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预防大肠杆菌引起的水肿病和腹泻的疫苗接种策略。新生仔猪和断奶后腹泻(2/2)

通过接种母猪实现良好的初乳免疫水平是预防腹泻的第一步; 随后,必须增加断奶前或断奶后的主动免疫,以预防断奶后腹泻。

星期一 18 2月 2019 (之前 1 月 3 天)
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母猪免疫

通过妊娠母猪接种诱导的初乳免疫可以预防大肠杆菌引起的新生仔猪腹泻。然而,这些疫苗诱导的免疫力在断奶后消失。目前可获得的商品疫苗基于灭活的菌苗或纯化的菌毛亚单位,一些甚至含有用于肠胃外给药的不耐热肠毒素(LT)。

Scours caused by E. Coli. (Courtesy of Dr. Hector Patullo)
Scours caused by E. Coli. (Courtesy of Dr. Hector Patullo)

图片1:由大肠杆菌引起的腹泻。(由Hector Patullo医生提供)

妊娠母猪首次接种疫苗应使用两个剂量,以刺激增强免疫反应。多产母猪的疫苗接种建议在分娩前两周进行。通过结肠抗体的被动免疫保护仔猪在断奶前不发生肠出血性腹泻。免疫程序的成功在于使用含有在每个猪场中循环的菌株中存在的特定菌毛抗原的疫苗。为此,从每个特定病例获得的ETEC分离株的基因分型可能是非常有益的。 此外,必须对仔猪的初乳摄入进行良好的管理。

Differential cultures for the diagnosis of E. Coli
Differential cultures for the diagnosis of E. Coli

图片2诊断大肠杆菌的鉴别培养

仔猪免疫

一旦母源免疫消失,就需要形成粘膜的积极反应,局部产生抗-F4/或抗-F18 IgA以保护断奶后仔猪。通过使用亚单位疫苗、活疫苗、灭活疫苗或重组疫苗,可以实现主动免疫的发展,这些疫苗可经口或肠道外途径接种仔猪。

Post-weaning diarrhoea caused by E. Coli. (Courtesy of Dr. Hector Patullo)
Post-weaning diarrhoea caused by E. Coli. (Courtesy of Dr. Hector Patullo)

照片3:大肠杆菌引起的断奶后腹泻。(由Hector Patullo博士提供)

口服疫苗

亚单位疫苗

纯化的F4菌毛(更具体地说是其活性AC部分)已被证明是一种有效的免疫原,可诱导良好的全身免疫和高水平的粘膜免疫,从而防止粘附和细菌定植。在仔猪中使用这种疫苗的接种时间至关重要,因仔猪需要具有允许细菌粘附的完全表达的菌毛肠道受体(F4R)(Van den Broeck等,1999)。这些受体使大肠杆菌具有致病,但它们的存在对于诱导免疫也是必需的。实验研究已经证明了仔猪口服含有菌毛粘附因子F4的转基因植物和大肠亚基FaeG(大肠杆菌的粘膜免疫的另一种有效诱导剂)疫苗的功效(Joensuu等人,2006)。

另一方面,用纯化的F18菌毛口服疫苗诱导猪的良好粘膜免疫尚未得到证实。含有F4F18菌毛的疫苗的免疫差异是由两种菌毛的结构差异造成的。F18粘附是因为存在小菌毛亚单位FedF,而F4粘附是因为FedF亚单位,其中每个菌毛有多个拷贝(Bakker等人,1992)。

减毒疫苗

另一种产肠毒素大肠杆菌疫苗是减毒疫苗和无毒活疫苗。疫苗菌株粘附在肠粘膜上,引起局部免疫,粘附在肠受体上,从而防止病原性产肠毒素大肠杆菌的粘附。含有F4ac部分的减毒活疫苗已显示出良好的粘膜免疫诱导作用;但未能证明其对产肠毒素大肠杆菌F4+感染的临床疗效(Bozic等人,2002年)。加拿大、巴西和欧盟目前正在使用一种表达F4菌毛但不产生肠毒素的无毒疫苗。已显示该疫苗在F4 + ETEC菌株的田间攻毒实验中减少了定植以及腹泻的持续时间和严重程度。它可在饮用水中添加,推荐用于17日龄以上的动物。另一种在哺乳仔猪中具有良好效果的活疫苗含有伞菌F18ac 该疫苗尚未显示出可以防止菌毛附着,但它通过诱导产生局部IgA和减少粪便中的细菌排毒而减少了临床症状。

口服囊封抗原是另一种替代方法,已被研究用于诱导乳猪粘膜免疫。这种策略可以防止母体抗体中和或疫苗抗原在通过胃肠道时降解。基于F18+ETEC菌株的包封和F18菌毛因子的研究表明,与悬浮的F4抗原相比,仔猪口服给药(Bertschinger等人,2000年)时,F4菌毛包囊中显示粪便中的临床症状和细菌排泄减少。然而,它不能减少f4+etec菌株的定殖(Calinescu等人,2005年)。

肠外疫苗

建议在存在乳源抗体的情况下对哺乳仔猪进行肠胃外疫苗接种。为此,在哺乳期间注射的灭活疫苗或菌苗可以诱导更有效的全身免疫反应,而不是像口服疫苗那样诱导粘膜反应(Bozicet 2002)。用福尔马林处理灭活的F4 + ETEC菌株疫苗已经显示出良好的效果,对毒性F4 + ETEC菌株的感染几乎没有肠反应。另一个提出的方法是断奶前注射基于F4菌毛的肠胃外疫苗接种,其可诱导良好的系统性IgA水平。用FaeG-FedF-LT192A2: B抗原表达重组蛋白的基因修饰的f4+etec菌株的实验工作表明,免疫球蛋白A的系统性产生可以抑制f4+etecf18+菌株的粘附,从而防止感染f4+etec菌株后仔猪出现临床腹泻(Ruan等人,2011)。

结论

应针对每个猪场专门设计预防新生仔猪和断奶后腹泻的疫苗接种计划。通过母猪接种计划实现良好的初乳免疫水平是预防新生仔猪腹泻的第一步。为了预防断奶后腹泻,应在第一个方案的基础上引入断奶前或断奶后主动免疫。

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