Моніторинг інфекційного бронхіту курей та ефективність вакцинації

Незважаючи на те, що традиційні імунологічні методи як і раніше широко використовуються у ветеринарній практиці, метод імуноферментного аналізу зайняв провідне місце при проведенні рутинних досліджень. Використання даних серології, отриманих за допомогою методу ELISA, в системі організації здоров'я птиці було повсюдно прийнято для багатьох захворювань, включаючи інфекційний бронхіт (ІБК). Серологія є корисним інструментом для відстеження імунної відповіді після вакцинації і для постановки діагнозу [59].

Переваги ІФА як методу полягають у швидкості постановки, чутливості, специфічності, безпеки, можливість автоматизації процесу. Комерційні набори для ІФА знайшли широке застосування в національних програмах боротьби з інфекційними хворобами птахів у багатьох країнах Західної Європи і Америки. Найбільшими фірмами - виробниками імуноферментних наборів для діагностики хвороб птахів являються: IDEXX (США), Synbiotics, Guildhay (Великобританія), Biochek (Голландія). Застосування вимірювального обладнання, зокрема, спектрофотометрів для зчитування значень оптичної щільності в мікропланшетному форматі, дозволило розробити методологію тестування великої кількості проб сироваток одночасно проти декількох антигенів. Це, в свою чергу, призвело до створення і впровадження у ветеринарну практику спеціалізованих комп'ютерних програм не тільки для перекладу оптичної щільності в числове значення точного титру, але і для автоматичної обробки, зберігання та створення баз даних [2].

Імуноферментний аналіз, або ІФА (англ. Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, ELISA) - це лабораторний імунологічний метод якісного визначення і кількісного виміру антигенів, а також імуноглобулінів і гормонів.

Метод імуноферментного аналізу (ІФА) дає можливість визначення антитіл (IgG, IgA, IgM) до збудників інфекції в крові. Ці антитіла виробляються організмом у відповідь на інфікування. Завдяки тому, що імуноглобуліни різних класів виробляються в певній послідовності, за допомогою ІФА можна діагностувати інфекцію на різних стадіях, і відслідковувати динаміку розвитку процесу. Антитіла виявляються при взаємодії із спеціальними препаратами, що містять відповідні антигени, що утворюють з антитілами міцний комплекс [6]. В основі методу лежить принцип взаємодії імуносорбент - антигену збудника інфекції з антитілами, що визначаються. В залежності від того, які антитіла використані, тест-система буде виявляти в досліджуваному зразку або специфічні антитіла незалежно від їх класу, або антитіла тільки певного класу. Матеріалом для дослідження служить сироватка або плазма венозної крові [5].

Доцільність застосування ІФА:

Іноді захворювання виникають навіть у вакцинованого поголів'я птахів. Причиною цього може бути якість застосованого препарату. Але найчастіше, інфікування імунізованих птиці виникає через некоректне поводження з вакциною або похибки в її застосуванні. Оцінка якості проведення вакцинації є найбільш важливим фактором, особливо при роботі з живими вакцинами проти респіраторних захворювань птахів, наприклад, таких як ІБК. При використанні техніки масової імунізації (випоювання та аерозольне застосування) практично неможливо забезпечити ефективною дозою 100% прищеплюваних птахів. Проведений поствакцинальний ІФА-моніторинг може виявити похибки в техніці виконання робіт і вказати на необхідність проведення своєчасного коригування вакцинації в разі її неефективності. В такому аспекті серологічні дослідження можуть розглядатися як контроль якості проведених в птахівничому господарстві профілактичних заходів. З цього випливає висновок про необхідність використання ІФА-моніторингу для планування заходів з метою отримання належних результатів. Без висновку за результатами ІФА неможливо поліпшити, оптимізувати і зберегти ефективність вакцинації.

Інтерпретація результатів ELISA для вірусу інфекційного бронхіту:

Для того щоб успішно інтерпретувати результати ELISA після серологічного моніторингу вакцинованих стад, повинні бути дотримані наступні умови:

В лабораторії слід використовувати зовнішні референтні контролі, щоб мати додаткову гарантію відтворюваності і точності результатів і забезпечити правильну інтерпретацію. Без референтних контролів, у разі отримання аномальних титрів, ми не знаємо, або це результат помилок при проведенні процедури тесту, або це фактичне віддзеркалення імунного статусу птахів в польових умовах [52]. Перед проведенням аналізу необхідно мати уявлення про те, який результат є очікуваним (базисний рівень титрів для успішної вакцинації). Це дозволить легше інтерпретувати результати, порівнюючи з базисним рівнем, і легко судити про успішність програми вакцинації. Також необхідно мати уявлення про те, які дії слід зробити, якщо результати не відповідають очікуваним [29].

На практиці інтерпретація результатів вакцинації зазвичай проводиться шляхом оцінки трьох основних компонентів гуморальної відповіді після введення вакцини, якими є:

Інтенсивність відгуку, на що вказує значення середнього титру. Чи розвиваються у птахів рівні титрів в очікуваному діапазоні (базисний рівень) для застосованої вакцини? Ці титри базисного рівня можуть варіювати в залежності від типу птиці, віку, типу вакцини, програми вакцинації і т.д. У кожному конкретному випадку слід розробити власні базисні рівні для своїх програм вакцинації та умов на місці. Базисні рівні (середній титр) можуть варіювати в залежності від використаних вакцинних штамів [22]. Застосування відносно м'яких вакцин Н120 буде давати значно менші титри в порівнянні з відповіддю, отриманою після застосування більш імуногенних вакцинних штамів, таких як IB 4/91 [26].

Однорідність відгуку вказує % CV (коефіцієнт варіації) на якість доставки вакцини кожній птиці. Також потрібно мати на увазі, що використання живих вакцин проти респіраторних захворювань на зразок ІБК, генерує в цілому неоднорідний відгук у титрах. Горизонтальне поширення вакцинного вірусу серед стад може бути обмеженим, а крім цього, живі ІБК вакцини можуть також давати місцевий імунний відгук, який не можна виміряти за допомогою методу ELISA. Тому в разі застосування таких живих вакцин, як вакцина Н120 очікуваний СV для хорошої вакцинації буде складати 40 -70%. Значення CV на рівні <30% після вакцинації вакциною Н120 слід розглядати, як підозра зараження. Однак, при використанні в програмі вакцинації більш імуногенних вакцин, на зразок штаму 4/91, значення CV нижче 45% не є рідкісними.

У разі племінного поголів'я або курей-несучок, де перед інактивованою вакциною застосовується цілий ряд вакцинацій за допомогою живих вакцин, повна сероконверсія (100% птахів позитивні) є більш важливим критерієм успіху, ніж тільки один показник % CV. Було продемонстровано, що хороше праймування живими вакцинами перед інактивованою надає сильний і сприятливий вплив на величину і стійкість титрів протягом усього періоду продуктивності. Слід перевірити, чи є всі птахи (100%) серопозитивними [33].

Тривалість відгуку, на що вказує середній титр в залежності від часу. Чи достатньо довго зберігаються титри в часі? Чи необхідна ще одна вакцинація з метою форсування підйому титрів вище мінімальних захисних рівнів або для додавання місцевої захисту?

Як уже згадувалося, існує чіткий зв'язок між титрами отриманими після живих вакцин і стабільністю титрів в ході продуктивного періоду племінного поголів'я та курей-несучок після вакцинації інактивованою вакциною. Гарне праймування (позитивні й однорідні титри) перед застосуванням інактивованої вакцини призведе до більш стабільних і високих титрів протягом продуктивного періоду. І, навпаки, слабкі титри після праймування (низькі, неоднорідні титри з високим відсотком негативних результатів) призведуть до високих титрів на початку періоду продуктивності та до низьких титрів в середині і наприкінці періоду яйцекладки. В цілому, титри ІБК мають тенденцію до меншої стабільності протягом періоду продуктивності в порівнянні з титрами до хвороби Гамборо і хвороби Ньюкасла. Дійсна причина такої нестабільність залишається невідомою, проте вона лише підкреслює необхідність відстеження титрів ИБК в критичних точках з метою визначення того, чи не слід провести додаткову вакцинацію з метою стимуляції підйому понижаємих титрів.

Ще одним фактором, що визначає успіх інактивованої вакцини, є рівень антитіл в момент введення. Високі титри антитіл в момент застосування можуть перешкодити серологічному відгуку на інактивовану вакцину. Така ситуація, зокрема, була помічена після застосування більш імуногенних вакцин, на зразок 4/91, незадовго до вакцинації інактивованою вакциною курей-несучок і племінного поголів'я. Прикладом такої програми може бути ситуація, коли племінне поголів'я вакцинують у період вирощування з застосуванням стандартних живих вакцин типу Н120 і МА5 після чого слідує вакцинація за допомогою IBV4/91 у віці 10-15 тижнів і, нарешті, вакцинація інактивованою вакциною проти ІБК у віці 18 тижнів. При застосуванні такої програми часто відзначається зниження титрів антитіл при тестуванні зразків сироватки у віці 24 тижні, а не підйом титрів, як це має місце у випадку застосування програми вакцинації без вакцини 4/91 [22].

Успіх чи невдача вакцинації:

Індикаторами успішної вакцинації зазвичай є високі однорідні і тривало зберігаємі титри, що знаходяться в очікуваному діапазоні для даного типу вакцини. Ці зразки повинні бути 100% позитивними [26].

Індикатори поганого результату вакцинації в цілому є протилежними: тобто, титри нижче очікуваних, неоднорідні і недовговічні. Титри "нижче базисного рівня" зазвичай супроводжуються деякою кількістю негативних результатів - від помірного до високого ступеня. Моніторинг ІБК з певними інтервалами у курей-несучок і племінного поголів'я особливо корисний для раннього виявлення невдалої вакцинації. Негайна ревакцинація відразу після виявлення невдалої вакцинації сприятиме запобіганню втрат продуктивності в майбутньому. Таким чином, відстеження результатів вакцинації має профілактичну природу що є важливим у плані економічного обгрунтування застосування програм моніторингу [29].

У випадку прояву польового зараження ІБК, моніторинг також сприятиме забезпеченню ранньої діагностики захворювання з метою обмеження причин втрат продуктивності.

Діагностика польового зараження ІБК:

Діагноз можна поставити комплексною оцінкою історії стада, клінічних ознак, серології, а також ізоляції та ідентифікації патогена. Серологічний моніторинг особливо корисний для встановлення часу появи і характеру польовий інфекції [17].

Для невакцинованих стад присутність польового зараження ІБК може бути легко продемонстровано позитивної серологією ІБК. Однак для ІБК вакцинованих стад ідентифікація польового зараження скрутна і вимагає знання очікуваних титрів після вакцинації (базисний рівень). Кожен користувач системи ELISA повинен розробити свої власні базисні рівні титрів в залежності від: програми вакцинації, специфіки використовуваних вакцин та виду птахів. Ці дані в поєднанні з періодичним аналізом серологічного профілю стад, тобто серологічної історії, дозволяють визначити чи є серологічні результати нормальними або аномальними. Несподіваний підйом титрів, що значно перевищує очікувані титри після вакцинації, може вказувати на присутність польового зараження. Однак слід підкреслити, що титри самі по собі не можуть використовуватися для постановки діагнозу. Діагностику слід проводити на основі комплексної оцінки результатів серології, клінічної симптоматики, а також ізоляції патогена. До тих пір, поки не буде поставлений діагноз, рекомендується використовувати поняття "підозра на інфекцію", замість терміна "інфекційні титри" [7].

Ідентифікація IBV інфекції:

У разі аномально високих ІБК титрів слід враховувати три ключові критерія, які повинні виконуватися для того, щоб зробити висновок, що отримана серологія - результат зараження IBV:

Середній титр після інфекції повинен бути значно підвищений. Звичайним правилом є те, що середній титр після інфекції, повинен, щонайменше, в два рази перевищувати рівень, який є очікуваним після вакцинації, або повинен хоча б у два рази перевищувати середній рівень титрів до інфекції [33].

Значення CV повинні бути знижені. Коефіцієнт варіації (CV) повинен бути значно нижче рівнів, які є очікуваними після вакцинації, або значно нижче рівнів CV до інфекції. Наприклад, якщо і вакцинуються курчата-бройлери двічі за допомогою вакцини Н120, очікуваний CV знаходиться в діапазоні 50 - 80%. Якщо після вакцинації ми отримуємо значення CV на рівні 35%, то це є вказівкою на аномальний відгук [26].

Клінічні ознаки повинні відповідати серології якщо серологія IBV підвищена, але клінічні ознаки відсутні або не узгоджуються з інфекцією IBV, тоді просто не можна буде підтвердити інфекцію IBV [17].

Ускладнені IBV інфекції:

Незважаючи на те, що в разі прояву респіраторних ознак можна підозрювати інфекцію IBV, рекомендується також провести тестування інфікованих птахів на предмет присутності інших респіраторних патогенів з двох причин:

Інфекції IBV часто відбуваються в поєднанні з іншими респіраторними патогенами, зокрема, вірусом пташиного ринотрахеїта (ART) (відомий також, як пташиний пневмовірус (APV), Ornithobactenum rhinotracheale (OR), Mycoplasma gallisepticum (MG) і Mycoplasma synoviae (MS). Ускладнені інфекції можна діагностувати лише шляхом перегляду всієї серологічної картини. Тестування тільки на IBV не вкаже на взаємодіючі патогени респіраторної хвороби [4].

Серологія після респіраторних вакцин типу IBV і NDV часто аномально спотворюється через пошкодження, присутніх після респіраторного зараження (трахеїту або аеросакуліту). Ці ушкодження роблять можливим більш активний контакт і проникнення вакцинного вірусу в рецепторних місцях, що призводить в результаті до підвищеної в порівнянні з нормою серології після застосування живих вакцин IBV і NDV. Це є однією з причин частої помилкової діагностики інфекції пневмовірусами (ART), як інфекції IBV, якщо оцінювати тільки серологію IBV.

Аналіз всієї серологічної картини дозволяє побачити характер взаємодії з іншими респіраторними агентами, що дозволяє належним чином поставити діагноз ускладненої інфекції [50].

Часто прийняття до уваги ключових критеріїв при визначенні інфекції (як описано вище) допомагає виключити "ефект ураженої трахеї": як правило посилені реакції на вакцину не приводять до подвоєння очікуваних середніх титрів або значного зниження коефіцієнта варіації (% CV).

Основна перевага серологічного моніторингу інфекційного бронхіту за допомогою ELISA полягає в удосконаленні методики введення вакцини і підвищення її ефективності, а також негайної діагностики захворювання з метою ідентифікації причин виробничих втрат.

Ключовим пунктом застосування програми моніторингу є те, що в залежності від отриманих результатів слідують певні дії. Прийняття негайних відповідних заходів є дуже важливим для обмеження та запобігання подальших економічних втрат. Якщо результати вакцинації є незадовільними, це дозволить провести повторну оцінку процедур вакцинації проти IBV і здійснити коригувальні дії. Це робить регулярний моніторинг економічно ефективним профілактичним засобом. Підвищення ефективності застосування вакцини приведете в результаті до більш ефективного контролю над захворюванням і підвищенню продуктивності стад [26]

Заключення з огляду літератури

Вивчаючи джерела літератури можна зробити висновок, що інфекційний бронхіт курей може наносити значних економічних збитків промисловим та фермерським господарствам за рахунок гибелі молодняка, зниження яєчної й м'ясної продуктивності, зниження якості тушки -- у бройлерів, зниження резистентності організму і затримки росту перехворілої птиці. Це веде до висновку, що оптимізації схем вакцинопрофілактики ІБК є необхідною для забезпечення ефективного захисту птиці від хвороби.

Не дивлячись на широке використання вакцин проти інфекційного бронхіту, контроль захворювання ускладнюється із-за циркуляції епізоотичних штамів вірусу інфекційного бронхіту, які антигенно відрізняються від вакцинних штамів, так як перехрестний захист між ними відсутній. Тому постійний моніторинг штамів інфекційного бронхіту є єдиним методом вирішення проблеми.

Матеріалом для дослідження були статистичні данні МЕБ, матеріали звітів центральної державної лабораторії ветеринарної медицини, департаменту ветеринарної та фітосанітарної служби України та данні власних дослідженнь проведених вакцинацій в НДППЗ ім. Фрунзе.

Методи дослідження - епізоотологічний аналіз, серологічні дослідження.

Було проведено вивчення еволюції штамів інфекційного бронхіту, аналіз специфічної імунопрофілактики та схем вакцинації проти інфекційного бронхіту курей в Україні.

При проходженні виробничої практики в НДППЗ ім. Фрунзе було проведено визначення ефективності вакцинації проти інфекційного бронхіту курей вакциною Nobilis 4/91 на курчатах 10 денного віку в кількості 5635 голів за допомогою інтепритатації результатів ІФА досліджень.

Характеристика бази виконання роботи

Навчально-дослідний племінний птахівничий завод ім. Фрунзе НАУ розміщений в степовій частині Криму. Західна частина землеволодінь омивається водами Чорного моря. Землеволодіння господарства складають єдиний масив. Загальна площа сільськогосподарських угідь - 3019 га, з них: пасовища 124 га, господарські застройки 87 га, насадження 70 га, інше 94 га, застройки 71 га, під водою 128 га, дороги 69 га. Повна адреса підприємства: Автономна Республіка Крим, Сакський район, с. Фрунзе, вул. Гагарина 4.

Центральна садиба с. Фрунзе знаходиться в 4 км. Від автодороги Євпаторія - Севастополь і в 2км від Чорного моря. Територія розташована на пологому складному плоскому плато, яке розділяє басейни озер Кизил - Яр і Багайли. Південна частина села лежить на схилі балки.

На північно - західному кордоні землекористуванні розташоване озеро Кизил - Яр площа якого 690 га. На території землекористуванні знаходиться озеро Багайли загальною площею 14 га.. Це озеро відділяє від Чорного моря полоса суходолу шириною 65 м і довжиною 1300 м. Обидва озера збагачені лікувальними грязями.

Характеристика господарської діяльності НДППЗ ім. Фрунзе:

Навчально-дослідний племінний птахівничий завод імені Фрунзе Національного аграрного університету ( НДППЗ ім. Фрунзе НАУ ) являється єдиним підприємством в Україні, яке має прабатьківське, а також батьківське стадо кросів Хайсекс Білий та Хайсекс Коричневий, завезених у серпні 2003 року та у вересні 2004 року від компанії Hendrix Poultry Breeders BV (Нідерланди). Підприємство технологічно пов'язане з навчальним процесом у системі підготовки спеціалістів сільського господарства, інших галузей агропромислового комплексу і створене з метою практичного навчання студентів НАУ виробничій і комерційній діяльності, забезпечення навчально-науковим структурним підрозділам НАУ умов для проведення наукових досліджень, проведення виробничої перевірки та впровадження наукових розробок у виробництво. Але основним напрямком діяльності НДППЗ ім. Фрунзе є виробництво племінної продукції птахівництва, що складає 77% від загального об'єму реалізованої товарної продукції. Племінне молочне скотарство складає 14%. Інша продукція тваринництва 0,8%. Вирощування зернових та кормових культур для кормової бази племзаводу 1,8%. Надання послуг на базі відпочинку та культурно-спортивного комплексу 2,8%. Рішення соціальних питань мешканців с. Фрунзе 3,6%. В таблиці № 2.1 представлені показники кількості поголів'я тварин в НДППЗ ім. Фрунзе.

Таблиця № 2.1 Кількість поголів'я тварин в НДППЗ ім. Фрунзе