Способ лечения и профилактики острых и хронических форм мастита у животных

Изобретение относится к медицине и ветеринарии и может быть использовано для профилактики, лечения, предупреждения рецидивов маститов у животных, в частности крупного рогатого скота, коз, овец, свиней, собак крупных пород. Способ включает пероральное введение средства на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716. Средство назначают в суточной дозировке от 3 до 12 млрд ед. Лечение продолжают в течение по меньшей мере 10 дней до достижения целевых клинических показателей. Задачей изобретения является разработка способа лечения и профилактики разных форм и стадий мастита у животных, который за непродолжительный срок, с высокой эффективностью и безопасностью обеспечивает возможность лечения, снижает количество использования антибиотиков, равно как и их попадание в молоко и молочные продукты, обеспечивает профилактику антибиотикорезистентности и формирования нечувствительных штаммов в животноводстве и медицине, а также повышает надои молока и его качество. Способ обеспечивает надежное, безболезненное, с малыми трудозатратами лечение разных форм и стадий мастита, а также повышение надоев. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

 

Область, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, ветеринарии, сельскому хозяйству и может быть использовано для профилактики, лечения, предупреждения рецидивов маститов у млекопитающих - человека и животных, в частности, крупного рогатого скота, коз, овец, свиней, собак, кошек с использованием препарата культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716.

Уровень техники

Лактобактерий - род грамположительных факультативно анаэробных или микроаэрофильных бактерий семейства Lactobacillaceae. Давно известна положительная роль лактобактерий, в связи с чем они активно используются в медицине.

Представителей рода лактобактерий большое множество, но на практике активно используются лишь несколько: acidophilous, casei, fermentum.

Кроме того, внутри конкретного рода существует большая разновидность штаммов, которые в настоящее время четко идентифицируются и патентуются, например Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 или Lactobacillus fermentum ВКМ B-2793D.

Каждый из штаммов имеет уникальный генетический набор, который и определяет функции и свойства конкретного штамма. Регуляция и проявление этих функций и свойств зависит, например, от условий внешней среды лактобактерий, их локализации в организме, взаимодействии с другими представителями микрофлоры и прочими факторами. Таким образом, уникален не только штамм, но и его конечная локализация в организме, что определяет все известные к настоящему времени их положительные свойства для организма млекопитающих.

Мастит - это инфекционно-воспалительное заболевание воспаление молочных желез, встречающееся у млекопитающих. До недавнего времени не существовало иного специфического метода лечения мастита кроме антимикробной терапии.

В 2011 году были выявлены способности лактобактерий оказывать иммуномодулирующий эффект на организм человека, активируя как антимикробные звенья иммунитета, так и противовоспалительную активность организма, тем самым предупреждая избыточную воспалительную реакцию, а значит формирование абсцесса и других гнойных осложнений.

Эффективность лактобактерий для профилактики и лечения мастита в форме коммерческого зарегистрированного средства для медицинского применения были продемонстрированы и описаны в патентных источниках. Например, см. ЕР 2862576 А1, где описана эффективность штамма СЕСТ 8394, в отношении сокращения патогенных бактерий в грудном молоке, снижения болевой симптоматики.

В международной заявке WO 2015/093937 описана эффективность штамма LMG Р-27027 в отношении патогенных бактерий и возможности использования данной лактобактерий при получении коммерческого образца средства медицинского применения для профилактики и лечения мастита.

В патенте RU 2528862 С1 описана эффективность сразу нескольких штаммов лактобактерий, относящихся к L. fermentum, L. gasseri и пр. Описан их антимикробный потенциал в отношении патогенных микроорганизмов, а также возможные формы выпуска коммерческих образцов средств медицинского применения.

В WO 2005/034970 раскрыта эффективность штамма L. lactis DPC3147 в отношении сокращения патогенных бактерий в молоке, однако, снижение уровня соматических клеток в молоке у животных в данном патенте не описаны. Данный патент является наиболее близким к описываемому нами способу лечения, однако в нем не описана терапевтическая схема применения препарата, а также эффект продемонстрирован только для штамма L. lactis DPC3147.

В научной публикации R. Arroyo et al., «Treatment of Infections Mastitis during Lactation: Antibiotic versus Oral Administration of Lactobacilli Isolated from Breast Milk», от 10 мая 2010, представлены данные о результатах лечения маститов у человека с использованием штаммов лактобактерий Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 и Lactobacillus salivaris СЕСТ 5713. Средства на основе данных штаммов назначали в течение более 3 недель в суточной дозировке около 9 log₁₀. Показано, что пероральное применение штаммов снижает бактериальное обсеменение грудного молока человека различными стафилококками (Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis). При этом проявляется лечебный эффект для инфекционных маститов, однако, отсутствуют достаточные данные по рецидивам заболевания. Также, важно отметить, что результаты, продемонстрированные на людях, не являются эквивалентными для животных. Дело в том, что у животных существует субклиническая форма течения мастита, в то время как ряд зарубежных врачей не находят в клинической практике у людей такой формы. Это особенно, важно ведь, например, у коров это распространенная форма данного заболевания.

До недавнего времени в уровне техники отсутствовали сведения о применении лактобактерий для лечения маститов у животных, в частности коров.

Мастит у домашнего скота составляет большую проблему, поскольку молоко из поврежденного вымени может попасть в продовольствие и создать угрозу для здоровья людей. Маститы у таких видов, как молочные коровы, козы и овцы влияют на экономику молочной промышленности и могут составлять проблему для здравоохранения.

У животных, страдающих маститами, снижается количество и качество получаемого молока. Для лечения и предупреждения маститов применяют антибиотики, которые затем попадают в молоко и молочные продукты и потребляются человеком. У заболевших животных снижаются надои и существует вероятность попадания патогенных микроорганизмов человеку, вероятность развития дисбактериоза, частых рецидивов патологического процесса. В течение длительного времени компоненты препаратов (антибиотики различных фармакологических групп) выделяются с молоком. Кроме того, хронический воспалительный процесс приводит к поражению нормальной ткани, свойственной молочной железе, и последующим ее замещением не функциональной тканью. Таким образом, при хроническом воспалительном процессе животное со временем и вовсе утрачивает возможность производить молоко из пораженной доли.

Новым направлением в лечении мастита у лакирующих коров явилось применение микроорганизмов в качестве антагонистов возбудителей мастита и иммуностимуляторов как местных защитных механизмов молочной железы, так и всего организма животного. В известном способе лечения субклинического или клинического мастита у лактирующих коров (BY 14987 публ. 30.10.2011), внутрицистериально вводят антимаститный препарат в дозе 5 см³ в пораженную четверть вымени с интервалом 12 часов в течение 3-4 суток, коровам с клиническим маститом катаральной формы или гнойно-катаральной формы препарат вводят в дозе 5 см³ в пораженную четверть вымени с интервалом 12 часов в течение 4 суток и, при необходимости, спустя 12-14 суток курс повторяют, при этом в качестве действующего вещества используют культуры штаммов Lactobacillus acidophilus - 352 LA-AVF Д и Lactobacillus plantarum - 1190 ML-AF Д в соотношении 1:1 с общим количеством лактобацилл не менее 10⁷ КОЕ/см³.

Однако известный способ не позволяет лечить различные формы и стадии мастита. Известный способ не позволяет осуществлять безболезненное и не травмирующее лечение животных. Известный способ лечения трудоемок, поскольку требуется внутрицистериальное введение антимаститного препарата в течение длительного времени, что повышает трудозатраты и влечет потери и издержки при производстве молока.

Сущность изобретения

Таким образом имелась потребность в решении задачи устранения недостатков, характерных для известных способов лечения различных форм мастита.

Задача изобретения - создать такой способ лечения и профилактики разных форм и стадий мастита у животных, который бы надежно и за непродолжительный срок проводил к желаемому результату, т.е. обеспечивал возможность лечения и профилактики разных форм и стадий мастита у животных, снижал потребление антибиотиков в ветеринарии, предупреждал бы их попадание в молоко и молочные продукты, снижал затраты, связанные с развитием заболевания (длительное лечение, снижение качества молока, надоев и т.д.), а также повышал количество надоев молока.

Технический результат, который достигается изобретением, состоит в обеспечении надежного, безболезненного не травмирующего животное, с малыми трудозатратами способа лечения разных форм и стадий мастита.

Дополнительный технический результат состоит в повышении надоев.

Дополнительный технический результат состоит в предупреждении попадания антибиотиков в молоко и молочные продукты.

Дополнительный технический результат состоит в сокращении сроков лечения, удобстве осуществления лечения, предупреждении рецидивов заболевания.

Дополнительный технический результат состоит в предотвращении безвозвратной утери функции молочной железы животного при хроническом воспалительном процессе.

Дополнительный технический результат состоит в повышении качества (сорта) молока.

