Хвороба Ньюкасла (ХН) є постійною загрозою для виробників птиці в усьому світі, незважаючи на доступність і глобальне застосування вакцинації. Штами вірусу хвороби Ньюкасла (NDV) належать до ряду Mononegavirales, родини Paramyxoviridae та роду Avulavirus. Попри приналежність до серотипу 1 вірус має досить широку генетичну різноманітність і розподіляється на 15 генотипів. Окремі з них (генотип VII) мають домінантну присутність на кількох континентах, а інші (генотип VIII) мають статус ендемічних в окремих країнах. Оскільки хвороба негативно впливає на птахівництво, вона є однією з основних економічних проблем, яку й надалі вивчають учені-вірусологи. Незважаючи на те, що вірус хвороби Ньюкасла (NDV) був широко вивчений за останні роки, інформація про імунну відповідь потребує постійного оновлення, щоб знайти ефективні рішення для профілактики, моніторингу та повного контролю захворювання.
ВРОДЖЕНИЙ ІМУНІТЕТ ЗА ХВОРОБИ НЬЮКАСЛА
Вроджена імунна відповідь на вірусну інфекцію є швидкою реакцією, яка призначена для контролю, пригнічення росту й поширення вірусу і допомога в розробленні патоген-специфічного захисту за допомогою адаптивної імунної відповіді. Основними компонентами вродженого імунітету є фізичні та хімічні бар’єри, такі як пір’я та шкіра, епітелій і слизові оболонки, фагоцитарні клітини (макрофаги та природні клітини-кілери), система комплементу й медіатори запалення, цитокіни, інтерфеорон.
Фізичний стан слизових оболонок птиці, їх цілісність має визначальне значення для перебігу більшості респіраторних інфекцій, зокрема хвороби Ньюкасла, оскільки є первинним бар’єром, що контактує із цим вірусом.
Первинним завданням вродженої імунної системи є контакт із вірусом та залучення імунних клітин до місця інфекції (клітини) за допомогою цитокінів, які утворюються, як результат розпізнавання в організмі чужорідного білка вірусу за допомогою спеціальних рецепторів білків клітини. Слід зазначити, наприклад, що вірус Ньюкасла VII генотипу провокує особливо бурхливу цитокінову реакцію в лімфоїдних органах, що спричиняє значно сильнішу запальну реакцію проти інших генотипів вірусу. Подальше вироблення цитокінів також підтримують гранулоцити (базофіли), внаслідок чого на місце інфекції залучаються гетерофіли, що беруть активну участь у фагоцитозі. Моноцити (макрофаги) відіграють головну роль у знищенні вірусу й переданні антигену для запуску набутого імунітету.
Уже з 10-го дня ембріонального розвитку птиці макрофаги починають функціонувати, з 12-го — вони вже в печінці ембріона, а з 16-го — в селезінці ембріона. Тобто на момент виведення курчат макрофаги вже виконують повноцінну фагоцитарну функцію в їх організмі.
Природні клітини-кілери (великі лімфоцити з цитолітичною активністю), інтерферон і система комплементу (біохімічний каскад багатьох білків сироватки крові) виконують важливу функцію зі зменшення реплікації вірусу, знищення й очищення організму птиці від вірусу хвороби Ньюкасла й інфікованих клітин.
Функціонування вродженого імунітету залежить від багатьох чинників, таких як загальне здоров’я птиці, відсутність імуносупресивних інфекцій, відсутність фізичних чи функціональних пошкоджень захисних бар’єрів імунної системи. За цих умов можливе подальше якісне напрацювання набутого імунітету до вірусу хвороби Ньюкасла.
НАБУТИЙ ІМУНІТЕТ
Набутий імунітет (адаптивний) до хвороби Ньюкасла птиці формується за участі центральних (бурса Фабріція, тимус і червоний кістковий мозок) і периферичних (Гардерієва залоза, селезінка та лімфоїдна тканина слизових оболонок) органів.
У формуванні набутого імунітету головну роль відіграють Тта В-лімфоцити. Онтогенез В-клітин починається з тих самих стовбурових клітин, які дозрівають у бурсі Фабриція, після чого мігрують у селезінку й інші лімфоїдні органи, являючись попередниками плазмоцитів, з яких формуються імуноглобуліни. Міграція В-клітин в бурсу починається вже з 15-го дня ембріонального розвитку, де відбувається їхнє програмування (конверсія генів), і на період виведення курчат тут можна знайти ці клітини з активними поверхнями, властивими для імуноглобулінів G та А. Після виведення курчат селезінка являється первинним органом, куди потрапляють В-лімфоцити, а саме: на 3-й день — потрапляють В-лімфоцити, з яких формуються імуноглобуліни М, а на 6-й — В-лімфоцити, з яких формуються імуноглобуліни A та Y (у птиці імуноглобуліни Y є функціональним аналогом імуноглобулінів G у ссавців).
Формування Т-лімфоцитів зі стовбурових клітин починається після їх міграції в тимус курчат, що відбувається двома хвилями: спочатку на 6–8-й день ембріонального розвитку, а потім на 12–14-й день відповідно. У тимусі відбувається дозрівання Т-лімфоцитів і диференціація. Таким чином, на час виведення курчат уже є зрілі T-лімфоцити, що мігрують у периферійні органи після інкубації та беруть участь у ланцюгу реакцій імунної відповіді.
Важливу роль у формуванні імунітету курчат відіграє функція лімфоїдно-асоційованої системи слизових оболонок птиці, серед яких є залоза Гардеріана, що являє лімфоїдну тканину кон’юнктиви. Ця залоза інфільтрується лімфоїдними клітинами вже на 17–18-й день ембріонального розвитку, до того ж інфільтрація В-лімфоцитами відбувається незалежно від бурси. Залоза Гардеріана відповідає за розвиток місцевого імунітету респіраторного тракту, що надзвичайно важливо за таких захворювань, як хвороба Ньюкасла.
Також головну роль у розвитку імунітету до хвороби Ньюкасла відіграють вторинні лімфоїдно-асоційовані тканини респіраторного й травного тракту, які вже після вилуплення птиці заселяються зрілими формами Тта В-лімфоцитів і сприяють формуванню специфічної імунної відповіді як гуморальної, так і клітинної до вірусу хвороби Ньюкасла.
Набутий імунітет до хвороби Ньюкасла проявляється у вигляді трьох різних типів імунної відповіді, що окремо важливі й разом підсилюють свою ефективність: гуморальний імунітет, клітинний та імунітет слизових оболонок (мукозальний).
ГУМОРАЛЬНИЙ ІМУНІТЕТ
Активні антитіла утворюються з В-лімфоцитів та є важливими для захисту птиці від вірусу Ньюкасла шляхом очищення й нейтралізації збудників двома способами: 1 — шляхом зв’язування з інфікованою клітиною, що перешкоджає виробленню вірусу; 2 — шляхом з’єднання з вірусом-потомством, що перешкоджає поширенню вірусу. Здатність антитіл захищати від вірусу можна виміряти тестом нейтралізації (NT).
Завдяки ІФА було досліджено продукцію різних класів антитіл для захисту від NDV і зроблено висновок, що IgM та IgY є одними з домінантних антитіл. IgM досягає свого максимуму в перші чотири дні, а потім зростаються, відповідно, і IgY та Ig A. Сироваткові антитіла діють на інфекцію в слизовій оболонці дихальних шляхів, в той час як секретовані антитіла проліферацію вірусу в епітелії.
Кілька досліджень підтвердили захисні ефекти антитіл до вірусу NDV. Наявність антитіл виявляють за допомогою тестів HI і NT, а також досліджують їх роль у захисті хазяїна від вірусу. З іншого боку, в деяких випадках для захисту від вірусу застосовують неактивні антитіла, що проходить успішно, але примітно, що антитіла не ефективні проти будь-якого білка, тому що використання неактивних антитіл проти HN / F білків захищає від вірусу NDV, в той час як неактивні антитіла проти NP / P, M не захищають від вірусу. Загалом можна сказати, що гуморальний імунітет є ефективним головним чинником захисту птиці від вірусного агента, його вертикальної передачі й системного поширення, захисту репродуктивної системи птиці, проте не завжди величина титрів антитіл в НІ корелює з рівнем захисту від вірусу Ньюкасла.
Розглядаючи імунний статус добових курчат, дуже важливо врахувати наявний пасивний гуморальний імунітет, що представлений материнськими антитілами (Ig Y), які передаються із жовтка яйця в кров ембріона, а їх рівень залежить від ступеня та якості імунізації батьківського птахопоголів’я. Слід зауважити, що через яйце також передаються імуноглобуліни А та М, що у яєчному білку й відповідають за місцевий імунітет ембріона. Трансфер IgY у кров ембріона розпочинається вже із 7-ї доби ембріона. Материнські антитіла проти хвороби Ньюкасла тримають під захистом курчат у перші дні життя.
Рівень материнських антитіл передається в межах 27–40% і залежить від рівня антитіл у батьків. IgY також були виявлені в секреті слизових оболонок очей у співвідношенні 1 : 5 до їх сироваткового рівня. Материнські антитіла проти хвороби Ньюкасла руйнуються після вилуплення пташенят, період їх напіврозпаду становить близько 4,5 дня розвитку й досягає максимуму за 3–4 доби до виведення курчат.
КЛІТИННО–ОПОСЕРЕДКОВАНИЙ ІМУНІТЕТ
Клітинний імунітет забезпечується функціонуванням Т-лімоцитів (CD8 та СD4) і вважається важливим чинником захисту птиці від вірусу NDV. Його активація відбувається через 2–3 дні після зараження.
За інфекції NDV інфільтрація лейкоцитів спостерігається в таких місцях, як дихальні шляхи та Гардерієва залоза, де вірус розмножується. У результаті проникнення вірусу стимулювалися лейкоцити, макрофаги, клітини T-CD4 і T-CD8. Однак Т-лімфоцити і В-лімфоцити в нормі там є, і їх рівень збільшується у 2–3 рази під час впливу лентогенних і мезогенних штамів NDV. Після фагоцитозу й процесингу антигену клітинами, що обробляють антиген, клітини T-CD4 активуються, що призводить до вивільнення цитокінів, які можуть знищувати клітини-мішені або використовувати неспецифічні клітини, такі як макрофаги, для знищення цільової клітини. З іншого боку, активація В-клітин Т-CD4-клітинами призводить до проліферації та диференціювання у виробництві антитіл, а також виробляються В-клітини пам’яті.
Клітинний імунітет має вирішальне значення для запобігання високої реплікації після інфекції, усуненні інфікованих клітин, зниження виділення вірусу, зниження впливу на птицю (смертність), зниження здатності інфекції до поширення.
ІМУНІТЕТ СЛИЗОВИХ ОБОЛОНОК
Мукозальний імунітет проти хвороби Ньюкасла представлено в основному виробленням IgA плазматичними клітинами лімфоїдно-асоційованої тканини слизової оболонки респіраторонго і травного тракту та роботою ефекторних Т-клітин у власній пластинці та підслизовій оболонці. Залежно від тропізму вірусу хвороби Ньюкасла появу IgA можна спостерігати на 3–4-й день після інфікування з піком на 12–14-й день в слизовій оболонці трахеї, кишківника (дванадцятипала кишка та цекальні залози) та в секреті жовчі.
Мукозальний імунітет має вирішальне значення для запобігання проникненню в клітину чи тканину та початкової реплікації вірусу, його імунної ізоляції, внутрішньоклітинної нейтралізації, ліквідація початкових вогнищ інфекції вірусу хвороби Ньюкасла.
ВИСНОВОК
Незважаючи на те, що вірус хвороби Ньюкасла широко вивчено за останні роки, інформація про імунні реакції на цей вірус є неповною. Однак, оскільки хвороба Ньюкасла є зоонозним захворюванням, яке має економічне значення для господарств та цілих країн, вивчення особливостей імунітету має вирішальне значення для подальшої профілактики цього захворювання. Аналіз наукових джерел літератури свідчить, що для контролю хвороби Ньюкасла важливо врахувати всі компоненти імунітету, як вродженого, так і набутого, із забезпеченням гуморальної, клітинної та мукозальної імунної відповіді. Саме це є вимогою до сучасної ідеальної вакцини проти хвороби Ньюкасла, яка крім захисту птиці також забезпечує значне зменшення виділення вірусу птицею та поширення інфекції. Ба більше, розуміння механізмів імунітету допоможе у визначенні ефективності вакцин нового покоління та захисту проти нових генотипів вірусу хвороби Ньюкасла.
Андрій Оробчук, лікар вет. медицини, генеральний директор ТОВ «Сева Санте Анімаль Україна»
Віктор Недзвецький, д-р. біол. наук, професор кафедри фізіології, біохімії й лабораторної діагностики, ДДАЕУ
Наше Птахівництво
