Свойства экспериментальных образцов вакцины против инфекционного ринита кур

Автор: Фирсова М.С., Потехин А.В., Евграфова В.А., Прунтова О.В., Русалеев В.С., Яшин Р.В.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Ветеринарная микробиология

Статья в выпуске: 2 т.56, 2021 года.

Бесплатный доступ

Инфекционный ринит кур (возбудитель Avibacterium paragallinarum ) встречается во всех странах мира с развитым птицеводством, в том числе в Российской Федерации, и наносит серьезный экономический ущерб. Основным звеном в системе мер борьбы с инфекционным ринитом кур служит специфическая профилактика. Вакцинация птиц обеспечивает выработку напряженного иммунитета, обусловленного наличием антигемагглютинирующих антител. В настоящей работе впервые представлены результаты, характеризующие безвредность, антигенные и протективные свойства образцов вакцины, включающей антиген нового отечественного штамма A. paragallinarum № 5111 серогруппы В. Цель работы состояла в оценке безвредности, антигенных и протективных свойств образцов сорбированной и эмульсионной вакцины против инфекционного ринита кур на основе антигена штамма Avibacterium paragallinarum № 5111. Для изготовления экспериментальных образцов вакцины использовали цельноклеточный антиген штамма A. paragallinarum № 5111 (серотип В-1), инактивированный формальдегидом. Концентрация бактерий в объеме прививной дозы (0,5 см3) каждого образца составляла 109 микробных клеток по оптическому стандарту мутности. Образец сорбированной вакцины содержал 3,75 мг гидроокиси алюминия в иммунизирующей дозе. Образец эмульсионной вакцины содержал в составе масляный адъювант Montanide ISA 70 VG («SEPPIC», Франция) в количестве 70 % по массе. Иммунобиологические свойства вакцины оценивали в 2019 году на 125 серонегативных к A. paragallinarum цыплятах ( Gallus gallus L.) кросса Хайсекс коричневый в возрасте 1,5-2,0 мес. Безвредность образцов вакцины определяли при инъекциях цыплятам в 2-кратной дозе (1,0 см3). Каждый образец вводили подкожно в область средней трети шеи и внутримышечно в область груди (по 5 гол. в каждом варианте). Наблюдение за клиническим состоянием птиц и наружный осмотр осуществляли в течении 42 сут. По завершении эксперимента проводили убой птицы и визуальную оценку состояния тканей в месте инъекции на разрезе. Протективные свойства вакцины определяли на 75 цыплятах (три группы по 25 гол. в каждой). Птицу I группы иммунизировали образцом сорбированной вакцины, II группы - эмульсионным образцом, III группу не вакцинированных цыплят использовали в качестве контроля. Образцы вводили подкожно в среднюю треть шеи в дозе 0,5 см3, 2-кратно с интервалом 20 сут. Спустя 15 сут после ревакцинации цыплят заражали 1-суточной бульонной культурой штамма A. paragallinarum № 5111 с концентрацией 5 ед. по оптическому стандарту мутности. В течение 7 сут после заражения наблюдали за клиническим состоянием цыплят. Во время эксперимента и по завершении опыта проводили патологоанатомическое вскрытие с бактериологическим анализом содержимого носовых пазух. Антигенные свойства вакцины и продолжительность иммунитета определяли на 30 птицах (три группы по 10 гол. в каждой). Цыплят I группы иммунизировали сорбированной вакциной, II группы - эмульсионной вакциной, контролем служила III группа не вакцинированных птиц. Антигенную активность образцов оценивали по содержанию гуморальных антител в реакции торможения гемагглютинации. При введении вакцины наблюдали поражения тканей легкой и средней степени тяжести без выраженной воспалительной реакции. В месте подкожного введения образца сорбированной вакцины у отдельных цыплят возникала незначительная отечность и гиперемия подкожной клетчатки, а в месте инъекции эмульсионного образца у всех птиц происходило образование соединительнотканных гранулем с наличием остатков вакцины без некротических поражений и выраженной воспалительной реакции окружающих тканей. При сравнении результатов контрольного заражения птиц, иммунизированных разными образцами вакцины, значимых различий не наблюдали (р > 0,05), однако отмечали существенную разницу между опытными и контрольной группами (р 0,05). Их существенное увеличение наблюдали спустя 15 сут после повторного введения обоих образцов вакцины, а через 60 сут содержание антител достигало максимальных значений. У птиц из I группы средний титр антител составил 7,5±0,8 log2, из II группы - 8,9±0,7 log2 (р > 0,05). Через 240 сут после ревакцинации в I группе наблюдали снижение количества антител до 5,5±0,7 log2, во II группе средний титр составлял 8,7±0,8 log2 (р > 0,05). У птиц контрольной группы в течение всего срока наблюдения специфические антитела к возбудителю инфекционного ринита не выявляли. Таким образом, опытные образцы сорбированной и эмульсионной вакцины против инфекционного ринита были безвредными для птиц при подкожном введении и обладали высокой антигенной и протективной активностью после двукратного применения.

Еще

Инфекционный ринит кур, штамм, avibacterium paragallinarum, антиген, адъювант, образец вакцины

Короткий адрес: https://sciup.org/142229489

IDR: 142229489   |   УДК: 619:616.98:578.835.21:636.52/.58:615.371   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2021.2.315rus

Properties of experimental samples of vaccine against avian infectious coryza

Avian infectious coryza is an infectious disease caused by bacteria Avibacterium paragallinarum occurring worldwide in the countries with well-developed poultry farming and causing significant economic losses to the poultry industry. The specific prevention is the main link in the system of measures to combat infectious rhinitis of chicken. Vaccination of birds provides the production of expressed immunity due to the presence of antihemagglutinating antibodies. The presented experimental study relates to the assessment of the safety, antigenicity and protectivity the experimental samples of vaccine against avian infectious coryza. The tested vaccine samples included the formaldehyde-inactivated antigen of the new A. paragallinarum strain No. 5111 (serogroup B). The aim of the work was to evaluate the safety, antigenic and protective properties of samples of a sorbed and emulsion vaccine against infectious rhinitis of chickens based on the A. paragallinarum strain No. 5111. A whole-cell antigen of the A. paragalli narum strain No. 5111 (serotype B-1), inactivated with formaldehyde, was used for the production of experimental samples of the vaccine. The concentration of inactivated bacterium in the immunizing dose (0,5 cm3) was 109 microbial cells. The sample of the sorbed vaccine contained 3.75 mg of aluminum hydroxide in the immunizing dose. The sample of the emulsion vaccine contained the oil adjuvant Montanide ISA 70 VG («SEPPIC», France) in an amount of 70 % by weight. The immunobiological properties of the vaccine were tested in 125 seronegative to A. paragallinarum chickens ( Gallus gallus L .) of the Haysex brown cross at the age of 1.5-2.0 months. The safety of the vaccine samples was tested by injecting chickens in a 2-fold dose (1.0 cm3). Each sample was injected subcutaneously in the middle third of the neck and intramuscularly in the chest (5 chickens per each variant). Observation of the clinical status of the birds were carried out daily for 42 days. At the end of the experiment, the chickens were slaughtered and the tissue state at the injection site was visually assessed on the incision. The protective properties of the vaccine were determined for 75 chickens (three groups per 25 birds). The birds of the I group were immunized with a sample of sorbed vaccine,the chickens of II group - with an emulsion sample, and unvaccinated chickens of group III were used as a control. The samples were injected subcutaneously into the middle third of the neck at a dose of 0.5 cm3, 2-fold with an interval of 20 days. The chickens were infected with a 1-day broth culture of the A. paragallinarum strain No. 5111 with a concentration of 5 units according to the optical turbidity standard after 15 days of revaccination. The clinical status of the chickens was observed during 7 days after infection. The post-mortem examination was performed with a bacteriological analysis of the contents of the nasal sinuses during the experiment and at the end of the experiment. The vaccine antigenicity and the duration of immunity were determined on 30 birds (three groups per 10 birds). The chickens of group I were immunized with a sorbed vaccine sample, group II - with an emulsion sample, and unvaccinated birds of group III were served as a control. The vaccine antigenicity was assessed based on humoral antibody level using the hemagglutination inhibition test (HI test). The mild to moderate tissue lesions were observed at the injection site without a obvious inflammatory reaction. Slight subcutaneous dropsy and hyperemia were observed at the injection site of the sorbed sample and the formation of connective tissue granules with the presence of vaccine residues without necrotic lesions and a obvious inflammatory reaction of the surrounding tissues were noted at the injection site of the emulsion sample. No significant differences in the condition of chicks from vaccinated groups were observed (p>0.05), but there was a significant difference between the birds of the experimental and control groups (p 0.05) after 20 days of the first vaccination with sorbed and emulsion samples of vaccine. Increased antibody titers in chicken sera were observed only at day 15 post second immunization and 60 post vaccination the antibody levels in the chicken sera reached their maximum: in poultry immunized with the adsorbed vaccine - 7.5 ± 0.8 log2, and in those immunized with the emulsion vaccine - 8.9 ± 0.7 log2 (p > 0.05). In chickens vaccinated with the aluminum hydroxide gel vaccine, a decrease in the antibody titer to 5.5 ± 0.7 log2 was observed at day 240, while in birds immunized with the emulsion vaccine the titer remained at the level of 8.7±0.8 log2 (p > 0.05).

Еще

Список литературы Свойства экспериментальных образцов вакцины против инфекционного ринита кур

  • Болезни домашних и сельскохозяйственных птиц /Под ред. Б.У. Кэлнека, Х. Дж.Барнса, Ч.У. Биэрда, Л.Р. Макдугалда, И.М. Сэйфа. М., 2011.
  • Евграфова В.А. Биологические свойства изолятов возбудителя инфекционного ринита кур, выделенных на территории Российской Федерации. Канд. дис. Владимир, 2018.
  • Ali M., Hossain M.S., Akter S., Khan M.A.H.N.A, Hossain M.M. Pathogenesis of infectious coryza in chickens (Gallus gallus) by Avibacterium paragallinarum isolate of Bangladesh. The Agriculturists, 2013, 11(1): 39-46 (doi: 10.3329/agric.v11i1.15240).
  • Conde M.D., Huberman Y.D., Espinoza A.M., Delgado R.I., Terzolo H.R. Vaccination of one-day-old broiler chicks against infectious coryza. Avian Diseases, 2011, 6(1): 119-122 (doi: 10.1637/9655-946311-DIGEST.1).
  • Kumar A., Rawat M., Verma R. Studies on absolute requirement of NAD and reduced oxygen tension for growth of field isolates of Avibacterium paragallinarum of poultry origin. Indian Journal of Poultry Science, 2012, 47(1): 90-92.
  • Tu T., Hsieh M., Tan D., Ou S., Shien J., Yen T., Chang P. Loss of the capsule increases the adherence activity but decreases the virulence of Avibacterium paragallinarum. Avian Diseases, 2015, 59(1): 87-93 (doi: 10.1637/10937-091414-Reg).
  • Deshmukh S., Banga H.S., Sodhi S., Brar R.S. An update on avian infectious coryza: its re-emerging trends on epidemiology, etiologic characterization, diagnostics, therapeutic and prophylactic advancements. Journal of Dairy, Veterinary and Animal Research, 2015, 2(3): 86-92 (doi: 10.15406/jdvar.2015.02.00037).
  • Sun H., Xie S., Li X., Xu F., Li Y., Boucher C.E., Chen X. Selection of Avibacterium paragallinarum Page serovar B strains for an infectious coryza vaccine. Veterinary Immunology and Im-munopathology, 2018, 199: 77-80 (doi: 10.1016/j.vetimm.2018.04.001).
  • Page L.A., Rosenwald A.S., Price F.C. Haemophilus infections in chickens. IV. Results of laboratory and field trials of formalinized bacterins for the prevention of disease caused by Haemophilus gallinarum. Avian Diseases, 1963, 7(3): 239-256.
  • Blackall P.J., Eaves L.E., Rogers D.G., Firth G. An evaluation of inactivated infectious coryza vaccines containing a double-emulsion adjuvant system. Avian Diseases, 1992, 36(3): 632-636 (doi: 10.2307/1591758).
  • Akter S., Saha S., Khan K., Amin M., Haque M. Isolation and identification of Avibacterium paragallinarum from layer chickens in Gazipur, Bangladesh. Microbes and Health, 2014, 3(1): 911 (doi: 10.3329/mh.v3i1.19769).
  • Muhammad T.M., Sreedevi B. Detection of Avibacterium paragallinarum by polymerase chain reaction from outbreaks of Infectious coryza of poultry in Andhra Pradesh. Veterinary World, 2015, 8(1): 103-108 (doi: 10.14202/vetworld.2015.103-108).
  • Charoenvisal N., Chansiripornchai P., Chansiripornchai N. Efficacy of four commercial infectious coryza vaccines on prevention of Avibacterium paragallinarum serovar A, B, and C infection in Thailand. Pakistan Veterinary Journal, 2017, 37(3): 287-292.
  • Chukiatsiri K., Sasipreeyajan J., Neramitmansuk W., Chansiripornchai N. Efficacy of autogenous killed vaccine of Avibacterium paragallinarum. Avian Diseases, 2009, 53(3): 382-386 (doi: 10.1637/8563- 121908-Reg. 1).
  • Wahyuni A.E.T.H., Ramandani D., Prakasita V.C., Widyarini S. Efficacy of tetravalent coryza vaccine against the challenge of Avibacterium paragallinarum serovars A and B isolates from Indonesia in chickens. Veterinary World, 2019 12(7): 972-977 (doi: 10.14202/vetworld.2019.972-977).
  • Исаенко Е.Ю., Бабич Е.М., Елисеева И.В., Ждамарова Л.А., Белозерский В.И., Колпак С.А. Адъюванты в современной вакцинологии. Annals of Mechnikov Institute, 2013, 4: 5-21.
  • Paudel S., Hess M., Hess C. Coinfection of Avibacterium paragallinarum and Gallibacterium anatis in specific-pathogen-free chickens complicates clinical signs of infectious coryza, which can be prevented by vaccination. Avian Diseases, 2017, 61(1): 55-63 (doi: 10.1637/11481-081016-Reg).
  • Gupta R.K. Aluminum compounds as vaccine adjuvants. Advanced Drug Delivery Reviews, 1998, 32(3): 155-172 (doi: 10.1016/S0169-409X(98)00008-8).
  • Бомфорд Р. Адъюванты. В кн.: Биотехнология клеток животных. Т. 2/Под ред. Р.Е. Спи-ера, Дж.Б. Гриффитса; Пер. с англ. В.М. Тарасенко. М., 1989, 264-280.
  • Blackall P.J., Soriano-Vargas E. Infectious coryza and related bacterial infections. In: Disease of Poultry /Swayne D.E. (ed.). John Wiley & Sons, NY, 2013: 859-873 (doi: 10.1002/9781119421481.ch20).
  • Stone H.D. Newcastle disease oil emulsion vaccines prepared with animal, vegetable, and synthetic oils. Avian Diseases, 1997, 41(3): 591-597 (doi: 10.2307/1592149).
  • Soriano V.E., Longinos G.M., Fernández R.P., Velásquez Q.E., Ciprián C.A., Salazar-García F., Blackall P.J. Virulence of the nine serovar reference strains of Haemophilus paragallinarum. Avian Diseases, 2004, 48(4): 886-889 (doi: 10.1637/7188-033104R1).
  • Garçon N., Leroux-Roels G, Cheng W.-F., Vaccine adjuvants. Perspectives in Vaccinology, 2011, 1(1): 89-113 (doi: 10.1016/j.pervac.2011.05.004).
  • Page L.A. Haemophilus infections in chickens. I. Characteristics of 12 Haemophilus isolates recovered from diseased chickens. American Journal of Veterinary Research, 1962, 23: 85-95.
  • Garçon N., Segal L., Tavares F., Van Mechelen M. The safety evaluation of adjuvants during vaccine development: The AS04 experience. Vaccine, 2011, 29(27): 4453-4459 (doi: 10.1016/j.vaccine.2011.04.046).
  • Gong Y., Zhang P., Wang H., Zhu W., Sun H., He Y., Shao Q., Blackall P.J. Safety and efficacy studies on trivalent inactivated vaccines against infectious coryza. Veterinary Immunology and Im-munopathology, 2014, 158(1-2): 3-7 (doi: 10.1016/j.vetimm.2013.01.015).
  • Byarugaba D.K., Minga U.M., Gwakisa P.S., Katunguka-Rwakishya E., Bisgaard М., Olsen J.E. Virulence characterization of Avibacterium paragallinarum isolates from Uganda. Avian Pathology, 2007, 36(1): 35-42 (doi: 10.1080/03079450601102947).
Еще