Особенности механизма иммунных реакций, значение

Д-р Франческо Прандини
Технический директор Мериал по птицеводству по Европе, Ближнему Востоку и Африке
(EMEA)
После получения степени Доктора ветеринарной медицины Франческо в течение 12 лет
работал ветеринарным врачом в птицеводстве Италии:
- в качестве менеджера ветеринарного сервиса в кормовой компании,
- в качестве менеджера ветеринарного сервиса в кооперативе, специализирующемся на
производстве яиц и переработке.
- в качестве менеджера по производству на фабрике по переработке яйца
- в качестве технического менеджера и продакт-менеджера в объединенной
птицеводческой компании
В 2000 году Франческо начал работать в Мериал техническим менеджером по
птицеводству в Европе, Ближнем Востоке, Азии, Дальнем Востоке и Китае.
С 2005 г является техническим директором по птицеводству в Европе, Ближнем Востоке
и Африке (ЕМЕА).
В 2009 г. Франческо был избран Членом Совета Всемирной Ветеринарной
Птицеводческой Ассоциации (WVPA) в Италии
Международный научно-практический
форум Мериал
ИММУННЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ОСНОВНЫХ БОЛЕЗНЕЙ ПТИЦЫ
Аранджеловац, 10 сентября 2013 г
Франческо Прандини – ДВМ
руководитель технической службы Мериал, регион EMEA
Лимфоциты
• Различия между B- и T-лимфоцитами впервые было
обнаружено у птиц
• С тех пор наименование B – для лимфоцитов из
бурсы и T – лимфоцитов из тимуса
Дифференциация
T-лимфоцитов
Дифференциация
B-лимфоцитов
Лимфоидные органы
Первичные органы:
Бурса  развитие B-клеток  гуморальный ответ
Тимус  развитие - клеток  клеточный ответ
Миграция в периферические лимфоидные органы
Лимфоидные органы
Вторичные органы:
Селезенка
Ассоциированная с головой лимфоидная
ткань (HALT  Гарднерова железа,
конъюнктива…).
Бронхо-ассоциированная лимфоидная ткань
(BALT)
Ассоциированная с кишечником лимфоидная
ткань (GALT)
Костный мозг
Главные сайты антигениндуцированного иммунного ответа
У птицы отсутствуют лимфатические узлы
Иммунная система условно описывается в
двойных показателях
• Первичные и вторичные лимфоидные органы
• Врожденный и приобретенный иммунный ответ
• Гуморальный
иммунитет
и клеточно-опосредованный
• Местный и системный иммунный ответ
Все эти системы работают в тесной связи
друг с другом
Результат – очень сложная система …
IL-12
macrophage
activated NK
NK
Tc
IL-2
Th1
TNF
macrophage
N2 , O2
IFNy
IL-1
IL-8
T
IL-10
Antigen
presenting cell
Th2
IL-3
N
IL-4
B
IL-6
T-M
CD4+ T
mastcell
y CD8
Eterophils
IgG
IgM
IgA
IL-5
E
Eosinophil
AE
Activated
Eosinophils
Микроорганизмы
Физические барьеры (кожа, самоочищение, пр.)
Врожденный иммунитет
Адаптивный (приобретенный) иммунитет
ГУМОРАЛЬНЫЙ
B-клетки
Плазматические клетки
Антитела (IgM, IgY, IgA)
КЛЕТОЧНООПОСРЕДОВАННЫЙ
Макрофаги, дендритные клетки
Т-хелперы
Т-киллеры
ВРОЖДЕННЫЙ и ПРИОБРЕТЕННЫЙ иммунитет
врожденный
приобретенный
Тип клеток
Фагоциты
(макрофаги,
гетерофилы, NK)
T-хелперы, Ткиллеры, B-клетки,
плазматические
клетки
Специфичность
Низкая
Высокая
Скорость
Немедленный
(минуты)
Отложенный
(замедленный)
ответ
Иммунологическая
память
нет
да
Птица отвечает на инфекцию или вакцинацию
развитием гуморального, клеточного
иммунитета или иммунитета слизистых
Иммунный ответ у кур
• Гуморальный иммунитет:
– IgM
– IgY (IgG)
– IgA
• Клеточно-опосредованный иммунитет:
– T-клетки (Th1 и Th2) в крови и различных органах/тканях
 Производство цитокинов  интерферон , т.д.…
• Местный иммунитет
–
–
–
–
Местный
Местный
Местный
Местный
иммунитет
иммунитет
иммунитет
иммунитет
в
в
в
в
органах в области головы
респираторном тракте
