Иммунитет крупного рогатого скота: практический подход к иммунологии и вакцинологии

МАСТИТ — МНОГОФАКТОРНОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ

течение последних 2 месяцев гестации предотвращает естественное послеродовое снижение системного и местного врожденного иммунитета. Животные, получавшие добавки, имеют более высокую жизнеспособность нейтрофилов как в крови, так и в молоке по сравнению с животными, не получавшими добавки. Помимо иммуномодулирующего эффекта, среднецепочечные жирные кислоты также обладают антибактериальным действием против наиболее распространенных основных патогенов мастита, включая 5. aureus и Е. coli.

Применение интраруминального устройства с

непрерывным высвобождением монензина в период сухостоя

Монензин широко используетсяв молочных стадах,в том числе в США, Канаде, Мексике, Австралии, Новой Зеландии, Европе и Южной Африке, и продается в виде перорального болюса для молочных коров. Монензин — это ионофор, обладающий противомикробной активностью, который редко используется у людей. Монензин прилипает к поверхности бактерий, тем самым нарушая транспорт питательных веществ. Введение руминального болюса монензина секлективно ингибирует грамположительные бактерии рубца, увеличивая продукцию пропионата, который необходим для продукции глюкозы. При этом повышается эффективность энергетического метаболизма, улучшается азотистый обмен и снижается риск тимпании рубца и лактоацидоза. Улучшение энергетического обмена в период после родов приводит к снижению риска развития кетоза, смещения сычуга и клинического мастита.

Пероральный прием дрожжей и витаминов

комплекса В

Пероральный прием дрожжей и витаминов комплекса В повышает уровень экспрессии 1-селектина на поверхности нейтрофилов. В околородовой период, когда корова находится в состоянии стресса и у нее отмечается повышение концентрации кортизола, уровень экспрессии [-селектина на поверхности нейтрофилов снижается. |-селектин позволяет нейтрофилам двигаться по кровеносным сосудам и эффективно перемещаться в ткани пораженной молочной железы для киллинга и элиминации патогенов интрамаммарных инфекций.

Пэгбовиграстим

Пэгбовиграстим — это ПЭГилированная форма цитокинового гранулоцитарного колониестимулирующего фактора на основе гранулоцитов крупного рогатого скота. Он является цитокином, регулирующим рост и дифференцировку клеток-предшественников костного

мозга, которые развиваются в нейтрофилы. У животных, получавших коммерческий препарат пэгбовиграстим за 7 дней до предполагаемой даты отела и через 24 часа после отела, наблюдается снижение заболеваемости клиническим маститом на 35 % в течение первых 30 дней лактации. Это может быть связанос увеличением количества циркулирующих нейтрофилов и усилением дыхательной активности нейтрофилов во время отела. Этот коммерческий цитокин был снят с продаж.

Вариативность адаптивного иммунного ответа

По аналогии с врожденным иммунным ответом молочных коров можно разделить на животныхс высоким, средним и низким ответом по антитело-опосредованному (АОИО) и клеточно-опосредованному иммунному ответу (КОИО).

• Клеточно-опосредованный и антитело-опосредованный иммунный ответ необходимы для защиты хозяина от внутриклеточных и внеклеточных микроорганизмов соответственно и могут определяться с помощью различных функциональных тестов, включая измерение цитокинов и изотипов антител, продуцируемых в ответ на заражение.

• ОСИНА. ВА рые

Клеточно-опосредованный иммунный ответ фактически относится к ТВ1-ответу и характеризуется выработкой IFN-A и антител изотипа 1962, тогда как антителоопосредованный ответ относится к Th2-oTBeTy и связан с интерлейкином-4 и антителами изотипа IgG]. Заболеваемость клиническим маститом у коров с высоким АОИО значительно ниже, чем у животных со средним и низким ответом. Более того, коровы с низким АОИО, как правило, страдают наиболее тяжелыми формами мастита. Значительных различий в уровне заболеваемости клиническим маститом между коровами с высоким, средним и низким КОИО не наблюдается, что, вероятно, связано с внеклеточной природой патогенов мастита.

