Иммунитет крупного рогатого скота: практический подход к иммунологии и вакцинологии

ИЗМЕНЕНИЕ ОБЛИКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ВО ВРЕМЯ ПЕРЕХОДА К ЛАКТАЦИИ

ЗА 3 НЕДЕЛИ ДО ОТЕЛА ОТЕЛ И РАННЯЯ
ЛАКТАЦИЯ
«В >
у Стимуляция—= = => % e >>
in vitro Низкая
( Лимфоциты пролиферация .
Межпальцевой
Мастит Метрит дерматит
" у \
= is»
a ША (И= =Стимуляция> - 3 [> Отсутствие инфекционных заболеваний
‘ (22 \ т уто
| ( Лимфоциты Высокая
- пролиферация
Каталани и др. представили предварительные доказательства того, что пролиферация лимфоцитов в ответ на
стимуляцию in уйто эндотоксином за 3 недели до отела является предиктором здоровья в начале лактации/ Хотя в
данном исследовании участвовала всего 31 корова, этот предиктор неизменно оказывался успешным:у 5 наименее
реактивных коров были диагностированы инфекции транзитного периода, и ни у одной из 7 наиболее реактивных
коров не было выявлено никаких заболеваний.

р

й РИСУНОК 4. Реактивность лимфоцитов в период сухостоя является предиктором риска инфекций после отела.

Снижение функции лимфоцитов втранзитный период привело к появлению вопросов об эффективности вакцинации в это время. Вполне вероятно, что менее реактивные популяции лимфоцитов приведут к снижению титров антител в ответ на введение вакцины в транзитный период. Этот вопрос имеет большое практическое значение, поскольку многие коммерческие фермы вакцинируют сухостойных коров, чтобы: и избежать потенциального негативного воздействия адъюванта на производство молока.

• и обеспечить дополнительную защиту от распространенных послеродовых заболеваний, таких как респираторные инфекции и колиформный мастит.

• и усилить преимущества пассивного иммунитета у телят, рожденных от этих коров.

Вопрос заключается в том, не сводит ли снижение эффективности вакцин в этот период на нет предполагаемые преимущества вакцинации в период сухостоя. В недавнем исследовании были получены ответы на вопросы о мукозальной вакцинации против

респираторных заболеваний в транзитный период. Введение модифицированной живой интраназальной вакцины, содержащей респираторно-синцитиальный вирус крупного рогатого скота, герпесвирус-1 крупного рогатого скота и вирус парагриппа 3, на следующий день после отела привело к более значительному повышению титров антител IgA против герпесвируса-1 крупного рогатого скота по сравнению с вакцинацией за 2 недели до отела. Этот вывод удивителен в свете традиционного понимания транзитного периода как времени иммуносупрессии; однако причиной более мощного воздействия могла быть мукозальная доставка этой вакцины, учитывая, что функция мукозальной иммунной системы в это время может быть не нарушена. Немногие другие исследования непосредственно проверяли эффективность подкожной или внутримышечной вакцинациив транзитный период по сравнениюс другими этапами производственного цикла, поэтому вопрос о том, снижает ли изменение функции иммунной системы антительный ответ, остается открытым. Клинические исследования явно продемонстрировали защиту после вакцинации вакциной на основе бактерии Е. coli JS исключительно в период сухостоя и ранней

И

иу 9 ными живыми поливалентными вирусными вакцинами на 3-Й неделе лактации Patlord тих преверне KOMEN на бычках показала, что анионные диеты и индукция кетоза привели к изменению (в целом снижению) ответа лимфоцитов на вирусные антигены in vitro,'' что указывает на некоторые вероятные причины супрессии адаптивного иммунитета в околородовой период.

Хотя вакцинация в транзизччыи:. период. иногда может с другими фазами производственного цикла.

ИММУНОКОМПЕТЕНТНОСТИ У КОРОВ ТРАНЗИТНОЙ ГРУППЫ Растущее понимание иммунитета и воспаления у коров транзитной группы вызвало интерес к диагностике иммунной дисфункции и длительного подострого воспаления на уровне стада или коровы. Были опубликованы значения для циркулирующих популяций лейкоцитов и биомаркеров воспаления для коров транзитной группы, что позволяет обоснованно оценить результаты исследований и выявить больных коров (со значениями, выбивающимися из нормы) среди коров транзитной группы (таблица 2). Значения, полученные в отношении лактирующих коров, неприменимы к коровам транзитной группы, и их использование приведет к ненужным (и, возможно, вредным) вмешательствам. Эти показатели популяций лейкоцитов не касаются функциональных изменений иммунных клеток, что может быть проблемой даже при нормальных популяциях клеток.

Наиболее близкой к измерению иммунокомпетентности на ферме является оценка реакции на инъекцию, разработанная Томпсоном-Криспи и др. '? которая измеряет иммунные ответы с помощью теста гиперчувствительности замедленного типа на дрожжевой антиген для клеточноопосредованного иммунного ответа (Т-хелпер 1) и уровни сывороточных антител к лизоциму куриного яйца для антитело-опосредованного иммунного ответа (Т-хелпер 2).

