RU2134912C1

RU2134912C1 - Method for simulating retina acute necrosis of herpetic etiology

Info

Publication number: RU2134912C1
Application number: RU95104594A
Authority: RU
Inventors: В.Б. Мальханов; М.А. Деребизова; Т.С. Иванова
Original assignee: Уфимский научно-исследовательский институт глазных болезней
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1999-08-20
Also published as: RU95104594A

Abstract

FIELD: ophthalmology; experimental ophthalmology. SUBSTANCE: method involves injection of 0.01 ml of cellular suspension containing virus of herpes simplex, strain L₂ in vitreous body of mongrel mature white mice upon instillation of one or two droplets of tetracaine hydrochloride solution in conjunctival cavity. Infectious titer of virus amounts to 10⁶-10⁷ TCD₅₀/0,1 ml. Retina is analyzed three to seven days upon infection. Simulator produced in this way is most close to human disease of this kind. EFFECT: improved rate of reproduction and criticality of morphologic changes of retina.

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для создания моделей заболевания в экспериментальной офтальмологии. The invention relates to medicine, in particular to ophthalmology, and can be used to create disease models in experimental ophthalmology.

Одной из разновидностей герпетического хориоретинита, которая часто стала в последние годы наблюдаться, является синдром острого некроза сетчатки (ОНС), впервые описанный в Японии как увеит Кирисава - наиболее серьезное поражение глаза герпес-вирусной природы. По данным Binmenkranz M.S. и соавт. (1986), слепота при ОНС наступает в 64% случаев. Для него характерны острый некротический ретинит, ретинальный артериит, множественные мелкие кровоизлияния, диффузный увеит, витреит. One of the varieties of herpetic chorioretinitis that has often been observed in recent years is acute retinal necrosis syndrome (ONS), first described in Japan as Kirisawa uveitis, the most serious eye lesion of herpes virus origin. According to Binmenkranz M.S. et al. (1986), blindness with ONS occurs in 64% of cases. It is characterized by acute necrotic retinitis, retinal arteritis, multiple minor hemorrhages, diffuse uveitis, vitreitis.

До сих пор усилия исследователей были направлены на создание экспериментальной модели другой, хорошо известной формы герпетического хориоретинита, который характеризуется как диффузный хориоретинит. So far, the efforts of the researchers have been aimed at creating an experimental model of another, well-known form of herpetic chorioretinitis, which is characterized as diffuse chorioretinitis.

Известен способ моделирования герпетического поражения сетчатки путем заражения вирусом простого герпеса в переднюю камеру глаз экспериментальных животных. При этом преимущественно развивался герпетический кератоувеит (у 70-90% животных), хориоретинит обнаруживали лишь в небольшом количестве случаев, причем характер поражения сетчатки не совпадал с таковым описанием, представленным в клинике герпетического ОНС. В сетчатой оболочке глаз появлялась диффузная инфильтрация лимфоидного характера в слое нервных волокон и ганглиозном слое, а также периваскулярно. Сосуды сетчатой оболочки во внутренних слоях расширены, в просветах имеются форменные элементы типа плазмацитов и сегментоядерных нейтрофилов, вокруг сосудов отмечали периваскулиты. Имелись лишь единичные крупные ретроретинальные кровоизлияния. Участки некроза и многочисленные мелкие кровоизлияния, характерные для ОНС, не наблюдались, не наступала и тракционная отслойка сетчатки, стекловидное тело в воспалительный процесс не вовлекалось (В.Б.Мальханов. Офтальмогерпес: клиника, диагностика, лечение, Уфа, 1994). A known method of modeling herpetic lesions of the retina by infection with the herpes simplex virus in the anterior chamber of the eyes of experimental animals. In this case, herpetic keratouveitis mainly developed (in 70-90% of animals), chorioretinitis was found only in a small number of cases, and the nature of the retinal lesion did not coincide with that described in the clinic of herpetic ONS. Diffuse lymphoid infiltration appeared in the retina of the eye in the layer of nerve fibers and the ganglion layer, as well as perivascular. The vessels of the retina in the inner layers are dilated, in the gaps there are shaped elements such as plasmacytes and segmented neutrophils, perivasculitis was noted around the vessels. There were only a few large retroretinal hemorrhages. Necrosis sites and numerous minor hemorrhages characteristic of ONS were not observed, tractional retinal detachment did not occur, the vitreous body was not involved in the inflammatory process (VB Malkhanov. Ophthalmogerpes: clinic, diagnosis, treatment, Ufa, 1994).

Известен также способ моделирования герпетического поражения сетчатки путем внутримозгового введения вируса простого герпеса новорожденным крысам и мышам. Однако частота поражения сетчатой оболочки была низкой, изменения ее выражались в развитой инфильтрации лимфоцитами, также отмечали развитие переднего увеита и задней кортикальной катаракты, не характерных для ОНС. Не наблюдали витреита, кровоизлияний, свойственных для ОНС (Percy D.H., Gabil K. A. et al. Experimental type 2 herpes simplex ophthalmitis in the newborn rat, 1980; Pieffer R. L., Dekker C.D., Siegel F.L. Ocular lesions in mice folowing intracerebral injection of herpes simplex virus type 1, 1983). There is also known a method of modeling herpetic lesions of the retina by intracerebral administration of the herpes simplex virus to newborn rats and mice. However, the frequency of damage to the retina was low, its changes were expressed in the development of lymphocyte infiltration, and development of anterior uveitis and posterior cortical cataract, which were not characteristic of ONS, was also noted. No vitreitis, hemorrhages characteristic of ONS were observed (Percy DH, Gabil KA et al. Experimental type 2 herpes simplex ophthalmitis in the newborn rat, 1980; Pieffer RL, Dekker CD, Siegel FL Ocular lesions in mice folowing intracerebral injection of herpes simplex virus type 1, 1983).

Наиболее близким по технической сущности является способ экспериментального моделирования герпетических поражений сетчатки, отдаленно напоминающей ОНС, который воспроизводится путем введения вируса простого герпеса в вену экспериментальных животных (Sery T.W., Foster L. Viremia induction of herpes simplex uveits // Ophtalmic Research. - 1977. - Vol. 9. - N 3. - P. 171-181). Однако авторы наблюдали преимущественно развитие увеита, и лишь у небольшого числа животных имелись фокусы некроза сетчатки, расположенные вокруг кровеносных сосудов, внутриядерные включения в эндотелиальных клетках и единичные участки крупных ретинальных кровоизлияний. Это обусловлено тем, что данный путь введения вируса простого герпеса существенно снижает инфекционную дозу вируса, делает ее минимальной для глаза, создает условия для преимущественного поражения сосудистой оболочки глаза, не вызывая при этом изменений, характерных для ОНС. The closest in technical essence is the method of experimental modeling of herpetic lesions of the retina, vaguely reminiscent of ONS, which is reproduced by introducing the herpes simplex virus into the vein of experimental animals (Sery TW, Foster L. Viremia induction of herpes simplex uveits // Ophtalmic Research. - 1977. - Vol. 9. - N 3. - P. 171-181). However, the authors observed mainly the development of uveitis, and only a small number of animals had retinal necrosis foci located around the blood vessels, intranuclear inclusions in endothelial cells, and single sections of major retinal hemorrhages. This is due to the fact that this route of administration of the herpes simplex virus significantly reduces the infectious dose of the virus, makes it minimal for the eye, creates the conditions for the predominant lesion of the choroid of the eye, without causing changes characteristic of ONS.

Нами была поставлена задача создать модель острого некроза сетчатки герпетической этиологии с высокой частотой его воспроизведения, наиболее приближенной к указанному заболеванию у человека. We were tasked with creating a model of acute retinal necrosis of herpetic etiology with a high frequency of its reproduction, which is closest to the indicated disease in humans.

Для решения поставленной задачи предложен способ, заключающийся в заражении экспериментальных животных вирусом простого герпеса, для чего в стекловидное тело белых беспородных половозрелых мышей вводят 0,01 мл культуральной жидкости, содержащей вирус простого герпеса штамм L₂, инфекционный титр которого составляет 10⁶ - 10⁷ ТЦД₅₀/0,1 мл, и исследуют сетчатую оболочку глаза на 3-5-е сутки после заражения.To solve this problem, a method is proposed consisting in infecting experimental animals with the herpes simplex virus, for which 0.01 ml of culture fluid containing the herpes simplex virus strain L ₂ , the infectious titer of which is 10 ⁶ - 10 ^7, is introduced into the vitreous body of white outbred adult mice TCD ₅₀ / 0.1 ml, and examine the retina of the eye on the 3-5th day after infection.

С помощью эксперимента было установлено, что при введении вируса простого герпеса в стекловидное тело в отличие от других способов у животных возникают изменения, характерные для ОНС герпетической этиологии. Применение доз вируса менее 10⁶ ТЦД₅₀/0,1 мл не вызывает развития герпетического ОНС. В интервале от 3 до 7 суток после заражения вирусом простого герпеса частоту воспроизведения острого некроза сетчатки, а также степень тяжести морфологических изменений, характерных для ОНС, не обнаруживали, а при дальнейшем развитии, далее 7-и суток, большое количество животных гибло от энцефалита.Using the experiment, it was found that when the herpes simplex virus is introduced into the vitreous body, unlike other methods, animals experience changes characteristic of ONS of herpetic etiology. The use of doses of the virus less than 10 ⁶ TCD ₅₀ / 0.1 ml does not cause the development of herpes ONS. In the interval from 3 to 7 days after infection with herpes simplex virus, the frequency of reproduction of acute retinal necrosis, as well as the severity of morphological changes characteristic of ONS, were not detected, and with further development, further 7 days, a large number of animals died from encephalitis.

Способ осуществляется следующим образом. В стекловидное тело белых беспородных половозрелых мышей после инстилляции в конъюнктивальную полость 1-2 капель 0,25%-ного раствора дикаина вводят вирус простого герпеса штамм L₂, инфекционный титр которого составляет 10⁶ - 10⁷ ТЦД₅₀/0,1 мл, и исследуют сетчатую оболочку глаза на 3-7-е сутки после заражения.The method is as follows. After instillation in the conjunctival cavity of 1-2 drops of a 0.25% solution of dicaine, the herpes simplex virus strain L ₂ , the infectious titer of which is 10 ⁶ - 10 ⁷ TCD ₅₀ / 0.1 ml, is introduced into the vitreous body of white outbred adult mice, and examine the retina of the eye on the 3-7th day after infection.

Пример 1. В стекловидное тело белых беспородных половозрелых мышей после инстилляции в конъюнктивальную полость 1-2 капель 0,25%-ного раствора дикаина вводят 0,01 мл культуральной жидкости вируса простого герпеса штамм L₂, инфекционный титр которого 10⁶ ТЦД₅₀/0,1 мл. На 3-и сутки развития инфекции степень ее тяжести составила 2,8±0,3 балла. Поражалось 100% животных. При гистологическом исследовании энуклеированных глаз наблюдали преимущественно развитие витреита и некротического хориоретинита. Так, в стекловидном теле преретинально находили инфильтрат. В сетчатой оболочке отмечали дезорганизацию слоев, выраженные деструктивные изменения, отек в наружном и внутреннем ядерных слоях, очаговые инфильтраты из лимфоцитарных элементов и нейтрофильных лейкоцитов, расположенных периваскулярно, многочисленные мелкие очаговые кровоизлияния во внутреннем ядерном слое. На отдельных участках наблюдали некроз клеточных элементов сетчатки во внутреннем ядерном и ганглиозном слоях. Гибели животных от энцефалита не наблюдали.Example 1. In the vitreous white mongrel adult mice after instillation into conjunctival cavity 1-2 drops of 0.25% solution of tetracaine solution administered 0.01 ml of culture liquid herpes simplex virus ₂ strain L, infectious titer which June ¹⁰ TCD _50/0 , 1 ml. On the 3rd day of infection, its severity was 2.8 ± 0.3 points. Affected 100% of the animals. During histological examination of enucleated eyes, the development of vitreitis and necrotic chorioretinitis was mainly observed. So, infiltrate was found in the vitreous body. Layer disorganization, marked destructive changes, edema in the outer and inner nuclear layers, focal infiltrates from lymphocytic elements and neutrophilic leukocytes located perivascular, and numerous small focal hemorrhages in the inner nuclear layer were noted in the retina. Necrosis of cellular elements of the retina in the inner nuclear and ganglion layers was observed in separate areas. No deaths from encephalitis were observed.

Пример 2. В стекловидное тело белых беспородных половозрелых мышей после инстилляции в конъюнктивальную полость 1-2 капель 0,25%-ного раствора дикаина вводят 0,01 мл культуральной жидкости вируса простого герпеса штамм L₂, инфекционный титр которого составляет 10⁷ ТЦД₅₀/0,1 мл. На 7-е сутки развития инфекции степень тяжести ее составила 2,7±0,2 балла. Сетчатая оболочка поражалась у 94% животных. При гистологических исследованиях энуклеированных глаз в сетчатой оболочке находили морфологические изменения, характерные для ОНС герпетической этиологии. Наблюдали массивную экссудацию в экваториальной зоне, значительную инфильтрацию воспалительных клеток в стекловидном теле. В сетчатой оболочке отмечали дезорганизацию слоев, выраженные деструктивные изменения, отек в наружном и внутреннем ядерных слоях, очаговые инфильтраты из лимфоцитарных элементов и нейтрофильных лейкоцитов, располагающихся периваскулярно, многочисленные мелкие очаговые кровоизлияния во внутреннем ядерном слое. На отдельных участках наблюдали некроз клеточных элементов сетчатки во внутреннем ядерном и ганглиозном слоях. Гибели животных от энцефалита не наблюдали.Example 2. In the vitreous of white outbred adult mice, after instillation in the conjunctival cavity of 1-2 drops of a 0.25% solution of dicain, 0.01 ml of the herpes simplex virus culture fluid strain L ₂ is introduced, the infectious titer of which is 10 ⁷ TCD ₅₀ / 0.1 ml On the 7th day of infection, its severity was 2.7 ± 0.2 points. The retina was affected in 94% of the animals. When histological studies of enucleated eyes in the retina found morphological changes characteristic of ONS herpetic etiology. Massive exudation was observed in the equatorial zone, significant infiltration of inflammatory cells in the vitreous. Layer disorganization, marked destructive changes, edema in the outer and inner nuclear layers, focal infiltrates from lymphocytic elements and neutrophilic leukocytes located perivascular, and numerous small focal hemorrhages in the inner nuclear layer were noted in the retina. Necrosis of cellular elements of the retina in the inner nuclear and ganglion layers was observed in separate areas. No deaths from encephalitis were observed.

Пример 3. В стекловидное тело белых беспородных половозрелых мышей после инстилляции в конъюнктивальную полость 1-2 капель 0,25%-ного раствора дикаина вводят 0,01 мл культуральной жидкости вируса простого герпеса штамм L₂, инфекционный титр которого составляет 10⁶ ТЦД₅₀/0,1 мл. На 8-е сутки развития инфекции поражалось 100% животных. Степень тяжести поражения сетчатки была невысокой и составляла 1,3±0,3 балла. При гистологических исследованиях энуклеированных глаз находили морфологические изменения, характерные для ОНС герпетической этиологии и описанные в примерах 1 и 2. Однако в эти сроки от энцефалита погибало 75% животных.Example 3. In the vitreous of white outbred adult mice after instillation in the conjunctival cavity of 1-2 drops of a 0.25% solution of dicain, 0.01 ml of the herpes simplex virus culture fluid strain L ₂ is introduced, the infectious titer of which is 10 ⁶ TCD ₅₀ / 0.1 ml On the 8th day of infection, 100% of the animals were affected. The severity of retinal damage was low and amounted to 1.3 ± 0.3 points. During histological studies of enucleated eyes, morphological changes were found that were characteristic of the ONS of herpetic etiology and described in examples 1 and 2. However, 75% of the animals died from encephalitis during these periods.

Пример 4. В стекловидное тело белых беспородных половозрелых мышей после инстилляции в конъюнктивальную полость 1-2 капель 0,25%-ного раствора дикаина вводят 0,01 мл культуральной жидкости вируса простого герпеса штамм L₂, инфекционный титр которого составляет 10⁴ ТЦД₅₀/0,1 мл. Через 2-е суток после заражения проводят гистологические исследования энуклеированных глаз. Изменений, характерных для ОНС герпетической этиологии, не обнаружили.Example 4. Into the vitreous of white outbred adult mice after instillation in the conjunctival cavity of 1-2 drops of a 0.25% solution of dicain is introduced 0.01 ml of the culture fluid of herpes simplex virus strain L ₂ , the infectious titer of which is 10 ⁴ TCD ₅₀ / 0.1 ml 2 days after infection, histological studies of enucleated eyes are performed. Changes characteristic of ONS of herpetic etiology were not found.

Пример 5. В переднюю камеру обоих глаз половозрелых животных - кроликов, птиц (петухи) и морских свинок вводят 0,01 мл культуральной жидкости, содержащей вирус герпеса штамм L₂, инфекционный титр которого составляет 10⁶ ТЦД₅₀/0,1 мл. В динамике развития герпетической инфекции на 1, 2, 3 и 4-й неделях проводят гистологические исследования сетчатой оболочки энуклеированных глаз. У кроликов и морских свинок на 1-й неделе наблюдали поражение сетчатой оболочки у небольшого числа животных (2-6% случаев). Начиная со 2-й недели поражений сетчатки не наблюдали. У птиц сетчатая оболочка вообще не поражалась.Example 5. In the front chamber of both eyes of mature animals - rabbits, birds (roosters) and guinea pigs, 0.01 ml of culture fluid containing the herpes virus strain L ₂ is introduced, the infectious titer of which is 10 ⁶ TCD ₅₀ / 0.1 ml. In the dynamics of the development of herpetic infection at 1, 2, 3 and 4 weeks, histological studies of the retina of the enucleated eyes are performed. In rabbits and guinea pigs, damage to the retina in a small number of animals was observed at 1 week (2-6% of cases). Starting from the 2nd week, no retinal lesions were observed. In birds, the retina was not affected at all.

Таким образом, предложенный нами способ моделирования острого некроза сетчатки герпетической этиологии позволяет создать модель, наиболее приближенную к данному заболеванию у человека. Кроме того, в результате применения предложенных доз вируса простого герпеса, способа его введения и сроков герпетической инфекции частота воспроизведения ОНС была максимальной и составила 94-100%, а также степень тяжести морфологических изменений сетчатой оболочки была максимальной и составила в баллах 2,8-2,7, причем гибели животных от энцефалита не наблюдалось. Thus, our proposed method for modeling acute retinal necrosis of herpetic etiology allows us to create a model that is closest to this disease in humans. In addition, as a result of the application of the proposed doses of the herpes simplex virus, the method of its administration and the duration of herpetic infection, the ONS reproduction frequency was maximum and amounted to 94-100%, and the severity of morphological changes in the retina was maximum and amounted to 2.8-2 , 7, and the death of animals from encephalitis was not observed.

Claims

A method of modeling acute retinal necrosis of the eye of herpetic etiology, which consists in infecting experimental animals with the herpes simplex virus, characterized in that 0.01 ml of a cell suspension containing the herpes simplex virus strain L ₂ is introduced into the vitreous body of an outbreak titer 10, the infectious titer of which is 10 ⁶ - 10 ⁷ TCD ₅₀ / 0.1 ml and examine the retina on the 3rd - 7th day after infection.