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Publikation
PCV2 vaccination induces IFN-γ/TNF-α co-producing T cells with a potential role in protection. Hanna C Koinig, Stephanie C Talker, Maria Stadler, Andrea Ladinig, Robert Graage, Mathias Ritzmann, Isabel Hennig-Pauka, Wilhelm Gerner and Armin Saalmüller. Veterinary Research 2015, 46:20. DOI 10.1186/s13567-015-0157-4
Was wurde untersucht?
Impfstoffe zur Bekämpfung von PCV2 kommen weltweit häufig zum Einsatz. Es ist jedoch noch nicht vollständig geklärt, wie PCV2-Impfstoffe eine protektive Immunantwort induzieren und welche immunologischen Parameter mit dem Schutz einhergehen. Häufig wird bei seropositiven Tieren eine Virämie festgestellt, was beweist, dass die Antikörper keinen Schutz an sich darstellen. Neutralisierende Antikörper scheinen für die Bekämpfung des Virus von Bedeutung zu sein. Noch weniger weiß man über die zelluläre Immunantwort als Schutzmechanismus. Ziel dieser Studie war es, ein Korrelat für den Schutz gegen PCV2 zu finden.
Wie wurde es untersucht?
Die experimentelle Studie wurde auf der Isolierstation der Veterinärmedizinischen Universität Wien mit 24 Ferkeln durchgeführt. Zu Beginn der Untersuchung wurden 24 Tage alte Ferkel in 4 Behandlungsgruppen eingeteilt (6 Tiere pro Behandlungsgruppe):
- Gruppe 1: Ungeimpfte, nicht infizierte Kontrollgruppe
- Gruppe 2: Im Alter von 49 Tagen intranasal mit PCV2 infiziert
- Gruppe 3: Im Alter von 25 Tagen mit einem PCV2-Subunit-Impfstoff geimpft, dem eine wässrige Polymerdispersion als Adjuvans beigemischt wurde.
- Gruppe 4: Im Alter von 25 Tagen mit einem PCV2-Subunit-Impfstoff geimpft, dem eine wässrige Polymerdispersion als Adjuvans beigemischt wurde, und im Alter von 49 Tagen intranasal mit PCV2 infiziert.
Blutproben wurden im Alter von 21 Tagen (bei Ankunft), im Alter von 25 Tagen (vor der Impfung), im Alter von 49 Tagen (vor der Provokation) und im Alter von jeweils 53, 60, 67, 74 und 81 Tagen entnommen. Alle Tiere wurden im Alter von 81 Tagen eingeschläfert.
Was sind die Ergebnisse?
Bei keinem der untersuchten Tiere wurden klinische Symptome von PCV2 festgestellt. Nur Tiere der Behandlungsgruppe 2 (ungeimpft, infiziert) wurden nach der Infektion virämisch. Auf der einen Seite zeigt dies, dass das Infektionsmodell erfolgreich war. Es zeigt außerdem, dass der Impfstoff das Virus in Behandlungsgruppe 4 (geimpft, infiziert) erfolgreich bekämpft hat.
Bei der serologischen Untersuchung wurde ein Test benutzt, der zwischen IgM und IgG unterscheidet. 12 von 24 Schweinen waren bei ihrer Ankunft seropositiv. Mit hoher Wahrscheinlichkeit besaßen sie maternale Antikörper. Im Alter von 49 Tagen waren 5 von 12 geimpften Tieren seropositiv. Man ging davon aus, dass diese Serokonversion durch den Impfstoff herbeigeführt worden war. Nach der Infektion zeigten alle Tiere der Behandlungsgruppe 2 und 4 eine Serokonversion. Tiere in Behandlungsgruppe 4 (geimpft, infiziert) vollzogen jedoch die Serokonversion im Vergleich zu Behandlungsgruppe 2 (ungeimpft, infiziert) schneller. Außerdem reagierten sie hauptsächlich mit IgG, während in Behandlungsgruppe 2 (ungeimpft, infiziert) die IgM-Reaktion stärker war.
Die virale Clearance bei infizierten Schweinen wurde bereits als Vorgang beschrieben, der gleichzeitig mit dem Auftreten von IFNγ-produzierenden Zellen als Indikator für zelluläre Immunität gegen PCV2 erfolgte. Diese Studie zeigt, dass der benutzte Impfstoff multifunktionale T-Helferzellen hervorbrachte, die für andere Krankheitserreger ein gutes Korrelat einer protektiven zellulären Immunantwort zu sein scheinen. In Behandlungsgruppe 2 (ungeimpft, infiziert) fiel das Auftreten dieser Zellen mit dem Antikörperklassenwechsel von IgM zu IgG zusammen. Dies unterstützt die Annahme, dass multifunktionale T-Helferzellen von entscheidender Bedeutung für die protektive Immunantwort gegen PCV2 sind. Die Impfung brachte außerdem auch T-Gedächtniszellen hervor.
