О нас пишут

Методы оценки эффективности вакцинации свиней против респираторных болезней

Кукушкин С.А., д.в.н., руководитель технического отдела продуктов для свиноводства в странах СНГ, ООО «Берингер Ингельхайм», г. Москва 
 

Специфическая профилактика инфекционных болезней является стратегической задачей ветеринарной службы в свиноводстве. Согласно недавно проведенным мониторинговым исследованиям, в России одними из наиболее распространенных возбудителей в свиноводстве являются цирковирус 2-го типа (ЦВС-2), Mycoplasmahyopneumoniae и возбудитель илеита Lawsonia intracellularis, к которым серопозитивность свиней обнаружена в 100%, 60% и 86,5% обследованных хозяйств соответственно (Кукушкин С.А.и Оковытая Т.В., 2012). Указанные возбудители являются эндемичными для всех стран с промышленным свиноводством.ЦВС-2 и Mhyopneumoniae являются первичными респираторными патогенами и вместе с вирусом РРСС- основными возбудителями комплекса респираторных болезней свиней (КРБС). Вакцинация является основным средством контроля и профилактики этих заболеваний во всем мире. Уровень вакцинации национального поголовья против ЦВС-2 в 2009 году в США составлял более 95%, в Канаде и Мексике – более 80%, Великобритании и Южной Корее – более 70%, Японии и Германии – более 65% (SiebelK., 2010). Вакцинация поросят против энзоотической пневмонии (Mhyopneumoniae)давно является рутинной мерой в странах с индустриальным свиноводством (BakH., NorregardE., 2010; MisenerM., 2010; NeremJ., 2010). Кроме того, широко практикуется вакцинация против болезни Ауески, актинобациллезной плевропневмонии (АПП) и болезни Глессера, возбудители которых также являются составными частями КРБС.

Общие вопросы.

Довольно часто у практикующих ветеринарных врачей возникают вопросы: «Как правильно интерпретировать результаты лабораторныхисследований на РРСС, ЦВС-2,Mhyopneumoniae, АПП, болезнь Глессера, Ауески?», «По каким параметрам лучше оценивать эффективность вакцин против респираторных болезней свиней?». Учитывая большую актуальность и практическую значимость этих вопросов, в данной статье рассматриваются основные методы оценки эффективности вакцинации против респираторных болезней свиней в практических условиях.

Лабораторные исследования.

Наиболее распространенным методом лабораторных исследований являются серологические исследования.В целом исследование сывороток крови на наличие антител позволяет:

•  выяснить статус стада (есть/нет циркуляция возбудителя);

•  определить уровень серопревалентности в группе/стаде (не для всех болезней);

•  установить длительность колострального иммунитета;

•  определить динамику заболевания в стаде (не для всех болезней);

•  провести дифференциацию переболевших и вакцинированных или неинфицированных животных (болезнь Ауески – антитела к белкамgB и gE, АПП – антитела к токсинуApхIV, болезнь Глессера – антитела белкуOppA и др.).

Для исследований на болезнь Глессера (гемофилезный полисерозит) в настоящее время доступны исследования как на общие антитела (например, в наборе ИФА Biovet, Канада), так и на антитела к белку OppA (набор ИФАBioChek, Нидерланды), которые образуются только в организме переболевших свиней (отсутствуют у «здоровых носителей» возбудителя). ВOppA-тесте могут позитивно реагировать также и привитые животные. Для исследований стада на наличие циркуляции возбудителя АПП любого серотипа наиболее целесообразно использование наборов выявляющих антитела к токсину ApxIV, которые образуется только в организме свиней, контактировавших с полевым возбудителем АПП (любого серотипа). После вакцинации против АПП любой вакциной антитела ктоксину ApxIVне образуются, т.к. этот анатоксин не входит в состав вакцин. 

Учитывая, что хронические формы АПП, болезни Глессера и стрептококкоза имеют очень сходные поражения, использование вышеописанных тестов является хорошим диагностическим инструментом.

Таким образом, информативность/ценность результатов зависит от выбора диагностического набора, квалификации лаборатории, выявляемых антител (IgG, IgM, белки, токсины и др.), схемы отбора проби др.

