Аутогенные вакцины Streptococcus suis : что мы знаем?

Streptococcus suis (S. suis) считается одним из наиболее важных вновь появляющихся бактериальных агентов свиней в эпоху ограничений противомикробных препаратов. Действительно, инфекции, вызванные S. suis, являются одной из основных причин использования противомикробных препаратов у поросят, как лечебных, так и (где разрешено) профилактических/метафилактических.

Мировые данные об устойчивости S. suis к противомикробным препаратам вызывают тревогу; поэтому, чтобы уменьшить использование противомикробных препаратов, профилактика заболеваний должна быть сосредоточена на управлении предрасполагающими факторами и вакцинации. Несмотря на интенсивные исследования, приведшие к различным антигенам-кандидатам вакцин, до сих пор не было коммерциализировано ни одной универсально эффективной вакцины против S. suis. Дополнительные исследования, безусловно, будут способствовать развитию субъединичной вакцины. Между тем, единственными доступными вакцинами, используемыми в полевых условиях, являются аутогенные, которые состоят из убитых бактерий («бактерин») из преобладающих изолятов, выделенных на пораженной ферме, произведенных лицензированными лабораториями и возвращенных на ту же ферму. Однако существует очень мало научных исследований, демонстрирующих, коррелирует ли использование таких вакцин в полевых условиях со снижением смертности и лечебным применением противомикробных препаратов. Действительно, полевых рецензируемых отчетов по аутогенным вакцинам почти не существует - за последние 30 лет опубликовано всего 4 статьи. Кроме того, контролируемые лабораторные исследования показали противоречивые результаты в отношении защиты, вызываемой экспериментально полученными бактеринами (обзор см. в Rieckmann et al. 2020).

Нерешенные вопросы по аутогенным вакцинам против S. suis

1. Диагностика S. suis – в начале и в конце: Правильный диагноз S. suis как основной причины заболевания может усложнить выбор изолята(ов) для включения в аутогенную вакцину. До сих пор остается нерешенным вопрос, касающийся выделенных из легких (Obradovic et al, 2021), которые считаются вторичными возбудителями и, вероятно, не должны включаться в состав вакцины. Правильная диагностика S. suis также важна для оценки эффективности программы аутогенной вакцинации, применяемой на ферме. Важным искажающим фактором является оценка общей смертности или всего лечения, а не тех случаев, которые непосредственно связаны с клиническими признаками, характерными для болезни, вызванной S. suis. Следует учитывать, что другие бактериальные инфекции могут вызывать аналогичные клинические признаки, такие как Glaesserella (Haemophilus) parasuis. Кроме того, если на ферме имела место вспышка неродственного заболевания, которую удалось дополнительно контролировать во время испытания вакцины, улучшение состояния здоровья может не быть напрямую связано с эффектом вакцины. Противоположное, такое как сопутствующая инфекция, вызывающая гибель поросят, также может негативно повлиять на оценку аутогенной вакцины. Таким образом, в полевых исследованиях вакцин следует систематически проводить подтверждающее вскрытие с последующим бактериологическим исследованием и серотипированием S. suis.

2. Рецептура вакцины – секрет успеха: аутогенные вакцины «зависят от производителя», поскольку каждая лицензированная лаборатория использует разные протоколы, дозы антигена, типы и концентрации адъювантов, а также другие переменные, вносимые в процессе производства. Адъюванты являются ключевыми компонентами вакцины: они способны модулировать эффективность вакцины, силу и продолжительность индуцированного вакциной иммунного ответа. Несмотря на важность адъювантов, мало исследований сравнивали их действие в рамках одного и того же экспериментального испытания или, по крайней мере, в одних и тех же условиях. Недавняя работа, сравнивающая влияние шести различных коммерческих адъювантов на эффективность бактерииновой вакцины против S. suis, показала, что тип адъюванта оказывает первостепенное влияние на иммунный ответ и защиту поросят от заражения S. suis. Это исследование также подтвердило предыдущие выводы об ограниченной иммуногенности и/или защите бактериновых вакцин, в состав которых входит гидроксид алюминия, широко известный как квасцы; в то время как использование адъювантных эмульсий на масляной основе в качестве адъювантов показывает многообещающие результаты. Поэтому необходимы дополнительные исследования влияния состава вакцины.

3. Вакцинация свиноматок – дилемма количества доз. Иммунизация свиноматок может вызвать защитный пассивный материнский иммунитет у потомства. Вакцинация свиноматок менее затратна и трудоемка, поэтому представляет собой экономичную альтернативу вакцинации поросят. Недавнее полевое исследование показало, что для достижения значительного повышения уровня антител необходима программа введения трех доз ремонтным свинкам (Corsaut et al, 2021); предоставление впервые научного обоснования реализации такой программы у ремонтных свинок, поступающих на карантин. Эта программа вакцинации привела к более высокому материнскому иммунитету у поросят по сравнению с таковым у невакцинированных свинок. В другом полевом исследовании (Corsaut et al., 2020) у свиноматок внутреннего ремонтного стада, получивших 2 дозы аутогенной вакцины, также наблюдались повышенные уровни антител. Однако передача материнских антител поросятам и, следовательно, их клиническая защита в доращивании не улучшились. Эти расхождения могут быть объяснены несколькими переменными, в том числе составом вакцины, использованием 3 доз против 2 доз, а также внутренними и внешними источниками замещения среди других факторов, специфичных для стада. Несмотря на эти различия, общей чертой, наблюдаемой между двумя полевыми исследованиями, было то, что продолжительность материнского иммунитета очень быстро снижается независимо от программы вакцинации. Это падение материнского иммунитета происходит в момент высокой уязвимости поросят-отъемышей к инфекции S. suis. Поэтому остается вопрос о том, как улучшить продолжительность материнского иммунитета для защиты поросят в течение всего периода доращивания.

А как насчет «бустерной дозы»? Это еще одна распространенная практика в этой области, но нет никаких научных данных, подтверждающих эту стратегию профилактики. В одном из вышеупомянутых исследований (Corsaut et al., 2021) «бустерная» доза вакцины первоначально вакцинированным подсвинкам приводила к реакции отзыва («памяти») с точки зрения уровней антител при последующих пометах. Тем не менее, защитный эффект на потомство еще предстоит выяснить. Точно так же эффект комбинации массовой вакцинации с повторными дозами аутогенных вакцин перед каждым родом еще не изучен научно.

4. Вакцинация поросят – слишком молодые или слишком взрослые: насколько нам известно, только три опубликованные статьи посвящены эффективности этого профилактического подхода в полевых условиях. На ферме от опороса до откорма поросята получали аутогенную вакцину при отъеме и ревакцинацию через 3 недели после поступления на доращивание. Прямой эффект вакцинации (смертность от S. suis) не был статистически значимым. Однако рассчитанная общая эффективность вакцины (полная смертность на уровне поголовья) каким-то образом показала потенциальные защитные эффекты; однако здесь учитывалась смертность по любой причине (Hopkins et al, 2019). В полевом исследовании, в котором поросята были вакцинированы при отъеме и ревакцинированы через 10 дней, показатели смертности и заболеваемости поросят на доращивании колеблются независимо от лечения (Torremorell et al, 1997); подтверждая сложность оценки клинических результатов вакцинации и важность правильной диагностики. Наконец, в третьем исследовании поросята получали аутогенную вакцину в течение первой недели и в возрасте трех недель. Эта программа вакцинации не смогла вызвать гуморальный ответ, и клинической защиты не наблюдалось. Отсутствие ответа может быть связано с вмешательством высокого уровня материнских антител и/или незрелой иммунной системой очень молодых поросят. Таким образом, необходимы дополнительные исследования для оценки идеального возрастного окна для вакцинации поросят, чтобы избежать материнского вмешательства, но обеспечить защиту в момент появления клинических признаков S. suis.

Вывод

Несмотря на десятилетия исследований вакцин против S. suis, аутогенные бактерины являются практически единственной профилактической стратегией, к которой имеют доступ свиноводы. Поэтому необходимы дополнительные полевые исследования для научного подтверждения их защитного эффекта и, следовательно, их экономической эффективности для производителей свиней. Кроме того, необходимы дополнительные экспериментальные (лабораторные) исследования для получения научных знаний, позволяющих улучшить этот важный профилактический инструмент и помочь сократить использование противомикробных препаратов.