В вивариях России по-прежнему велика проблема заражения лабораторных животных всевозможными инфекциями, в том числе вирусом эктромелии (мышиная оспа). Он не несет вреда для человека, но представляет большую угрозу для животных, так как заразен, неизлечим и приводит к летальному исходу. Во многих зарубежных центрах также имеет место заражение колоний лабораторных животных различными вирусными и бактериальными инфекциями и имеется потребность их очистки. Правильно подобранный способ редеривации позволяет очистить колонии лабораторных животных и перевести их в SPF-статус (specific pathogen free).
Трансплантация эмбрионов – это процесс, в результате которого эмбрионов вымывают из репродуктивных путей животных-доноров, находящихся на ранних стадиях беременности, а затем пересаживают в яйцеводы или матку других самок (реципиентов эмбрионов), эстральный цикл которых, как правило, синхронизирован с донорами.
Впервые успешная трансплантация эмбрионов была осуществлена на кроликах с исследовательскими целями, но прошло более 50 лет, прежде чем эта методика была применена к другим лабораторным животным, а именно – крысам и мышам. Примерно в то же самое время метод трансплантации эмбрионов уже начали применять в сельском хозяйстве. Были осуществлены первые успешные трансплантации эмбрионов на овцах, козах, крупном рогатом скоте (КРС) и лошадях.
В настоящее время этот подход широко применяют как с исследовательскими, так и практическими целями, в частности, в сельском хозяйстве и медицине, а также для сохранения видов и пород животных. В последнем случае приходится иногда прибегать к межвидовой трансплантации.
Начиная с 1980-х в качестве метода редеривации широко используется перенос эмбрионов от доноров, несущих патогены, к «чистым» реципиентам SPF-статуса. Данный метод является многоэтапным, состоящим из нескольких основных стадий, а также длительным и трудоемким, требующим четкой работы группы квалифицированных сотрудников. Несмотря на длительность проведения и относительно высокие материальные затраты, редеривация при помощи трансплантации эмбрионов является оптимальным способом очистки животных от подавляющего большинства патогенов.
Для получения эмбрионов у мышей, как правило, вызывают суперовуляцию, вводя самкам-донорам гонадотропные препараты в определенных дозах по стандартной схеме. Эмбрионы вымывают либо на стадии морулы-бластоцисты и после соответствующих процедур очистки вводят в матку «чистого» реципиента, либо на более ранней двухклеточной стадии и вводят в воронку яйцевода реципиента.
Очистку извлеченных эмбрионов непосредственно перед их трансплантацией осуществляют путем отмывания их в стерильной питательной среде. Эту процедуру обычно осуществляют путем переноса зародышей по одному из капли в каплю, добиваясь при каждом переносе разбавления 1 : 100. При работе с эмбрионами сельскохозяйственных животных существует достаточно жестко регламентированный протокол, при котором отмывание осуществляют последовательно через 10 капель, причем дополнительным фильтром очистки является проведение этих эмбрионов через раствор трипсина в течение 1,5 мин. При работе с лабораторными грызунами нет столь жесткого регламента, однако считается, что правильное выполнение отмывания и проводка через 10 капель достаточны для избавления от подавляющего большинства патогенов. Однако следует учитывать, что эта процедура не позволяет избавиться от наиболее мелких вирусов мышей, например, mouse minute virus (MMV).
Использование по возможности более ранних стадий развития эмбрионов для проведения процедур редеривации считается предпочтительным по двум причинам. Во-первых, ранние эмбрионы меньше времени находились внутри инфицированного донора по сравнению с более поздними и, соответственно, меньше подвергались риску проникновения патогена внутрь зародыша. Во-вторых, структура прозрачной оболочки, являющейся барьером, предохраняющим эмбрион от внешних воздействий, меняется по мере его развития. Именно на ранних стадиях развития зародыша она максимально плотная и практически непроницаема для подавляющего большинства вирусов.
(с) Евгений Юрьевич Брусенцев