Результат интеллектуальной деятельности: Средство для профилактики заражения описторхозом

Изобретение относится к области применения N-ацетил-L-цистеина (NAC) в качестве профилактического средства, препятствующего заражению инвазией Opisthorchis felineus. NAC является источником сульфгидрильных групп, предшественником синтеза глутатиона, а также действует непосредственно как акцептор свободных радикалов. Заявленный способ обеспечивает применение с выраженной способностью снижать количество зрелых форм при инвазии О. felineus.

Изобретение относится к медицине, конкретно к паразитологии, и касается применения N-ацетил-L-цистеина для защиты печени от инвазии О. felineus.

В настоящее время существует два вида описторхов патогенных для человека - О. felineus и О. viverrini. Печеночные сосальщики вида О. viverrini распространены преимущественно на территории юго-восточной Азии (Тайланд, Вьетнам, Лаос, Камбоджа). В Евразии (на территории России, Украины и Казахстана) распространен вид О. felineus [1]. Отдельные случаи заражения О. felineus регистрируются так же на территории стран Евросоюза [2]. Вид О. felineus отнесен к канцерогенам третей группы, преимущественно в силу ограниченного числа экспериментальных и клинических данных, хотя в отечественной литературе приведены исчерпывающие доказательства ассоциация описторхоза с раками печени и поджелудочной железы [3].

На сегодняшний момент известно, что печеночные трематодозы приводят к развитию тяжелых осложнений, таких как гнойный холецистит, абсцессы печени, холангит, цирроз, обструктивная желтуха, гепатомегалия, холецистит, желчнокаменная болезнь [4].

Известно средство для химиопрофилактики описторхоза, в котором для предотвращения инвазии используют Ви-антиген брюшнотифозных бактерий [5]. Основным недостатком предложенного способа профилактики является то, что прививка от брюшного тифа имеет достаточно побочных действий рвота, повышение температуры, аллергические реакции, затруднение дыхания и противопоказаний аллергические реакции, нарушение работы почек, печени.

Известна также композиция на основе R(-)-празиквантела для лечения и профилактики гельминтозов у теплокровных [6]. Самым существенным недостатком предложенного способа профилактики заражения описторхозом является использование празиквантеля в качестве действующего вещества. Празиквантель (билтрицид) обладает выраженными побочными действиями: токсичность, снижение иммунной защиты организма и др. Препарат достаточно эффективен, но обладает широким спектром побочных реакций, поэтому имеет ряд противопоказаний. Прием билтрицида вызывает тошноту, рвоту, кожный зуд, сыпь, наблюдается поражение печени, цитогенетические нарушения и другие. Из-за высокой токсичности билтрицид можно повторно применять не ранее чем через год, но часто из-за побочных реакций повторные курсы невозможны, особенно у детей. Применение празиквантеля для химиопрофилактики описторхоза к клинической практике невозможно также потому что этот препарат быстро (в течение 24-48 ч) выводится из организма и получить профилактический эффект не удается.

Наиболее близким техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является средство на основе растительного экстракта, содержащее в качестве растительного экстракта и активного компонента водный и/или липидный комплекс из хвои сосны и ели для профилактики и лечения гельминтозов, в частности описторхоза [7]. Изобретение относится к профилактическим и лекарственным средствам растительного происхождения, обладающих антигельминтным действием, в частности против описторхоза. Заявленное средство содержит экстрактивные вещества из хвои сосны и ели. К недостаткам данного способа следует отнести, что водный экстракт, содержит сопутствующие вещества, извлеченные из сырья. Использование лекарственных средств - индивидуальных веществ, в данном случае N-ацетилцистеина более патогенетически обосновано.

Технической задачей изобретения является расширение ассортимента профилактических противоописторхозных средств.

Поставленная задача решена использованием в качестве средства для профилактики описторхоза предшественника синтеза глутатиона - N-ацетил-L-цистеина (NAC). Глутатион является трипептидом глицина, глутамином кислоты и цистеина. Глутатион является основным антиоксидантом в клетках печени и выполняет не только антиоксидантную функцию, но и участвует во многих других клеточных процессах, включая метаболизм ксенобиотиков, тиоловые реакции дисульфидного обмена и клеточную сигнализацию (регулирование клеточного цикла, пролиферации и апоптоза).

NAC представляет собой молекулу, содержащую тиоловую группу из аминокислотного цистеина, присоединенного к ацетильной группе. Исследования показали, что NAC является источником сульфгидрильных групп и стимулирует синтез глутатиона, чем способствет детоксикации и действует непосредственно как акцептор свободных радикалов. NAC широко используется как антиоксидант, антиоксидантные свойства NAC проявляет непосредственно через взаимодействие с реакционноспособными формами кислорода и азота или косвенно в качестве предшественника L-цистеина, который необходим для синтеза глутатиона. NAC выполняет также иммуномодулирующую функцию, также модулируя воспалительный ответ через сигнальные пути, которые контролируют активацию провоспалительного ядерного фактора (NF) κВ [8].

Новым в предлагаемом изобретении является то, что NAC впервые предложен в качестве эффективного профилактического средства от заражения описторхозом.

