Ветеринария

Векторная вакцина на основе вируса герпеса индеек снижает передачу вируса болезни Ньюкасла у промышленных цыплят-бройлеров с материнскими антителами 03.12.2021

Векторная вакцина на основе вируса герпеса индеек снижает передачу вируса болезни Ньюкасла у промышленных цыплят-бройлеров с материнскими антителами

AHerpesvirus of Turkey-Based Vector Vaccine Reduces Transmission of Newcastle Disease Virus in Commercial Broiler Chickens with Maternally Derived Antibodies

Болезнь Ньюкасла (БН) — высококонтагиозное вирусное заболевание, поражающее птиц, которое характеризуется депрессией, симптомами со стороны дыхательной и нервной систем, диареей и падением яйценоскости несушек. Смертность в стаде может достигать 100%, при этом, согласно сведениям Всемирной организации по охране здоровья животных (OIE), это заболевание входит в число наиболее серьезных заболеваний птиц во всем мире. БН является эндемическим или спорадическим заболеванием в зависимости от географического региона.

Вирус БН (ВБН), который принадлежит к роду Orthoavulavirus, семейству Paramyxoviridae, был недавно переименован в Avian orthoavulavirus 1 (AOAV-1), однако он широко известен как птичий парамиксовирус 1 (APMV-1).

Вакцинация против БН применяется во многих частях мира. В эндемических регионах вакцинация обычно направлена на предотвращение клинических признаков заболевания, смертности и производственных убытков. В неэндемических регионах вакцинация применяется для предотвращения вспышек или дальнейшего распространения заболевания. Для этого вакцина должна в достаточной мере снижать распространение и передачу вируса. Передача инфекционного агента может быть выражена индексом репродукции R, определяющим количество особей, которое может заразить один инфицированный цыпленок. Значение R должно быть ниже 1, чтобы остановить распространение инфекционного агента.

Несмотря на то что в нескольких исследованиях изучалась способность вакцинации предотвращать крупные вспышки различных заболеваний у домашних птиц на основе ее влияния на индекс репродукции патогена (R<1), нам известно только одно опубликованное исследование, оценивающее эффект вакцинации против БН на индекс репродукции R.

F белок — один из наиболее важных белков, присутствующих на поверхности ВБН, который позволяет вирусу прикрепляться и проникать в клетки-мишени и, следовательно, представляет собой ключевой фактор вирулентности для вируса, а также ключевой защитный антиген. Как следствие, ген F белка является предпочтительной вставкой для использования в технологии получения векторных вакцин. Было показано, что одна из доступных векторных вакцин ВГИБН, экспрессирующих ген F белка ВБН генотипа I (рВГИ-БН) (Вектормун® БН), обеспечивает клиническую защиту от заражения несколькими изолятами ВБН генотипов II, V или VII у коммерческих бройлеров и несушки. Выделение вируса при заражении цыплят, вакцинированных этой векторной вакциной, было значительно снижено по сравнению с невакцинированными птицами.

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

1.1. Вакцины и штаммы для заражения

В настоящем исследовании использовалась вакцина рВГИ-БН, ассоциированная с криоконсервированными клетками (Вектормун® БН, «Сева-Филаксия», Будапешт, Венгрия), экспрессирующая F белок авирулентного штамма ВБН D26/76 генотипа I.

Штамм для заражения был представлен недавно выделенным висцеротропным вирулентным ВБН, который является представителем генотипа VII. Исходный вирус для экспериментального заражения разводили в стерильном фосфатно-солевом буфере (ФСБ) для получения 5,0 log10ЭЛД50 в дозе 100 мкл.

1.2. Цыплята и их содержание

Инкубационные яйца бройлеров приобретали в промышленном инкубатории, генетическая линия Росс 308. Цыплята вылуплялись в экспериментальных условиях, чтобы избежать какого-либо заражения вакцинными штаммами в инкубатории. Уровень материнских антител (МА) цыплят против ВБН составлял 5,5±1,7 log2 (среднее значение ± стандартное отклонение), измеренный методом задержки гемагглютинации (РЗГА).

1.3. Схема проведения исследования

Коммерческие бройлеры с МА были случайным образом разделены на две группы в суточном возрасте и были вакцинированы вакциной против БН с вектором вируса герпеса индейки (рВГИ-БН) или оставались невакцинированными. Экспериментальное заражение проводили через 42 дня после вакцинации вирулентным вирусом болезни Ньюкасла генотипа VII.2, штамм D3273/1/16/TR; подгруппе птиц, служащих распространителями вируса, интраназально вводили дозу 5,0 log10ЭЛД50/ гол. Группа незараженных контактных птиц объединялась с птицами, служащими распространителями вируса, начиная с 8 ч. после экспериментального заражения. Отбор образцов после экспериментального заражения и клинические наблюдения были прекращены через 14 дней после заражения.

1.4. Серологическое исследование и измерение выделения вируса с помощью ОТ-ПЦР в реальном времени

Тест на ингибирование гемагглютинации (РЗГА) проводился с использованием 4 ГАЕ штамма Ла Сота в соответствии с Руководством для наземных видов Всемирной организации по охране здоровья животных. Серийные разведения штамма экспериментального заражения с известным титром вируса были проанализированы для проверки чувствительности и повторяемости использованной одноэтапной полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени (ОТ-кПЦР).

1.5. Количественная оценка передачи

Передачу вируса можно количественно оценить с помощью индекса репродукции (R), который представляет собой среднее количество новых инфицированных птиц, полученных от одной инфицированной птицы за весь период заражения (Tinf).


Схема исследования для оценки вакцины на основе вектора вируса герпеса индейки на передачу вируса болезни Ньюкасла у бройлеров



Группа

Подгруппа

Контрольное

заражение

Отбор образцов

на исследование у птиц всех

групп

Вакцинированные

птицы

(вакцина рВГИ-БН)

вакцинированные птицы,

распространители вируса

интраназально

(n=20)

1. Отбор образцов крови

ежедневно в дни с 0-го по

14-й после заражения

2. Мазки из клюва

и клоаки

3. Клинические

наблюдения в течение

14 дней после заражения

вакцинированные

контактные птицы

контактные

птицы (n=20)

Невакцинированные

контрольные птицы

Невакцинированные

птицы,

распространители вируса

интраназально

(n=16)

невакцинированные

контактные птицы

контактные

птицы (n=21)


Индекс репродукции (R) оценивается путем отдельной оценки коэффициента передачи вируса b, периода заражения Tinf и результата их умножения:


Заражение происходит со скоростью, пропорциональной доле инфицированных птиц;

а птицы выздоравливают или умирают в конце периода заражения со средним значением Tinf . Умножение коэффициента передачи на средний период заражения Tinf является основным репродуктивным числом R. При R>1 в восприимчивой популяции произойдет экспоненциальный рост инфекции, а при R<1 инфекция будет исчезать.

 

2. РЕЗУЛЬТАТЫ

2.1. Серологическое исследование перед заражением

Все вакцинированные бройлеры показали высокие титры при проведении ИФА (диапазон титров составлял от 8222 до 33 593; предел положительности испытания: 993 или выше), тогда как все невакцинированные бройлеры оказались отрицательными (диапазон титров от 1 до 470). Тест РЗГА показал 95% положительных результатов у вакцинированных цыплят и только низкие или средние титры РЗГА (в диапазоне 3–7 log2) среди сероположительных птиц (предел положительности был выше 2 log2).

2.2. Клиническая защита

Не наблюдалось никаких клинических признаков или смертности, связанной с вирулентной инфекцией ВБН, в вакцинированной группе в течение 14-дневного периода наблюдений после экспериментального заражения, независимо от подгруппы.

