ایمنی و اثرات واکسن بایوالانت بر روی برونشیت عفونی طیور D274+H120

ایمنی و اثرات واکسن بایوالانت بر روی برونشیت عفونی طیور D274+H120

ایمنی زایی و اثربخشی واکسن دوگانه (D274+H120) برونشیت عفونی

 
چکیده:
برونشیت عفونی (IB)یک بیماری ویروسی بسیار مسری است و مسئول خسارات اقتصادی قابل توجهی درصنعت طیور در سراسر جهان برای کاهش تلفات مرتبط با IB، واکسن های متعددی در این بخش استفاده می شود.موفقیت های متغیر و در نتیجه ایجاد یک واکسن قوی برای محافظت در برابر IB در طیور ضروری است.در مطالعه حاضر، ما یک واکسن ضعیف زنده دو ظرفیتی شامل سویه H120 ویروس IB (IBV) (GI-1) و   D274 ویروس IB (IBV) (GI-12) را  نسبت به  (GI-23) برای ارزیابی حفاظت آن در برابر نوع هترولوگ در جوجه ها را بررسی کردیم.از لحاظ هیستوپاتولوژی و ریزش ویروس اثر حفاظتی بر اساس سرولوژی، علائم بالینی، میزان بقا، نای و کلیه ارزیابی شد.

 

 

نتایج نشان داد که تجویز واکسن زنده H120 + D274 (که در اینجا نامگذاری شده است Classivar®) در یک روزگی و در 14 روزگی محافظت 100٪ را ارائه می دهد.

 

ما افزایش قابل توجهی در میانگین تیتر آنتی بادی، کاهش ریزش ویروس، و بهبود ضایعات هیستوپاتولوژی در مقایسه با برنامه های واکسیناسیون معمول مشاهده کردیم.این نتایج نشان داد که استفاده از ترکیب واکسن‌های مختلف IBV می‌تواند با موفقیت نتیجه بالینی و آسیب‌شناسی را در جوجه‌های واکسینه‌شده به‌ویژه پس از واکسیناسیون تقویت‌کننده با استفاده از (ِD274+H120)Classivar بهبود بخشد.در نتیجه گیری، داده های ما نشان می دهد که واکسن (D274+H120)Classivar®  در جوجه ها بی خطر است و ممکن است به عنوان یک واکسن موثر در برابر تهدید ناشی از سویه های رایج IBV در صنعت طیور عمل کند.

در مطالعه حاضر، ما یک واکسن زنده تخفیف حدت یافته دو ظرفیتی متشکل از ویروس برونشیت عفونی (IBV) سویه H120 (رده GI-1) و D274 (رده GI-12) را بررسی کردیم تا محافظت آن را در برابر گونه هترولوگ ویروس برونشیت عفونی (رده GI-23) در طیور ارزیابی کنیم.

 

نتایج نشان داد که تجویز واکسن زنده دوگانه برونشیت H120 + D274 در جوجه‌های یک روزه و ۱۴ روزه، ۱۰۰٪ محافظت ایجاد می‌کند.

 مقاطع بافت‌شناسی نای و کلیه رنگ‌آمیزی‌شده با هماتوکسیلین و ائوزین (H&E)

 

  • به‌منظور بررسی تغییرات بافتی ناشی از چالش ویروسی و ارزیابی اثرات حفاظتی واکسن‌های مورد آزمایش، مقاطع بافتی نای و کلیه جوجه‌ها با رنگ هماتوکسیلین و ائوزین (H&E) تهیه و مورد مطالعه میکروسکوپی قرار گرفتند. نتایج مشاهدات بافتی به شرح زیر است:

 

– گروه کنترل منفی (جوجه‌های غیرواکسینه و بدون چالش):
  (A) اپیتلیوم نای دارای ساختار طبیعی و مژک‌های منظم بود.
  (B)
 در کلیه نیز آرایش طبیعی اپیتلیوم توبولهای کلیه، بافت بین‌بافتی و گلومرول‌ها بدون هیچ‌گونه تغییرات بافتی حفظ شده بود.