Цирковирусная инфекция свиней.

Много дискуссий вызывает вопрос значимости серологических исследований для оценки эффективности вакцин/вакцинации против ЦВС-2. Он напрямую взаимосвязан со следующими ключевыми вопросами: « 1) Все ли стада «серопозитивны»? 2) Образуются ли антитела у животных после переболевания? 3) Образуются ли антитела у животных после вакцинации? 4) Можно ли серологически отличить привитых и переболевших животных? 5) Можно ли оценить уровень клеточного иммунитета к ЦВС-2 путем исследований сывороток крови на антитела? 6) Есть ли зависимость между уровнем антител к ЦВС-2 и защитой от заболевания?». 

Общеизвестно, что во всем мире все коммерческие стада (хозяйства), включая SPF, «позитивны» по ЦВС-2, т.е. во всех хозяйствах у свиней есть носительство этого вируса. Основываясь на данных литературы и собственных исследованиях, на первые три вопроса можно однозначно ответить «да». К сожалению, на вторые три вопроса будет ответ «нет».

В настоящее время для серологической диагностики ЦВС-2 в РФ доступны несколько коммерческих наборов ИФА, а также исследования ФГБУ «ВНИИЗЖ» («домашняя ИФА», т.е. реакция ставится с использованием коммерческих и собственных реагентов, включая антиген). 

Коммерческие тест-системы ИФА:

1)                набор компании Synbiotics (США);

2)                набор компании BioChek (Нидерланды);

3)                набор компании Ingenasa (Испания);

4)                набор компании «Нарвак» (РФ). 

Одними из главных характеристик, определяющих конечный результат исследований, являются «чувствительность» и «специфичность» теста.   

Наборы ИФА компанийSynbiotics и BioChek обладают наибольшей чувствительностью, т.е. способностью определять потенциально/истинно позитивные пробы. 

Набор компании Ingenasa – IngezimCircovirusIgG/IgM обладает меньшей чувствительностью, однако он ценен тем, что это единственный набор,позволяющий дифференцировать ранние антитела IgM (образуются большей частью после контакта с живым вирусом) от антител IgG (образуются спустя 2-3 недели после контакта с полевым или вакцинным антигеном). Этот набор позволяет определить статус цирковирусной инфекции в стаде: «активная инфекция», «заболевание было недавно», «животные переболели давно или не имели активной инфекции». 

При разработке серологического теста ИФА собственного производства, используемого для исследования «полевых» сывороток крови в ФГБУ «ВНИИЗЖ», «эталоном» являлся коммерческий набор ИФА IngezimCircovirusIgG/IgM (Ingenasa, Испания). По официальным данным разработчиков теста (Тимина А.М., дис. …канд. вет. наук, ФГУ ВНИИЗЖ, 2006), чувствительностьотечественного тестаотносительно коммерческого набора ИФА Ingezim составила 67%.Однако эта система не позволяет отдельно исследовать IgM и IgG, как оригинальный тест. 

В табл. 1 представлены два реальных примера значимости серологических исследований на ЦВС-2. 

Таблица 1

Результаты исследования сывороток крови свиней из хозяйств, 

не вакцинирующих ЦВС-2


Хозяйство

Возраст поросят

IngezimCircovirusIgG/IgM

Комментарии (интерпретация)

IgM

IgG

№1

28-30 дней

0/5

1/5

ветврач сообщил о «серьезной проблеме» с болезнью Глессера

(заболевание ЦВС-2 на доращивании)

35-40 кг

10/10

8/10

60-65 кг

0/10

10/10

№2

55-80 дней

0/9

5/9

ветврач «пожаловался» на проблему с пастереллезом

(заболевание ЦВС-2 на откорме)

160-180 дней

5/9

2/9

Положительных проб/исследовано проб всего.

 

В данных исследованиях важным диагностическим показателем являлось наличие иммуноглобулинов класса M (IgM), которые появляются в первые дни после инфицирования полевым возбудителем. Врачи вышеуказанных хозяйств, опираясь на клиническую картину, результаты патологоанатомического вскрытия и неполных лабораторных исследований (обнаружение HaemophilusparasuisиPasteurellamultocidaв пробах патматериала от больных животных) даже не подозревали наличие цирковирусной инфекции и первичной роли ЦВС-2 в наблюдаемых симптомокомплексах. 