Во многих исследованиях в качестве биомаркеров воспаления измерялись белки острой фазы, включая церулоплазмин и гаптоглобин. Эти белки острой фазы могут играть важную роль в поддержании иммунной защиты в транзитный период.'? Однако только несколько исследований связали эти биомаркеры с конечными точками, представляющими интерес для коммерческих ферм, и эти исследования в значительной степени сосредоточены на гаптоглобине. Пороговые значения

С помощью подхода Томпсона-Криспи и др. оценивалась клеточно-опосредованная гиперчувствительность замедленного типа на основе Тхелперов 1 путем измерения толщины кожи в реакции Ha С. albicans, атакже ответ Т-хелперов 2 Ha антителакадьюва нтномулизоцимубелкакуриного яйца (HEWL) путем измерения титров антител к HEWL класса IgG1. Эти показатели использовались Oe ren arr ha помощью этого теста было установлено, что у ВР по крайней мере на 10 случаев меньше случаев О. TCT, HECMOTPA нато, что он проводится «на стороне коровы», нецелесообразен для использования ue коммерческих фермах, но представляет собой первую попытку выявления коров, подверженных риску развития заболеваний. Ha depvax c cepbesniimn npoGneman инфекционных заболеваний оценка случайных подгрупп коров транзитной группы может позволить со временем провести сравнительный анализ по мере осуществления попыток вмешательства но на сегодняшний день TAKE О И ABLE FAN пн Er неа

для гаптоглобина в сыворотке/плазме (выбранные для оптимального баланса чувствительности специфичност и ) для прогнозирования общего риска заболеваний варьировались в зависимости от исследования от 0,15 до 1,4 г/л. Исследования предназначены для прогнозирования того, какие коровы в стаде наиболее восприимчивы к послеродовым заболеваниям, однако средние концентрации гаптоглобина в стадах резко отличаются друг от друга, поэтому ожидается, что исследования, в которых используются несколько стад, будут иметь расходящиеся пороговые значения. — В крупных многостадных исследованиях концентрация гаптоглобина > 0,8 г/л в первую неделю после родов на 33 % ассоциировалась с более низкой вероятностью раннего возврата к овуляции,а коровамс гаптоглобином > 0,46 г/л в дни 2-8 после родов требовалось больше времени для наступления стельности. У коров с концентрацией гаптоглобина в сыворотке крови выше = 0,6 г/л, вероятно, нарушена адаптация к лактации, что связано с заболеванием или подострым воспалением.

УПРАВЛЕНИЕ ИММУНИТЕТОМ КОРОВ ТРАНЗИТНОЙ ГРУППЫ

ТАБЛИЦА 2. Референтные интервалы для популяций лейкоцитов крови и сывороточных биомаркеров воспаления улактирующих коров (30 + 3 дня доения) и коров транзитной группы через 3 + 1 день после родов.

.

7

УПРАВЛЕНИЕ ИММУНИТЕТОМ КОРОВ ТРАНЗИТНОЙ ГРУППЫ

Практика разведения и содержания может влиять на иммунную функцию

. Иммунная функция коров транзитной группы сильно различается: у одних животных иммунная функция практически не меняется в течение всего транзитного периода, а у других животных она резко меняется. Такие различия функционального состояния иммунной системы коров транзитной группы послужили поводом для проведения исследований по оценке факторов, связанных с животными, или факторов окружающей среды, которые могут служить причиной различий. После двух десятилетий исследований в распоряжении руководителей молочных хозяйств появляются инструменты управления иммунной функцией, включая генетическую селекцию, управление окружающей средой, фармацевтические препараты и компоненты рациона. (рисунок 5).

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СЕЛЕКЦИЯ

Как и большинство сложных признаков, иммунитет является наследственным, но передается не по простой менделевской схеме. Скорее, поскольку устойчивость животного к широкому спектру иммунных проблем зависит от сотен генетических полиморфизмов, иммунитет должен оцениваться так же, как и другие количественные признаки (например, надой молока). Для этого было реализовано

несколько различных подходов. Как описано выше,? иммунная оценка клеточно-опосредованного и антителоопосредованного иммунитета использоваласьв отношении большого количества крупного рогатого скота. Полученные иммунные данные затем использовались в исследованиях геномных ассоциаций, чтобы связать иммунный ответ с генотипом животных. В настоящее время этот подход получил коммерческую лицензию для использования при оценке племенных качеств производителя. В рамках второго коммерциализированного подхода, позволяющего связать генетику с иммунной функцией, использовались существующие данные о заболеваемости на коммерческих фермах в сочетании с данными генотипирования. Использование этих данных привело к выявлению геномных ассоциаций в отношении отмечаемых заболеваний.

• Хотя объединение данных о заболеваемости на коммерческих фермах с данными генотипирования оценивает признаки на низовом уровне иммунной функции, итоговые генетические прогнозы точно предсказывают риск заболеваний для коров в стаде.“