Обеззараживание воды производят путем ее хлорирования и ионизации.

Клетки и другие необходимые материалы для содержания и разведения SPF-животных из «нечистой» части помещения в чистую (производственную) часть передаются только через автоклавы и стерилизационные камеры, где они подвергаются обеззараживанию. Использованные клетки через эти же автоклавы и стерилизационные камеры поступают из чистой части помещения к моющим машинам.

Для поддержания строгого барьера между чистой и «нечистой» частями павильона, в котором выращивают животных, лишенных патогенных агентов, работники проходят в помещения через раздевалку, где они переодеваются, принимают душ, после чего переходят в чистую раздевалку с кондиционированным (стерильным) воздухом, надевают стерильную рабочую одежду, перчатки и предохранительные маски.

Из изоляторов в помещения для разведения SPF-животных перемещение молодняка после отлучки их от кормилицы осуществляют через специальные пластмассовые или металлические шлюзы, подключенные к входному отверстию изолятора, соблюдая стерильные условия. Выращенные взрослые животные, лишенные патогенной микрофлоры, доставляются в экспедиционное отделение через туннель с завесой стерильного воздуха.

Для безмикробных животных характерна гипоплазия лимфоидной ткани по ходу дыхательных путей и пищеварительного аппарата, что объясняется отсутствием контакта с микрофлорой. У гнотобиотов понижено образование иммуноглобулинов и антител (в лимфатических узлах и селезенке отсутствуют вторичные герминативные центры), понижается уровень гуморальных факторов неспецифического иммунитета (гамма-глобулины, лизоцим, комплемент). Уровень естественных антител также снижен, а у безмикробных поросят отсутствует. Для гнотобиотов характерно ослабление лимфоцитопоэза в групповых лимфатических фолликулах и в лимфоузлах брыжеек (в селезенке лимфоцитопоэз не меняется), понижено содержание в периферической крови числа лейкоцитов, что указывает на ослабление клеточных механизмов иммунитета, а также на ослабление фагоцитарной активности лимфоцитов и связано с недостаточным количеством опсонинов в сыворотке крови. Гнотобиоты проявляют устойчивость к некоторым токсинам, а при введении патогенных микробов они в одних случаях оказываются невосприимчивыми к ним, а в других — проявляют повышенную чувствительность.

Проведение экспериментальных работ на безмикробных лабораторных животных требует специального помещения, хорошей технической оснащенности и квалифицированного персонала, так как на всех этапах исследования необходимо постоянно пользоваться герметическими изоляторами, аппаратурой, которая обеспечивала бы повседневно стерильным воздухом, кормом, водой и подстилкой. Столь сложную работу можно выполнять лишь в условиях гнотобиотической лаборатории или центра. Гнотобиология переживает период бурного развития. Почти ежегодно проводят международные симпозиумы по различным проблемам гнотобиологии и использованию гнотобиотов в эксперименте и в практике медицины, ветеринарии. В разных странах создаются новые научные гнотобиологические центры. Они существуют в США, Англии, Франции, ЧССР, ПНР, ГДР, ФРГ, Швеции, Бельгии, Японии и других странах.

Задачи гнотобиологии.

В медицине можно выделить три перспективных направления развития задач гнотобиологии:

- изучение различной патологии животных, особенно инфекционного происхождения;

- использование гнотобиотов при получении свободного от микрофлоры материала для научных исследований, диагностики, изготовления биопрепаратов;

- использование свободных от микрофлоры животных для оздоровления животноводческих ферм от различных болезней и даже создания хозяйств со статусом свободных от патогенной микрофлоры;

Применение гнотобиологии.

Анализируются данные, полученные на гнотобиологических моделях, о роли микробно-антигенных факторов среды в развитии, как специфического иммунитета, так и неспецифической резистентности организма к инфекции. В связи с широким внедрением препаратов нормальной микрофлоры (пробиотиков) в профилактическую и лечебную медицину, гнотобиологические модели особенно перспективны для разработки и оценки новых кандидатов пробиотиков. Монография посвящена теоретическим и практическим вопросам моделирования взаимоотношений хозяин-микроорганизм на основе безмикробных и других категорий лабораторных животных с контролируемой и управляемой микрофлорой (гнотобиологические модели). Рассмотрены особенности гуморальных и клеточных факторов резистентности некоторых типичных патологических процессов, таких как воспаление у животных в условиях контролируемой микробной контаминации. Представлены гнотобиологические данные о механизмах взаимодействия макроорганизма с микробным окружением на различных уровнях интеграции, включая вопросы адгезии, транслокации микроорганизмов, влияние на процессы микроциркуляции и проницаемости в кишечнике, особенности энзиматических механизмов клеточной реактивности и пр. Приведены сведения об иммуномодулирующих свойствах микроорганизмов и возможностях применения препаратов пробиотиков в лечебно-профилактических целях. Приведены данные о возможностях применения гнотобиологического подхода для контроля нозокомиальных инфекций и инфекционных осложнений в клинике. Описана история и сделан методологический анализ концепции гнотобиологии, рассмотрены вопросы терминологии, анализируются тенденции и перспективы развития этой области знаний, имеющей большое научно прикладное значение. Эти исследования приобретают особую значимость в связи с повышением интереса к микроэкологическим аспектам здоровья человека и животных, углублением понимания важной роли микрофлоры в иммунобиологиче- ской реактивности и резистентности организма к инфекции, различных физиологических и патологических процессах организма. В приложении представлен справочно технологический словарь терминов, применяемых в гнотобиологии и смежных областях. Отдельный раздел посвящен вопросам технологии получения гнотобиотических лабораторных животных различных видов, включая мышей, крыс, морских свинок, кроликов, свиней и др. Специальные разделы посвящены иммунобиологической характеристике безмикробных животных, особенностям местного и системного иммунного ответа.