Напротив, все невакцинированные цыплята умерли от заражения. Легкие клинические признаки (прострация и взъерошенные перья) появились на 4–6-й день после заражения, а смертность — между 6-м и 9-м днем после заражения в подгруппе птиц, служащих распространителями вируса (см. рисунок).

векторная вакцина Вектормун


ДИНАМИКА СМЕРТНОСТИ В РАЗНЫХ ПОДГРУППАХ

2.3. Кинетика выделения и снижения выведения вВБН

2.3.1. Кинетика выделения у невакцинированных цыплят после прямого заражения или заражения при контакте. Все невакцинированные зараженные цыплята показали сильное выделение вируса (см. рисунок). В случае птиц, служащих распространителями вируса, выделение вируса через клюв было впервые обнаружено через один день после заражения (у 3 птиц из 16). Доля птиц, выделяющих вирус, и их вирусная нагрузка увеличивались до 7 дней после экспериментального заражения, когда смертность достигала своего пика. Выделение вируса через клоаку показало небольшую задержку по сравнению с выделением через клюв, поскольку оно было обнаружено через 3 дня после заражения. Подгруппа птиц, служащих распространителями вируса, выделяла значительно большее количество вируса согласно мазкам, взятым из клоаки (U-критерий Манна–Уитни = 21, p=0,0002), и мазкам, взятых из клюва (U-критерий Манна–Уитни = 39, p=0,006), по сравнению с подгруппой контактных птиц.

2.3.2. Влияние вакцинации на выделение вВБН

Вакцинированная группа выделяла значительно меньше вируса, чем невакцинированная, как в мазках, взятых из клюва, так и в мазках, взятых из клоаки. Внутри подгрупп контактных птиц значительный эффект от вакцинации также был обнаружен как в образцах, отобранных из клюва, так и в образцах, отобранных из клоаки.

2.4. Гуморальный иммунный ответ на экспериментальное заражение

Все цыплята с сильным выделением вируса показали увеличение титра РЗГА на 5–9 log2, что указывает на пригодность штамма Ла Сота для выявления иммунного ответа на заражение, даже если вирус экспериментального заражения принадлежит к генотипу VII.

2.5. Инфекционный период и контроль передачи

2.5.1. Инфекционный период

Инфекционный период оценивался по контактным птицам, поскольку они прошли естественный процесс заражения и, таким образом, свидетельствовали о заражении в полевых условиях. У невакцинированных контактных птиц средний инфекционный период составлял 4,8 дня (95% ДИ* 4,2–5,4), что было значительно дольше (p=0,03), чем инфекционный период, составляющий 3,4 дня (95% ДИ* 2,2–4,6), у вакцинированных контактных птиц. Более половины вакцинированных контактных птиц не стали инфицированными (60%) и не увеличили сероконверсию при экспериментальном заражении (70%). Кроме того, период заражения у невакцинированных птиц закончился смертью, в то время как все вакцинированные птицы выжили без какихлибо клинических признаков.

2.5.2. Параметры передачи

Параметр скорости передачи b составлял 0,67 (95% ДИ* 0,42–1,01) инфекций на одну инфицированную птицу в день у невакцинированных птиц, при этом он был значительно (р=0,03) снижен после вакцинации до 0,24 (95% ДИ*0,12–0,47). Это указывает на то, что распространение инфекции между вакцинированными бройлерами было больше чем в два раза медленнее по сравнению с невакцинированными птицами.

Индекс репродукции R, т.е. среднее количество новых инфицированных птиц, полученных на одну инфицированную птицу, для невакцинированных цыплят оценивался на уровне 3,20 (95% ДИ* 2,06–4,96), что значительно превышает порог распространения эпидемии, в то время как для вакцинированных птиц коэффициент воспроизводства составил 0,82 (95% ДИ* 0,38–1,75), для которого доверительный интервал включает порог распространения эпидемии.

* ДИ — допустимый интервал.

