veterinaryВетеринария сегодняVeterinary Science Today2304-196X2658-6959"Veinard"10.29326/2304-196X-2019-3-30-63-67veterinary-431Research ArticleВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯVETERINARY MICROBIOLOGYОСОБЕННОСТИ ИНАКТИВАЦИИ БАКТЕРИЙ AVIBACTERIUM PARAGALLINARUM ФОРМАЛЬДЕГИДОМ И ТИОМЕРСАЛОМSPECIFIC ASPECTS OF AVIBACTERIUM PARAGALLINARUM INACTIVATION WITH FORMALDEHYDE AND THIOMERSALhttps://orcid.org/0000-0002-1531-004XФирсоваМ. C.FirsovaM. S.

Аспирант

Post-Graduate Student

firsova@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3053-6976ЕвграфоваВ. А.YevgrafovaV. A.

Ведущий ветеринарный врач

Leading Veterinarian

evgrafova@arriah.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3529-4809ПотехинА. В.PotekhinA. V.

Заведующий сектором, кандидат ветеринарных наук

Head of Sector, Candidate of Science (Veterinary Medicine)

potehin@arriah.ruФГБУ «ВНИИЗЖ», г. ВладимирРоссияFGBI "ARRIAH", VladimirRussian Federation201903102019036367Copyright © Фирсова М.C., Евграфова В.А., Потехин А.В., 20192019Фирсова М.C., Евграфова В.А., Потехин А.В.Firsova M.S., Yevgrafova V.A., Potekhin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://veterinary.arriah.ru/jour/article/view/431

Представлены результаты по отработке режимов инактивации штамма Avibacterium paragallinarum формальдегидом и тиомерсалом. Гибель бактерий при воздействии 0,20 и 0,10% формалина идет с постоянной скоростью, то есть процессы инактивации микроорганизмов подчиняются экспоненциальной зависимости. Данное обстоятельство позволяет рассчитать показатель константы скорости инактивации, который составляет для 0,10% формалина 2,94 ± 0,37 ч-1, а для 0,20% – 5,86 ± 0,72 ч-1. Режим инактивации формалином в конечной концентрации 0,10% при температуре 37 °С и постоянном перемешивании (60 об/мин) позволяет получать 7,0 дм3  бактерина с концентрацией 9,5 ± 0,2 lg м.к./см3 за 4,3 ± 0,1 ч. Тиомерсал обладает бактерицидным действием на клетки Avibacterium paragallinarum в концентрации 0,04% (1:2500) и выше. При этом процесс инактивации характеризуется линейностью, а константа скорости инактивации составляет 7,92 ± 1,12 ч-1. При действии тиомерсала в сублетальной концентрации 0,02% (1:5000) кривая выживания имеет сложную форму. При этом процесс гибели микроорганизмов не подчиняется экспоненциальной зависимости, а значение скорости инактивации, постоянно снижаясь, стремится к нулю, в связи с чем расчет показателя константы скорости инактивации невозможен. Режим инактивации с использованием 0,04% тиомерсала при температуре 37 °С позволяет получать 7,0 дм3  бактерина с концентрацией 9,5 ± 0,2 lg м.к./см3 за 5,8 ± 0,1 ч. Гемагглютинирующая активность антигена, инактивированного тиомерсалом, сразу после приготовления была выше, чем инактивированного формалином (Р < 0,05). Однако через 10 мес. хранения активность антигена, инактивированного тиомерсалом, снизилась на 3,1 log2 (Р < 0,05), а инактивированного формалином – на 0,4 log2  (Р > 0,05). Приготовленный с помощью формалина антиген сохраняет высокую гемагглютинирующую активность в процессе хранения, что необходимо для изготовления качественных вакцин.

The paper demonstrates results of testing different modes of Avibacterium paragallinarum inactivation with formaldehyde and thiomersal. The bacterium destruction by 0.20% and 0.10% formaldehyde proceeds at the constant rate thus indicating exponential dependence of the microorganism inactivation processes. This fact allows for calculation of the inactivation rate constant that amounts to 2.94 ± 0.37 h-1 for 0.10% formaldehyde and 5.86 ± 0.72 h-1 for 0.20% formaldehyde. Inactivation using formaldehyde at final concentration of 0.10% at 37 °С and continuous stirring (60 rpm) produces 7.0 dm3 of bacterin at concentration of 9.5 ± 0.2 lg microbial cells (mc)/cm3 in 4.3 ± 0.1 h. Thiomersal demonstrated bactericidal action against Avibacterium paragallinarum at concentration of 0.04% (1:2500) or higher. Herewith, inactivation process is specified by linearity and the inactivation rate constant amounts to 7.92±1.12 h-1. Under thiomersal sublethal concentration of 0.2% (1:5000) the survival curve is of irregular shape. However, the process of the microorganism death is not exponential, and under continuous decrease, the inactivation rate is going to zero thus making impossible the calculation of the inactivation rate constant. Inactivation mode involving use of 0.04% thiomersal at 37 °С allows production of 7.0 dm3 of bacterin at 9.5 ± 0.2 lg mc/cm3 concentration in 5.8 ± 0.1 h. Right after production, the hemagglutination activity of the thiomersal inactivated antigen was higher as compared to formaldehyde inactivated antigen (Р  0.05). The antigen produced using formaldehyde maintains high hemagglutination activity during storage that is critical for high quality vaccine production.

инфекционный ринит (гемофилез) курштамминактивацияформалинтиомерсалантигенAvibacterium paragallinaruminfectious coryza (Haemophilus infection)straininactivationformaldehydethiomersalantigenAvibacterium paragallinarumReferencesБиотехнология / И. В. Тихонов, Е. А. Рубан, Т. Н. Грязнева [и др.]; под ред. Е. С. Воронина. – СПб.: ГИОРД, 2005. – С. 241–268.Biotechnology [Biotekhnologiya]. I. V. Tikhonov, Ye. A. Ruban, T. N. Gryazneva [et al.]; ed. by Ye. S. Voronina. SPb.: GIORD, 2005 (in Russian).Борисова И. А. Разработка технологии изготовления и контроля инактивированной вакцины против ньюкаслской болезни и метапневмовирусной инфекции птиц: автореф. дис. … канд. биол. наук. – Владимир, 2008. – 25 с.Borisova I. A. Development of manufacturing and control technology of inactivated vaccine against Newcastle diseases and avian metapneumovirus infection [Razrabotka tekhnologii izgotovleniya i kontrolya inaktivirovannoj vakciny protiv n’yukaslskoj bolezni i metapnevmovirusnoj infekcii ptic]: author’s abstract Thesis of Candidate of Science (Biology). Vladimir, 2008 (in Russian).Гемофилез птиц / Т. Н. Рождественская, Е. В. Кононенко, С. А. Емельянова [и др.] // Ветеринарная медицина. – 2016. – № 4. – С. 50–53.Haemophilus infection in birds [Gemofilez ptic]. T. N. Rozhdestvenskaya, Ye. V. Kononenko, S. A. Yemelyanova [et al.]. Veterinarnaya Medicina. 2016; 4: 50–53 (in Russian).Калашников Н. В. Особенности поражения бактерий формальдегидом // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. – 1986. – № 6. – С. 35–41.Kalashnikov N. V. Specifics of formaldehyde effect on bacteria [Osobennosti porazheniya bakterij formal’degidom]. Molekularnaya genetika, microbiologia i virusologiya. 1986; 6: 35–41 (in Russian).Мейнелл Дж., Мейнелл Э. Экспериментальная микробиология / пер. с англ. Л. Б. Меклера. – М.: Мир, 1967. –347 с.Meynell G., Meynell E. Theory and Practice in Experimental Bacteriology [Eksperimental’naya mikrobiologiya]; translated from English by L. B. Mekler. М.: Mir, 1967 (in Russian).Сергеев В. А., Непоклонов Е. А., Алипер Т. И. Вирусы и вирусные вакцины. – М.: Библионика, 2007. – С. 206–223.Sergeyev V. A., Nepoklonov Ye. A., Aliper T. I. Viruses and Virus Vaccines [Virusy i virusnye vakciny]. M.: Biblionika, 2007 (in Russian).Blackall P. J., Reid G. G. Further efficacy studies on inactivated, aluminum-hydroxide-adsorbed vaccines against infectious coryza // Avian Dis. – 1987. – Vol. 31. – P. 527–532; PMID: 2960312.Blackall P. J., Reid G. G. Further efficacy studies on inactivated, aluminum-hydroxide-adsorbed vaccines against infectious coryza. Avian Dis. 1987; 31: 527–532; PMID: 2960312.Blackall P. J. Vaccines against infectious coryza // World’s Poult. Sci. J. – 1995. –Vol. 51 (1). – P. 17–26; DOI: 10.1079/WPS19950003.Blackall P. J. Vaccines against infectious coryza. World’s Poult. Sci. J. 1995; 51 (1): 17–26; DOI: 10.1079/WPS19950003.Brown F. Review of accidents caused by incomplete inactivation of viruses // Dev. Biol. Stand. – 1993. – Vol. 81. – P. 103–107; PMID 8174792.Brown F. Review of accidents caused by incomplete inactivation of viruses. Dev. Biol. Stand. 1993; 81: 103–107; PMID 8174792.Coetzee L., Strydom G. S., Rogers E. J. The value of oil-adjuvant vaccines in the control of Haemophilus paragallinarum infection (infectious coryza) in egg producing birds in South Africa // Dev. Biol. Stand. – 1982. – Vol. 51. – P. 169–180.Coetzee L., Strydom G. S., Rogers E. J. The value of oil-adjuvant vaccines in the control of Haemophilus paragallinarum infection (infectious coryza) in egg producing birds in South Africa. Dev. Biol. Stand. 1982; 51: 169–180.Davis R. B., Rimler R. B., Shotts E. B. Efficacy studies on Haemophilus gallinarum bacterin preparations // Am. J. Vet. Res. – 1976. – Vol. 37. – P. 219– 222; PMID: 1259216.Davis R. B., Rimler R. B., Shotts E. B. Efficacy studies on Haemophilus gallinarum bacterin preparations. Am. J. Vet. Res. 1976; 37: 219–222; PMID: 1259216.Mortality, disease and associated antimicrobial use in commercial small-scale chicken flocks in the Mekong Delta of Vietnam / J. Carrique-Mas, N. T. B. Van, N. V. Cuong [et al.] // Prev. Vet. Med. – 2019. – Vol. 165. – P. 15–22; DOI: 10.1016/j.prevetmed.2019.02.005.Mortality, disease and associated antimicrobial use in commercial small-scale chicken flocks in the Mekong Delta of Vietnam. J. Carrique-Mas, N. T. B. Van, N. V. Cuong [et al.]. Prev. Vet. Med. 2019; 165: 15–22; DOI: 10.1016/j.prevetmed.2019.02.005.Rimler R. B., Shotts E. B., Davis R. B. A growth medium for the production of a bacterin for immunization against infectious coryza // Avian Dis. – 1975. – Vol. 19. – P. 318–322; PMID: 1156259.Rimler R. B., Shotts E. B., Davis R. B. A growth medium for the production of a bacterin for immunization against infectious coryza. Avian Dis. 1975; 19: 318–322; PMID: 1156259.Selection of Avibacterium paragallinarum Page serovar B strains for an infectious coryza vaccine / H. Sun, S. Xie, X. Li [et al.] // Vet. Immunol. Immunopathol. – 2018. – Vol. 199. – P. 77–80; DOI: 10.1016/j. vetimm.2018.04.001.Selection of Avibacterium paragallinarum Page serovar B strains for an infectious coryza vaccine. H. Sun, S. Xie, X. Li [et al.]. Vet. Immunol. Immunopathol. 2018; 199: 77–80; DOI: 10.1016/j.vetimm.2018.04.001.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.