Нами также были проведены сравнительные серологические исследования сывороток крови привитых против ЦВС-2 свиней из 10-ти отечественных хозяйств в двух коммерческих тестах (табл. 2). 

Таблица 2

Результаты исследований в ИФА сывороток крови свиней групп доращивания и откорма, привитых против ЦВС-2

Вакцина

Исследовано хозяйств

Synbiotics

IngezimCircovirusIgG/IgM

IgM

IgG

итого IgM+IgG

Порцилис PCV

3

97/100

(97,0%)

9/100

(9,0%)

37/100

(37,0%)

42/100

(42,0%)

ЦиркоФЛЕКС

6

87/105

(82,9%)

0/105

(0%)

15/105

(14,3%)

15/105

(14,3%)

Веррес-Цирко

1

8/10

(80,0%)

0/10

(0%)

0/10

(0%)

0/10

(0%)

Положительных проб/исследовано проб всего.

 

Как видно из представленных в табл. 2 данных, все вакцины стимулируют выработку гуморальных антител (IgG). Уровень серопревалентности (количество позитивных проб) больше зависит от характеристик выбранного теста, чем от вакцины.Вакцины, изготовленные на основе масляных адъювантов, как правило, дают более высокие титры антител. Это также справедливо в отношении двухдозовых вакцин. Важный диагностический показатель – наличие иммуноглобулинов IgM, который может показывать наличие активной или субклинической инфекции среди вакцинированных животных. 

В то же время необходимо помнить, что серологические исследования на ЦВС-2 не являются ведущим критерием оценки эффективности вакцин/вакцинации против этого заболевания. 

Серологические исследования на ЦВС-2 актуальны для оценки динамики заболевания в стаде (показывают время инфицирования/контакта животных с полевым вирусом).Все вышеуказанные тест-системы пригодны для такого исследования, однако необходимо учитывать, что уровень сероконверсии (количество позитивных проб), уровень антител и время их выявления будут существенно различаться в зависимости от использованного диагностического набора.

Многочисленными исследованиями в Северной Америке и Европе установлено, что уровень антител к ЦВС-2 не коррелирует с защитой от заболевания. Уровень гуморальных антител (IgG) в крови индивидуален для каждого животного и не является достоверным показателем их защиты или заболевания ЦВС-2 (наличие антител свидетельствует лишь о контакте иммунной системы животного с антигеном ЦВС-2 любого происхождения, без информирования о последствиях). 

В таблицах 3-5представлены результаты независимого исследования в Канаде по изучению связи серологического ответа и времени вакцинации с уровнем защиты поросят от ЦВС-2 (S.Desrosiers, IPVS 2008). В данном исследовании поросят прививали вакциной Ингельвак ЦиркоФЛЕКС в возрасте от 19 до 59 дней жизни. До опыта в хозяйстве клинические признаки цирковирусной инфекции обычно начинали проявляться в возрасте около 85 дней.

 Таблица 3

Средний уровень антител (IgG) к ЦВС-2 в ИФА у контрольных и вакцинированных поросят, привитых в возрасте 26, 40 и 52 дня

Возраст поросят на момент вакцинации

Группа

Средний уровень антител (IgG) к ЦВС-2 в ИФА, s/p*

 

1 сут. **

30 сут.

58 сут.

26 дней

контроль

0,35

0,10

0,49

вакцинированные

0,43

0,15

0,45

40 дней

контроль

0,13

0,10

0,84

вакцинированные

0,18

0,26

0,67

52 дня

контроль

0,20

0,30

0,71

вакцинированные

0,12

0,66

0,72

* положительная сыворотка при значении s/p ≥ 0,3;

** один день после вакцинации.

 
Таблица 4 
Средний геометрический титр антител к ЦВС-2 в НРИФ у контрольных и вакцинированных поросят, привитых в возрасте 26, 40 и 52 дня

Возраст поросят на момент вакцинации

Группа

СГТА к ЦВС-2 в НРИФ

1 сут. **

30 сут.