Вакцинация против мастита

Одним из наиболее удобных способов влияния на адаптивный иммунный ответ молочной железы является вакцинация. Вакцинация — это форма активной иммунизации, предполагающая введение чужеродной молекулы, например, бактерии или части бактерии в организм молочной коровы, что заставляет корову генерировать иммунитет посредством продукции антител, конкретно направленных против цели.

G БОРЬБА^{МОЛОЧНАЯ} С ГЛАВНОИ^ЖЕЛЕЗА БОЛЕЗНЬЮ^{И ИММУННЫЙ} МОЛОЧНЫХ^ОТВЕТ КОРОВ.

Антитело может «метить» бактерии для атаки другими компонентами иммунной системы коровы, такими как макрофагии нейтрофилы (опсонизация), или может блокируянейтрализовать свою мишень напрямую, например, часть микроба, которая необходима для инвазии, колонизации или выживания.

Вакцинация коммерчески доступными вакцинами против мастита увеличивает концентрации подтипов антител 1961 и/или 1962, хотя конкретный уровень повышения 19С1 и 1962 зависит от используемой вакцины. Эффективность коммерчески доступных вакцин против мастита зависит OT патогена, числа стельностей, вакцины и используемых адъювантов. Вакцинация может привести к:

• и снижению восприимчивости неинфицированных животных к новым инфекциям, в результате чего заражения не происходит или оно происходит реже.

• и снижению количества выделяемого патогена у инфицированных, но вакцинированных животных по сравнениюс невакцинированными инфицированными.

• m более короткому протеканию инфекции у вакцинированных животных по сравнению с невакцинированными.по сути является обратнойПродолжительностьвеличиной заболеванияк скорости излечения, поэтому более быстрое излечение приводит к сокращению продолжительности заболевания.

• и менее тяжелым клиническим признакам и, следовательно, к меньшим потерям производства молока и меньшему проценту преждевременной выбраковки.

• Вакцины против основных патогенов мастита содержат убитую или ослабленную форму конкретного микроорганизма, вызывающего мастит (например, 5.микроорганизма,aureus, Е. со! илистимулирующуюStrep. uberis). Ониответсодержатиммуннойчасть системы: антиген, который был изменен таким образом, чтобы не вызывать заболевание.

обактерийИеЩИЧЯи вызываетс острымтяжелые маститом,клиническиеОпризнаки, Е со! (рисунок 4B). Следовательно, вакцинация против Е coli приводит к снижению степени тяжести клинических признакови меньшей продолжительности инфекции, хотя она не оказывает влияния на частоту новых инфекций или частоту новых случаев клинического мастита. Однако, поскольку клинический мастит приводит к выбраковке молока, болезни животных и необходимости лечения больных коров, снижение прогрессирования инфекции и степени тяжести клинических признаков имеет значение для здоровья и продуктивности коровы.

Staphylococcus aureus

• Вакцины против мастита, вызываемого 5. aureus, включают: m бактерины — убитые и/или авирулентные штаммы 5. aureus.

• ш экзополисахариды — остатки сахаров, выделяемые бактериями в окружающую среду. Одним из этих экзополисахаридов является nonu-Nацетилглюкозамин, поверхностный полимер, вырабатываемый различными видами бактерий, включая 5. aureus и Staphylococcus epidermidis, который облегчает контакт бактерий с клетками в биопленках, препятствуя эффективному фагоцитозу и киллингу врожденной иммунной системой.

Вакцинация против $. aureus приводит к снижению количества соматических клеток, снижению частоты новых интрамаммарных инфекций, снижению браковки молока, меньшей продолжительности инфекций и/или уменьшению количества выделяемого патогена, в зависимости от вакцины и ее адъювантов. Поскольку 5. aureus является контагиозным патогеном мастита, который легко передаетсякоровам, важноот инфицированныхуменьшить количествок неинфицированнымвыделяемого патогена или сократить продолжительность заболевания. Кроме того, молочные фермы с отличными процедурами доения,сегрегациейлечениемживотныхслучаевс персистирующеймини"инфекциеймастита,и выбраковкой известных хронически инфицированных коров только выиграют от вакцинации против мастита, вызываемого 5. аигеиб.