 3. ОБСУЖДЕНИЕ И ВЫВОДЫ

Вакцина рВГИ-БН смогла заметно снизить передачу инфекции ВБН в вакцинированной группе птиц, при этом оценка R была ниже 1, что указывает на то, что инфекция исчезнет после вакцинации популяции. Таким образом, вакцина подходит для использования в программах вакцинации для устранения ВБН в популяциях цыплят и предотвращения вспышек при заносе вируса. Выведение вируса у вакцинированных птиц, служащих распространителями вируса, было значительно выше, чем у вакцинированных контактных птиц, что указывает на то, что контактные птицы подвергались более высокой вирусной нагрузке, чем это было бы в норме в стаде в производственных условиях, где птицы подвергаются воздействию вируса исключительно со стороны контактных инфицированных птиц. Однако даже если значение R у вакцинированных птиц будет немного выше 1, то влияние на вспышки БН в производственных условиях будет значительным. Например, вероятность того, что внесение вируса в стадо приведет к вспышке, равна (1–1/R), а это означает, что большинство внесенных вирусов не приведет к вспышке у вакцинированных бройлеров по сравнению с 69% инфицированных цыплят (95% ДИ* 51–80%) в невакцинированных стадах со значением R, составляющим 3,20 (95% ДИ* 2,06–4,96).

В вакцинированном стаде во время вспышки заразятся несколько особей на фоне ожидаемых 96% птиц в невакцинированном стаде. Кроме того, инфекция распространяется медленнее, что дает больше времени для вмешательства, поскольку скорость инфицирования в сутки снизилась более чем в два раза — с 0,67 до 0,24.

Векторная вакцина рВГИ-БН показала способность вызывать высокий уровень клинической защиты от БН наряду со значительным снижением выделения вируса. Такой высокий уровень клинической защиты против генотипов, гетерологичных вставке гена вакцины, наблюдался для штаммов при экспериментальном заражении ВБН, представляющих генотип II, генотип V или генотип VII.

В случае вакцинированных цыплят выделение вируса через клоаку было больше снижено по сравнению с выделением вируса через клюв, возможно, из-за сильного клеточного и гуморального иммунитета, который эффективно ограничивает распространение вируса при экспериментальном заражении. В настоящем исследовании у всех вакцинированных цыплят были высокие титры антител к F белку при ИФА, в то время как у некоторых из них титр РЗГА составлял 3 log2 или ниже. Все они были полностью защищены от клинических признаков БН и значительно подавляли репликацию вируса при экспериментальном заражении.

Ceva, векторная вакцина Вектормун


Резюме. Векторная вакцина рВГИ-БН (Вектормун® БН) вызывала высокий уровень клинической защиты от ВБН наряду со значительным снижением выделения вируса, при этом оценка индекса репродукции R была ниже 1, что указывает на то, что инфекция исчезнет после вакцинации популяции. У вакцинированных цыплят выделение вируса через клоаку и клюв было снижено из-за сильного клеточного и гуморального иммунитета, который эффективно ограничивает распространение вируса при экспериментальном заражении. Таким образом, вакцина подходит для использования в программах вакцинации для устранения ВБН в популяциях цыплят и предотвращения вспышек при заносе вируса.

Summary. The vector vaccine rHVT-ND (Vectormune® ND) caused a high level of clinical protection against NDV along with a significant decrease in virus shedding, while the reproduction index R was below 1, which indicates that the infection will disappear after vaccination of the population. In vaccinated chickens, the shedding of the virus through the cloaca and beak was reduced due to strong cellular and humoral immunity, which effectively limits the spread of the virus during experimental infection. Thus, the vaccine is suitable for use in vaccination programs to eliminate NDV in chick populations and prevent outbreaks when the virus is introduced.






Количество показов: 977
Автор:  Т. Татар-Кис, Э.А. Дж. Фисчер, К. Казабан и др. / Tímea Tatár-Kis, Egil A.J. Fischer, Christophe Cazaban et al.
Компания:  CEVA Sante Animal / СEBA Санте Анималь

Возврат к списку


Материалы по теме: