اثرات اشریشیا کلی سویه نیسل 1917 بر پاسخ‌های ایمنی بلدرچین‌های ژاپنی (Coturnix japonica) به واکسن‌های بیماری نیوکاسل

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

چکیده

پیشینه: ایجاد پاسخ‌های ایمنی مناسب به واکسن‌های بیماری نیوکاسل (ND) در کنترل این بیماری مهم است. اشریشیا کلی سویه 1917 (EcN) در تنظیم سیستم ایمنی نقش دارد. هدف: مطالعه حاضر اثرات EcN بر سیستم ایمنی و پاسخ‌های ایمنی به واکسن‌های زنده تجاری بیماری نیوکاسل در بلدرچین‌های ژاپنی را ارزیابی کرد. روش کار: 150 بلدرچین یک روزه به سه گروه مساوی تقسیم شدند. گروه‌های A و B هر روز به ترتیب CFU/ml 107 و 106 باکتری EcN اسپری شده بر روی جیره غذایی را دریافت کردند، در حالی که گروه C هر روز 1 میلی لیتر PBS دریافت کرد. همه پرندگان با واکسن B1 و لاسوتا، به ترتیب در 10 و 20 روزگی واکسینه شدند. نمونه‌های سرمی به منظور سنجش سطح IgA و سایتوکین‌های خاص، از جمله IL4، IFN-α، و IFN-γ، و همچنین تیتر آنتی بادی به NDV با روش‌های HI و ELISA جمع آوری شدند. نتایج: تفاوت معنی‌داری در سطوح سرمی IgA و IFN-α در بین گروه‌ها مشاهده نشد (P>0.05). با این وجود، غلظت IFN-γ و IL-4 در جوجه‌های 42 روزه گروه A به طور معنی‌داری بیشتر از سایر گروه‌ها بود (P<0.05). پس از 15 روز از واکسیناسیون دوم، میانگین تیتر HI علیه NDV در گروه A به طور قابل توجهی بیشتر از گروه C بود. گروه B و C بعد از 22 روز از واکسیناسیون دوم، تیتر HI را به طور قابل توجهی کمتر از گروه A نشان دادند. میانگین تیتر ELISA به NDV در گروه A نسبت به گروه B و C پس از 22 روز از واکسیناسیون دوم به طور معنی‌داری بیشتر بود (P<0.05). نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد که اسپری روزانه CFU/ml 107 باکتری اشریشیا کلی سویه نیسل 1917 روی جیره بلدرچین موجب افزایش سطوح سرمی IFN-γ و IL-4 و متعاقبا باعث تقویت پاسخ ایمنی به واکسن‌های NDV می‌شود.

کلیدواژه‌ها


Afonso, CL; Miller, PJ; Grund, C; Koch, G; Peeters, B; Selleck, PW and Srinivas, GB (2018). Newcastle disease. Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. (8th Edn.), OIE: Paris, France. PP: 964-983.
Al-Khalaifa, H; Al-Nasser, A; Al-Surayee, T; Al-Kandari, S; Al-Enzi, N; Al-Sharrah, T; Ragheb, G; Al-Qalaf, S and Mohammed, A (2019). Effect of dietary probiotics and prebiotics on the performance of broiler chickens. Poult. Sci. J., 98: 4465-4479.
Barnabei, L; Laplantine, E; Mbongo, W; Rieux-Laucat, F and Weil, R (2021). NF-kB: at the borders of autoimmunity and inflammation. Front. Immunol., 12: 1-27. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00913.
Breedveld, A and Van Egmond, M (2019). IgA and FcαRI: pathological roles and therapeutic opportunities. Front. Immunol., 10: 553-572.
Carlander, D; Stalberg, J and Larson, A (1999). Chicken antibodies, a clinical chemistry perspective. Upsala. J. Med. Sci., 104: 179-190.
Corthay, A (2006). A three-cell model for activation of naive T helper cells. Scand. J. Immunol., 64: 93-96.
Forkus, B; Ritter, S; Vlysidis, M; Geldart, K and Kaznessis, YN (2017). Antimicrobial probiotics reduce Salmonella enterica in turkey gastrointestinal tracts. Sci. Rep., 7: 1-9.
Galdeano, CM; Cazorla, SI; Dumit, JML; Vélez, E and Perdigón, G (2019). Beneficial effects of probiotic consumption on the immune system. Ann. Nutr. Metab., 74: 115-124.
Grabig, A; Paclik, D; Guzy, C; Dankof, A; Baumgart, DC; Erckenbrecht, J; Raupach, B; Sonnenborn, U; Eckert, J; Schumann, RR and Sturm, A (2006). Escherichia coli strain Nissle 1917 ameliorates experimental colitis via toll-like receptor 2- and toll-like receptor 4-dependent pathways. Infect. Immun., 74: 4075-4082.
Hansen, IS; Baeten, DL and den Dunnen, J (2019). The inflammatory function of human IgA. Cell. Mol. Life Sci., 76: 1041-1055.
Helmy, YA; Gloss, G; Jung, K; Kathayat, D; Vlasova, A and Rajashekara, G (2022). Effect of probiotic E. coli Nissle 1917 supplementation on the growth performance, immune responses, intestinal morphology, and gut microbes of Campylobacter jejuni infected chickens. Infect. Immun., 90: 1-16. https://doi.org/10.1128/iai.00337-22.
Hu, R; Lin, H; Li, J; Zhao, Y; Wang, M; Sun, X; Min, Y; Gao, Y and Yang, M (2020). Probiotic Escherichia coli Nissle 1917-derived outer membrane vesicles enhance immunomodulation and antimicrobial activity in RAW264. 7 macrophages. BMC Microbiol., 20: 1-13.
Huang, H; Park, CK; Ryu, JY; Chang, EJ; Lee, Y; Kang, SS and Kim, HH (2006). Expression profiling of lipopolysaccharide target genes in RAW264. 7 cells by oligonucleotide microarray analyses. Arch. Pharm. Res., 29: 890-897.
Jiang, Y; Kong, Q; Roland, KL; Wolf, A and Curtiss III, R (2014). Multiple effects of Escherichia coli Nissle 1917 on growth, biofilm formation, and inflammation cytokines profile of Clostridium perfringens type A strain CP4. Pathog. Dis., 70: 390-400.
Jöckel, S; Nees, G; Sommer, R; Zhao, Y; Cherkasov, D; Hori, H; Ehm, G; Schnare, M; Nain, M; Kaufmann, A and Bauer, S (2012). The 2′-O-methylation status of a single guanosine controls transfer RNA-mediated Toll-like receptor 7 activation or inhibition. J. Exp. Med., 209: 235-241.
Karamzadeh-Dehaghani, A; Towhidi, A; Zhandi, M; Mojgani, N and Fouladi-Nashta, A (2021). Combined effect of probiotics and specific immunoglobulin Y directed against Escherichia coli on growth performance, diarrhea incidence, and immune system in calves. Animal. 15: 1-8.
Lin, WY; Kuo, YW; Chen, CW; Huang, YF; Hsu, CH; Lin, JH; Liu, CR; Chen, JF; Hsia, KC and Ho, HH (2021). Viable and heat-killed probiotic strains improve oral immunity by elevating the IgA concentration in the oral mucosa. Curr. Microbiol., 78: 3541-3549.
Liu, WQ; Tian, MX; Wang, YP; Zhao, Y; Zou, NL; Zhao, FF; Cao, SJ; Wen, XT; Liu, P and Huang, Y (2012). The different expression of immune-related cytokine genes in response to velogenic and lentogenic Newcastle disease viruses infection in chicken peripheral blood. Mol. Biol. Rep., 39: 3611-3618.
Luzina, IG; Keegan, AD; Heller, NM; Rook, GA; Shea-Donohue, T and Atamas, SP (2012). Regulation of inflammation by interleukin-4: a review of “alternatives”. J. Leukoc. Biol., 92: 753-764.
Manzhalii, E; Hornuss, D and Stremmel, W (2016). Intestinal-borne dermatoses significantly improved by oral application of Escherichia coli Nissle 1917. World J. Gastroenterol., 22: 5415-5421.
Michael, H; Paim, FC; Langel, SN; Miyazaki, A; Fischer, DD; Chepngeno, J; Amimo, J; Deblais, L; Rajashekara, G; Saif, LJ and Vlasova, AN (2021). Escherichia coli Nissle 1917 enhances innate and adaptive immune responses in a ciprofloxacin-treated defined-microbiota piglet model of human rotavirus infection. Msphere. 6: 1-16.
Monteiro, RC (2014). Immunoglobulin A as an anti-inflammatory agent. Clin. Exp. Immunol., 178: 108-110.
Moyle, JR; de los Santos, FS; GR, H; Huff, WE; Rath, NC; Farnell, M and Fanatico, AC (2012). Early gastro-intestinal maturation in young Turkey poults. Int. J. Poult. Sci., 11: 445-452.
Pan, D and Yu, Z (2014). Intestinal microbiome of poultry and its interaction with host and diet. Gut Microbes. 5: 108-119.
Santhakumar, D; Rubbenstroth, D; Martinez-Sobrido, L and Munir, M (2017). Avian interferons and their antiviral effectors. Front. Immunol., 8: 49-65.
Sonnenborn, U (2016). Escherichia coli strain Nissle 1917—
from bench to bedside and back: history of a special Escherichia coli strain with probiotic properties. FEMS Microbiol. Lett., 363: fnw212.
Suarez, DL; Miller, PJ; Koch, G; Mundt, E and Rautenschlein, S (2020). Newcastle disease, other avian paramyxoviruses, and avian metapneumovirus infections. In: Swayne, DE; Bouliane, M; Logue, CM; McDougold, LR; Nair V and Suarez, DL (Eds.), Diseases of poultry. (14 Edn.), Ames, Iowa, Iowa State University Press. PP: 109-166.
Takeuchi, T and Ohno, H (2022). IgA in human health and diseases: Potential regulator of commensal microbiota. Front. Immunol., 13: 1024330-1024342.
Ukena, SN; Westendorf, AM; Hansen, W; Rohde, M; Geffers, R; Coldewey, S; Suerbaum, S; Buer, J and Gunzer, F (2005). The host response to the probiotic Escherichia coli strain Nissle 1917: specific up-regulation of the proinflammatory chemokine MCP-1. BMC Med. Genet., 6: 1-13.
Vlasova, AN; Shao, L; Kandasamy, S; Fischer, DD; Rauf, A; Langel, SN; Chattha, KS; Kumar, A; Huang, HC; Rajashekara, G and Saif, LJ (2016). Escherichia coli Nissle 1917 protects gnotobiotic pigs against human rotavirus by modulating pDC and NK-cell responses. Eur. J. Immunol., 46: 2426-2437.
Wold, AE (2001). Immune effects of probiotics. Scand. J. Food Nutr., 45: 76-85.
Yan, F and Polk, DB (2011). Probiotics and immune health. Curr. Opin. Gastroenterol., 27: 496-507.
Yitbarek, A; Astill, J; Hodgins, DC; Parkinson, J; Nagy, É and Sharif, S (2019). Commensal gut microbiota can modulate adaptive immune responses in chickens vaccinated with whole inactivated avian influenza virus subtype H9N2. Vaccine. 37: 6640-6647.