НИЕЕЛЬС a ЖетИВНЫВ ИлитУ
“
МАТЕРИНСКОЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВО И АКТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ
Кратковтеменное вмешательство в ответ на вакцины, вызванное материнскими антителами
Одной из основных проблем развития активного иммунного ответау молодых телят является вмешательство материнских антител (также известное как «на фоне материнских антител») (рисунок 1). Эта проблема была продемонстрирована на примере ряда патогенов, включая ротавирус, ВД KPC, респираторно-синцитиальный вирус крупного рогатого скота (РСВ КРС), герпесвирус-1 крупного рогатого скота (BHV-1) и Mannheimia (Pasteurella) haemolytica. В случае многих вакцин определение сроков парентерального введения предусматривает расчет того момента времени, когда уровень материнских антител достаточно низок, чтобы активный иммунный ответ развился в достаточной степени и обеспечил вакцинный иммунитет (рисунок 1). Период полураспада большинства материнских антител составляет 16-28 дней. Срок первичной вакцинации может составлять от нескольких недель до 8 месяцев. Kak показано на рисунке 1, он может варьироваться у разных животных и зависит от уровня материнских антител и вакцинного антигена.
Материнское вмешательство представляет собой серьезную проблему для разработки вакцин. Уровень антител часто снижается до уровня, еще достаточно высокого, чтобы блокировать ответ на вакцину, но недостаточно высокого, чтобы противостоять полевой инфекции; это создает окно возможностей для инфицирующих микроорганизмов. В случае таких вирусов, как BHV-1 и ВД KPC, часто наиболее подходящим временем для введения модифицированных живых вакцин является 3-4-месячный возраст, позволяющий избежать материнского вмешательства.В случае бактеринов (пораженных цельных бактериальных клеток, используемых в качестве вакцины) период вмешательства материнских антител обычно короче; например, 40 % телят, вскормленных колострумом и вакцинированных М. haemolytica в 2-4-недельном возрасте, достигнут сероконверсии.
Формирование у телят активного защитного иммунитета против РСВ КРС является одной из наиболее сложных задач. Отмечалось, что материнское вмешательство часто присутствует у телят в 1-6-месячном возрасте. Разработка плана вакцинации для избежания «окна восприимчивости» к инфицированию РСВ КРС является важной, но сложной задачей (рисунок 1). Проблема с РСВ КРС заключается в том,
что период полураспада антител составляет около 40 дней, и что титры, достигающие уровня 1 : 4, могут влиять на применение модифицированных живых парентеральных вакцин против РСВ КРС. Для преодоления материнского вмешательства разработан ряд подходов к вакцинации. Одной из наиболее успешных стратегий является использование у молодых телят интраназальных вакцин против BHV-1, PCB КРС и вируса парагриппа 3. Дополнительные экспериментальные исследования с интраназальной вакцинацией против ВД КРС телят в 2-5-недельном возрасте тоже продемонстрировали защиту от инфицирования ВД КРС. Также была разработана экспериментальная интраназальная живая вакцина на основе Pasteurella multocida, которая, как было показано, индуцирует высокие уровни секреторных антител. Преимущество интраназальных вакцин заключается в том, что они способны реплицироваться в слизистой оболочке носа и стимулировать мукозальную иммунную систему при незначительном вмешательстве секреторныхантител.Крометого, мукозальный иммунитет, вырабатываемый интраназальными вакцинами, с большей вероятностью предотвратит инфицирование, чем просто уменьшит тяжесть заболевания. Часто после интраназальной вакцинации обнаруживаются низкие титры системных антител или их отсутствие, что затрудняет оценку иммунитета с помощью серологии. Несмотря на отсутствие сероконверсии, интраназальные вакцины вырабатывают защитный иммунитет который длится несколько месяцев. Дополнительным преимуществом интраназальных вакцин является их способность индуцировать интерферон, вызывающий противовирусное состояние втечение 40 часов —— после введения. Индукция интерферона у молодого теленка также может способствовать развитию зрелой иммунной системы. Другим подходом к преодолению материнского вмешательства является использование адъювантных парентеральных модифицированных живых или инактивированных вакцин. Особое значение имеет тип адъюванта, так как не все виды адъювантов обеспечат защиту на фоне материнских антител, при этом квасцы обладают наименьшей способностью обеспечивать такую защиту. Некоторые адъювантные парентеральные вакцины также могут индуцировать защитный мукозальный иммунитет и ответ секреторного IgA; большое значение при этом имеет используемый адъювант.
