VIRULENT AND REPRODUCTIVE PROPERTIES OF ATTENUATED EIMERIA ACERVULINA STRAIN

ВИРУЛЕНТНЫЕ И РЕПРОДУКТИВНЫЕ СВОЙСТВА АТТЕНУИРОВАННОГО ШТАММА EIMERIA ACERVULINA

Научная статья

Титова Т.Г.^1, *, Бирюков И.М.²

¹ ORCID: 0000-0002-6435-5455;

² ORCID: 0000-0002-6447-8063,

Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт птицеводства - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения Федерального научного центра «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства» Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

* Корреспондирующий автор (tat19731213[at]rambler.ru)

Аннотация

Штамм Eimeria acervulinа Л–2–15 входит в состав живой аттенуированной вакцины для специфической профилактики эймериоза кур. Штамм получен методом селекции полевого изолята эймерий по укороченному препатентному периоду серией пассажей через восприимчивую птицу. В работе приведены сравнительные исследования вирулентных и репродуктивных свойств вакцинного штамма после серии пассажей на цыплятах-бройлерах. Результат исследования - стабильность репродуктивных и вирулентных свойств штамма Eimeria acervulinа Л–2–15 первого и шестого пассажей через организм восприимчивой птицы. Высокие заражающие дозы паразита не вызывают гибели цыплят-бройлеров, но значительно снижают прирост живой массы тела.

Ключевые слова: Eimeria acervulinа, препатентный период, аттенуация, вирулентные свойства, репродуктивный индекс.

VIRULENT AND REPRODUCTIVE PROPERTIES OF ATTENUATED EIMERIA ACERVULINA STRAIN

Research Article

Titova T.G.^1, *, Biryukov I.M.²

¹ ORCID: 0000-0002-6435-5455;

² ORCID: 0000-0002-6447-8063,

All-Russian Scientific Research Veterinary Institute of Poultry Breeding – a branch of the Federal State Budget Scientific Institution of the Federal Scientific Center, All-Russian Scientific Research and Technological Institute of Poultry, of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia

* Corresponding author (tat19731213[at]rambler.ru)

Abstract

The Eimeria acervulinа L-2-15 strain is part of a live attenuated vaccine for the prevention of chicken eimeriosis. The strain was obtained by the selection of the field isolate of the eymeriosis according to the shortened prepatent period by a series of passages through a susceptible bird. The paper compares the virulent and reproductive properties of the vaccine strain after a series of passages on broiler chickens. The result of the study is the stability of the reproductive and virulent properties of the Eimeria acervulinа L-2-15 strain of the first and sixth passages through the organism of a susceptible bird. High infectious doses of the parasite do not cause the death of broiler chickens, but significantly reduce the increase in body weight.

Keywords: Eimeria acervulinа, prepatent period, attenuation, virulent properties, reproductive index.

Несмотря на прогресс в разработке технологий производства рекомбинантных вакцин, традиционные препараты остаются наиболее востребованными в современном промышленном птицеводстве [3], [11], [12,]. В состав вакцин для профилактики эймериоза кур входят живые штаммы актуальных видов Eimeria spp., полученные из природно-ослабленных полевых изолятов или методом аттенуации.

Описано несколько методов аттенуации эймерий: посредством пассажей на хорионаллантоисную оболочку куриных эмбрионов или селекцией по укороченному препатентному периоду. T.K. Jeffers первым получил аттенуированную культуру Eimeria tenella (Wisconsin Strain) методом селекции по укороченному препатентному периоду развития после серии пассажей на цыплятах. Гистологические исследования поражённых тканей кишечника показали, что аттенуация привела к дефекту шизонтов второй генерации и, как следствие, - к сокращению препатентного периода [4]. В работе V. McDonald с соавторами показано, что культуры эймерий, отобранные по признаку укороченного препатентного периода, являются более предпочтительными в составе поливалентной вакцины [8]. M.W. Shirley и M.A. Bellatti в сравнительном исследовании штаммов E. necatrix, полученных методом пассажей на хорионаллантоисную оболочку куриных эмбрионов и селекцией культур по сокращенному препатентному периоду развития (скороспелые штаммы), показывают, что скороспелые штаммы более стабильны, чем штаммы, адаптированные к куриным эмбрионам [9]. А в работе Shirley, M.W. с соавторами показано возвращение аттенуированного на куриных эмбрионах штамма к исходной вирулентности после шести пассажей через организм кур [10].

