Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC15610.15690/vramn.v68i8.720INFECTIOUS DISEASES: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙEXPERIMENTAL WHOOPING COUGH OF NONHUMAN PRIMATEЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ КОКЛЮШ У ОБЕЗЬЯНKubravaD. T.КубраваД. Т.

postgraduate of Abkhazian Academy of Sciences, Research Institute of Experimental Pathology and Therapy of Abkhazian Academy of Sciences. Address: 384900, Abkhazia, Sukhumi, Trapetsiya Gora St., 27; tel.: (840) 226-77-52

jenny-vanacha@yandex.ruMedkovaA. Yu.МедковаА. Ю.
Russian Federation

MD, research scientist of the group of Molecular Biology of Pathogenic Microorganisms of N. F. Gamalei Research Institute of Epidemiology and Microbiology. Address: 123098, Moscow, Gamalei St., 18; tel.: (499) 193-61-90

baburida@yandex.ruSinyashinaL. N.СиняшинаЛ. Н.
Russian Federation

MD, senior research scientist of the group of Molecular Biology of Pathogenic Microorganisms of N. F. Gamalei Research Institute of Epidemiology and Microbiology. Address: 123098, Moscow, Gamalei St., 18; tel.: (499) 193-61-90

karataevgi@rambler.ruShevtsovaZ. V.ШевцоваЗ. В.

PhD, professor, member of RANS, Head of the Laboratory of Immunology and Virology of Research Institute of Experimental Pathology and Therapy of Abkhazian Academy of Sciences. Address: 384900, Abkhazia, Sukhumi, Trapetsiya Gora St., 27; tel.: (840) 226-88-70

niiepit@rambler.ruMatuaA. Z.МатуаА. З.

MD, associate professor, senior research scientist of the Laboratory of Immunology and Virology of Research Institute of Experimental Pathology and Therapy of Abkhazian Academy of Sciences. Address: 384900, Abkhazia, Sukhumi, Trapetsiya Gora St., 27; tel.: (840) 226-77-52

azmatua76@mail.ruKondzhariaI. G.КонджарияИ. Г.

MD, associate professor, senior research scientist of the Laboratory of Immunology and Virology of Research Institute of Experimental Pathology and Therapy of Abkhazian Academy of Sciences. Address: 384900, Abkhazia, Sukhumi, Trapetsiya Gora St., 27; tel.: (840) 226-77-52

niiepit@rambler.ruBarkayaV. S.БаркаяВ. С.

MD, professor, deputy director for science, Head of the Laboratory of Experimental Hematology of Research Institute of Experimental Pathology and Therapy of Abkhazian Academy of Sciences. Address: 384900, Abkhazia, Sukhumi, Trapetsiya Gora St., 27; tel.: (840) 226-77-52

vladbarnii@rambler.ruElistratovaZh. V.ЕлистратоваЖ. В.

senior research scientist of the Laboratory of Experimental Hematology of Research Institute of Experimental Pathology and Therapy of Abkhazian Academy of Sciences. Address: 384900, Abkhazia, Sukhumi, Trapetsiya Gora St., 27; tel.: (840) 226-77-52

blacksea1942@bk.ruKarataevG. I.КаратаевГ. И.

PhD, leading research scientist, team leader of Molecular Biology of Pathogenic Microorganisms of N. F. Gamalei Research Institute of Epidemiology and Microbiology. Address: 123098, Moscow, Gamalei St., 18; tel.: (499) 193-61-90

karataevgi@rambler.ruMikvabiaZ. Ya.МиквабиаЗ. Я.

cor. member of RANS, Director of Research Institute of Experimental Pathology and Therapy of Abkhazian Academy of Sciences. Address: 384900, Abkhazia, Sukhumi, Trapetsiya Gora St., 27; tel.: (840) 226-77-58

niiepit@rambler.ruGintsburgA. L.ГинцбургА. Л.

PhD, professor, member of RAMS, Director of N. F. Gamalei Research Institute of Epidemiology and Microbiology. Address: 123098, Moscow, Gamalei St., 18; tel.: (499) 193-30-01

info@gamaleya.orgResearch Institute of Experimental Pathology and Therapy, Abkhazian Academy of Sciences, Sukhum, AbkhaziaНИИ экспериментальной патологии и терапии Академии наук Абхазии, Сухум, АбхазияGamaleya Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Moscow, Russian FederationНИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, Москва, Российская ФедерацияGamaleya Scientific Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Moscow, Russian FederationНИИ экспериментальной патологии и терапии Академии наук Абхазии, Сухум, Абхазия19082013688Vestnik Rossiiskoi akademii medetsinskikh nauk / Annals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук283307082015Copyright ©; 1970, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 1970, Издательство "Педиатръ"1970"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/about/submissionshttps://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/156