аренеет в БЫ ИММУННОИ СИСТЕМЫ НОВОРОЖДЕННЫХ
‘ У |
В ходе программы вакцинации телятам вводят несколько доз модифицированной живой вакцины, чтобы убедиться, что хотя бы одна доза приведет к ответу иммунной памяти. В типичном стаде, где Ha иммунитет влияют такие факторы, как материнские антитела, окружающая среда, содержание, питание и соблюдение графика вакцинации, ответ на иммунизацию или «коэффициент принятия» у 70 % телят не является чем-то необычным. (рисунок 8). Последующая ревакцинация позволит иммунизировать 21 % из оставшихся 30%, так что после двух вакцин приблизительно 90 % животных будут обладать иммунитетом. Последующие дозы модифицированной живой вакцины приведут к минимальному бустерному антительному ответу, так как у хорошо вакцинированных животных иммунная система не может отличить «полевой вирус» OT «вакцинного вируса» и будет препятствовать репликации модифицированного живого вакцинного вируса (рисунок 9). Чтобы любая вакцина вызвала бустерный ответ, необходимаадекватная антигенная масса для активации ответа памяти. Чтобы модифицированная живая вакцинагенерировала антигенную массу, она должна быть способна к репликации, ауживотных с активным иммунитетом противодействие репликации модифицированной живой вакцины может быть пожизненным. Это означает, что если был сформирован надежный ответ памяти, TO любые будущие дозы модифицированнойЯ живойГ вакцины не будут реплицироваться вообще или, если произойдетнекотороеослабление памяти, это может произойти в течение нескольких месяцев или лет (по сравнению с неделями или месяцами при материнском вмешательстве). Перед лицом угрозы заражения у хорошо вакцинированных животных с адаптивной иммунной памятью наблюдается анамнестический ответ и защитащ от заражения.р {рисуисунок 9) ‘
100 Окно восприимчивости
Пассивный иммунитет Активный иммунитет
аte.
= о
é <.
8 SS
5 le ЗНС
==
| 70%
a
0 7 14 21 28 35
А А А
Дни после вакцинации
РИСУНОК 8. Сроки введения модифицированной живой вакцины и иммунный ответ у скота. Когда интактный скот вакцинируется в «нормальных» полевых условиях (без материнского вмешательства, влияния факторов окружающей || среды,вакцинации перевозки(А)реагирует и т. д.), иммунныйпримерно ответ70 % наживотных, вакцинациючто возникаетприводитк примернопраймингу уи 70формированию % животных. Припамяти. каждой
МАТЕРИНСКОЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВО И АКТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ
№ ГруппаА Ш ГруппаВ Ш ГруппаС
У 3000
=
а —
52
=
8 2000 - = eT т ee " rm -
a
я 1500 |
=
g
6 ыы = 7 Oo ee р В и р
е й
8 500 ; i
$ =. т
я 0 2 Sa —м— um
te)a. 0 100i 200 300 400 500i 600 700 800i
T T T T
Первая Вторая Третья Четвертая
вакцинация(день 0) вакцинация(день 183) вакцинация(день 366) вакцинация(день 738)
День исследования заражение(дни 715-731) ВД КРС 1a
Группа А получила мультивалентную вакцину, содержащую модифицированный живой вирус ВД КРС, в двух
начальныхвторую и третью дозах вакцинации(дни 0 и 183)обусловлено и ежегоднуюактивнымвакцинациювмешательством;(дни 366 и живая738). Отсутствие антительноговакцина не может реплицироватьсяответа на
у животных, уже имеющих иммунитет. Группа В получила две различные мультивалентные вакцины; первая,
содержащая модифицированный живой вирус ВД КРС, вводилась в виде двух начальных доз (дни 0 и 183), а
вторая, содержащая убитый вирус ВД КРС, вводилась в ходе ежегодной вакцинации (дни 366и 738). Активное
вмешательство проявляется после второй вакцинации, а антительный ответ наблюдается после вакцинации
убитым вирусом. Группа С представляла собой контрольную группу, получавшую физиологический раствор
в дни 0, 183, 366 и 738 вместо вакцинации. Более быстрый и более высокий антительный ответ Ha заражение
ВД КРС в группах А и В по сравнениюс группой С иллюстрирует ответ памяти.
РИСУНОК 9. Средние геометрические титры антител коров в трех различных группах лечения к вирусу вирусной диареи крупного рогатого скота 1a (ВД КРС 1a, штамм NADL). Планки погрешностей для каждой & точки данных указывают доверительный интервал + 95 %. По материалам Walz et al.®