Ввызываемогонастоящее Е. coli,время 5.доступны aureus и Strep.вакцины uberis.против мастита,

Escherichia coli

Вакцины против мастита, вызываемого Е coli, в основном содержат инактивированный штамм J5 Е. coli, стимулирующий образование антител к однородному липополисахаридному компоненту, который находится в наружной мембране всех грамотрицательных

Streptococcus uberis Strep.Разработанаuberis. Онавакцинаявляетсяпротивсубъединичноймастита, вызываемоговакциной и содержит адгезивный компонент биопленки Strep. uberis. Доклинические исследования продемонстрировали снижение заболеваемости клиническим маститом, снижение частоты повторных случаев клинического мастита, менее тяжелые клинические признаки и более быстрое и лучшее восстановление производства молока после мастита, вызванного Strep. uberis.

НАУКА НА ПРАКТИКЕ

Понимание иммунитета и эпидемиологии помогает Решить пРОблемы CO 3QOPOBLEM ЖИВОТНЫХ И ITPEAOTBPATMTL мастит

Решения для достижения и поддержания хорошего состояния вымени на молочной ферме хорошо известны и включены в стандартную программу из 10 пунктов по профилактике и мониторингу мастита Национального совета no mactuty.'' Тем не менее, на практике часто бывает сложно структурно улучшить и регулярно контролировать здоровье вымени на молочной ферме. Одна из причин заключается в том, что мы часто слишком сосредотачиваемся на «решениях», а не на «проблеме». Мы хотим, чтобы все, что делается не по правилам, было исправлено, поэтому молочный фермер переутомляется и теряет мотивацию.

Чтобы добиться успеха в улучшении здоровья вымени на молочной ферме, важно сначала проанализировать , ре я = иньsro каждой ripoBnenniy затрагивающей данную ферму.

будет определять выраженность воспалительной реакции в ответ на интрамаммарные инфекции. Заболеваемость клиническим маститом > 2 % в месяц является признаком высокого риска инфекций и/или низкого иммунитета у коров. Высокая заболеваемость клиническим маститом может быть результатом высокой частоты первых случаев клинического мастита, высокой частоты повторных случаев мастита или сочетания обоих факторов.

1. Определите, вызваны ли случаи клинического мастита: и грамотрицательными или грамположительными бактериями;

2. и основными или второстепенными патогенами; и контагиозными патогенами или патогенами окружающей среды.

3. Для этого отбирайте образцы молока у коров с клиническим маститом и проводите обычный бактериологический посев или ПЦР в режиме реального времени.

Подсчет количества соматических клеток у каждого отдельного животного, а также анализ случаев клинического мастита и их тяжести могут дать нам ценную информацию о состоянии здоровья вымени каждой коровы и (уровне) ответа на интрамаммарные инфекции. В данном разделе представлен структурированный подход к проблемам мастита на молочной ферме те т Fe grin! помочь в поиске наиболее подходящего решения ай проблем здоровья вымени и дальнейшей оптимизации профилактики мастита на молочной ферме.

1. Рассчитайте заболеваемость клиническим маститом. Заболеваемость клиническим маститом — это количество случаев клинического мастита на 100 коров в год или в месяц, где одна четверть составляет один случай. Повторимся, именно баланс между воздействием бактерий и иммунитетом хозяина

eS : FIs =
- i : SS
A В. К
ДИa — <= =
р ИИ, Hh ==
и". И" т =
pelАА.sping> it
и ох
_ tt — 3%
ре<br>Os ь<br>io<br>Ч ВЫ“ Е д<br> <\ : ра
Х ™
| \
\ :