58 сут.

26 дней

контроль

119

50

1767

вакцинированные

382

66

680

40 дней

контроль

108

107

9701

вакцинированные

112

144

985

52 дня

контроль

200

553

1600

вакцинированные

119

2571

2571

*  СГТА – средний геометрический титр антител;

НРИФ – непрямая реакция иммунофлюоресценции; ** один день после вакцинации.

 
Таблица 5 
Смертность среди контрольных и вакцинированных поросят на откорме

Возраст поросят на момент вакцинации

Контроль

Вакцинированные

Разница между группами

19-22 дн.

7,6%

0,4%

19 раз

22-36 дн.

10,6%

2,8%

3,8 раза

38-45 дн.

8,1%

2,1%

3,9 раза

45-59 дн.

9,6%

3,0%

3,2 раза

 

По результатам данного исследования можно сделать два основных вывода. 

Первый: не обнаружено корреляции между уровнем антител после вакцинации и последующей защитой поросят от ЦВИС. Независимо от того, была сероконверсия слабой после вакцинации, или она совсем отсутствовала, все группы вакцинированных поросят были хорошо защищены от заболевания. 

Самая младшая протестированная группа – это поросята, вакцинированные в 26-дневном возрасте. Несмотря на то, что к 30 дню после вакцинации ни у одного из протестированных поросят не наблюдалась сероконверсия, уровень защиты был достаточно высоким (уровень падежа в вакцинированной группе был 2,8% против 10,6% в контрольной группе). 

Второй: поросят можно эффективно вакцинировать в присутствии материнских антител. Поросята, которым на момент вакцинации было от 19 до 22 дней, были самыми младшими среди вакцинированных, они имели самый высокий уровень материнских антител. Несмотря на это, уровень падежа в этой группе был в 19 раз ниже, чем в контрольной группе непривитых животных (0,4% против 7,6%).

Последний вывод также был подтвержден исследованиями в Западной Европе, где не наблюдали никакой разницы между группами привитых поросят с высокими и низкими титрами колостральных антител (P.Maass и др.,ESPMH 2009).

Таблица 6

Общий привес (кг) у вакцинированных поросят с высокими или низкими титрами материнских антител на момент вакцинации

Место проведения испытания

Титр материнских антител в НРИФ на момент вакцинации

Статистическая разница, р

<1:320

>1:320

Франция

89,3

89,1

0,8464

Северная Германия

103,3

103,1

0,8003

Южная Германия

99,5

99,3

0,8473

Великобритания

85,9

86,8

0,2997

Поросята вакцинированы Ингельвак ЦиркоФЛЕКС в возрасте 2-4 недели жизни.

 

При проведении данного исследования было установлено, что титры антител >1:320 у поросят перед вакцинацией не оказывали отрицательного влияния на эффективность вакцины. Все вакцинированные животные, независимо от уровня материнских антител, имели значительно больший привес, чем контрольные непривитые животные. Это подтверждает результаты предыдущих работ, в которых было продемонстрировано отсутствие интерференции с материнскими антителами, когда поросят иммунизировали вакциной Ингельвак ЦиркоФЛЕКС в период отъема (Edleretal., 2008; Fachingeretal., 2008; LiesnerB.G., 2008; Kixmoelleretal., 2008). Поэтому, можно утверждать, что вакцина эффективно преодолевает высокий уровень материнских антител, начиная с возраста 2 недель и старше. 

В настоящее время во всем мире для оценки качества вакцин/вакцинации против ЦВС-2 ориентируются на следующие показатели: 

1)   наличие/отсутствие виремии и ее уровень у привитых животных (исследование проб крови/сывороток крови в ПЦР в реальном времени на наличие вируса и его количества). Установлено, что уровень ЦВС-2 в крови, эквивалентный ≥5-6 lg копий ДНК/мл сыворотки, коррелирует с клиническими формами заболевания (Olveraetal., 2004).В РФ количественная ПЦР («ПЦР в реальном времени») для исследования на ЦВС-2 разработана в ФГУ «ВНИИЗЖ», а также в ряде других научных учреждений. В последнее время в нашей стране стали доступны коммерческие ПЦР наборы (например, LSIVetMAXPorcineCircovirus 2, Франция), которые могут использоваться в лабораториях с необходимым уровнем оборудования и квалификации персонала.  