пищеварительном тракте
репродуктивном тракте
Иммунный ответ у кур
• ИММУНИТЕТ СЛИЗИСТЫХ
• Иммунитет слизистых оболочек, как главных барьеров
для многих инфекционных агентов: ассоциированная с
головой лимфоидная ткань, бронхо-ассоциированная
лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником
лимфоидная ткань, репродуктивный тракт
– Местные антитела и клеточно-опосредованный иммунитет =
первая линия защиты от патогенов
ИММУНИТЕТ СЛИЗИСТЫХ органов в
области головы (HALT)
Лимфоидная
ткань,
ассоциированная
с конъюнктивой
HG
Гардерова
железа
Слизистая
оболочка носовой
полости
– IgA - IgM - IgY в слезной жидкости
– T-клетки и антитела в слизистой
носовой полости
оболочке
ИММУНИТЕТ СЛИЗИСТЫХ
в РЕСПИРАТОРНОМ ТРАКТЕ (BALT)
– IgA - IgM - IgY
– CMI трахеи
– BALT
клеточноопосредованный
иммунитет
Система секреции IgA в
респираторном тракте
• IgA
–
преобладающий
класс
иммуноглобулинов
в
иммунитете
слизистых
• Наиболее
сконцентрированы
на
поверхности
слизистых
(небольшая
концентрация в сыворотке крови)
• Защита против патогенов (особенно
вирусов)
путем
нейтрализации
и
предотвращения прикрепления вируса к
клеткам
ИММУНИТЕТ СЛИЗИСТЫХ
в ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОМ ТРАКТЕ (GALT)
– IgA - IgM – IgY в желчи,
кишечнике,…
– GALT клеточноопосредованный иммунитет
CT
PP
ИММУНИТЕТ СЛИЗИСТЫХ В РЕПРОДУКТИВНОМ
ТРАКТЕ
– IgA - IgY
– Передача
пассивного
иммунитета
Иммунный ответ на
ЖИВЫЕ ВАКЦИНЫ
• Определяется следующими факторами:
– Тип микроорганизма
– Степень аттенуации
– Путь введения
– Сайт репликации
– Возраст и иммунный статус птицы
• Скорость иммунного ответа:
– Врожденный
Гуморальный
–
Слизистых
–
Клеточный
-
Живые вакцины– ВРОЖДЕННЫЙ ОТВЕТ
count (X1000)
Lymphocyte
(х 1000)
Количество лимфоцитов
Количество лимфоцитов в смыве респираторного
тракта СПФ-цыплят 2-недельного возраста,
инфицированных штаммами вируса ИБК
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
M41
T-strain
2
8
24
48
72
96
Времяhours
послеpost-infection
инфицирования, часы
Fulton R.M. et al. (1993), Avian Diseases 37:951-960
Живые вакцины– клеточноопосредованный иммунитет
Живые вакцины
Инактивированные
вакцины
Недели после
вакцинации
-интерферон
1
0.000
2
0.932
3
1.672
4
1.747
1
0.000
2
0.068
3
0.330
4
0.587
СПФ-цыплята, вакцинированные в 4-недельном возрасте штаммом
La Sota или инактивированной вакциной против НБ
Lambrecht B. et al. (2004), Avian Pathology 33:343-350
Живые вакцины– ГУМОРАЛЬНЫЙ
ОТВЕТ
Вакцинация окуло-назальным способом
индуцирует:
•Местные IgA в Гардеровой железе
•Слезные IgA и IgM/IgY
•Респираторный тракт IgA и IgY
•Сывороточные IgM, IgY и IgA
Уровни IgA к вирусу ИБК в слезной жидкости СПФ-цыплят,
вакцинированных в суточном возрасте вакциной H-120
1,4
Оптическая
(ELISA)
density (ИФА)
Opticalплотность
1,2
Vaccinated
Non vaccinated
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
1
5
7
11
13
16
Days
post-vaccination
Дней
после
вакцинации
Toro H. et al. (1997), Avian Pathology 41:467-472
20
Уровни IgY к вирусу ИБК в сыворотке крови СПФ-цыплят,
вакцинированных в суточном возрасте вакциной H-120
density (ELISA)
Optical плотность
(ИФА)
Оптическая
0,5
0,4
0,3
Vaccinated
Non vaccinated
0,2
0,1
0
1
8
13
18
Дни после
Daysвакцинации
post-vaccination
Toro H. et al. (1997), Avian Pathology 41:467-472
Комментарии
• Определенные
живые
вакцины
индуцируют
сильный
IgY
вирус-нейтрализующий
ответ
(например, вирус ИББ)
• Живые
респираторные
вакцины
индуцируют
умеренный гуморальный ответ, но эффективный
иммунитет
слизистых
и
клеточноопосредованный иммунитет, не выявляемые
рутинными иммунологическими методами
• Гуморальные антитела наиболее подходят для
системной защиты и продолжительного иммунитета
• Комплексный
иммунный
ответ
достигается
программами
вакцинации,
основанными
на
сочетании живая + инактивированная вакцины
Иммунные механизмы при
различных болезнях с/х птицы
Инфекционный бронхит кур
Трахея, легкие
Почечные
канальцы
яйцевод
Кишечник
Инфекционный бронхит
 Проникает через верхние дыхательные пути
 Значимость иммунных механизмов местных
иммунных респираторных тканей (IgA, IgY)
 Очевидность
клеточно-опосредованного
иммунитета (Т-хелперы, Т-киллеры, NK)
 Роль гуморального
системных инфекций
иммунитета
против
 Пассивный
иммунитет
(материнские
антитела)
эффективен
против
раннего
заражения (1ая неделя) и в контроле
вакцинальных реакций
Ньюкаслская болезнь
Иммунитет к ньюкаслской болезни
 Клеточно-опосредованный иммунитет
 начальный ответ на
НБ (селезенка, кровь, лимфоидная ткань кишечника)
 Местный иммунитет IgA, IgM, IgY:
 Гарднерова железа (если инфицирование окулярное)
 Верхние отделы респираторного тракта
 Кишечник
Местная
защита
Гуморальный
не
зависит
иммунитет
от
гуморального
вирус-нейтрализующие
иммунитета
антитела
против белка F защищают против заражения вирусом НБ
Пассивный иммунитет  защита материнскими антителами
Иммунитет к НБ
Уровень IgA в желчи
2
1.8
1.6
COD 650
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1
4
7
11
15
Days of age
Возраст
в днях
VG/GA 10
LaSota 10
Control
21
Грипп птиц
Иммунитет к вирусу гриппа птиц
 Гуморальный иммунитет
местном уровне
на
системном
и
 Системные IgM к 5 дню после инфицирования
 Сменяются IgY
 Антитела против гемагглютинина и нейраминидазы
являются нейтрализующими и протективными
 Ответ слизистых плохо охарактеризован
 Клеточно-опосредованный
ограниченная защита
иммунитет

 Пассивный иммунитет  защита от заражения
гомологичным вирусом гриппа птиц на 1-2 недели
Ринотрахеит птиц
 Местные
антитела
и
клеточноопосредованный в респираторном тракте 
обеспечивают
основную
резистентность
к
инфекции респираторного тракта APV
 Гуморальный иммунитет  ответ на заражение
или вакцинацию МПВ у кур слабее, чем у индеек
 Пассивный иммунитет  не предотвратит
клиническое заболевание после заражения МПВ
Ринотрахеит птиц
Normal tracheal epithelium
Affected epithelium
Иммунитет к вирусу ИЛТ
 Местный
клеточно-опосредованный
иммунитет в трахее  обеспечивает основную
резистентность к инфекции вируса ИЛТ
 Гуморальный иммунный ответ к вирусу
ИЛТ  не является первичным механизмом
защиты
 Пассивный
иммунитет

материнские
антитела не защищают против инфекции или
интерферируют с вакцинами
Иммунитет к вирусу ИББ
 VP2-протеин является основным антигеном, индуцирующим
защиту
 Гуморальный иммунитет  может вносить вклад в защиту
 Клеточно-опосредованный
иммунитет

ограниченная
дополнительная защита
 Пассивный иммунитет  материнские антитела защищают против
ранней инфекции
Иммунитет к вирусу анемии кур
(CAV)
 Гуморальный иммунитет 
является главной силой
протективного иммунитета
против CAV
 Клеточно-опосредованный
иммунитет  нет доступной
информации о его значении
 Пассивный иммунитет 
материнские антитела
обеспечивают полную защиту
цыплят против анемии,
индуцированной CAV
Иммунитет к вирусу вирусу
энцефаломиелита птиц (AEV)
 Гуморальный иммунитет очень важен для контроля
инфекции
 Клеточно-опосредованный иммунитет  нет доступной
информации
 Пассивный иммунитет  материнские антитела могут
предотвращать развитие заболевания и снижать период
выделения вируса с пометом
Спасибо за внимание