Состояние иммунитета и обменных процессов у стельных коров после применения инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят

Размещено на http://www.allbest.ru/

Состояние иммунитета и обменных процессов у стельных коров после применения инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят

Бинхун Ху

Красочко П.П.

Ломако Ю.В.

Резюме

В статье представлены результаты изучения влияния инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят на состояние иммунитета и обмен веществ у стельных коров. В процессе работы сконструирована инактивированная вакцина против колибактериоза и клебсиеллеза телят с использованием штаммов бактерий Escherichia coli с адгезивными антигенами K88 «КМИЭВ-40А», K99 «КМИЭВ-38Б», F41 «КМИЭВ-98», А20 «КМИЭВ-39А» и бактерий Kl.pneumoniae «КМИЭВ-В106». Исследования проведены на базе ОАО «Возрождение» Витебской области.на 2-х группах сухостойных коров (опытная и контрольная) по 15 голов в каждой. Животных опытной группы иммунизировали разработанной инактивированной вакциной внутримышечно однократно в дозе 2,0 см3. В крови животных изучены гематологические и биохимические показатели, определены титры специфических антител к эшерихиям и клебсиеллам в организме иммунизированных животных в реакции агглютинации. Проведенные исследования показали, что разработанная вакцина не оказывает отрицательного действия на белковый, минеральный, жировой обмен и гематологические показатели организма коров в период сухостоя. Установлено, что введение указанной вакцины приводит к достоверному увеличению титра антибактериальных антител до 7,9-9,3 log2 (р?0,05) в зависимости от антигена.

Ключевые слова: коровы, телята, инфекционные энтериты, колибактериоз, клебсиеллез, вакцина, обменные процессы, биохимические показатели, гематологические показатели, иммуногенная активность, титры антител.

Введение

Желудочно-кишечные болезни молодняка крупного рогатого скота продолжают оставаться основной причиной экономических потерь животноводства [1]. Энтериты телят являются полиэтиологическими заболеваниями [2, 3, 4].

В этиологической структуре возбудителей желудочно-кишечных инфекций ведущее место принадлежит вирусу диареи, рота- и коронавирусам, а среди бактериальных возбудителей - клебсиеллам, кишечной палочке, протею, псевдомонам, т.е. возбудителям условно-патогенных инфекций [5, 6].

В большинстве случаев от вынужденно убитых и павших телят выделяют энтеротоксигенные штаммы эшерихий с адгезивными антигенами, входящими в диагностический набор: А20, К88, К99, F41 и реже P987 [7 - 11], а также патогенные штаммы клебсиелл [12, 13]. Причем указанные возбудители поражают новорожденного еще до того, как у него сформируется собственный постнатальный иммунный ответ, то есть теленок находится в полной зависимости от антител, получаемых с молозивом матери [1].

Смешанные инфекции могут клинически проявляться различной выраженностью диарейного синдрома - от тяжелого заболевания со смертельным исходом до легкого или бессимптомного переболевания. Это зависит от ассоциативного действия микроорганизмов, участвующих в патогенезе смешанных инфекций, общей и специфической иммунореактивности организма телят и экзогенного влияния экстремальных факторов [14].

При смешанных инфекциях трудно определить ведущую роль того или иного инфекционного агента, поэтому наиболее эффективным средством профилактики таких болезней являются комбинированные вакцины, включающие несколько штаммов возбудителей инфекции [15].

В связи с этим нами была разработана инактивированная вакцина против колибактериоза и клебсиеллеза телят для вакцинации сухостойных коров за 1,5-2 месяца до отела с целью создания колострального иммунитета.

О высокой эффективности инактивированной вакцины можно говорить лишь в том случае, если она стимулирует выработку высоких титров антител в организме вакцинированных животных и в то же время не оказывает негативного влияния на состояние обмена веществ, следовательно, и на продуктивность животного.

Цель исследований - оценка влияния разработанной инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят на гематологические и биохимические показатели крови коров, а также определение ее иммуногенной активности.

Материалы и методы исследований

Исследования проводились в условиях отделов бактериальных и вирусных инфекций крупного рогатого скота РУП «Институт экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского», НИИ ПВМ и Б УО ВГАВМ, ОАО «Возрождение» Витебского района Республики Беларусь.

В процессе работы разработана инактивированная вакцина против колибактериоза и клебсиеллеза телят. Биопрепарат сконструирован с использованием штаммов бактерий, депонированных в коллекции микроорганизмов РУП «Института экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского»: Escherichia coli с адгезивными антигенами K88 «КМИЭВ-40А», K99 «КМИЭВ-38Б», F41 «КМИЭВ-98», А20 «КМИЭВ-39А»; штамм бактерий Kl.pneumoniae «КМИЭВ-В106». Штаммы бактерий культивировали 24 часа на агаровой питательной среде, бактериальные клетки смывали стерильным 0,85%-ным раствором натрия хлорида и доводили концентрацию бактерий до (млрд. м.т./см3): E. coli A20 - 0,7; E. coli F41 - 1,0; E. coli K88 - 1,0; E. coli K99 - 1,5; Kl. pneumoniae - 1,0.

Инактивацию бактерий проводили формалином в концентрации 0,2% в течение 24 часов. В качестве адъюванта использовали Montanide ISA-206 («Seppic», Франция).

Для определения стерильности изготовленного биопрепарата пробу вакцины стерильной стеклянной пипеткой добавляли в объеме 0,1 см3 в пробирки с МПА и средой Сабуро, а также по 0,2 см3 - в пробирки с МПБ и среду Китта-Тароцци под вазелиновым маслом (использовали по две пробирки с каждой питательной средой). Через двое суток из каждой пробирки с МПБ проводили пересев на две пробирки с МПА и одну пробирку с МПБ в тех же объемах, что и при посеве. Одновременно проводили контроль стерильности питательных сред. По одной пробирке с каждой средой выдерживали в термостате в тех же условиях, что и среды с посевами. Посевы на среде Сабуро выдерживали в термостате при температуре плюс (21±1,0)o C, а на остальных средах - при температуре плюс (37±1,0)o C в течение 10 суток первичные посевы, в течение 8 суток - вторичные.

По истечении 10 суток (после первичного высева и повторного пересева) во всех средах с посевами вакцины должен отсутствовать рост бактерий и грибов.

Безвредность и реактогенность изготовленного биопрепарата определяли на 30 белых мышах живой массой 18-20 г, которых разделили на 2 опытные и 1 контрольную группы по 10 голов в каждой. Образцы препарата вводили мышам опытных групп в дозе по 0,5 см3. Десяти мышам группы контроля вводили физраствор в тех же дозах.

Для изучения влияния разработанного биопрепарата на иммунологический статус, гематологические и биохимические показатели организма крупного рогатого скота исследования были проведены на базе ОАО «Возрождение» Витебской области. С этой целью были сформированы 2 группы сухостойных коров (опытная и контрольная) по 15 голов в каждой. Животных опытной группы иммунизировали разработанной инактивированной вакциной внутримышечно однократно в дозе 2,0 см3. Коровам контрольной группы вводили стерильный изотонический раствор натрия хлорида в тех же дозах.

За коровами было установлено клиническое наблюдение в течение 60 дней, в процессе которого оценивали общее состояние животных, реакцию на месте инъекции, поедаемость кормов, продуктивность.

Для определения влияния вакцины на гематологические и биохимические показатели организма животных у коров контрольной и опытной групп были отобраны образцы крови до иммунизации, через 25 и 45 дней после вакцинации.

Гематологические показатели стабилизированной гепарином крови коров контрольной и опытной групп исследовались на автоматическом гематологическом анализаторе «AbacusJuniorVet».

Влияние вакцинации на обменные процессы в организме коров с помощью автоматического биохимического анализатора «Eurolyser» в сыворотке крови животных контрольной и опытной групп определяли по показателям: общий белок, кальций, фосфор, глюкоза, триглицериды, холестерол, мочевина, креатинин, альбумин, глобулин, активность щелочной фосфатазы, аланинаминотрансферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ).

Влияние разработанной вакцины на иммунный статус коров изучали посредствам определения титров специфических антител к эшерихиям и клебсиеллам в организме иммунизированных животных в реакции агглютинации до иммунизации и через 21 сутки после вакцинации.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием компьютерных программ Biostat и Excel 2010.

Результаты и обсуждение

Контроль изготовленного биопрепарата на стерильность показал, что за период наблюдения в течение 10 суток на питательных средах (МПА, МПБ, Сабуро, Китта-Тароцци) с посевами проб вакцины, роста бактерий и грибов не выявлено. Пробирки с питательными средами и посевами исследуемых образцов оставались без изменений (цвета, наличия осадка и т.д.), что свидетельствует о стерильности разработанного биопрепарата.

В процессе определения безвредности и реактогенности на лабораторных животных в течение 10 дней изменений их клинического состояния не наблюдалось. Белые мыши в опыте и контроле оставались живыми, что подтверждает безвредность и ареактогенность сконструированной вакцины.

Иммунизация коров разработанной инактивированной вакциной против колибактериоза и клебсиеллеза крупного рогатого скота показала, что это безвредный, не обладающий тератогенным действием биологический препарат. У коров опытной и контрольной групп за время проведения опытов абортов и рождения мертворожденных телят не отмечено. На месте введения вакцины следов реактогенности: отеков, повышения местной и общей температуры, болезненности не обнаруживали.

Результаты изучения влияния разработанной инактивированной вакцины на гематологические показатели организма иммунизированных коров представлены в таблицах 1 и 2.

колибактериоз иммуногенный вакцина клебсиеллез

Таблица 1. Гематологические показатели крови у коров после вакцинации инактивированной вакциной против колибактериоза и клебсиеллеза

Таблица 2. Изучение содержания гемоглобина в крови и эритроцитах у коров после вакцинации инактивированной вакциной против колибактериоза и клебсиеллеза

Результаты исследований свидетельствуют о том, что гематологические показатели организма иммунизированных коров не имеют отклонений от физиологических норм на протяжении всего опыта, изменения их активности в опытной группе незначительны и не являются достоверными.

В таблице 3 приведены показатели белкового обмена у коров после введения инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят.

Таблица 3. Состояние белкового обмена у коров после введения инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят

По данным таблицы 3 необходимо отметить увеличение уровня общего белка в организме иммунизированных животных на 27,09 г/л на 25 сутки эксперимента, возникшее, вероятно, в результате биосинтеза специфических антител к монокомпонентам вакцины, с последующим снижением данного показателя на 45 сутки до уровня близкого к первоначальному (79,15±2,93 г/л в сравнении с 72,05±1,61 г/л в начале эксперимента), однако выявленные изменения не являются достоверными.

Результаты изучения показателей минерального обмена у коров после введения инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят представлены в таблице 4.

Таблица 4. Результаты изучения показателей минерального обмена у коров после введения инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят

Анализ показателей минерального обмена коров, иммунизированных разработанной вакциной, свидетельствует о том, что разработанная вакцина не нарушает всасывания минеральных веществ (количество магния, железа и фосфора в крови животных опытной и контрольных групп находится практически на одном уровне). Достоверных изменений кальций-фосфорного соотношения у коров опытной и контрольной групп также не выявлено, следовательно, вакцина не нарушает обмен кальция и фосфора в организме животных.

Результаты определения биохимических показателей, отражающих функциональное состояние печени и поджелудочной железы у коров, представлены в таблице 5.

Таблица 5. Результаты определения биохимических показателей, отражающих функциональное состояние печени и поджелудочной железы у коров после введения инактивированной вакцины против колибактериоза и клебсиеллеза телят

Изучение активности ферментов печени АлАТ и АсАТ позволяет оценить гепатотоксичность разработанной вакцины.

Отсутствие существенных различий уровня АсАТ в организме животных контрольной и опытной групп свидетельствует о том, что исследуемая вакцина не вызывает цитолиза гепатоцитов печени и холестаза.

Указанная тенденция прослеживается также и в отношении триглицеридов, уровень которых в крови животных опытной и контрольной групп не имеет статистически значимых различий, что свидетельствует об отсутствии негативного влияния разработанной вакцины на жировой обмен.

Характеризуя динамику уровня мочевины в организме животных при испытании инактивированной вакцины необходимо отметить, что ее содержание в крови животных контрольной и опытной групп незначительно повышается на 25-е сутки, что не имеет диагностического значения.

На основании этого можно сделать вывод, что испытуемая вакцина не оказывает токсического действия на почки и не нарушает их выделительной функции.

Имеющиеся колебания уровня глюкозы и триглицеридов у коров опытной и контрольной групп незначительны и недостоверны, что также свидетельствует о ненарушенной функции поджелудочной железы.

Результаты изучения иммунного ответа стельных коров в поствакцинальный период при иммунизации их инактивированной вакциной представлены на рисунках 1-2.

а) б)

в) г)

Рис. 1. Титр противоэшерихиозных антител к штаммам: а) E. coli А20; б) E. coli F41; в) E. coli К99; г) E. coli К88

Рис. 2. Титр антибактериальных антител к Kl. pneumoniae

Результаты изучения иммуногенной активности разработанной вакцины показали, что в организме сухостойных коров через 21 сутки после иммунизации наблюдается достоверное (р?0,05) увеличение титров антител против всех антигенов, входящих в состав биопрепарата. Титры антибактериальных антител против E. coli А20 увеличились на 3,5 log2, против E. coli F41 - на 3,9 log2, против E. coli К99 - на 4,1 log2, против E. coli К88 - на 6,4 log2, против Kl. pneumoniae- на 4,2 log2 в сравнении с первоначальным уровнем. В крови животных контрольной группы уровень специфических антител на всем протяжении опыта практически не изменялся.

Заключение

1. Испытуемая вакцина не оказывает негативного влияния на белковый, минеральный, жировой обмен и функциональное состояние внутренних органов стельных сухостойных коров, а также гематологические показатели организма коров в период сухостоя.

2. Иммунизация стельных коров инактивированной вакциной против колибактериоза и клебсиеллеза телят приводит к биосинтезу антител в титрах 7,9-9,3 log2 (р?0,05) ко всем антигенам, входящим в состав сконструированного биопрепарата.

Библиографический список

1. Белова Н.Б. Эффективность ассоциированной вакцины против рота-корона-ВД-БС-вирусов крупного рогатого скота / Н.Б. Белова // Ветеринария. 2005. - № 4. - С. 18-20.

2. Журавлева Е.С. Этиология вирусно-бактериальных энтеритов телят в хозяйствах Минской области / Е.С. Журавлева, М.М. Володкович // Ветеринарная наука - производству: науч. тр. / РУП «Институт экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского»; под науч. ред. Н.Н. Андросика. - Минск, 2003. - т. 37. - С. 26-30.

3. Гулюкин М.И. Разработка вакцины против рота-, коронавирусной инфекции и колиэнтеритов телят / М.И. Гулюкин [и др.] // Ветеринария и кормление. - 2014. - № 5. - С. 52-53.

4. Сетдеков Р.А. Испытание иммуногенной активности субъединичной вакцины против колибактериоза телят и поросят в производственных условиях / Р.А. Сетдеков // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана . - 2015. - Т. 221(1). - С. 199-200.

5. Головко А.Н. Конструирование иммунизирующего препарата против рота-, коронавирусных инфекций и колибактериоза телят / А.Н. Головко [и др.] // Ветеринарная медицина 74: міжвідомчій темтичнии науковии збірник. Харків, 1998. - С. 196-201.

6. Амосова Л.Я. Экспериментальные исследования по разработке технологии изготовления и применения вакцины поливалентной с адгезивными антигенами против колибактериоза (эшерихиоза) телят [В условиях Белоруссии] / Л.А. Амосова [и др.] // Эпизоотология, иммунобиология, фармакология и санитария. - 2015. - № 1. - С. 3-7.

7. Терехов В.И. Антигенный состав и патогенные свойства штаммов E.coli, изолированных от телят и поросят в Краснодарском крае / В.И. Терехов [и др.] // Российский ветеринарный журнал. - 2008. - № 4. - С. 6-7.

8. Иванов А.И. Этиологическая структура колибактериоза сельскохозяйственных животных и птиц в республике Башкортостан / А.И. Иванов, Я.Р. Байзигитова // Современные достижения ветеринарной медицины и биологии - в сельскохозяйственное производство. - 2014. - С. 64-65.

9. Яромчик Я.П. Специфическая профилактика ротавирусной инфекции и колибактериоза крупного рогатого скота [текст]: автореф. дис. … канд. вет. наук (06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология) / Я.П. Яромчик; республиканское научно-исследовательское дочернее унитарное предприятие Институт экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского". - Минск, 2010. - 23 с.

10. Blanco М. Serotypes, intimin variants and other virulence factors of eae positive Escherichia coli strains isolated from healthy cattle in Switzerland. Identification of a new intimin variant gene (eae-eta2) / M. Blanco [et al.] // BMC Microbiol. - 2005. - Vol. 5. - P. 23.

11. Corbishley А. Strain-dependent cellular immune responses in cattle following Escherichia coli O157:H7 colonization / A. Corbishley [et al.] // Infect. Immun. - 2014. - Vol. 82 - №12. - P. 5117-31.

12. Борисовец Д.С. Вакцина инактивированная против вирусной диареи, клебсиеллеза, ротавирусной и протейной инфекций телят: автореф. дис. … канд. вет. наук (06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология) / Д.С. Борисовец; республиканское научно-исследовательское дочернее унитарное предприятие "Институт экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского". - Минск, 2010. - 20 с.

13. Ломако Ю.В. Эффективность применения отечественной вакцины (КСКП) для профилактики колибактериоза, сальмонеллеза, клебсиеллеза и протеоза крупного рогатого скота / Ю. В. Ломако [и др.] // Основные направления развития ветеринарной науки. - Минск, 2013. - С.193-198.

14. Эльмурадов Б.А. Смешанные инфекции телят / Б.А. Эльмурадов // Ветеринарная патология. -2003. - № 2. - C. 52-53.

15. Хитрова А.Е. Новые препараты для специфической профилактики смешанных инфекционных болезней телят / А.Е. Хитрова, Г.Л. Соболева, Т.Н. Алипер // Ветеринарная медицина Беларуси. - 2005. - №1. - С. 23-24.

Размещено на Allbest.ru