 

– گروه کنترل مثبت (جوجه‌های غیرواکسینه و به چالش‌کشیده‌شده):
  (C) در نای، از بین رفتن شدید مژک‌ها، نکروز گسترده اپیتلیوم، حذف سلول‌های جامی، نفوذ شدید لنفوسیتی و اتساع واضح مویرگ‌های خونی مشاهده گردید.
  (D)
 در کلیه نیز واکوئلی شدن و نکروز اپیتلیوم توبول های کلیوی همراه با هسته‌های پیکنوتیک به‌طور مشخص دیده شد.

 

– گروه IV  (جوجه‌های واکسینه‌شده با دوز تقویتی واکسن دوگانه H120+D274) :
  (E) جداشدگی خفیف و موضعی مژک‌های مخاط نای مشاهده شد که با افزایش اندازه سلول‌های موکوسی ـ به‌عنوان نشانه‌ای از فعالیت آن‌ها ـ و نفوذ اندک لنفوسیت‌ها در لامینا پروپریا همراه بود.
  (F)
 در بافت کلیه نیز تنها نفوذ خفیف لنفوسیت‌ها در ناحیه بین‌بافتی مشاهده گردید.

 

– گروه V (جوجه‌های واکسینه‌شده با دوز تقویتی واکسن D274) :
  (G) در نای، ضخیم‌شدگی مخاط، جداشدگی مژک‌ها، متاپلازی مکعبی موضعی اپیتلیوم، حذف غدد موکوسی، نفوذ شدید لنفوسیتی و احتقان عروق خونی مشاهده شد.
  (H)
 در کلیه نیز نفوذ خفیف لنفوسیت‌ها در بافت بین‌بافتی مشاهده گردید.

 

– گروه VI (جوجه‌های واکسینه‌شده با دوز تقویتی واکسن H120) :
  (I)  مخاط نای ظاهراً طبیعی و بدون تغییرات قابل‌ملاحظه بود.
  (J)
در کلیه نفوذ چندکانونی لنفوسیت‌ها در بافت بین‌بافتی مشاهده شد.

 

 

جمع‌بندی و تحلیل نتایج بافت‌شناسی

بررسی‌های بافت‌شناسی نای و کلیه در گروه‌های مختلف نشان داد که میزان ضایعات بافتی به‌طور مستقیم با نوع واکسیناسیون و برنامه تقویتی ارتباط دارد.

 

 گروه کنترل منفی:

(A)  نای و (B)  کلیه در این گروه ساختار طبیعی خود را حفظ کرده بودند و هیچ‌گونه تغییرات التهابی یا تخریبی مشاهده نشد، که نشان‌دهنده سلامت کامل بافت‌ها در شرایط بدون چالش ویروسی بود.

 

گروه کنترل مثبت:

(C)  نای در این گروه دچار جداشدگی مژک‌ها، نکروز شدید اپیتلیوم و نفوذ وسیع لنفوسیتی شد و (D)  کلیه‌ها نیز واکوئلی شدن سلول‌های اپیتلیال و نکروز همراه با هسته‌های پیکنوتیک را نشان دادند. این تغییرات بیانگر شدت بالای آسیب‌های ناشی از عفونت ویروس برونشیت عفونی در جوجه‌های بدون ایمنی بود.

 

گروه IV (واکسن دوگانه H120+D274) :

(E)  در نای این گروه تنها جداشدگی خفیف مژک‌ها و افزایش اندازه سلول‌های موکوسی مشاهده شد، و (F)  در کلیه نفوذ اندک لنفوسیت‌ها در بافت بین‌بافتی وجود داشت. این یافته‌ها نشان‌دهنده اثر حفاظتی بالا و کنترل مؤثر التهاب در جوجه‌های دریافت‌کننده واکسن دوگانه بودند.