2) сравнение производственных параметров у привитых и не вакцинированных животных / до и после вакцинации /, привитых разными вакцинами (заболеваемость, смертность, уровень выбраковки, среднесуточный привес, однородность животных, конверсия корма и др.).

Сравнение производственных показателей, безусловно, является основным критерием   практической эффективности для вакцинпротив всех респираторных заболеваний. 

Оценка легких убойных свиней в целях  контроля ситуации в отношенииMhyopneumoniae, АПП.

Значительной информативностью для большинства респираторных заболеваний, и, особенно для энзоотической пневмонии и АПП, обладает оценка легких убойных свиней. 

Безусловно, необходимо помнить, что для постановки диагноза «энзоотическая пневмония» или «АПП» обязательно наличие трех составляющих:

•         клиническая картиназаболевания (для Mhyoэто сухой непродуктивный кашель, напоминающий „лай“),

•         положительные лабораторные исследования (серология, ПЦР или микробиология),

•         характерные поражения легких на убое (рис. 1).

В отношении серологических исследований необходимо учитывать, что  Mycoplasmahyopneumoniae является слабым индуктором гуморальных антител (IgG), выявляемых в коммерческих наборах ИФА. Серологические методы пригодны лишь для определения статуса стада (позитивное/негативное) и вероятного возраста инфицирования животных полевым возбудителем. «Серология»Mhyo не имеет никакой корреляции с поствакцинальной защитой. Более того, большинство вакцинированных против энзоотической пневмонии свиней остаются серонегативными в традиционных ИФА тестахили демонстрируют низкие титры гуморальных антител. 

 

<"Вакцинация свиней против респираторных болезней"/>

 

Рис.1. Здоровые (слева) и пораженные Mycoplasmahyopneumoniae (справа) легкие свиньи.

 

Существуетмногоразличныхметодикоценкилегких (MadecandKobisch,1984; Strawetal., 1985; Halburetal., 1995; Christensenet al., 1999).Однако все они построены на том принципе, что общая поверхность легких составляет 100%, и каждая из семи долей легкого свиньи занимает определенную часть в этом целом. При осмотре учитывают степень поражения каждой доли отдельно и фиксируют для дальнейших расчетов.Регулярная оценка легких убойных свиней позволяет отслеживать в динамике такие важные показатели как:

1)     количество легких с пневмонией по группе убоя,

2)     количестволегких с плевритами и абсцессамипо группе убоя,

3)     средний % поражения поверхности легких по группе убоя,

4)     средний % поражения поверхности легких среди свиней с пневмонией,

5)     количество легких со значимым уровнем поражений ( ≥5% поверхности легких).

Такую оценку рекомендуется проводить как минимум 3-4 раза в год, оптимально - ежемесячно.Полученные данные позволяют реально оценить степень «давления» возбудителя на стадо и экономический ущерб от заболевания. После проведения вакцинации данное исследование наглядно показывает степень «прогресса по защите легких» (у вакцинированных свиней уровень поражений должен быть ниже, чем у непривитых). В таблице 7 представлен пример применения метода оценки легких по системе PigMon (Strawetal., 1985) в крупном отечественном холдинге.

Таблица 7

Сравнение эффективности двух программ вакцинации поросятпротив ЦВС-2, Mhyo и АПП методом оценки легочных поражений




Показатели

Программа вакцинации, дата оценки легких

ФЛЕКСкомбо, 

Ингельвак APPX,

17.06.2013

ФЛЕКСкомбо,

Коглапикс,

17.06.2013

Исследовано легких, n

150

150

Легких с пневмонией, n (%)

33 (22,0%)

79 (52,7%)

Легких с плевритами иабсцессами,n (%)

13 (8,7%)

77 (51,3%)

Сумма всех поражений, %

296

1255

Средний % поражения поверхности легких по группе убоя, M±SD

1,97±5,65%

8,37±12,60%

Средний % поражения поверхности легких среди свиней с пневмонией, M±SD

8,97±9,14%

15,89±13,50%

Легких с поражениями ≥ 5%, n (%)

20 (13,3%)

72 (48,0%)

Итого легких без пневмонии и с поражениями менее 5%, n (%)

130 (86,7%)

78 (52,0%)

 

Кроме уровня поражения поверхности легких важным диагностическим критерием является количество легких с плевритами и абсцессами. Однако здесь необходимо помнить, что данный показатель характеризует не только уровень «давления» возбудителя АПП, а всего респираторного комплекса. Плевриты и абсцессы могут быть обусловлены многими респираторными возбудителями (АПП, микоплазмы, болезнь Глессера, стрептококки и др.).

Таким образом, всесторонний анализ результатов оценки легких и производственных данных позволяет реально оценить эффективность применяемых схем вакцинации на уровне стада. 

Болезнь Ауески.

Важное значение в респираторном комплексе также занимает вирус болезни Ауески. Согласно сложившемуся стереотипу, многие специалисты относят данного возбудителя к группе болезней, проявляющихся в нервной форме. Однако нервные явления можно наблюдать, в основном, только у поросят-сосунов, полученных от серонегативных свиноматок. Учитывая, что многие отечественные хозяйства имеют хроническую циркуляцию полевого возбудителя и большинство свиноматок серопозитивные, данная форма болезни встречается довольно редко. У поросят групп доращивания и откорма вирус болезни Ауески вызывает респираторные нарушения и является составной частью КРБС. В системе профилактики и контроля этого заболевания вакцинация является основным звеном. В большинстве стран с развитым свиноводством реализуются национальные программы по искоренению болезни Ауескис использованием только маркированных вакцин, особенно в эндемичных территориях.Основное преимущество маркерных вакцин состоит в том, что после их применения легко провести дифференциацию поствакцинальных антител от постинфекционных.В нашей стране доступны как маркированные вакцины, так и дискриминирующие тесты. К сожалению, практически все отечественные вакцины немаркированные (gE+).

Интерпретация результатов серологических исследований проводится следующим образом:

•         gB – общие антитела к вирусу болезни Ауески,

•         gE – антитела к полевому или вакцинному немаркированному вирусу.

•         gB+gE+:животные имеют антитела после контакта с полевым вирусом болезни Ауески и/или после вакцинации немаркированной вакциной (или колостральные антитела от таких матерей),

•         если животные привиты маркированной вакциной и имели «приживление» полевого вируса, то все равно будут gB+gE+,

•         gB+gE-: животные имеют антитела к вакцинному маркированному вирусу (или колостральный иммунитет от вакцинированных матерей, привитых маркированной вакциной), животные не имели контакта с полевым вирусом,

•         gB-gE-: животные серонегативные по Ауески.

На рис. 2 представлен пример применения вакцинации маркированной вакциной в одном крупном отечественном холдинге.

 

<"Вакцинация свиней против респираторных болезней"/>

Рис. 2. Оценка эффективности маркированной вакцины против болезни Ауески с использованием дискриминирующей диагностики (gBgE) в позитивном хозяйстве


В проведенном нами исследовании привитые и невакцинированные свинки содержались вместе в одном помещении (секторе). Ремонтных свинок прививали маркированной вакциной Ингельвак Ауески MLV в 90 и 120 дней жизни. Сыворотки крови исследовали в наборах ИФА IDEXXна наличие антител к белкам gB и gE. Как видно из результатов исследований, к 170 дню жизни все непривитые животных были позитивны к полевому вирусу (gЕ+). Среди вакцинированных все были позитивны к Ауески (gB), но только 10% животных имели антитела к полевому вирусу (gE), что свидетельствует о хорошей защите привитых животных от полевого возбудителя.   

Таким образом, при использовании маркированных вакцини дискриминирующих тестов ИФА у нас появляются реальные инструменты контроля ситуации и оценки эффективности вакцинации против болезни Ауески.

Заключение. Оценка эффективности вакцин/вакцинации против респираторных болезней свиней должна проводиться путем комплексного анализа производственных показателей, результатов лабораторных исследований и данных оценки легких убойных свиней с учетом характеристик применяемых препаратов и специфики заболеваний.

Назад в раздел

О нас пишут