Welche Schlussfolgerung kann aus der Publikation gezogen werden?
Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass Antikörper kein gutes Korrelat für den Schutz vor PCV2 sind. Obwohl der Impfstoff zu keiner klaren Serokonversion führte, waren geimpfte Tiere nach der Impfung geschützt. Die Tatsache, dass geimpfte Schweine nach der Infektion zunächst mit IgG reagierten (Sekundärreaktion), während ungeimpfte Schweine zuerst mit IgM reagierten (Primärreaktion), könnte in der Praxis als ein Indikator dafür benutzt werden, ob Schweine mit dem in dieser Studie benutzten Impfstoff geimpft worden sind. Dafür ist es allerdings von entscheidender Bedeutung, den Zeitpunkt des Kontakts mit PCV2 festzustellen.
Die Impfung induzierte T-Gedächtniszellen. Dies belegt und erklärt, warum eine einzige Impfung zu einer relativ langen Dauer der Immunität führt.
Der Nachweis multifunktionaler T-Helferzellen als potentielles Korrelat des Schutzes nach der Impfung kann dazu beitragen zu verstehen, wie PCV2-Impfstoffe wirken: Der Impfstoff führt zu einer starken zellulären Immunantwort, die bei einer Exposition eine Antikörperreaktion unterstützt und auslöst.
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Probleme, die durch PMWS (Post-Weaning Wasting Syndrom) verursacht werden, was im ersten Jahrzehnt dieses Jahrhunderts zu hohen wirtschaftlichen Verlusten im Sektor führte, wurden durch die Impfstoffe gelöst, die gegen PCV2 auf den Markt kamen. Niemand konnte ahnen, dass ein Impfstoff so wirksam ist! Wie einige Produzenten erklärten „ist dies nach der Impfung gegen die Aujeszky-Krankheit möglicherweise der wirkungsvollste Impfstoff, der auf den Markt kam." Circovirose bleibt jedoch eine Krankheit, die weiterhin Fragen offen lässt. Eine davon ist die Frage, wie die serologischen Untersuchungen, die routinemäßig zum Einsatz kommen, zu interpretieren sind, um die Dynamik der Krankheit zu verstehen und zu überprüfen, ob die eingeführten prophylaktischen Maßnahmen richtig greifen. Die erste Überraschung bei der Vermarktung von Impfstoffen gegen PCV2 war die Erkenntnis, dass nicht all diese Impfstoffe nach ihrer Verabreichung eine Immunantwort auslösten oder dies zumindest nicht hinreichend konstant taten. Argumente dieser Art wurden vorgebracht, um einige Produkte zum Nachteil anderer zu stärken. Im Laufe der Zeit haben wir jedoch alle gelernt, dieser Information keine allzu große Bedeutung beizumessen, nachdem wir feststellten, dass sich geimpfte Tiere unter Feldbedingungen trotz einer mangelnden konsistenten serologischen Reaktion nach der Impfung vollkommen anders verhielten als ungeimpfte Tiere. In dem Artikel wird erklärt, warum Impfstoffe Schutz bieten, denn sie sind insbesondere in der Lage, eine starke zelluläre Immunität hervorzurufen, die sogar die Replikation vollkommen (wie in dem Artikel beschrieben) oder teilweise einschränken kann, was üblicherweise der Fall ist. Ebenso liefert er wichtige Informationen, mit deren Hilfe wir die Ergebnisse der normalerweise benutzten Laboruntersuchungen wie z. B. des Nachweises spezischer IgG und IgM interpretieren können. Für geimpfte Tiere kann der Impfstoff zu einer schwachen und vorübergehenden Erhöhung von IgM (3 Wochen nach der Impfung) und IgG führen, auch wenn dies nur bei einem geringen Anteil der Tiere der Fall ist. Wenn sich die geimpften Schweine jedoch mit dem Feldvirus infizieren, ist der Anstieg von IgG viel eindeutiger. Letztendlich sind solche Tests von Nutzen, um die Dynamik der Infektion zu verfolgen, aber sie sind kein geeignetes Mittel um zu überprüfen, ob die Impfung korrekt durchgeführt wurde. Leider stehen uns noch immer keine Verfahren zur Verfügung, die eine einfache und kostengünstige Möglichkeit bieten, die zelluläre Immunantwort zu beobachten, und zwar insbesondere die Immunantwort, die für die Produktion von INF-γ verantwortlich ist, die in diesem Fall direkt mit der Reduzierung der Viruslast in Zusammenhang zu stehen scheint. |