Eimeria acervulina один из наиболее распространенных видов Eimeria, обладающий средней вирулентностью и локализующийся в двенадцатиперстной кишке. При заражении большими дозами паразита наблюдают диарею, анорексию, ухудшение конверсии корма, снижение прироста живой массы тела и даже смерть [1], [6]. Иммунологические вариации среди различных штаммов E. acervulina описаны в начале 60-х годов [5].

Вероятность возвращения свойств аттенуированного штамма в исходное состояние делает контроль над репродуктивными и вирулентными свойствами аттенуированного штамма необходимостью, от которой зависит эффективность и безопасность вакцинного препарата.

Исследования проводили на цыплятах-бройлерах четырнадцати суточного возраста, полученных из птицеводческого предприятия благополучного по инфекционным и инвазионным болезням. Кормление и содержание птицы в условиях вивария соответствовало возрасту.

Штамм Eimeria acervulinа Л–2–15 получен и депонирован Всероссийским научно-исследовательским ветеринарным институтом птицеводства методом селекции полевого изолята по укороченному препатентному периоду развития.

Для заражения цыплят-бройлеров использовали культуры первого и шестого пассажей Eimeria acervulinа Л–2–15, выделенные и очищенные по общепринятой методике. Спорулированные ооцисты в 2,5 % растворе калия двухромовокислого хранили в холодильнике при температуре (2 - 4) °С до момента исследования.

Выделение и очистку ооцист эймерий проводили по общепринятой методике. Количество ооцист считали в камере Горяева.

Цыплят-бройлеров разделяли на группы по принципу аналогов. Птице контрольной группы вводили стерильную дистиллированную воду. Птицу опытных групп заражали культурой Eimeria acervulinа Л–2–15 первого пассажа и культурой после шести пассажей на восприимчивой птице в дозах: 1,0 млн. ооцист/гол, 2,0 млн. ооцист/гол, 3,0 млн. ооцист/гол, 4,0 млн. ооцист/гол. Птицу всех групп взвешивали в начале опыта (день заражения) и через 10 дней после заражения, рассчитывали прироста живой массы в процентах.

При наблюдении за цыплятами-бройлерами в течение 10 дней учитывали клинические проявления эймериоза и результаты патологоанатомического вскрытия павшей птицы.

Способность штамма Eimeria acervulinа Л–2–15 первого и шестого пассажей размножаться в организме цыплят-бройлеров оценивали по репродуктивному индексу, который определяли делением количества ооцист, выделенных за четыре дня патентного периода, на количество ооцист заражения.

Результаты сравнительного изучения вирулентных свойств Eimeria acervulinа Л–2–15 первого и шестого пассажей через организм цыплят-бройлеров представлены в таблице 1.

В течение всего периода наблюдения видимые клинические признаки у цыплят-бройлеров групп 1, 2, 5 и 6 отсутствовали. У птицы групп 3, 4, 7 и 8 отмечали угнетение с жидким помётом. Несмотря на большие дозы заражения (от 1,0 до 4,0 млн. ооцист на голову) летальность от эймериоза ни в одной опытной группе не регистрировали, что свидетельствует о низкой вирулентности исследуемого штамма E. acervulina.

Прирост живой массы тела цыплят-бройлеров, как видно из таблицы 1, колебался от 91 % в группе 4 до 236 % в 9 контрольной группе. Самый высокий процент прироста живой массы птицы получен в опытной 1 группе (143 %), что в 1,7 раза ниже, чем в контрольной группе. Достоверных различий в приросте живой массы цыплят-бройлеров, заражённых культурами Eimeria acervulinа Л–2–15 первого и шестого пассажей в одинаковых дозах не установлено. Таким образом, патологическое действие высоких заражающих доз штамма Eimeria acervulinа Л–2–15 заключается в снижении прироста живой массы цыплят-бройлеров при 100 % выживаемости.

 

Таблица 1 – Результаты сравнительного изучения вирулентных свойств Eimeria acervulinа Л–2–15 первого и шестого пассажей через организм цыплят-бройлеров

Сравнительные результаты по репродукции Eimeria acervulinа Л–2–15 первого и шестого пассажей представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Результаты репродукции Eimeria acervulinа Л–2–15 первого и шестого пассажей через организм цыплят-бройлеров

Из данных таблицы 2 видно, что репродуктивный индекс колебался от 20 до 145 и зависел от заражающей дозы. Чем выше доза заражения, тем меньше репродуктивный индекс. Достоверного увеличения репродукции ооцист Eimeria acervulinа Л–2–15 после шести пассажей через организм восприимчивой птицы не установлено.

Изучению иммунобиологических свойств аттенуированных штаммов Eimeria acervulinа посвящено несколько работ. Так в работе V. McDonald и S. Ballingall [7] показано значительное снижение продукции ооцист у аттенуированной линии 62А HP по сравнению с исходным HP штаммом при отсутствии патогенного эффекта даже при заражающей дозе 10⁶. Способность аттенуированных штаммов индуцировать защитный эффект без значительного снижения производственных показателей представлена в работе Lin-Lin Wu с соавторами [2].

В результате проведённых исследований не установлено значимых различий в вирулентных и репродуктивных свойствах Eimeria acervulinа Л–2–15 первого и шестого пассажей через организм восприимчивой птицы. Заражение высокими дозами паразита не вызывало гибели цыплят-бройлеров, но значительно снижало прирост живой массы тела. Значимых различий в репродуктивном индексе первого и шестого пассажей аттенуированного штамма Eimeria acervulinа Л–2–15 также не установлено.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Analysis of global transcriptional responses of chicken following primary and secondary Eimeria acervulina infections. / C. H. Kim et. al // BMC Proc. – 2011. – Vol. 5(Suppl.4). – S12. doi: 10.1186/1753-6561-5-S4-S12
2. Biological characteristics of Chinese precocious strain of Eimeria acervulina and its immune efficacy against different field strains / L L. Wu et. al // Avian Diseases. – 2014. – Vol. 58(3). – P. 367-372. doi:10.1637/10706-102413.1
3. Dalloul R. A. Recent Advances in Immunomodulation and Vaccination Strategies Against Coccidiosis / A Dalloul, H. S. Lillehoj // Avian Diseases. – 2005. – Vol. 49(1). – P. 1-8. doi: 10.1637/7306-11150R
4. Jeffers T. K. Attenuation of Eimeria tenella through selection for precociousness // Journal of Parasitol. – – Vol. 61(6). – P. 1083-1090. doi: 10.2307/3279381
5. Joyner L. P. Immunological variation between two strains of Eimeria acervulina. // Parasitology. – – Vol. 59(3). – P. 725-732. doi: 10.1017/S0031182000031243
6. Matthews J. O. The effect of dietary betaine in Eimeria acervulina-infected chicks / J. O. Matthews, L. L. Southern // Poult. Sci. – 2000. – Vol. 79(1). – P. 60-65. doi: 10.1093/ps/79.1.60
7. McDonald V. Further investigation of the pathogenicity, immunogenicity and stability of precocious Eimeria acervulina / V. McDonald, S. Ballingall // Parasitology. – 1983. – Vol. 86(3). – P. 361-369. doi: 10.1017/S0031182000050551
8. McDonald V. A comparative study of two lines of Eimeria tenella attenuated either by selection for precocious development in the chicken or by growth in chicken embryos / V. McDonald, M. W. Shirley, B. J. Millard // Avian Pathology. – 1986. – Vol. 15(3). – P. 323-335. doi: 10.1080/03079458608436296
9. Shirley M.W. Eimeria necatrix: Selection and characteristics of a precocious (and attenuated) line / M. W. Shirley, M. A. Bellatti // Avian Pathology. – 1984. – Vol. 13(4). – P. 657-668. doi: 10.1080/03079458408418564
10. Shirley M. W. An egg-adapted (attentuated) line of Eimeria necatrix: further studies on its reproduction, pathogenicity and immunogenicity / M. W. Shirley, M. A. Bellatti, B. J. Millard // Parasitology. – 1982. – Vol. 84(2) – P. 215-226. doi: 10.1017/S0031182000044784
11. Williams R. B. Anticoccidial vaccines for broiler chickens pathway to success // Avian Pathology. – 2002. – Vol. 31(4). – P. 317-353. doi: 10.1080/03079450220148988
12. Williams R. B. Comparison of an attenuated anticoccidial vaccine and an anticoccidial drug programme in commercial broiler chickens in Italy / R.B. Williams, L. Gobbi // Avian Pathology– 2002. – Vol. 31(3). – P. 253-265. doi: 10.1080/03079450220136567a