Дополнительный технический результат состоит в повышении этического фактора содержания больного животного, за счет снижения болевой и иной негативной симптоматики, связанной с забором молока.

Поставленная задача решена, а достижение технического результата обеспечено тем, что в способе лечения инфекционных маститов у животных, включающем пероральное введение средства на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716, которое назначают в суточной дозировке от 3 до 12 млрд ед, а лечение продолжают в течение по меньшей мере 10 дней до достижения целевых клинических показателей.

Дополнительный технический результат обеспечивается тем, что средство назначают в форме капсул, с различной суточной кратностью, в зависимости от клинических и лабораторных данных.

Технический результат усиливается за счет того, что в качестве целевых показателей принимают отсутствие отека кожных покровов молочных желез, отсутствие болезненных ощущений во время надоя, увеличение объема молока из пораженных молочных желез на по меньшей мере 1 литр в сутки, улучшение качества молока (сорта), улучшение лабораторных показателей, в качестве которых принимают изменения количества соматических клеток в молоке, что напрямую ассоциируется с качеством молока, а также сокращение количества патогенных микроорганизмов в молоке.

В случае медленного излечивания (на основании клинических и лабораторных данных и при сроках более 7-10 дней) проводят дополнительный курс средством на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716 в течение 7-14 дней, при этом суточная доза составляет 9 млрд. ед.

При наличии в результатах бактериального посева молока патогенных микроорганизмов в ненормальных значениях, средство на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716 назначают в суточной дозировке 12 млрд. ед. в течение 7 дней дополнительно. Под ненормальными значениями понимают большое количество соматических клеток в молоке, сохранение высокой обсемененности молока патогенными микроорганизмами, отсутствие в улучшении симптоматики, что свидетельствует о сохранении воспалительного процесса у животного.

Для предотвращения рецидива назначают поддерживающий профилактический курс средством на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716 в течение по меньшей мере 7-14 дней в суточной дозировке 3-12 млрд. ед. в течение трех последующих месяцев после основного курса.

Необходимо отметить, что изобретателями было установлено, что штамм лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716 проявляет высокую антагонистическую активность в отношении различных возбудителей маститов, в частности, в отношении Staphylococcus spp.и прочих патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, ранее ассоциированных с различными формами и стадиями мастита у животных и человека.

Изобретателями было установлено, что в определенных количествах и временных интервалах дозирования средства на основе культуры штамма СЕСТ 5716 он обеспечивает надежное излечивание заболевания на любой стадии, в том числе излечивает хронические состояния, что подтверждается достижением принципиально отличных от исходных (до лечения) целевых клинических и лабораторных показателей, и ведет к повышению надоев, повышение качества молока (сорта) и утрате необходимости использовать антибиотики.

Отмечается, что достигнутый результат получен при использовании капсул, содержащих штамм СЕСТ 5716. Удобство применения капсул связано с легким заглатыванием капсул животными, последующим высвобождением штамма в определенном отделе желудочно-кишечного тракта, что приводит к необходимому запуску его механизма действия. Как результат подтвержденная клиническая и лабораторная эффективность.

За счет комплексного механизма действия, возможно использование штамма СЕСТ 5716 и в иных лекарственных формах, например, (лиофилизаты (флаконы), порошки, таблетки, капсулы (пероральные, вагинальные, капсула в капсуле), суппозитории и мази) для лечения разных форм и стадий мастита, а также сопутствующих инфекционно-воспалительных заболеваний.

Фигуры

На фигуре 1 показана тест-пластина с добавленными в ее чаши образцов молока и реагентом «Кенотест» для количественного определения соматьических клеток, показатель численности которых определяет качественные свойства молока.

Осуществление изобретения

Механизм действия Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 определен как иммуномодулирующий и направлен на звенья иммунитета, связанные с процессом фагоцитоза, при субклинических и подострых формах течения мастита. Отмечено повышение уровня цитокинов (медиаторов воспаления) стимулирующие антимикробные клетки иммунитета, которые определяют, захватывают и уничтожают патогенный микроорганизм. Сбой в работе этих клеток иммунной системы на любой из стадий антимикробного действия является фактором развития хронических очагов инфекции, в том числе субклинических и подострых форм течения мастита.

Кроме того, с помощью метода секвенирования у Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 найден ген, ответственный за производство естественных антибактериальных веществ, таких как лизоцим. Сегодня доступно множество работ, демонстрирующих высокую антагонистическую активность в отношении ряда условно-патогенных и патогенных бактерий, в частности Staphylococcus spp., связанных в свою очередь с развитием разных форм мастита у млекопитающих. Стоит отметить, что наличие данного гена, равно как и его способность производить лизоцим и иные естественные антимикробные вещества уникальна для каждого отдельного штамма. Это означает, что данный ген может отсутствовать у других штаммов Lactobacillus fermentum.

Другим механизмом действия Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 является их способность к иммуномодулирующему действию, направленному на торможение избыточной воспалительной реакции в острый период инфекционно-воспалительного заболевания. Избыточный воспалительный процесс крайне опасен ввиду возможного формирования гнойно-некротических осложнений. В животноводстве это может означать, например, выбраковку крупного рогатого скота для получения молочной продукции.

Таким образом средство на основе Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 возможно применять и при остром инфекционном мастите, в том числе гнойном, а также и для профилактики формирования хронических осложнений и восстановления тканей при уже имеющихся хронических формах мастита.

Результаты лечения средством на основе культур штамма Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 определяются также за счет описанных выше антимикробных и иммуномодулирующих свойств, а также за счет клинических и лабораторных показателей.

Клиническими показателями улучшения состояния мастита на фоне применения средства на основе культуры штамма Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 является улучшение состояния коров: нормализация отека и состояния кожных покровов вмени, снижение болевых ощущений, характеризующихся беспокойным поведением во время дойки, увеличение объема молока.

Лабораторными показателями улучшения состояния мастита на фоне применения средства на основе культуры штамма Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 является улучшение показателей микробной обсемененности молока, что означает сокращение численности условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, связанных с формированием различных форм и стадий мастита, или их полное отсутствие в молоке после курса лечения.

Также выделяется показатель количества соматических клеток в молоке. Соматические клетки - это клетки различных тканей и органов. Внутри вымени происходит постоянное обновление клеток эпителиальной ткани. Старые клетки отмирают и отторгаются. При производстве молока в альвеолах вымени и его секреции через молочные протоки к молоку постоянно добавляются соматические клетки. После проведенного курса лечения средством на основе Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 количество соматических клеток в выдоенном молоке возвращается в вариант нормы: 10000-17000 клеток в 1 мл молока.

Отмечается улучшение качества молока, по совокупным известным признакам указывающим на повышение сорта молока, отличного от исходного до лечения.

Средство получали обычным для области фармацевтики и пищевых добавок образом. В частности, производство лактосодержащих пробиотиков основано на выращивании/культивировании конкретного штамма бактерий рода Lactobacillus на оптимальной питательной среде в адекватных условиях методом глубинного культивирования с последующей лиофилизацией биомассы в защитной среде.

Бактерия Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 изначально была выделена из молока человека, однако в ходе данной работы выявлена ее высокая тропность и у других млекопитающих. Бактерия характеризуется как безопасная с пробиотическими свойствами. Это доказано во всех типах исследований: in vitro, на животных моделях и рандомизированных контролируемых исследованиях на людях. Данный штамм имеет соответствующие сертификаты безопасности, в том числе профильных органов США и Европы, с чьими нормами в настоящее время гармонизированы соответствующие отечественные нормы.

Средство на основе Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 может находиться в любой известной лекарственной форме (лиофилизаты (флаконы), порошки, таблетки, капсулы (пероральные, вагинальные, капсула в капсуле), суппозитории и мази). В животноводстве оптимальнее применение формы пероральных капсул за счет соотношения удобства применения и достижимых с этой формой показателей клинической эффективности. Вспомогательными веществами в капсуле могут выступать компоненты, обеспечивающие поддержание жизнеспособности лактобактерий внутри, своевременное высвобождение в кишечнике, другие компоненты, необходимые для последующей реализации механизма действия штамма СЕСТ 5716.

Пример 1. Для изучения сравнительной терапевтической эффективности представленного способа на острый инфекционный и гнойный мастит с использованием препарата Lactobacillus fermentum CECT 5716 были сформированы 6 групп лактирующих коров, больных маститом, по 3 животных в каждой. Животным первой группы препарат давали в виде капсул в суточной дозировке 3 млрд ед. на протяжении 14 дней. Животные второй группы получали 6 млрд. ед. в течение 14 дней, по 3 млрд. ед. в два приема, животные третьей группы получали 9 млрд. ед. в сутки в три приема 14 дней. Животных четвертой группы лечили 12 млрд. ед, в сутки в два приема 14 дней. Животные пятой-шестой групп лечили по той же схеме, что и коров второй и третьей группы, но на протяжении 7 дней. Эффективность лечения определяли через неделю после окончания лечения. Полное отсутствие мастита по маститному тесту отмечено во второй и третьей группах. Первая и пятая и шестая группа показали наихудшие результаты.

