Ocena skutecznoœci szczepionek w immersji przeciwko jersiniozie

Ocena skutecznoœci szczepionek w immersji przeciwko jersiniozie

KOMUNIKATY RYBACKIE
Nr 5 (118)/2010, 13 – 15
Andrzej K. Siwicki1, El¿bieta Terech-Majewska2, Joanna Grudniewska1,
Krzysztof Kazuñ1, Edward G³¹bski1, Barbara Kazuñ1, Magdalena Majewicz-Zbikowska1,
Ewa Szczuciñska3
1
Instytut Rybactwa Œródl¹dowego w Olsztynie
Katedra Epizootiologii, Wydzia³ Medycyny Weterynaryjnej UWM w Olsztynie
3
Katedra Mikrobiologii i Immunologii Klinicznej, Wydzia³ Medycyny Weterynaryjnej UWM w Olsztynie
2
Ocena skutecznoœci szczepionek w immersji przeciwko
jersiniozie u narybku pstr¹ga têczowego (Oncorhynchus
mykiss)
odpowiedŸ i pamiêæ s¹ bardzo istotnymi instrumentami dla
Wstêp
pojawienia siê mechanizmów tzw. spokojnej koegzystencji
Doskonalenie metod ochrony zdrowia ryb staje siê
pomiêdzy ¿ywicielem (ryba) a patogenem. Naturalny kon-
podstawowym elementem nowoczesnych metod chowu
takt organizmu ryby z czynnikiem patogennym powoduje,
i hodowli. Bez sta³ego postêpu w zakresie profilaktyki
¿e wytworzone po szczepieniu komórki pamiêci immunolo-
i terapii w znacz¹cy sposób ogranicza siê produkcjê ryby
gicznej (uczulone komórki, które maj¹ zakodowane cechy
konsumpcyjnej. Pobudzanie organizmu ryb do obrony
patogenu i s¹ zdolne do szybkiej produkcji przeciwcia³) nie
przed okreœlonymi patogenami, zanim dojdzie do natural-
znikaj¹, a nawet zwiêksza siê ich liczba, potêguj¹c swoist¹
nego ich kontaktu i rozwoju choroby, wydaje siê najbardziej
odpornoœæ przeciwzakaŸn¹ (Van Muiswinkel i Cooper
rozs¹dn¹ i uzasadnion¹ drog¹ zapobiegania stratom spo-
1992, Gudding i in. 1999, Siwicki i Morand 2000, Siwicki
wodowanym chorobami (Siwicki i in. 1998a, Evensen
2009). Celem szczepienia przy u¿yciu swoistej szczepionki
jest przygotowanie ryby do skutecznej obrony. Jej podstaw¹ jest swoiste przestrojenie organizmu tak, aby czynnik patogenny mia³ znaczne ograniczenie lub brak mo¿liwoœci wywo³ania choroby. Wa¿n¹ cech¹ szczepionek,
odró¿niaj¹c¹ je od chemioterapeutyków jest fakt, ¿e nie
maj¹ one ¿adnego wp³ywu na jakoœæ produktów spo¿ywczych, co jest bardzo istotnym atutem przemawiaj¹cym za
t¹ metod¹ profilaktyki w dobie walki o zdrow¹ ¿ywnoœæ.
i in. 2001).
Najbardziej efektywn¹ drog¹ podawania szczepionek
jest iniekcja dootrzewnowa, ale jej wykonanie jest zbyt
stresogenne dla ryb i pracoch³onne, gdy nie posiada siê
bardzo drogiego sprzêtu do aplikacji. Dlatego najczêœciej
stosowan¹ metod¹ podania szczepionki jest immersja, ale
wymaga ona bardzo sprawnej organizacji oraz du¿ego
doœwiadczenia hodowcy w zakresie obchodzenia siê
z narybkiem (Siwicki i in. 2002, Evensen 2009).
