2
Immunizacja loch
Biegunkom nowonarodzonych prosiąt powodowanym przez E.coli można zapobiegać dzięki odporności biernej zapewnianej przez przeciwciała obecne w siarze powstające w wyniku szczepienia prośnych loch. Jednakże odporność indukowana w taki sposób zanika po odsadzeniu. Obecnie dostępne szczepionki komercyjne są oparte na antygenie w postaci inaktywowanych bakterii, oczyszczonych podjednostek fimbrii, a nawet mogą zawierać termo-labilne enterotoksyny (LT).
Zdjęcie 1: Biegunka wywołana przez E. coli (dzięki uprzejmości dr Hectora Pattullo)
Pierwszy kontakt loszek ze szczepionką powinien obejmować 2 podania preparatu w celu stymulacji wzmocnionej odpowiedzi odpornościowej organizmu. Szczepienie loch wieloródek zaleca się przeprowadzać dwa tygodnie przed kolejnym wyproszeniem. Odporność bierna zapewniana przez przeciwciała siarowe chroni prosięta przed rozwojem biegunki ETEC aż do momentu odsadzenia. Program szczepień jest skuteczny, gdy stosowane szczepionki zawierają specyficzne fimbrialne antygeny odpowiadające tym krążącym na fermie. Dlatego też genotypowanie izolatów ETEC uzyskanych z poszczególnych przypadków, może być bardzo pomocne i przynosić wymierne skutki. Ponadto niezbędne jest dobre zarządzanie sektorem porodówki i sprawdzanie poboru siary przez prosięta.
Zdjęcie 2: Wzrost bakterii na podłożach różnicujących, rozpoznawanie E. coli.
Uodparnianie prosiąt
Gdy zaniknie odporność siarowa, konieczny jest rozwój czynnej odpowiedzi błony śluzowej, z lokalną produkcją przeciwciał IgA anty-F4 lub/i anty-F18. Rozwój odporności czynnej można osiągnąć przy użyciu szczepionek podjednostkowych, żywych, inaktywowanych lub rekombinowanych, które mogą być podawane prosiętom doustnie lub pozajelitowo.
Zdjęcie 3: Poodsadzeniowa biegunka wywołana przez E. coli (dzięki uprzejmości dr Hectora Pattullo)
Szczepionki doustne
Szczepionki podjednostkowe
Wykazano silne właściwości immunogenne oczyszczonej fimbrii F4 (jest bardziej specyficzna niż jej fragment), które indukują dobry poziom odporności ogólnoustrojowej, a także wysoki poziom odporność miejscowej błony śluzowej, co zapobiega adhezji i kolonizacji bakterii. Harmonogram szczepień w przypadku użycia tej szczepionki jest bardzo ważny, ponieważ prosięta muszą mieć w pełni wykształcone receptory jelitowe (F4R), które umożliwiają bakterii adhezje.(Van den Broeck et al., 1999). Receptory te umożliwiają E.coli zapoczątkować chorobę, ale ich obecność jest w tym wypadku konieczna do indukcji odporności. Badania eksperymentalne wykazały skuteczność immunizacji doustnej prosiąt z wykorzystaniem roślin transgenicznych zawierających czynnik adhezyjny fimbrii F4 oraz dużą podjednostkę FaeG- inny potencjalny induktor odporności błony śluzowej przeciwko E.coli (Joensuu et al. 2006.)
Z drugiej strony, nie wykazano wywołania dobrej odpowiedzi immunologicznej błon śluzowych świń przy użyciu szczepionki doustnej zawierającej fimbrie F18. Różnica w immunogenności szczepionek zawierających fimbrie F4 lub F18 wynika z różnic strukturalnych między nimi. Adherencja F18 jest efektem obecności niewielkiej podjednostki FedF, a za tę właściwość u F4 odpowiada podjednostka FedG, której kopie są obecne na każdej fimbrii. (Bakker et al., 1992).
Szczepionki atenuowane
Innym rodzajem preparatów przeciwko ETEC są szczepionki atenuowane i awirulentne szczepionki żywe. Szczepy zawarte w szczepionce przywierają do błony śluzowej jelit indukując miejscowe mechanizmy odpornościowe wiążąc się z receptorami jelitowymi, tym samym zapobiegając adherencji patogennych szczepów ETEC. Żywe atenuowane szczepionki zawierające F4ac wykazały dobrą indukcję układu odpornościowego błony śluzowej. Nie udało się jednak wykazać skuteczności klinicznej w zapobieganiu infekcji ETECF4+ (Bozic et al.2002.) Szczepionki zawierające awirulentne szczepy wyrażające fimbrie F4, które nie wytwarzają toksyn, są obecnie stosowane w Kanadzie, Brazylii oraz Europie. Wykazano, że szczepionka ta ogranicza kolonizacje, jak również czas trwania i nasilenie biegunki wywołanej przez szczepy ETECF4+. Produkt ten może być podawany wraz z wodą do picia i zaleca się immunizować prosięta po 17 dniu życia. Innym rodzajem żywej szczepionki charakteryzującej się dobrymi wynikami u prosiąt przed odsadzeniem jest szczepionka zawierająca fimbrie F18ac. Ta szczepionka nie zapobiega adhezji fimbrii bakterii, ale redukuje objawy kliniczne przez wzbudzanie produkcji miejscowych przeciwciał klasy IgA oraz zmniejszenie wydalania bakterii wraz z kałem. Ograniczeniem dla stosowania tego typu awirulentnych żywych szczepionek jest brak odporności krzyżowej przeciwko innym szczepom ETECF18+ i potencjalna możliwość rewersji do szczepów patogennych.
Doustne podawanie osłoniętego antygenu jest alternatywą, która także była przedmiotem badań nad indukcją odporności miejscowej błony śluzowej prosiąt ssących. Strategia osłaniania opierała się na zapobieganiu neutralizacji antygenu przez przeciwciała matczyne, a także degradacji podczas przejścia przez układ pokarmowy. Badania nad osłoniętym szczepem ETECF18+ oraz czynnikami fimbrialnymi F18 podawanymi doustnie prosiętom ssącym, wykazały niejednoznaczne wyniki.(Bertschinger et al., 2000.) Osłonięte fimbrie F4 wykazały zmniejszenie intensywności objawów chorobowych i wydalenia bakterii w wraz z kałem, w porównaniu do podawania zawiesiny antygenów F4. Nie wpływało to jednak na zmniejszenie kolonizacji szczepami ETECF4+ (Calinescu et al., 2005).
Szczepionki pozajelitowe
Jednym z proponowanych rozwiązań szczepienia prosiąt ssących mających przeciwciała siarowe jest szczepienie pozajelitowe. W tym celu podaje się szczepionki inaktywowane lub bakteryny, które wywołują silniejszą układową odpowiedź odpornościową, w porównaniu do szczepionek doustnych ,które indukują głównie odporność miejscową (Bozicet al.2002.). Szczepionki inaktywowane oparte na szczepach F4+ ETEC poddanych działaniu formaliny, wykazały dobre wyniki w ochronie jelita cienkiego przed zakażeniem zjadliwymi szczepami F4+ ETEC. Innym proponowanym rozwiązaniem jest przed-odsadzeniowe podawanie pozajelitowej szczepionki opartej na fimbrii F4, która to indukuje wysoki poziom przeciwciał IgA. Badania eksperymentalne nad genetycznie zmodyfikowanymi szczepami F4+ ETEC z zrekombinowanym białkiem FaeG-FedF-LT192A2 wykazały dobrą produkcje ogólnoustrojowych przeciwciał IgA, hamujących adhezje szczepów F4+ ETEC i F18+, co zapobiega wystąpieniu klinicznej postaci biegunki u prosiąt narażonych na zakażenie szczepami F4+ ETEC.(Ruan et al.,2011.)
Podsumowanie
Programy szczepień zapobiegające występowaniu biegunki u nowonarodzonych oraz odsadzonych prosiąt powinny być ułożone indywidualnie dla każdej z ferm. Pierwszym krokiem w zapobieganiu biegunek jest zapewnienie dobrego poziomu odporności siarowej, co możemy osiągnąć poprzez szczepienie loch. Następnie czynna immunizacja przed lub po odsadzeniu zapewni ochronę przed wystąpieniem poodsadzeniowej biegunki prosiąt.
