилизированном организме культуры после указанных воздействий сохраняют. Сенсибилизация коклюшной культурой обусловливает повышенную чувствительность не только к коклюшному микробу, но и к ряду других агентов. Вакцинированные мыши становятся чувствительными к дифтерийному токсину, лошадиной и бычьей сыворотке, яичному альбумину, дизентерийной и кишечной вакцине, к облучению. Особенно резко повышается чувствительность мышей к гистамину — в 50 раз и более. Фактор, сенсибилизирующий мышей к гистамину, носит видоспецифический характер. Он не обнаружен у паракоклюшных, бронхосептических микробов и у палочки Пфейффера. Чувствительность вакцинированных мышей к гистамину не основана на чувствительности к микробным телам. Первая развивается через 5 дней после вакцинации и удерживается в течение 11 —12 дней, а анафилактическая чувствительность развивается через 11—12 дней после вакцинации.
Свежевыделенные штаммы коклюшного микроба обладают описанными выше антигенными, иммуногенными, вирулентными свойствами и патогенным действием. При длительном же хранении на искусственной питательной среде в культуре происходит диссоциация и проявляется изменчивость микробов. Лесли и Гарднер установили, что коклюшный микроб проходит четыре фазы в процессе сапрофитизации при длительном хранении на искусственной питательной среде. Свежевыделенный микроб (гладкий штамм), обладающий высокими вирулентными и иммуногенными свойствами, относится к первой фазе. Микробы второй фазы близки к свежевыделенный, но культуры третьей и четвертой фазы сильно отличаются от первых двух: они не вирулентны, не иммуногенны и не агглютинируются сывороткой первой фазы. Вместе с антигенными и вирулентными свойствами в процессе старения культуры происходит изменение и физико-химических ее свойств.