Таким образом, оптимальной схемой лечения острого инфекционного мастита у коров средством на основе штамма Lactobacillus fermentum СЕСТ 5716 является его введение в форме капсул в дозировке более 3 млрд. ед. в течение минимум 10 дней дважды в сутки с интервалом 12 часов.

Терапевтическая эффективность при этом составила около 92%.

Пример 2. Для изучения эффективности представленного способа на разные формы мастита был проведен опыт на 15 животных (коровы). По результатам диагностики было сформировано 5 групп животных:

1. субклинический мастит, капсулы по 3 млрд.ед / сутки в течение 14 дней

2. субклинический мастит, капсулы по 6 млрд.ед. / сутки в течение 14 дней;

3. субклинический мастит, капсулы по 9 млрд.ед / сутки, в течение 14 дней;

4. острый инфекционный мастит - 6 млрд. ед. / сутки, в течение 14 дней

5. субклинический мастит, 6 млрд. ед. / сутки 14 дней и долечивание в течение 7 дней. Для установления эффективности лечения через 14 дней после последнего

введения препарата проводили повторное диагностическое исследование групп коров на наличие мастита. Установлено, что различные результаты лечения достигались не менее чем в 80% во 2-5 группах, в 1 группы общая эффективность достигалась менее выражено и с меньшей скоростью наступления.

После окончания курса животные находились под наблюдением в течение 2-3 месяцев. Длительность ремиссии составила весь срок наблюдения во всех группах.

Как показали исследования на животных, изобретение имеет несомненные преимущества по сравнению с используемыми в настоящее время в ветеринарии способами лечения маститов, а именно:

оно может быть использовано в медицине и ветеринарии в острую фазу заболевания, для профилактики, предупреждения рецидивов маститов у млекопитающих -человека и животных, в частности, крупного рогатого скота, коз, овец, свиней, собак крупных пород,

позволяет положительно влиять на течение различных форм и стадий мастита,

позволяет достигать результат безболезненным и не травмирующим животных способом, что является важным этическим фактором при содержании больного животного,

позволяет с высокой частотой достигать отсутствия клинического и лабораторного проявления разных форм и стадий мастита у животных, с наименьшими трудозатратами,

не требует внутрицистериального введения в течение длительного времени,

может обеспечивать профилактику заболевания, что важно для предупреждения не обратимых изменений в молочной железе при хроническом инфекционно-воспалительном процессе.

снижает потребление антибиотиков в ветеринарии,

предупреждает попадание антибиотиков в молоко и молочные продукты,

может применяться повторно неоднократно, в отличии от антибиотиков

снижает затраты, связанные с развитием заболевания, на длительное лечение,

повышает надои молока,

улучшает качество молока (сорт)

препараты по изобретению легко заглатываются животными, и действуют в определенном отделе желудочно-кишечного тракта.

1. Способ лечения инфекционных маститов у животных, включающий пероральное введение средства на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716, при этом данное средство назначают в суточной дозировке от 3 до 12 млрд. ед, а лечение продолжают в течение по меньшей мере 10 дней до достижения целевых клинических и лабораторных показателей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что данное средство назначают в форме капсул, капсулы дают два раза в сутки.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что данное средство может применяться в других лекарственных формах: лиофилизаты (флаконы), порошки, таблетки, капсулы (вагинальные, капсула в капсуле), суппозитории и мази.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве целевых клинических показателей принимают отсутствие отека кожных покровов молочных желез, отсутствие болезненных ощущений во время надоя и/или увеличение объема молока из пораженных молочных желез на по меньшей мере 1 литр в сутки, контролируют лабораторные показатели, в качестве которых принимают изменения количества соматических клеток в молоке, что напрямую ассоциируется с качеством молока, а также бактериологический посев молока на патогенные микроорганизмы.

5. Способ по п. 1-3, отличающийся тем, что проводят дополнительный курс средством на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716 в течение 7 дней, при этом суточная доза составляет 9 млрд. ед.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при наличии в бактериальном посеве из молока патогенных микроорганизмов средство на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716 назначают в суточной дозировке 12 млрд. ед. в течение 7 дней дополнительно.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для предотвращения рецидива назначают поддерживающий профилактический курс средством на основе культуры штамма лактобактерий Fermentum СЕСТ 5716 в течение по меньшей мере 7 дней в суточной дозировке 6-12 млрд. ед.