Despite considerable success in study of Bordetella pertussis virulence factors, pathogenesis of whooping cough, duration of B.pertussis bacteria persistence, types and mechanisms of immune response are still keep underinvestigated. It can be explained by the absence of adequate experimental animal model for pertussis study. Our study estimates clinical and laboratory parameters of whooping cough in non-human primates of the Old World in the process of intranasal infection by virulent B.pertussis bacteria. Also the duration of B.pertussis bacteria persistence in animals was investigated. 14 animal units of 4 species of non-human primates of the Old World were used for intranasal infection. The examination of infect animals included: visual exploration of nasopharynx, thermometry, clinical and biochemical blood analyses, identification of B.pertussis, using microbiologic and molecular genetic analyses, estimation of innate and adoptive immune factors. The development of infectious process was accompanied by generation of B.pertussis bacteria, catarrhal inflammation of nasopharyngeal mucosa, leucocytosis, hypoglycemia specific for pertussis, and activation of innate and adaptive immunity for all primates regardless of specie were seen. While repeated experimental infection in primates single bacterial colonies were registered during only first week after challenge. It occurs like the absence of inflammation of nasopharyngeal mucosa and the lack of laboratory marks of whooping cough, recorded after first challenge. The evident booster effect of humoral immunity was observed. As a model for investigation of B. pertussis bacteria persistence and immune response against whooping cough we suggest the usage of rhesus macaque as more available to experiments.

Несмотря на значительные успехи в изучении факторов вирулентности бактерий B.pertussis, патогенез коклюша, длительность персистенции возбудителя, механизмы и типы иммунного ответа до сих пор изучены недостаточно, что объясняется отсутствием адекватной экспериментальной животной модели коклюша. Целью настоящей работы явилась оценка клинико-лабораторных показателей коклюша у разных видов обезьян Старого Света при интраназальном заражении вирулентными бактериями B.pertussis и изучение сроков персистенции возбудителя. Для интраназального заражения использовано 14 особей четырех видов обезьян Старого Света. Обследование обезьян включало визуальный осмотр носоглотки, измерение температуры тела, общий и биохимический анализы крови, микробиологическую и молекуляно-генетическую идентификацию бактерий B.pertussis, определение параметров врожденного и адаптивного иммунитета. Установлено, что независимо от вида, развитие инфекционного процесса у всех обезьян сопровождалось размножением бактерий B.pertussisв верхних дыхательных путях, катаральным воспалением слизистой носоглотки, лейкоцитозом, характерной для коклюша гипогликемией и активацией факторов врожденного и адаптивного иммунитета. При повторном инфицировании обезьян бактериальную колонизацию носоглотки регистрировали только в первую неделю после заражения, при отсутствии воспаления слизистой верхних дыхательных путей и лабораторных показателей, выявленных при первичной коклюшной инфекции. Наблюдали выраженный бустерный эффект гуморального иммунного ответа. В качестве модели для изучения иммунного ответа при экспериментальном коклюше и персистенции бактерий B.pertussis предлагается использовать более доступных для экспериментов обезьян вида макак резус.

whooping coughnon-human primatesBordetella pertussisclinical and laboratory marksкоклюшобезьяныBordetella pertussisклинико-лабораторные показатели1. Timchenko V.N. Infektsionnye bolezni u detei [Infectious Diseases in Children]. St. Petersburg, SpetsLit, 2006. 87–96p.2. Skerry C.M., Cassidy J.P. English K., Feunou-Feunou P., Locht C., Mahon B.P. Clin.Vac. Immunol. 2009; 16 (9): 1344–1351.3. Elachi,Sh., Holmstrom J., Gerdts V. TRENDS Microbiol. 2007; 15 (10): 462–468.4. Gustavsson O.E.A., Roken B.O., Serrander R. Folia Primatol. 1990; 55: 45–50.5. Huang С.С., Chen P.M., Kuo J.K. Chiu W.H., Lin S.T., Lin H.C., Lin Y.C. New Engl. J. Med. 1962; 266 (18): 107–111.6. Lapin B.A., Dzhikidze E.K., Shevtsova Z.V., Stasilevich Z.N. Modelirovanie infektsionnykh zabolevanii cheloveka na laboratornykh primatakh [Modeling of human infectious diseases on laboratory nonhuman primates]. Sochi, 2011. p.74–75.7. Culotta C.S., Harvey D.F., Gordon E.F. J. Pediatr. 1935; 6: 743–752.8. North E.A., Keogh E.V., Christie R., Anderson G. Aust. J. Exp. Biol. Med. Sci. 1940; 18: 125–130.9. Medkova A.Yu., Alyapkina Yu.S. i dr. Detskie infektsii = Children's infections. 2010; 4: 19–22.10. Oslopova V.N., Sabikova A.R., Abdulkhakova R.A. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 3-e izd. [Clinical laboratory diagnostics. 3rd edition]. Мoscow: MEDpress-inform. 2005. 64 p.11. Nesterova I.V., Kolesnikova N.V. Metodicheskie rekomendatsii [Methodical recommendations]. Krasnodar. 1996; 9 (6/11): 22.12. Novikov P.D. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya = Immunopathology, allergology, infectology. 2000; 1: 62–66.13. Frimel' G.M. Immunologicheskie metody [Immunological methods.]. Мoscow: Meditsina. 1987. 82–88 p.14. Glants S. Mediko-biologicheskaya statistika [Biomedical Statistics]. Мoscow: Praktika. 1999.15. Warfel J.M., Beren J., Kelly V.K., Lee G., Merkel T.J. Inf. Immun. 2012; 80(4):1530-1536.