Использование NAC в качестве профилактического средства от формирования инвазии О. felineus в известных источниках информации не описано. Применение по новому назначению стало возможным благодаря обнаружению у него новых свойств, а именно способности снижать количество паразитов в органах гепатобилиарной системы при инвазии О. felineus. Новые свойства NAC были обнаружены благодаря проведенным экспериментальным исследованиям.

Для исследования был использован N-ацетил-L-цистеина (Sigma, США). Для оценки влияние применения NAC на процесс формирования инвазии была использована модель экспериментального описторхоза описторхоза на золотистых хомяках Mesocricetus auratus в соответствии с рекомендациями Фармакологического комитета Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития РФ[9].. Содержание и все манипуляции, которым подвергались животные во время карантина и исследований, соответствовали правилам лабораторной практики, утвержденным приказом министра здравоохранения и социального развития от 23 августа 2010 г. №708н «Об утверждении правил лабораторной практики», а также с соблюдением конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей, принятой Европейским союзом. Хомяки были разделены случайным образом на две экспериментальные группы по 8 хомяков в каждой. Первая группа - животные с инвазией О. felineus. Вторую группу животных за две недели до заражения поили водой с добавлением предшественника глутатиона NAC. После заражения животных 50 метацеркариями О. felineus хомяков еще 4 недели продолжали поить водой, содержащей 0,1% раствор N-ацетилцистеина. В качестве источника первичного биологического материала, содержащего метацеркарии описторхов, использовали рыбу карповых пород выловленной в реках Обского бассейна на территории Томской области. Оценка пригодности рыбы для экспериментальных исследований проводилась микроскопически путем просмотра подкожной мышечной ткани на предмет наличия жизнеспособных метацеркарий О. felineus. Критериями жизнеспособности метацеркарий являлись прозрачная оболочка цисты, темно-серый цвет экскреторного пузыря и наличие двигательной активности личинки, находящейся внутри цисты. Метацеркарии описторхов были выделены из зараженной рыбы методом переваривания в искусственном желудочном соке. Суспензию 50 метацеркарий О. felineus в 0,5 мл изотонического раствора натрия хлорида, вводили экспериментальным животным внутрижелудочно через зонд. Контроль описторхозной инвазии у хомяков был осуществлен копроовоскопическим методом Като-Катц. У животных опытной контрольной групп при микроскопировании фекалий с использованием метода Като-Катц исключили наличие каких-либо других гельминтов. Животных выводили из эксперимента СО₂ асфиксией, изолировали печень и в гепатобилиарном тракте подсчитывали количество зрелых форм О. felineus. Для статистической обработки был использовано ПО GraphPad Prism 5. Для проверки достоверности различий количественных показателей в сравниваемых группах использовали непараметрический критерий критерий Манна-Уитни. Статистические показатели считали значимыми при р<0,05.

Техническим результатом является то, что в группе хомяков, получавших 2 недели до заражения и 4 недели после заражения О. felineus с питьевой водой 0,1% раствор N-ацетилцистеин количество зрелых форм в гепатобилиарном тракте статистически значимо снижалось и составило 19±4, в равнении с группой хомяков с инвазией О. felineus 30±3 (фиг. 1).

Полученные результаты указывают, что состояние системы глутатиона в печени хомяков влияет и на формирование инвазии О. felineus и повышение антиоксидантного потенциала системы глутатиона предшественником его синтеза - NAC снижает интенсивность инвазии, индуцированой О. felineus.

1. Ogorodova L.M., Fedorova O.S., Sripa В. et al. Opisthorchiasis: an overlooked danger // PLoS Negl. Trop. Dis. - 2015. - V. 9. - N.4: e0003563.

2. Pozio E., Armignacco O., Ferri F., Gomez Morales M.A. Opisthorchis felineus, an emerging infection in Italy and its implication for the European Union // Acta Trop. - 2013. -V. 126. N.1.- P. 54-62.

3. Альперович Б.И.. Бражникова Н.А., Цхай В.Ф. Мерзликин Н.В., Толкаева М.В., Клиновицкий И.Ю. Хирургические аспекты осложненного и сопутствующего хронического описторхоза. - Томск: ТМЛ-Пресс, 2010. - 360 с.

4. Yongvanit P., Pinlaor S., Loilome W. Risk biomarkers for assessment and chemoprevention of liver fluke-associated cholangiocarcinoma // J. Hepatobiliary Pancreat Sci. - 2014. - V. 21. -N. 5. -P. 309-315.

5. «Средство для химиопрофилактики описторхоза» Мефодьев В.В., Гиновкер А.Г., Майер В.А., RU 2033181, МПК A61K 39/02, публ. 20.04.1995.

6. Золотарева В.А., «Композиция на основе R(-)-празиквантела для лечения и профилактики гельминтозов у теплокровных», RU 2613490, МПК A61K 31/495, публ. 16.03.2017.

7. Краснов Е.А., Каминский И.П., Некрасова В.Б., «Средство для профилактики и лечения гельминтозов, в частности описторхоза», RU 2493864, МПК A61K 36/15, А61Р 33/10, публ. 27.09.2013.

8. Adikwu Е., Bokolo В. Melatonin and N-Acetylcysteine as Remedies for Tramadol-Induced Hepatotoxicity in Albino Rats //Advanced pharmaceutical bulletin. 2017. T. 7. -№. 3. C. 367.

9. Миронов A.H. и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. - 2012.