XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Введение.

Инфекционные заболевания по-прежнему остаются одной из самых больших проблем для здоровья человека. Для того чтобы получить более полное представление о патогенезе инфекционных заболеваний и разработать эффективные диагностические средства, терапевтические агенты и профилактические вакцины, необходим модельный объект, который может представлять характеристики инфекционных заболеваний. Иммунные реакции сирийского хомяка на инфекционные патогены аналогичны человеческим, и поэтому эта модель полезна для изучения патогенеза инфекции, включая постбактериальные, вирусные и паразитарные патогены, наряду с оценкой эффективности и взаимодействия лекарств и вакцин для этих патогенов [1]. 

Сирийский хомяк (Mesocricetus auratus) уже более 60 лет используется в качестве модели животного для изучения заболеваний, связанных с человеком. В ряде исследований было задокументировано, что сирийские хомяки представляют собой лучшие модели для анализа вирусных инфекций по сравнению с мышиными моделями, поскольку сходство с людьми в отношении симптомов заболевания, патогнеза и иммунных реакций больше. Человеческие цитокины, включая гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) и интерлейкин-12 (Ил-12), полностью функционируют в моделях хомячков, но не в моделях мышей [2, 3]. Вместе с другими преимуществами, такими как быстрая скорость размножения и простота обращения, сирийские хомяки являются превосходным выбором по сравнению с другими мелкими животными.

Некоторые специфические для человека вирусы могут инфицировать, размножаться и вызывать аналогичные патологические изменения у сирийских хомяков. В частности, сирийские хомячки признаны ценной моделью для изучения возникающих и острых вирусных заболеваний человека, вызываемых высокопатогенными РНК-вирусами [4].

Характеристика Mesocricetus auratus.

Сирийские (золотые) хомяки (Mesocricetus auratus) принадлежат к семейству Cricetidae отряда Rodentia. Хомяк сирийский – грызун среднего размера, с плотным телом, короткими лапами и небольшой головой с заострённой мордочкой. Уши небольшие, но хорошо видны над поверхностью шерсти, глаза круглые и выпуклые. Цвет глаз бывает разным (тёмным и красным) в зависимости от окраса. Шерстный покров – мягкий и густой. Спинной мех животного красновато-коричневый (отсюда и название «золотой»), а брюшная часть - светло-серая. Короткий хвост длиной примерно 10 мм., поэтому внутривенные инъекции лучше всего проводить через яремную вену. Кожа хомяков очень рыхлая; животное может легко «поворачиваться» в собственной шкуре. Это необходимо учитывать при подкожной инъекции; недостаточно исправить кожу, нужно обездвижить все животное [5]. Продолжительность жизни хомяков 2-3 года. Продолжительность беременности как правило 15 дней, но может быть и больше (до 19 дней). Как правило, в помете 6-8 хомяков, но может быть и от 4 до 12. Масса новорожденных хомячков около 2,1 грамма, а взрослого животного колеблется от 130 до 150 грамм [6].

Условия содержания сирийского хомяка.

Золотистые хомячки любят просторные клетки. Лучше всего подходят металлические клетки с расстоянием между прутьями не более 10 мм. Размер клетки для двух хомячков должен быть 50х40х40 см. В одной клетке должен находиться один хомяк, т.к. это одиночное животное и совместное содержание может вызвать стресс. Температура воздуха должна быть 22 градуса по Цельсию, относительная влажность воздуха - 40-60% [6].

В качестве корма для грызунов используют смеси с 20% содержанием жиров, углеводов, клетчатки и протеина. Суточная норма для взрослого грызуна – 50 гр. Смесь должна включать в себя питательные вещества, витамины и минералы. Золотистые грызуны крайне чувствительны к нехватке витаминов, поэтому их корм должен состоять из: овса, льна, кукурузы, проса. Что касается свежих овощей, то это – морковь и салат. Вода должна быть комнатной температуры и всегда чистой [5].

Сирийский хомяк как модельный объект для изучения вируса Западного Нила.

Наиболее интенсивно изученным вирусом у сирийских хомяков является вирус Западного Нила (ВЗН). Вирус лихорадки Западного Нила (англ. WestNilevirus) — вид вирусов семейства Flaviviridae, возбудитель острой лихорадки Западного Нила, переносимого комарами рода Culex pipiens. Распространено в основном в тропических и субтропических регионах, но после начала массового туризма в эти регионы всё чаще фиксируется в нетропиках [7]. У людей большинство инфекций ВЗН протекает бессимптомно, и только у 20% развивается симптоматическая лихорадка Западного Нила (ЛЗН). Тем не менее, ВЗН является важным формирующимся нейротропным вирусом, вызывающим тяжелый энцефалит у человека, представляющий значительную угрозу для глобального здоровья человечества.

Сирийские хомяки могут быть легко заражены укусом комара или игольчатой прививкой. У инфицированных хомяков развиваются виремия и болезнь с симптомами, сходными с теми, которые наблюдаются при заражении вирусом человека. У инфицированных хомяков развивается неврологическое заболевание и ассоциации подавленных диафрагмальных электромиографов (ЭМГ) с инфекцией продолговатого мозга. Прививка сирийского хомяка с ВЗН приводит к параличу задней конечности ипсилатерально, но не контралатерально месту инъекции [1].

Была сгенерирована модель иммуносупрессированных сирийских хомяков с использованием циклофосфамида - после заражения хомяки демонстрировали сходные клинические признаки с теми, которые наблюдались у иммуносупрессированного онкологического больного, инфицированного ВЗН [1].

 Сирийские хомяки не только демонстрируют адаптивный иммунный ответ, но и имеют врожденный иммунный ответ на инфекцию ВЗН. Сирийский хомяк также был использован для тестирования эффективности анти-взн-нейтрализующего гуманизированного моноклонального антитела hE16. Иммунопрофилактика антител, индуцированная доставкой рекомбинантных антигенов (WN-80E или WN-NS1), также защищала сирийского хомяка от инфекции ВЗН. Эти исследования демонстрируют сирийского хомяка как идеальную модель для изучения патогенеза ВЗН-инфекции и оценки новых подходов к лечению и профилактике ЛЗН [1].

Вывод.

Сирийский хомяк-идеальная модельный объект для изучения болезней, вызванных вирусной инфекцией. Они представляют большую ценность для тестирования потенциальных вакцин и новых терапевтических препаратов. В настоящее время с помощью сирийского хомяка исследовано более 70 различных вирусов.

Список литературы:

Jinxin Miao, Louisa S. Chard, Zhimin Wang, Yaohe Wang Syrian Hamster as an Animal Model for the Study on Infectious Diseases // Frontiers in Immunology. - 01.10.2019. dio: 10.3389/fimmu.2019,02329

Cho SA, Park JH, Seok SH, Juhn JH, Kim SJ, Ji HJ, et al. Effect of granulocyte macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF) on 5-FU-induced ulcerative mucositis in hamster buccal pouches. Exp Toxicol Pathol. (2006) 57:321–8. doi: 10.1016/j.etp.2005.09.006

Wang P, Li X, Wang J, Gao D, Li Y, Li H, et al. Re-designing Interleukin-12 to enhance its safety and potential as an anti-tumor immunotherapeutic agent. Nat Commun. (2017) 8:1395. doi: 10.1038/s41467-017-01385-8

Wahl-Jensen V, Bollinger L, Safronetz D, de Kok-Mercado F, Scott DP, Ebihara H. Use of the Syrian hamster as a new model of ebola virus disease and other viral hemorrhagic fevers. Viruses. (2012) 4:3754–84. doi: 10.3390/v4123754

https://www.belanta.vet/vet-blog/siriyski-homyachok/

http://www.serpentes.ru/forums/viewtopic.php?t=121

https://ru.wikipedia.org/wiki/Вирус_лихорадки_Западного_Нила