Evaluation of the prophylactic potential of non-enterotoxigenic Escherichia coli (non-ETEC) vaccine immunization and dietary mannan oligosaccharide competitive exclusion benefits against ETEC infections in weaned pigs

Autor: Hrvoje Valpotić, Davor Svoboda, Daniel Špoljarić, Denis Leiner, Branimira Špoljarić, Nada Vijtiuk, Boris Habrun, Hrvoje Capak, Željko Vidas, Silvijo Vince, Nino Maćešić, Marko Samardžija, Maja Popović, Ana Kovšca Janjatović, Gordana Lacković, Ivica Valpotić, Martina Đurić Jarić, Franjo Marković
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Veterinarski arhiv
Volume 92
Issue 1
ISSN: 1331-8055
0372-5480
Popis: Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) strains expressing F4 and F18 fimbriae are the most common causative agents of post-weaning diarrhoea (PWD) in pigs. The growing global restriction on the use of antibiotics in food animals has encouraged research into the development of nutritional and feeding strategies as well as vaccination against PWD. The aim of this study was to evaluate the efficacy of a live oral F4ac+ F18ac+ non-ETEC vaccine candidate (VAC) to stimulate gut and systemic cellular immunity in 4-week old pigs over 5 weeks following immunization. The onset and duration of protective immunity against on-farm occurring PWD, growth performance, diarrhoea scoring and mortality, as well as the phenotypic proportions of immune cells, were determined. Faecal and ileal samples were taken for determining the microbial composition or phenotyping of naïve/memory T cells. Also, the effect of prebiotic supplement mannan oligosaccharide (MOS) in the prevention of small intestinal colonization by ETEC, and its potential adjuvanticity in combination with the vaccine (VAC+MOS) were assessed. The pigs supplemented with MOS or that received VAC had significantly higher body weight (BW) (P
Enterotoksigeni sojevi bakterije Escherichia coli (ETEC), koji proizvode F4 i F18 fimbrije, najuobičajeniji su uzročnici dijareje nakon odbića (DNO) u prasadi. Rastuće globalno ograničavanje uporabe antibiotika u farmskih životinja usmjeruje istraživanja prema razvijanju nutritivnih i prehrambenih strategija, kao i prema cijepljenju protiv DNO-a. Cilj ovog istraživanja bio je vrednovanje učinkovitosti živog, oralnog F4ac+ F18ac+ ne-ETEC cjepiva-kandidata (VAK) u poticanju crijevne i sistemske stanične imunosti u prasadi u dobi od 4 tjedna, tijekom 5 tjedana nakon imunizacije. U pokusu su određivani početak i trajanje zaštitne imunosti od pojavnosti farmskog DNO-a, proizvodni rezultati, ocjenjivanje učestalosti i jačine dijareje te mortalitet i fenotipski udjeli imunosnih stanica. Uzimani su uzorci fecesa i ileuma za određivanje sastava mikrobiota ili za fenotipiziranje naivnih/memorijskih T-limfocita. Procijenjena je i učinkovitost prebiotika manan-oligosaharida (MOS), kao dodatka hrani, koji bi mogao uspostaviti kompetitivnu ekskluziju naseljavanja tankog crijeva sojevima ETEC, a mogao bi pokazati i adjuvantnost u testiranoj kombinaciji (VAK + MOS). Prasad hranjena dodatkom MOS-a u hrani, ili koja je primila VAK, imala je znakovito povećanu (P < 0,05) tjelesnu masu 14. dan pokusa, dok je prasad tretirana kombinacijom VAK-a i MOS-a imala znakovito nižu tjelesnu masu 35. dan pokusa. Tretman kombinacijom VAK-a i MOS-a rezultirao je znatno blažom kliničkom slikom DNO-a, napose u odnosu na pojavnost i jačinu dijareje te na mortalitet. Ukupno bakterijsko opterećenje u ileumu bilo je mnogo niže u prasadi iz sve tri pokusne skupine (MOS, VAK i VAK + MOS) od onog u kontrolnoj (KON) skupini (19 x 107, 17 x 107 i 12 x 107 prema 23 x 108 CFU/mL) 35. dan pokusa. Prasad iz pokusnih skupina imala je znakovito veće udjele testiranih imunosnih stanica (P < 0,05) 28. i 35. dan pokusa. Lokalizacija i učestalost naivnih CD45RA+ te memorijskih CD45RC+ T-limfocita pokazuju njihove različite obrasce smještanja u posebne tkivne strukture, kao što su crijevne resice, kripte, epitelij i lamina propria te područja u sluznici ileuma, što može specificirati njihove različite funkcije u crijevnim imunosnim odgovorima na intraluminalne mikrobe i njihove proizvode, vakcinalne imunogene i/ili imunomodulatore/adjuvanse. Zaključujemo da je radi zaštite prasadi od DNO-a nužno uspostaviti aktivnu mukoznu imunost. Stoga je oralno cijepljenje prasadi protiv F4 i F18 ETEC-a održiv, praktičan i učinkovit pristup u pronalaženju odgovarajućega bivalentnog, izrazito imunogenog i sigurnog cjepiva.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: