Значение колострального иммунитета

Ведущая роль в защите новорожденных животных от инфекционных заболеваний принадлежит пассивному материнскому иммунитету, медиаторами которого главным образом являются антитела, поступающие с молозивом и молоком матери или желтком яиц птиц. Поэтому в некоторых случаях вакцины используют в большей мере для защиты потомства, чем самих вакцинированных животных. Смертность в неонатальный период, особенно от вирусных желудочно-кишечных и респираторных заболеваний, выше, чем в другие периоды жизни, и имеется строгая корреляция с недостаточностью колострального иммунитета. Целенаправленная вакцинация матерей — эффективный способ создания иммунной защиты у новорожденных млекопитающих. Это особенно ценно потому, что подобная вакцинация перекрывает период формирования собственной иммунной системы новорожденных, когда они не способны адекватно отвечать на введение антигена. Новорожденные с первых минут постнатального существования подвергаются воздействию множества патогенов, в то время как их организм еще не достаточно иммунокомпетентен. Для того, чтобы они могли выдержать переход из сравнительно безопасной внутриутробной жизни в окружающий мир с его многочисленными инфекционными агентами, особенно опасными для новорожденных, им нужно оказывать пассивную, то есть исходящую от материнского организма, защиту от инфекций. В данном случае, иммуноглобулины молозива и молока, а также желтка яиц следует рассматривать как «концентрат иммунологических познаний» матерей, который они приобретают в течение жизни, контактируя с многочисленными патогенными вирусами окружающей среды. Факторы материнского иммунитета в защите новорожденных могут реализоваться еще в период пренатального развития плода, а также непосредственно после его рождения. Материнские антитела (МАТ) могут передаваться с желтком у птиц, через плаценту у приматов или через молозиво и/или молоко у других млекопитающих. Различные виды млекопитающих существенно различаются способом передачи МАТ, зависящим от строения плаценты. У одних видов она тонкая, имеет 1−3 плацентарных слоя и способна пропускать IgG (но не IgM), и материнский иммунитет передается главным образом этим путем. У человека антитела, например, IgG к полиовирусу, могут передаваться трансплацентарно. Однако плацента большинства домашних животных (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, лошади) более сложная (5−6 слоев) и, вероятно, служит барьером для IgG. У них материнские антитела передаются новорожденным через молозиво и значительно меньше с молоком. Различные виды млекопитающих различаются по классам и субклассам иммуноглобулинов, которые они передают с молозивом новорожденным. У человека в молозиве содержатся в основном IgA, а у основных видов сельскохозяйственных животных — IgG. У крупного рогатого скота и овец в молозиве содержится в основном IgG1, который проникает из сыворотки крови через альвеолярный эпителий молочной железы в последние недели беременности. Селективный транспорт IgG из сыворотки крови через альвеолярный эпителий вымени является функцией Fc-фрагмента молекулы IgG. Большое количество IgG молозива захватывается и перемещается в больших внутрицитоплазматических (пузырьках) везикулах специализированных клеток, расположенных в верхней части тонкого отдела кишечника для передачи в циркулирующую систему новорожденного в неизменном виде. Период, в течение которого происходит передача антител потомству, очень короткий и длится около 48 часов у большинства домашних животных. У птиц также имеется селективная передача IgG от матери потомству. Уровень IgG в желтке яиц составляет 25 г/л. Куры-несушки производят и передают потомству с желтком яиц около 100 г IgG в год. IgG вителлина включаются в циркуляцию с 12 дня инкубации яиц, некоторое количество IgG поступает также в амниотическую жидкость. Период полураспада колостральных антител составляет примерно 21 день у КРС и лошадей, 8—9 дней у собак и кошек. Через сутки после рождения концентрация иммуноглобулинов в сыворотке крови поросят примерно такая же, как и у их матерей, а иногда и выше. Пассивный иммунитет обеспечивают IgG, период полураспада которых составляет 14−21 день. У людей, приматов, грызунов, собак и кошек основным иммуноглобулином молозива и молока является IgA (~90%) при низкой концентрации IgG. Общее содержание иммуноглобулинов в постколостральную лактацию значительно снижается, однако при этом секреторный иммуноглобулин IgA по-прежнему остается основным. Практически у всех видов новорожденных млекопитающих пассивный локальный иммунитет в кишечнике обеспечивается иммуноглобулинами класса, А (за исключением крупного рогатого скота и других жвачных). У них, по-видимому, IgA не доминирует ни при активном, ни при пассивном иммунитете. Существенное значение приобретает IgGl, происходящий из сыворотки крови. Неизвестно, в какой степени у жвачных формируется иммунологическая кооперация GALT — молочная железа, однако логично предположить, что она существует, но не так ярко выражена, как у других видов животных и человека. Известно, что с молозивом и молоком выделяется большое количество различных клеток. Среди них идентифицированы Ви Т-лимфоциты, а также нейтрофильные лейкоциты. Их функция, особенно у домашних животных, во многом не ясна. Имеются данные, свидетельствующие о возможности передачи клеточных факторов иммунитета новорожденным. Однако пассивная защита телят от ротавирусной инфекции при скармливании в течение первых пяти дней иммунного молозива, свободного от лимфоцитов, была более выраженной, чем пероральное введение 107 мононуклеарных клеток, полученных от тех же вакцинированных коров.

Профилактика неонатальных вирусных инфекций. Вакцинация беременных. С целью профилактики неонатальных вирусных инфекций матерей иммунизируют парентерально или локально. В первом случае применяют преимущественно инактивированные, во втором — живые вакцины. Иммунизация матерей зачастую оказывается более эффективной, чем вакцинация новорожденного потомства. Так, парентеральная иммунизация коров инактивированной ротавирусной вакциной серотипа 1 и 2 или живой рота-, коронавирусной вакциной обеспечивала лактогенную защиту телят от ротавирусной инфекции. В то же время пероральное применение телятам той же вакцины не гарантировало их защиты. Перспективным является оральное введение живой вакцины (за исключением жвачных). Колонизация в кишечном тракте аттенуированных вирусов приводит к локальному стимулированию предшественников, антителопродуцирующих клеток, которые в заключительную стадию беременности и во время лактации мигрируют из лимфоидной ткани кишечника в молочную железу. Такой способ иммунизации пригоден для индукции высокого титра антител в молозиве и молоке. Тем самым в равной степени достигается развитие как системного, так и местного иммунитета у новорожденных. На различных экспериментальных моделях убедительно показано, что аппликация антигенов в молочную железу индуцирует синтез специфических иммуноглобулинов класса, А и G. При этом антитела образуются наиболее интенсивно у предварительно праймированных животных. Парентеральное введение антигена матерям стимулирует, как правило, образование и повышение титра сывороточных антител класса IgG и обеспечивает только пассивный системный иммунитет у новорожденных при условии, что они потребляют достаточное количество «иммунного» молозива в первые 12—36 часов жизни. Продолжительность колострального иммунитета зависит от многих факторов, и прежде всего, от уровня антител у матери, видовой принадлежности потомства, вида инфекции. Уровень колострального иммунитета можно существенно повысить повторной парентеральной иммунизацией матерей или использовать парэнтеральную иммунизацию в сочетании с иммунизацией на слизистые новорожденного потомства. Такая вакцинопрофилактика имеет важное значение при желудочно-кишечных и респираторных вирусных инфекциях. Эффективной защиты плода in utero можно достичь созданием специфического иммунного статуса организма матери против конкретных инфекций. Такой подход дает возможность избежать трансплацентарного проникновения возбудителя, а в случае инфицирования плода предотвратить его гибель, приводящую к мумификации или абортам, и патологию постнатального развития. Такой способ защиты потомства применяют при профилактике многих вирусных заболеваний телят, ягнят и поросят. Такая иммунизация оказалась эффективной при профилактике вирусного аборта лошадей, болезни Ауески, трансмиссивного гастроэнтерита, парвовирусной инфекции свиней и панлейкопении кошек. Особо важную роль он играет в птицеводстве. С этой целью кур вакцинируют против болезни Гамборо, инфекционного бронхита, энцефаломиелита, вирусного артрита, уток — против гепатита и чумы, а гусей — против парвовирусного энтерита. Если материнская особь вакцинирована перед оплодотворением, в период плодоношения или до яйцекладки, ее иммунитет может пассивно передаваться потомству. Пассивный перенос иммуноглобулинов происходит через желточный мешок (у птиц) или плаценту и молозиво (у млекопитающих). Эффективный материнский иммунитет требует наличия высокого титра антител у матерей против соответствующего возбудителя. Материнский иммунитет у млекопитающих более продолжительный, чем у птиц. Принято считать, что у большинства видов млекопитающих потеря материнских антител наступает в 6-недельном возрасте. Однако некоторые животные могут к этому времени полностью сохранить пассивный иммунитет или теряют его значительно раньше. Трансовариальная передача антител у птиц во многих случаях обеспечивает эффективную защиту цыплят в течение 3—5 недель после вылупления. Продолжительность материнского иммунитета важно знать, поскольку он может подавлять вакцинальный иммунитет, особенно в случае применения живых вакцин. Материнские антитела к коронавирусу крупного рогатого скота обнаруживают в сыворотке крови телят в возрасте до 5 мес. Аналогичной продолжительностью характеризуется пассивный иммунитет при парвовирусной инфекции свиней. Дети, родившиеся от матерей, вакцинированных против кори, становятся чувствительными к этой инфекции к 10-месячному возрасту. При ряде инфекций материнский иммунитет менее продолжителен и эффективен. Материнские антитела не полностью защищали цыплят против болезни Гамборо, даже после ревакцинации кур-несушек инактивированной эмульгированной вакциной. В то же время материнские антитела препятствуют развитию активного иммунитета у таких цыплят, привитых живой вакциной. Иммунизация суточных цыплят инактивированной эмульгированной вакциной против болезни Гамборо, несмотря на наличие материнских антител, сопровождалась развитием выраженного иммунитета. Устойчивость телят к интраназальному заражению полевым вирусом диареи прямо связана с титром пассивно приобретенных антител. Кроме защиты от респираторной инфекции, материнские антитела защищали телят от виремии. Животные, имевшие колостральные вируснейтрализующие антитела в титре 1:240—1:480, не имели виремии после заражения, вирус из назофаренгиальных проб не выделен. При титре антител 1:60 виремии не установлено, но вирус выделялся из носовой полости в течение 10 дней. Максимальный титр нейтрализующих антител после вакцинации наблюдали у серонегативных животных. У телят с антителами 1:280 повышения титра антител после заражения не отмечено. Колостральные антитела представлены преимущественно IgGl, титр которых снижается в течение первых 4 недель жизни. Заражение вирусом вызывает повышение титра антител IgG2 даже у телят, имевших материнские антитела IgG 1. Таким образом, пассивно получаемые с молозивом антитела подавляют развитие респираторной инфекции, вызываемой вирусом диареи, хотя и не обеспечивают полной защиты от вируса, так как после заражения происходит образование IgG2. Потребление телятами молозива от иммунных матерей важно не только для предупреждения респираторной инфекции, но и для снижения горизонтального распространения вируса с назофаренгиальными выделениями. иммунный антитело колостральный млекопитающее.