CC BY
17
ПАУКОВ И Й ШСНИК
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^OHaibHoro ymBepcurery BeTepHHapHoi' MegnuUHH Ta 6i0TexH0iroriH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
ISSN 2518-7554 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 619:616.981.51:615.373/.383:636.1
Визначення серопозитивносл при iMyHi3a^i' свиней рiзними
дозами вакцини
1.О. Рубленко [email protected]
Бглоцеркгвський нацюнальний аграрний умверситет, вул. Ставищанська 126, м. Б1ла Церква, 09100, Украгна
Метою дослгджень було вивчення для свиней оптимальноi iмутзуючоi дози вакцини, виготовленоi iз штаму Bacillus an-thracis UA-07 «Антравак» проти сибiрки тварин. Для визначення оптимальноi iмунiзуючоi дози створеног живоi споровог вакцини iз штаму Bacillus anthracis UA-07 проти сибiрки тварин було проведено до^дження на свинях. Для цього було сформовано чотири вiковi групи: з 2 до 3 мiс. з 3 до 6 мiс. з 6 до 12 мiс. з 12 до 24 мiс. Перед до^дженням та через 14, 28 i 180 добу тсля вакцинацп у тддо^дних тварин вiдбирали проби кровi для визначення специфiчних антиты. Застосовували вакцину живу спорову, яка мктила у 1,0 см3 13,03 млн живих спор. Для цього було сформовано чотири вiковi групи: з 2 до 3 мiс, з 3 до 6 мк. з 6 до 12 мк. з 12 до 24 мк. При вакцинацп тварин вЫма варiантами доз iмунологiчного препарату вiдмi-чали загальну тенденцю, а саме: титри антиты збыьшувалися на 14 добу тсля вакцинацп (у деяких тварин i на 28 добу), проте на 180-ту добу титри знижувалися. У контрольних групах тварин титри антиты у сироватц кровi не виявлялися.
Встановлено, що доза 2,61-3,26 млн/см3 спор експериментальног вакцини 1з штаму Bacillus anthracis UA-07 проти сибi-рки тварин виявилася менш сероплевалентною, а - 10,42-13,03 млн/см3 спор - не рацюнальною у вщ з 3 до 6 мiсяцiв. Най-быьш оптимальною та ефективною дозою застосування вакцини iз штаму Bacillus anthracis UA-07 для свиней за отрима-ними результатами виявилася доза 3,65 -5,86 млн/см3 спор. За аналiзом результатiв iмунологiчних до^джень доведено, що вакцина, використана для щеплення свиней у вц вiд 2 до 3 мiсяцiв забезпечуе формування iмунiтету, що тдтверджу-еться показниками титрiв антитт на 14, 28 добу та через 6 мк. тсля застосування вакцини.
K.m4oei слова: сибiрка, Bacillus anthracis UA-07, штам, профтактика, вакцина, iмунiзацiя, тварини, свиш, дози, спори, «Антравак».
Целью исследований было изучение для свиней оптимальной иммунизирующих дозы вакцины изготовленной из штамма Bacillus anthracis UA-07 «Антравак» против сибирской язвы животных. Для определения оптимальной иммунизирующих доз созданной живой споровой вакцины из штамма Bacillus anthracis UA-07 против сибирской язвы животных было проведено исследование на свиньях. Для этого было сформировано четыре возрастные группы: с 2 до 3 мес., с 3 до 6 мес., с 6 до 12 мес., с 12 до 24 мес. Перед исследованием и через 14, 28 и 180 суток после вакцинации у подопытных животных отбирали пробы крови для определения специфических антител. Применяли вакцину живую споровую, которая содержала в 1,0 см3 13,03 млн живых спор. Для этого были сформированы четыре возрастные группы: с 2 до 3 мес. с 3 до 6 мес, с 6 до 12 мес. с 12 до 24 мес. При вакцинации животных всеми вариантами доз иммунологического препарата отмечали общую
Citation:
Rublenko, I. (2017). Determination of seropozivity at the immunization of a suis by various doses of vaccine. Scientific Messenger LNUVMB, 19(82), 196-200.
Определение серопозитивности при иммунизации свиней различными дозами вакцины
И.А. Рубленко [email protected]
Белоцерковский национальный аграрный университет, пл. Соборная 8/1, г. Белая Церковь, 09100, Украина
тенденцию, а именно: титры антител увеличивались на 14 сутки после вакцинации (у некоторых животных и на 28 сутки), однако на 180-е сутки титры снижались. В контрольных группах животных титры антител в сыворотке крови не оказывались.
Установлено, что доза 2,61-3,26 млн/см3 спор экспериментальной вакцины из штамма Bacillus anthracis UA-07 против сибирской язвы животных оказалась менее сероплевалентною, а - 10,42-13,03 млн/см3 спор - не рационально в возрасте с 3 до 6 месяцев. Наиболее оптимальной и эффективной дозой применения вакцины из штамма Bacillus anthracis UA-07 для свиней по полученным результатам оказалась доза 3,65-5,86 млн/см3 спор. По анализу результатов иммунологических исследований доказано, что вакцина, используемая для прививки свиней в возрасте от 2 до 3 месяцев обеспечивает формирование иммунитета, что подтверждается показателями титров антител на 14, 28 сутки и через 6 мес. после применения вакцины.
Ключевые слова: сибирская язва, Bacillus anthracis UA-07 штамм, профилактика, вакцина, иммунизация, животные, свиньи, дозы, споры, Антравак.
Determination of seropozivity at the immunization of a suis by
various doses of vaccine
I. Rublenko [email protected]
Bila Tserkva National Agrarian University, Soborna sq., 8/1, Bila Tserkva, Kievska obl., 09117, Ukraine
The development of new means of specific prevention in Ukraine is one of the modern directions of research in veterinary medicine. The aim of the study was to study for optimal immunization pigs a vaccine of Bacillus anthracis UA-07 «Antravak» strain against anthrax of the vaccine. A pig study was conducted to determine the optimum immunization dose of a live spore vaccine from Bacillus anthracis UA-07 strain against anthrax. For this purpose, four age groups were formed: from 2 to 3 months, from 3 to 6 months, from 6 to 12 months, from 12 to 24 months. Before the study and after 14, 28 and 180 days after vaccination, the test animals were subjected to blood samples for the determination of specific antibodies. The live spore vaccine was used, containing 1,0 feet of 13,03 million live spores. For this purpose, four age groups were formed: from 2 to 3 months, from 3 to 6 months, from 6 to 12 months, from 12 to 24 months. In the course of vaccination of animals, all variants of doses of the immunological preparation marked the general tendency, namely: antibody titers increased at 14 days after vaccination (in some animals and at 28 days), however, by the 180th day titres declined. In the control groups of animals, titers of antibodies in serum were not detected.
It was established that the dose of 2,61-3,26 million/cm3 of spore of the experimental vaccine against Bacillus anthracis UA-07 strain against the anthrax of animals was less seropositive, and - 10,42-13,03 million/cm spores - not rational in ages 3 to 6 months of age. The most optimal and effective dose of vaccine from the Bacillus anthracis UA-07 strain for pigs was based on the results of a dose of3,65-5,86 million/cm3 spores.
According to the analysis of the results of immunological studies, it has been proved that the vaccine used for vaccination ofpigs at the age from 2 to 3 months provides for the formation of immunity, which is confirmed by the indexes of antibody titers at 14, 28 days and 6 months after the application of the vaccine.
Key words: anthrax, anthracis UA-07, strain, prophylaxis, vaccine, immunization, animals, pigs, doses, disputes, Antravak.
Вступ
Розробка нових засоб1в специф1чно1 профшактики в Укра!ш е одним i3 сучасних напрямшв дослвджень у ветеринарнш медициш. Вщомо, що OT6ipo мае знач-не поширення в свт та завдае значних економiчних збитшв у галузi скотарства. Незважаючи на наявш методи лшування, профшактику, сибiрка е невирше-ною проблемою, яка знижуе продуктившсть та яшсть продукцп галузi тваринництва. Лише ввд 01 липня по 31 серпня 2017 було зареестровано випадки захворю-вання тварин на сибiрку в Укра!ш, Франци, 1тали та Мозамбшу.
Сибiрка мае ешдемюлопчне значения, тому що хворi тварини е джерелом ураження людей. Науковий пошук засобiв специфiчноl профшактики сибiрки розпочався ще на етат зародження мжробюлогп, коли дослвдженнями Л. Пастера було доведено розви-ток iмунiтету внаслвдок пвдшшрного щеплення тварин першою ослабленою споровою вакциною. У резуль-тап дослвджень були створеш ефективш ж^ перша та друга вакцини Ценковського, яш довгий час вико-
ристовувались у твариннищга рiзних кра!н свиу (Fasanella, 2010).
Добрi результати отримали дослвдники при вакци-наци тварин живою вакциною СТ1, яка була подiбна до друго! вакцини Ценковського, але трохи ослаблена (Puhach et al., 2011).
У Кита! тварин вакцинують авiрулентним штамом Langzhou A16R, у США використовують вакцину iз безкапсульного штаму V770-NPIR, адсорбована вакцина проти сибiрки Bio Thrax AVA (anthrax vaccine adsorbed) (Wright et al., 2009; Ushkalov et al., 2013).
Аналiз лггературних даних сввдчить про те що, за-соби профшактики, яш застосовуються у ветеринарнш практищ Укра!ни, неповшстю забезпечують на-дшний захист тварин проти сибiрки (Rublenko et al., 2013; Ushkalov et al., 2014). Створення засобiв специ-фiчноl профшактики сибiрки е перспективним та ак-туальним.
Метою даних до^джень було вивчення для свиней оптимально! iмунiзуючо! дози вакцини, виготов-лено! iз штаму Bacillus anthracis UA-07 «Антравак» проти сибiрки тварин.
Науковий вкник ЛНУВМБ iMeHi С.З. Гжицького, 2017, т 19, № 82 MaTepiai i методи дослiдження
Для визначення оптимально! 1мушзуючо! дози створено! живо! спорово! вакцини 3i штаму Bacillus anthracis UA-07 проти ra6ipKH тварин було проведено дослщження на свинях. Для цього було сформовано чотири вiковi групи: з 2 до 3 мю, з 3 до 6 мю., з 6
до 12 мю., з 12 до 24 мю. У кожнiй групi тварин роз-дiлили на 8 пiдгрупи, у кожнш пiдгрупi була дослвдна та контрольна група тварин. Дослiдним тваринам вводили вакцину в дозах зпдно з таблицею 1, а конт-рольним - таку ж кшькють фiзiологiчного розчину натрш хлориду.
Групи та дози використам при дослщженм
Таблиця 1
Шдгрупи тварин, n Доза, вакцини, см3 Кшьюсть спор у об'ем^ млн Розподш вжових груп тварин, n = 224:
дослщт групи, n = 128: 1). з 2 до 3 мю. 2). з 3 до 6 мю. 3). з 6 до 12 мю. 4). з 12 до 24 мю. контрольнi групи, n = 96: 1). з 2 до 3 мю. 2). з 3 до 6 мю. 3). з 6 до 12 мю. 4). з 12 до 24 мю.
перша, n = 28 0,6 7,818 n = 16 (4;4;4;4)* n = 12 (3;3;3,3)*
друга, n = 28 0,8 10,424 n = 16 (4;4;4;4)* n = 12 (3;3;3,3)*
третя, n = 28 0,9 11,727 n = 16 (4;4;4;4)* n = 12 (3;3;3,3)*
четверта, n = 28 1,2 15,636 n = 16 (4;4;4;4)* n = 12 (3;3;3,3)*
п'ята, n = 28 1,5 19,545 n = 16 (4;4;4;4)* n = 12 (3;3;3,3)*
шоста, n = 28 1,6 20,848 n = 16 (4;4;4;4)* n = 12 (3;3;3,3)*
сьома, n = 28 1,8 23,454 n = 16 (4;4;4;4)* n = 12 (3;3;3,3)*
восьма, n = 28 2,0 24,757 n = 16 (4;4;4;4)* n = 12 (3;3;3,3)*
Примiтка: n = 16 (4;4;4;4)* - кiлькiсть тварини до вакцинаци, 14, 28 та 180 дiб пiсля вакцинаци
Застосовували вакцину живу спорову, яка мютила у 1,0 см3 13,03 млн живих спор. Визначення кiлькостi спор в 1 см3 проводили шляхом розведень вакцини (10-5 i 10-6) з подальшим посiвом на середовище МПА у бактерiологiчних чашках, шкубували 24 години за температури 37 оС. 1з розведення 10-5 виросло на пе-ршiй чашцi 34 КУО, на другш - 35, на третш -13 КУО; iз розведення 10-6 виросло на першш чашцi 2 КУО, на другш - 1, на третш - 1 КУО. Таким чином, кшькють спор в 1 см3 становила 13,03 млн спор (34 + 35 + 13 + 2 + 1 + 1)/6/1,1 = 13,0303).
Перед дослщженням та через 14, 28 i 180 добу шс-ля вакцинаци у пщдослвдних тварин вадбирали проби кровi для визначення специфiчних антитш. Рiвень антитiл визначали методом РНГА (використовували «Диагностикум эритроцитарный сибиреязвенный антигенный сухой» (Казахский Научный Центр карантинных и зоонозных инфекций им. М. Айкимбае-ва, Казахстан) ввдповвдно до шструкцп зi застосуван-ня. Оцшку результатiв проводили за методикою Ляр-ск1 (1980) (Sjurin et al., 1984) шляхом визначення се-реднього геометричного (G) та log2.
Результати та Тх обговорення
Пiд час проведення дослiдження у тварин вах вь кових груп пiсля введення вакцини, виготовлено! iз штаму Bacillus anthracis UA-07, не виявляли пригш-чення, пiдвищення температури тiла, почервоншня слизових оболонок, анафiлактичного шоку, мюцевих реакцiй. Вакцинацiя телят експериментальною серieю вакцини проти сибiрки викликала iндукцiю антитiл проти збудника сибiрки залежно ввд дози вакцини та вшу тварин. Отриманi результати свщчать, що у вах дослщних тварин тсля введення розробленого iмуно-логiчного препарату спостертали виражену iндукцiю сибiркових антитш незалежно вiд введено! дози вак-цини.
При вакцинаци тварин всiма варiантами доз iму-нологiчного препарату вiдмiчали загальну тенденцш, а саме: титри антитiл збiльшувалися на 14 добу тсля вакцинаци (у деяких тварин i на 28 добу), проте на 180-ту добу титри знижувалися. У контрольних гру-пах тварин титри антитш у сироватщ кровi не виявля-лися.
До введення вакцини у першш груш свиней (вак-цинованих у вгщ з 2 до 3 мюящв) показники тш^в антитiл у сироватцi кровi були в межах 23,78-28,28 G (рис. 1).
Рис. 1. Показники титрiв антитш у сироватщ свиней i3 2- до 3-мкячного BiKy, G.
На 14 добу тсля вакцинацп тварин дозою 2,61 -13,03 млн/см3 спор титри антитш зросли вщ 47,57 до 80,0 G (log2 1,33 ± 0,03 - 1,9).
За введення кшькосп спор у доз1 вакцини 2,613,26 млн спор показники титр1в антитш були в межах 47,57 G (log2 1,33 ± 0,03-1,67 ± 0,1). Найвищими показники були при введенш 10,42 млн спор - 80 G (log2 1,9).
Через 28 д1б тсля вакцинацп титри антитш у гру-пах тварин, при введенш 2,61, 3,26, 3,65, 10,42, 13,03 млн/см3 спор, продовжували нев1рогщно зроста-ти за винятком введенням доз - 3,91, 5,86, 6,51 млн/см3 спор (Р < 0,05, 0,05 та 0,001). Окр1м того,
400 -
300 200 100 0
На 14 добу при введенш тваринам 3,91 млн/см3 спор титри в1рогщно перевищували (Р < 0,01) показники тварин, яких вакцинували у доз1 2,61 млн/см3 спор (з log2 8,12 ± 0,20, вщносно log2 6,72 ± 0,24). Варто звернути увагу, що введення бшыпо1 кшькосп спор 13,03 млн/см3 тваринам дано1 вжово1 групи при-звело до синтезу антитш у кшькосп 95,14 G, log2 6,57 ± 0,25. Використання 3,65-5,86 млн/см3 спор у вакци-ш призвело до синтезу титр1в антитш у сироватш кров1 свиней на р1вш 242,51 G (log2 7,92 ± 0,24).
Через 28 д1б шсля вакцинацп 3,65 та 5,86 млн/см3 спор у сироватш тварин виявляли антитша на одному р1вш: log2 8,12, G 278,58. Проте це було не в1ропдно вищим за показники титр1в антитш, отриманих через 14 д1б тсля вакцинаци. При введенш доз спор у кшькосп 13,91 млн/см3 - log2 становив 8,32 а G, що було вище на 41,42 G ввд показник1в цих тварин через 14 д1б тсля 1мутзацп. Найнижчими були показники титр1в у тварин, вакцинованих у найменшш та найбь льшш доз1 спор (2,61 та млн/см3).
З часом, через 6 мю. тсля вакцинаци, показники титр1в знизилися, але залишилися в1рог1дно високими (Р < 0,001) у тварин, яким вводили 3,91-5,86 млн/см3 спор, (Р < 0,05) у тварин, яким вводили 3,26, млн/см3, (Р < 0,01) у тварин, яким вводили 3,65, 6,51 та 13,03 млн/см3 пор1вняно з показниками тварин, вакцинованих у доз1 2,61 млн/см3 спор.
Отже, введення тваринам 2,61-13,03 млн/см3 спор викликае синтез специф1чних антитш, особливо вищ1 показники були при введенш 3,91 млн/см3 спор. Вве-дення 2,61 млн/см3 спор призводить до синтезу най-вищих показнишв титр1в антитш у сироватш кров1 тварин, вакцинованих з 2- до 3-мюячного вшу, але показники були найнижчими, пор1вняно з шшими.
показники титр1в антитш у сироватщ кров1 свиней найвищими були через 28 д1б шсля введення вакцини у доз1 6,51 млн/см3 спор. Показники титр1в антитш були однаковими при введенш 3,91, 5,86 та 10,42 млн/см3 спор 113,14 G (log2 2,05 ± 0,09).
Через 180 д1б показники титр1в знизилися у вах досл1дних тварин, але були найвищими (G = 40,0) при введенш тваринам 3,91-6,51 млн/см3 спор. Найнижчими були показники титр1в антитш у сироватщ кров1 поросят, вакцинованих дозою 2,61 млн спор.
У другш груш поросят, вакцинованих у вщ1 з 3 до 6 м1с. (рис. 2), реестрували синтез титр1в на 14 добу тсля вакцинаци.
Ведення бшьшо1 кшькосп (13,03 млн/см3) спор викликае синтез антитш, але показники нижч1, н1ж показники у тварин, яким вводили 3,91 млн/см3 спор.
Таким чином застосоваш дози вакцини, виготов-лено1 1з штаму Bacillus anthracis UA-07, викликають синтез специф1чних антит1л. У зв'язку з цим, з метою рацюнального використання препарату, доц1льним буде застосування для щеплення тварин з 3-мюячного в1ку дози 3,65-5,86 млн/см3 спор.
За анал1зом результат1в 1мунолопчних досл1джень доведено, що вакцина, використана для щеплення свиней у в1ц1 в1д 2 до 3 м1сяц1в забезпечуе формуван-ня 1мун1тету, що тдтверджуеться показниками титр1в антит1л на 14, 28 добу та через 6 мю. тсля застосу-вання вакцини.
Висновки
1. Доза 2,61-3,26 млн/см3 спор експериментально1 вакцини з1 штаму Bacillus anthracis UA-07 проти си-б1рки тварин виявилася менш сероплевалентною, а 10,42-13,03 млн/см3 спор - нерацюнальною у вщ1 з 3 до 6 м1сяшв.
2. Найб1льш оптимальною та ефективною дозою застосування вакцини з1 штаму Bacillus anthracis UA-07 для свиней за отриманими результатами виявилася доза 3,65 -5,86 млн/см3 спор.
Перспективи подальших до^джень. На основ1 отриманих результапв варто провести подальш1 ви-вчення вакцини при 1мун1зацИ' шших промислових тварин (коней, ВРХ) р1зними дозами.
Бiблiографiчнi посилання
Fasanella, A. (2010). Anthrax. Infectious Diseases. 8,
111-142 doi: 10.5772/38539
—»—2,61 спор —■—3,26 спори 3,65 спори к 3,91 спори
5,86 споои —•— 6,51 спори —1—10,42 споои 13,03 спори
до вакцинаци 14 д1б тсля вакцинаци 28 д1б тсля вакцинаци 180 д1б тсля вакцинаци
Рис.2. Показники raTpiB антитш свиней, вакцинованих i3 3- до 6-мкячного BiKy, G
HayKOBHH BicHHK ^HyBME iMeHi C.3. IW^KOTO, 2017, T 19, № 82
Puhach, N.B., Panchenko, M.S., Moiseienko, T.M., Zhernikova, T.M. (2011). Rol L.S. Tsenkovskoho v stavlenni ta rozvytku metodolohii stvorennia vaktsyn proty nebezpechnykh infektsii (na prykladi sybirky). XV zizd ukrainskoho naukovo-medychnoho tovarystva mikrobiolohiv, epidemiolohiv ta parazytolohiv im. D.K. Zabolotnoho. Problemy ta evoliutsiia epidemiolohichnoho protsesu i parazytarnykh system providnykh infektsii suchasnosti. Tezy dopovidei. Instytut mikrobiolohii ta imunolohii im. Mechnikova natsionalnoi akademii medychnykh nauk Ukrainy, Kharkiv, 10-11 (in Ukrainian).
Ushkalov, V.O., Machuskyi, O.V., Babkin, M.V. (2013). Pidgruntia dlia zaprovadzhennia referent-preparatu vaktsyny proty sybirky tvaryn. Veterynarna medytsyny. 97, 555-558 (in Ukrainian).
Wright, J.G., Quinn, C.P., Shadomy, S., Messonnier, N. (2009). Use of anthrax vaccine in the United States recommendations of the advisory committee on immunization practices (ACIP). Morbidity and
mortality weekly report. Department of health and human services. Centers for Disease Control and Prevention. 59, 33.
Ushkalov, V.O., Machus'kij, O.V., Kovtun, V.A. (2014). Vivchennja mozhlivosti vikoristannja nanomaterialiv u biotehnologii' preparativ dlja profilaktiki sibirki tvarin. Veterinarna medicina. 98, 192-196 (in Ukrainian).
Rublenko, I.O., Skripnik, V.G., Machus'kij, O.V. (2013). Eksperimental'na aprobacija pokaznikiv kontrolju jakosti sporovih vakcin proti sibirki zgidno mizhnarodnih rekomendacij. Veterinarna biotehnologija. Bjuleten'. 23, 52-56 (in Ukrainian).
Sjurin, V.N., Belousova, R.V., Fomina, N.V. (1984). Veterinarnaja virusologija. M.: Kolos, 359-361 (in Russian).
Received 13.10.2017 Received in revised form 7.11.2017 Accepted 13.11.2017