Szczepionki to preparaty biologiczne zawieraj¹ce jeden
W ostatnich latach nasili³o siê wystêpowanie jersiniozy
lub kilka antygenów uzyskanych z patogennych mikroorganizmów izolowanych od ryb, które s¹ pozbawione patogennoœci przez zastosowanie ró¿nych zabiegów fizycz-
dowa³a znacz¹ce straty w hodowli pstr¹ga têczowego
nych lub chemicznych. Powoduj¹ swoiste pobudzenie
bakteriologiczne prowadzone w Zak³adzie Patologii
mechanizmów obronnych, a efektem ich dzia³ania jest
i Immunologii Ryb IRS oraz Katedrze Epizootiologii
pojawienie siê w organizmie swoistych przeciwcia³ produkowanych przez uczulone limfocyty B oraz wyst¹pienie
Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej UWM wykaza³y, ¿e
swoistej odpowiedzi typu komórkowego, za któr¹ odpo-
przypadków by³o wysoce opornych na dzia³anie oksytetra-
wiedzialne s¹ limfocyty T i makrofagi. G³ówn¹ rol¹ szczepionki jest zabezpieczenie ryby przed chorob¹ bez nara¿enia na potencjalne niebezpieczeñstwo zaka¿enia (Siwicki
cykliny, która jest podstawowym sk³adnikiem preparatu
i in. 1998b, Siwicki i in. 2001). Odpornoœæ, któr¹ indukuje
zdecydowa³a siê na stosowanie szczepieñ ochronnych
szczepionka chroni organizm ryby przed chorob¹, a nie
przy u¿yciu importowanych szczepionek z Francji, W³och
zaka¿eniem, dziêki wytworzeniu swoistej reakcji odpornoœciowej i pamiêci immunologicznej. To w³aœnie ta swoista
oraz Wielkiej Brytanii. Szczególnie zainteresowanie wzbu-
5/2010
wywo³anej przez bakteriê Yersinia ruckeri, która powow Polsce i innych krajach Europy (Toranzo 2010). Badania
ponad 60% izolowanych szczepów Y. ruckeri z klinicznych
Ichtioxan. Brak lub ograniczone mo¿liwoœci skutecznej
antybiotykoterapii spowodowa³y, ¿e czêœæ hodowców
dzi³a szczepionka przeciwko jersiniozie produkowana
KOMUNIKATY RYBACKIE
13
przez firmê Schering-Plough Animal Health (AquaVac
100 sztuk i poddawano szczepieniu w immersji przez okres
ERM), która indukuje wysok¹ odpornoœæ przeciwko zaka¿eniu Y. ruckeri w podchowach pstr¹ga têczowego.
30 sek. wg schematu:
– ryby szczepione w immersji szczepionk¹ Yersivac,
– ryby szczepione w immersji szczepionk¹ AquaVac
Wychodz¹c naprzeciw potrzebom praktyki podjêto
badania nad opracowaniem pierwszej polskiej autoszcze-
ERM,
pionki przeciwko jersiniozie, opartej na szczepach Y.ruckeri
– ryby nie szczepione – grupa kontrolna.
izolowanych od ryb pochodz¹cych z ró¿nych regionów Polski. W tym zakresie podjêto wspó³pracê z Zak³adami
Nastêpnie po 60 dniach po szczepieniu ryby wszystkich grup zaka¿ano eksperymentalnie patogenn¹ bakteri¹
Higieny Weterynaryjnej oraz oœrodkami naukowymi, które
Y.ruckeri podawan¹ w iniekcji dootrzewnowo w dawce 0,1
udostêpni³y szczepy bakterii Y.ruckeri izolowane od ryb.
ml/szt. (1x107 bakterii /1 ml). Ryby obserwowano oraz reje-
W 2001 r. wyprodukowano w Katedrze Epizootiologii
strowano dobow¹ liczbê œniêæ w ka¿dej grupie. Wszystkie
Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej UWM w Olsztynie
œniête ryby poddawano badaniom klinicznym i anatomopa-
pierwsz¹ seriê autoszczepionki przeciwko jersiniozie (Yer-
tologicznym oraz wykonywano posiewy z narz¹dów wew-
sivac), która zosta³a poddana badaniom dotycz¹cym jej
nêtrznych (nerka, w¹troba, œledziona) w celu izolacji patogennego szczepu, którego u¿yto do zaka¿eñ eksperymen-
nietoksycznoœci oraz skutecznoœci do indukowania swoistej odpowiedzi po podaniu w iniekcji i immersji. Uzyskane
talnych.
wyniki badañ doœwiadczalnych, prowadzonych in vitro i in
vivo by³y bardzo zadowalaj¹ce, a badania terenowe
Wyniki i dyskusja
wykaza³y, ¿e uzyskano bardzo dobrze tolerowan¹ i wysoce
Badania doœwiadczalne potwierdzi³y, ¿e autoszcze-
immunogenn¹ autoszczepionkê przeciwko jersiniozie u ryb
pionka Yersivac oparta na polskich szczepach Y. ruckeri
³ososiowatych (Siwicki i in. 2002, Grudniewska i in. 2010).
Celem podjêtych badañ by³o okreœlenie skutecznoœci
jest wysoce skuteczna w ochronie zdrowia narybku pstr¹ga
polskiej autoszczepionki przeciwko jersiniozie (Yersivac)
têczowego przed jersinioz¹. Badania kliniczne wykaza³y, ¿e
i porównanie jej efektywnoœci ze szczepionk¹ importowan¹
AquaVac ERM (UK) w podchowach kontrolowanych
po podaniu obu szczepionek obserwowano znaczne ograniczenie zmian klinicznych w obrêbie jamy gêbowej, wska-
narybku pstr¹ga têczowego w nowej sytuacji epizootycz-
zuj¹cych na rozwój jersiniozy. U ryb szczepionych nie
nej.
obserwowano
zmian
anatomopatologicznych
wska-
zuj¹cych na tocz¹cy siê proces chorobowy. U ryb œniêtych
z grupy kontrolnej oraz z grup doœwiadczalnych poddanych
Materia³ i metody
szczepieniu izolowano z narz¹dów patogenny szczep Y.
Badania doœwiadczalne prowadzono na narybku
ruckeri. Wyniki obserwacji po eksperymentalnym zaka¿e-
pstr¹ga têczowego pochodz¹cego z Zak³adu Hodowli Ryb
niu ryb, które poddano szczepieniu w immersji szczepion-
£ososiowatych IRS w Rutkach. Ryby u¿yte do badañ by³y
kami Yersivac oraz AquaVac ERM przedstawiono na rys. 1.
w dobrej kondycji, a badania kliniczne nie wykazywa³y
U ryb wszystkich przedzia³ów wagowych: 4-5 g, 10-12 g,
zmian wskazuj¹cych na tocz¹cy siê proces chorobowy.
20-22 g oraz 50-55 g, poddanych szczepieniu w immersji
Z ka¿dej partii przeznaczonych do doœwiadKontrola – ryby nie szczepione
czeñ ryb wybierano losowo 5 sztuk, które
poddawano
badaniom
100
95
wirusologicznym
2005-2008
w
Katedrze
w
Epizootiologii
Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej UWM
w Olsztynie. Ka¿dorazowo do badañ u¿yto
300 sztuk narybku pstr¹ga têczowego
94
80
latach
95
80
78
75
% prze¿ywalnoœci
przeprowadzono
Szczepionka AquaVac ERM
95
85
i bakteriologicznym. Badania doœwiadczalne
Szczepionka Yersivac (Polska)
50
o zró¿nicowanej masie cia³a: 4-5 g, 10-12 g,
20-22 g oraz 50-55 g. Przyjêto jednakowy
25
25
20
20
15
dla wszystkich grup ryb schemat doœwiadczeñ. Ryby po transporcie przetrzymywano
w basenach z obiegiem wody i natlenieniem
0
4-5
w temperaturze 12°C przez okres 7 dni
10-12
20-22
50-55
przedzia³ wielkoœci ryb (g)
w celu adaptacji do zmienionych warunków Rys. 1. Procent prze¿ywalnoœci narybku pstr¹ga têczowego o zró¿nicowanej masie
cia³a, szczepionego w immersji szczepionkami Yersivac oraz AquaVac ERM po
œrodowiskowych. Nastêpnie 300 ryb ka¿dej
grupy wagowej dzielono na trzy grupy po
14
eksperymentalnym zaka¿eniu patogenn¹ bakteri¹ Yersinia ruckeri.
KOMUNIKATY RYBACKIE
5/2010
szczepionk¹ Yersivac obserwowano podobn¹ prze¿ywalnoœæ w granicach 94-95%, podczas gdy w grupach ryb nie
szczepionych prze¿ywalnoœæ kszta³towa³a siê w granicach
15-25% w zale¿noœci od masy cia³a. Badania porównawcze nad skutecznoœci¹ szczepionek Yersivac i AquaVac
ERM wykaza³y, ¿e autoszczepionka oparta na polskich
szczepach indukuje wy¿sz¹ odpornoœæ przeciw zaka¿eniom Y. ruckeri, wyra¿aj¹c¹ siê 94-95% prze¿ywalnoœci¹
w porównaniu ze szczepionk¹ importowan¹ AquaVac ERM,
gdzie prze¿ywalnoœæ kszta³towa³a siê w granicach 78-85%
w zale¿noœci od masy cia³a szczepionych ryb. Jednak¿e
przeprowadzone badania jednoznacznie wykaza³y, ¿e obie
badane szczepionki Yersivac oraz AquaVac ERM s¹
wysoce skuteczne do wykorzystania w immunoprofilaktyce
swoistej jersiniozy u pstr¹ga têczowego. Pozwalaj¹ one na
znaczne ograniczenie strat w pierwszych miesi¹cach podchowu pstr¹ga têczowego oraz zmniejszenie kosztów
leczenia jersiniozy chemioterapeutykami.
Badania nad polsk¹ szczepionk¹ przeciwko jersiniozie
s¹ du¿ym sukcesem rybactwa. Podjêcie seryjnej produkcji
szczepionki Yersivac jest uzale¿nione od hodowców. Wraz
ze wzrostem zainteresowania szczepionk¹, sukcesywnie
bêdzie obni¿aæ siê jej cena tak, aby zastosowanie szczepionki by³o uzasadnione ekonomicznie.
Literatura
Evensen O. 2009 – Development in fish vaccinology with focus on delivery
methodologies, adjuvants and formulations – Options Mediterraneennes 86: 177-186.
Grudniewska J., Dobosz S., Terech-Majewska E., Zalewski T., Siwicki A.K.
2010 – Ekonomiczny i zdrowotny wymiar stosowania szczepieñ przeciwko furunkulozie i jersiniozie w podchowie pstr¹ga têczowego –
Komun. Ryb. 1: 18-21.
Gudding R., Lillehaug A., Evensen O. 1999 – Recent developments in fish
vaccinology – Vet. Immun. Immunopathol. 72: 203-2012.
Siwicki A.K., Morand M., Klein P., Studnicka M., Terech-Majewska E. 1998a
– Modulation of nonspecific defence mechanisms and protection against diseases in fish – Acta Vet. Brno 67: 323-328.
Siwicki A.K., Morand M., Terech-Majewska E., Niemczuk W., Kazuñ K.,
G³¹bski E. 1998b – Influence of immunostimulants on the effectiveness of vaccine in fish: in vitro and in vivo study – J. Appl. Ichthyol. 14:
225-227.
Siwicki A.K., Morand M., Fuller J., Nissen S., Kazuñ K., G³¹bski E. 2001 –
Influence of HMB on the antibody secreting cells (ASC) after in vitro
and in vivo immunization with the anti-Yersinia ruckeri vaccine of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) – Vet. Res. 32: 491-498.
Siwicki A.K., Grawiñski E., Terech-Majewska E., Trapkowska S., Kazuñ B.
2001 – Ocena skutecznoœci polskiej szczepionki przeciw jersiniozie
u pstr¹ga têczowego (Oncorhynchus mykiss) – W: Problemy Rybactwa Polskiego w 2001, Wyd. IRS, Olsztyn: 79-84.
Siwicki A.K., Morand M. 2000 – Fish Vaccines – actual knowledge. EFIS
2000 – Infectious Immunity and Vaccines 1: 37.
Siwicki A.K., Morand M., Kazuñ K., Keck N., G³¹bski E. 2002 – Application of
anti-stress products in aquaculture: influence of Propiscin on the
effectiveness of anti-Yersinia ruckeri vaccine in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) – Arch. Pol. Fish. 10: 143-152.
Toranzo A.E. 2010 – Report about fish bacterial diseases – resources.ciheam. org/om/pdf /b49/04600220.pdf
Van Muiswinkel W.B., Cooper E.L. 1992 – Immunology and immunization of
fish – Dev. Comp. Immunol. 2: 250-260.
Przyjêto po recenzji 22.09.2010 r.
EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF IMMERSION VACCINATION AGAINST YERSINOSIS IN JUVENILE RAINBOW
TROUT (ONCORHYNCHUS MYKISS)
Andrzej K. Siwicki, El¿bieta Terech-Majewska, Joanna Grudniewska, Krzysztof Kazuñ, Edward G³¹bski, Barbara Kazuñ,
Magdalena Majewicz-Zbikowska, Ewa Szczuciñska
ABSTRACT. The aim of the study was to determine the effectiveness of immersion vaccination against yersinosis of juvenile rainbow
trout. Juvenile rainbow trout of various body weights were studied each time, as follows: 4-5 g, 10-12 g, 20-22 g, 50-55 g. The fish
were held in tanks in an oxygenated water recirculating system at a temperature of 12°C, and then 300 fish from each group were
segregated by weight into three groups of 100 individuals. The fish were immersed for about 30 seconds in the vaccines Yersivac and
AquaVac ERM. The control group comprised fish that were not vaccinated. Sixty days after vaccination, all of the groups were
exposed experimentally to the pathogenic bacteria Yersinia ruckeri by intraperitoneal injection, and the number of fish deaths was
registered. The survival rate in all of the fish groups vaccinated by immersion in Yersivac was similar at about 95%, while survival in
the groups of fish that were not vaccinated was 15-25%, depending on the weight of the fish. Comparative studies indicated that
auto-vaccination with the Polish vaccine resulted in higher resistance against Y. ruckeri than did that with the imported vaccine
AquaVac ERM, following the administration of which survival was 78-85%, depending on the body weight of the vaccinated fish.
Keywords: rainbow trout, yersinosis, vaccination, immersion
5/2010
KOMUNIKATY RYBACKIE
15