5-Гнотобиология в современных медико-биологических исследованиях.

В современных медико-биологических исследованиях с развитием гнотобиологии значительно расширились возможности контроля роли микробного фактора.Достигнутые успехи в этой области обусловлены разработкой доступных безмикробных изоляторов и организацией коммерческого производства безмикробных крыс, мышей и др. животных для исследований в медицине,биологии, ветеринарии и многих других областях.

Методы гнотобиологии позволяют получать различные категории микробиологически контролируемых животных (гнотобиотов), включая безмикробных и ассоциированных с определенными микроорганизмами т.н. гнотофорных животных, а также животных,свободных от специфических патогенных микроорганизмов. На основе химически определенных диет, стерилизуемых фильтрованием, разработаны методики получения животных с ограниченной антигенной контаминацией. Микробиологический контроль гнотобиотов осуществляется с использованием как культуральных,так и молекулярно-биологических методов с применением таких чувствительных реакций, как ПЦР и NASBA(Nucleic Acid Sequence-Based Amplification), — тестов,основанных на амплификации РНК.Практически наибольшее распространение получила категория лабораторных животных, лишенных специфических патогенных микроорганизмов, т.н. SPF-животные, или беспатогенные животные (животные с минимальным носительством патогенных или условно-патогенных микроорганизмов). Разработаны упрощенные системы получения и выращивания таких животных.Для целей биостандартизации перспективны гнотофорные животные со строго определенной микрофлорой.

Гнотобиотехнология

Основу гнотобиологической аппаратуры составляютбезмикробные изоляторы. Основным их назначением является обеспечение надежного противомикробного барьера. Гнотобиологический изолятор представляетсобой устройство, состоящее из герметичной камеры,снабженной одной или несколькими парами длинныхманипуляционных перчаток (обычно изготавливаемыхиз неопренового латекса). В камере имеется гидро-и/или аэрошлюз, предназначенный для промежуточнойстерилизации материалов и асептического проведениястерильных материалов в изолятор, а также выведенияотработанных материалов или проб наружу. Изоляторыоснащаются системой стерильного воздухообмена, включающей входной и выходной фильтр для очистки поступающего в камеру воздуха от микробных загрязнений.Современные тенденции развития технологии включают упрощение и сокращение времени отдельных технологических операций, повышение надежности изолирующих систем и противомикробной защиты в целом,оптимизацию и повышение эффективности стерилизующих процедур, подбор адекватных рационов и полноценного стерильного питания, а также углублениеконтроля микробно-антигенной контаминации гнотобиотов в режиме реального времени, включая использование молекулярно-биологических методов. С цельюповышения надежности стерилизации поступающеговоздуха нами усовершенствованы системы стерильноговоздухообмена с использованием отечественной установки «Поток Интер» , которая в дополнениек НЕРА фильтрам обеспечивает предварительную обработку поступающего воздуха при помощи эффекта статического электричества.

В практической работе с гнотобиотическими мышами перспективно применение т.н. микроизоляторов, представляющих собой пластиковые стерилизуемые клетки,покрываемые сверху фильтровальной тканью, обеспечивающей стерильный воздухообмен. Такие микроизоляторы (например, фирмы UNO, Голландия) показали себя надежными для содержания небольшого количествамышей при периодической смене стерильного подстилочного материала и пополнении корма и воды в ламинарном боксе.

Получение гнотобиотических животных первой генерации осуществляется оперативными и консервативными методами. К числу первых относятся различныемодификации гистерэктомии (сухой и влажной) и гистеротомии. Дополнительное количество безмикробных животных может быть получено путем одной из модификаций кесарева сечения с последующим использованием естественного вскармливания лактирующей гнотобиотической самкой. Из консервативных способов применяют методы деконтаминации взрослых особей антибиотиками и антимикробными препаратами.