 

گروه V ( واکسن D274 ) :

(G)  نای دارای ضخیم‌شدگی مخاط و نفوذ لنفوسیتی متوسط همراه با احتقان عروق بود، در حالی که (H)  کلیه تغییرات خفیفی از نوع نفوذ لنفوسیتی نشان داد. بنابراین، واکسن D274 به‌تنهایی توانست تا حدودی شدت ضایعات را کاهش دهد اما حفاظت کامل ایجاد نکرد.

 

گروه VI (واکسن H120 ) :

(I)  نای در این گروه ساختار تقریباً طبیعی داشت، اما (J)  کلیه نفوذ چندکانونی لنفوسیت‌ها را نشان داد. در نتیجه، واکسن H120  نیز ایمنی نسبی ایجاد کرده ولی در جلوگیری از التهاب کلیوی به‌طور کامل مؤثر نبود.

 

به‌طور کلی، یافته‌های بافت‌شناسی نشان داد که بیشترین حفاظت بافتی در گروه واکسن دوگانه H120+D274 مشاهده شد که با کاهش قابل‌توجه التهاب، نکروز و نفوذ سلولی در نای و کلیه همراه بود. این نتایج با داده‌های سرولوژیک (تیتر بالاتر آنتی‌بادی) و کاهش ریزش ویروس در همین گروه همخوانی داشته و بیانگر آن است که واکسیناسیون تقویتی با ترکیب دو سویه H120 و D274 می‌تواند به‌عنوان رویکردی کارآمد برای پیشگیری از ضایعات ناشی از سویه‌های واریانت ویروس برونشیت عفونی طیور توصیه شود.

References:

               

[1] D. Cavanagh, S. Naqi, Infectious bronchitis, in: Y.M. Saif, H.J. Barnes, J.R. Glisson, A.M. Fadly, L.R. McDougald, D.E. Swayne (Eds.), Diseases of Poultry, 11th ed., Iowa State University Press, Ames, 2003, pp. 101–120.

[2] D. Cavanagh, Coronaviruses in poultry and other birds, Avian Pathol. 34 (6) (2005) 439–448

 [3] J.J. de Wit, J.K. Cook, H.M. van der Heijden, Infectious bronchitis virus variants: a review of the history, current situation and control measures, Avian Pathol. 40 (3) (2011) 223–235

[4] E. Simon-Loriere, E.C. Holmes, Why do RNA viruses recombine? Nature Reviews 9 (2011)

 [5] S. Liu, J. Chen, Z. Han, Q. Zhang, Y. Shao, X. Kong, G. Tong, Infectious bronchitis virus: S1 gene characteristics of vaccines used in China and efficacy of vaccination against heterologous strains from China, Avian Pathol. 35 (5) (2006) 394–399

[6] A.S. Abdel-Moneim, M.F. El-Kady, B.S. Ladman, J. Gelb Jr., S1 gene sequence analysis of a nephropathogenic strain of avian infectious bronchitis virus in Egypt, Virol. J. 3 (2006) 78

 [7] A.S. Abdel-Moneim, M.A. Afifi, M.F. El-Kady, Emergence of a novel genotype of avian infectious bronchitis virus in Egypt, Arch. Virol. 157 (12) (2012) 2453–2457

 [8] H.A. Hussein, M.M. Emara, M.A. Rohaim, K. Ganapathy, A.M. Arafa, Sequence analysis of infectious bronchitis virus IS/1494 like strain isolated from broiler chicken co-infected with Newcastle disease virus in Egypt during 2012, Int. J. Poult. Sci. 13 (2014) 530–536

 [9] A. Zanaty, M.M. Naguib, M.H. El-Husseiny, W. Mady, N. Hagag, A.S. Arafa, The sequence of the full spike S1 glycoprotein of infectious bronchitis virus circulating in Egypt reveals evidence of intra-genotypic recombination, Arch. Virol. 161 (12) (2016) 3583–3587

 [10] M.A. Abdel-Sabour, E.M. Al-Ebshahy, S.A. Khaliel, N.A. Abdel-Wanis, T. Yanai, Isolation and molecular characterization of novel infectious bronchitis virus variants from vaccinated broiler flocks in Egypt, Avian Dis. 61 (3) (2017) 307–310

 [11] M.A. Rohaim, R.F. El Naggar, M.M. Hamoud, A.I. Bazid, A.M. Gamal, S.E. Laban, M.A. Abdel-Sabour, S. Nasr, M.M. Zaki, M.Z. Shabbir, O.K. Zahran, M. Munir, Emergence and genetic analysis of variant pathogenic 4/91 (serotype 793/B) infectious bronchitis virus in Egypt during 2019, Virus Genes 55 (5) (2019) 720–725

 [12] H.H. Abozeid, A. Paldurai, S.K. Khattar, M.A. Afifi, M.F. El-Kady, A.H. El-Deeb, S. K. Samal, Complete genome sequences of two avian infectious bronchitis viruses isolated in Egypt: evidence for genetic drift and genetic recombination in the circulating viruses, Infect. Genet. Evol. 53 (2017) 7–14

 [13] I. Moharam, H. Sultan, K. Hassan, M. Ibrahim, S. Shany, A.A. Shehata, M. AboElKhair, F. Pfa, D. Hoper, ¨ M. El Kady, Emerging infectious bronchitis virus (IBV) in Egypt: evidence for an evolutionary advantage of a new S1 variant with a unique gene 3ab constellation, Infect. Genet. Evol. J. Mol. Epidemiol. Evol. Genet. Infect. Dis. 85 (2020), 104433

 [14] M. Sabra, W. Abdellatif, A. Ahmed, N. Osman, Molecular characterization and phylogenetic analysis of full-length S1 gene of GI-16 and GI-23 infectious bronchitis virus in Qena, Egypt, J. World’s Poult. Res. 10 (2020) 71–80

 [15] K. Selim, A.S. Arafa, H.A. Hussein, A.A. El-Sanousi, Molecular characterization of infectious bronchitis viruses isolated from broiler and layer chicken farms in Egypt during 2012, Int. J. Vet. Sci. Med. 1 (2013) 102–108.

 [16] A. Zanaty, A.S. Arafa, N. Hagag, M. El-Kady, Genotyping and pathotyping of diversified strains of infectious bronchitis viruses circulating in Egypt, World J. Virol. 5 (2016) 125–134

[17] M.A. Rohaim, R.F. El Naggar, M.A. Abdelsabour, M.H.A. Mohamed, I.M. El-Sabagh, M. Munir, Evolutionary analysis of infectious bronchitis virus reveals marked genetic diversity and recombination events, Genes (Basel) 11 (6) (2020) 605

[18] R. Meir, E. Rosenblut, S. Perl, N. Kass, G. Ayali, S. Perk, E. Hemsani, Identification of a novel nephropathogenic infectious bronchitis virus in Israel, Avian Dis. 48 (3) (2004) 635–641

 [19] S. Kahya, F. Coven, S. Temelli, A. Eyigor, K.T. Carli, Presence of IS/1494/06 genotype-related infectious bronchitis virus in breeder and broiler flocks in Turkey, Ankara Univ. Vet. Fak. Derg. 60 (2013) 27–31.

[20] F. Awad, A. Forrester, M. Baylis, S. Lemiere, K. Ganapathy, Protection conferred by live infectious bronchitis vaccine viruses against variant Middle East IS/885/00- like and IS/ 1494/06-like isolates in commercial broiler chicks, Vet. Rec. Open 2 (2015), e000111, 

[21] Abdel-Sabour, M. A., et al. (2021). “Immunogenicity and efficacy of a bivalent vaccine against infectious bronchitis virus.” Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases 77: 101670.