ارزیابی مقایسه‌ای پاسخ‌های هومورال و سیتوکینی اولیه القاشده توسط چهار واکسن تجاری بیماری بورس عفونی در جوجه‌های گوشتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه آسیب‌شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه القاسم الخضراء، بابل 51013، عراق

چکیده

هدف: ویروس بیماری بورس عفونی (IBDV) یک عامل بیماری‌زای ویروسی مهم در جوجه‌های گوشتی است، زیرا تمایل بافتی آن به لنفوسیت‌های B نابالغ موجود در بورس فابریسیوس می‌تواند موجب سرکوب سیستم ایمنی شود. مطالعه حاضر پاسخ‌های ایمنی اولیه ایجادشده توسط چهار واکسن تجاری بیماری بورس عفونی (IBD) را در جوجه‌های گوشتی، از طریق تحریک پاسخ‌های سرولوژیک و سیتوکینی، مقایسه کرد.
مواد و روش‌ها: در مجموع، 250 قطعه جوجه گوشتی یک‌روزه نژاد Ross 308 به‌صورت تصادفی به پنج گروه 50 قطعه‌ای تقسیم شدند و در گروه‌های درمانی مربوطه قرار گرفتند. چهار گروه، هرکدام یکی از چهار نوع واکسن تجاری را دریافت کردند (G1-G4) و گروه پنجم به‌عنوان گروه کنترل (G5) در نظر گرفته شد و واکسن دریافت نکرد. پاسخ آنتی‌بادی سیستم ایمنی با استفاده از ELISA غیرمستقیم در روزهای 1، 10، 15، 20 و 25 ارزیابی شد. همچنین، RT-PCR کمی (qRT-PCR) در روزهای 1 تا 25 برای اندازه‌گیری بیان نسبی IL-1β و IFN-γ انجام شد. علاوه بر این، جدایه میدانی مورد استفاده در مطالعه چالش، با استفاده از RT-PCR معمولی و هدف قرار دادن ژن VP2، از نظر وجود IBDV شناسایی شد.
نتایج: تیتر آنتی‌بادی مادری در همه گروه‌ها در سن یک‌روزگی مشابه بود. در سنین 10 و 15 روزگی، گروه 1 بالاترین تیتر آنتی‌بادی را نشان داد و در این زمان‌ها دارای پاسخ هومورال اولیه بیشتری بود و در روز 25 به بالاترین تیتر نهایی نزدیک شد. هر دو گروه 2 و 3 در سن 20 روزگی تیتر آنتی‌بادی متوسطی داشتند که از تیتر گروه 1 بیشتر بود. سطح بیان IL-1β بین گروه‌ها تفاوت معنی‌داری نداشت، اما گروه 1 بیشترین افزایش بیان را بر اساس تعداد افراد واردشده در تحلیل نشان داد. در مقابل، سطح بیان IFN-γ بین گروه‌ها تفاوت معنی‌داری داشت. به‌طور کلی، واکسن‌های تجاری IBD مورد بررسی از نظر زمان و شدت پاسخ‌های ایمنی ایجادشده با یکدیگر تفاوت داشتند. در میان سه گروه مورد بررسی، گروه 1 مطلوب‌ترین الگوی ایمنی‌زایی اولیه را داشت؛ زیرا موجب ایجاد زودتر آنتی‌بادی هومورال، بیان قوی‌تر IFN-γ و بالاترین تیتر نهایی IgY شد.
نتیجه‌گیری: یافته‌ها نشان می‌دهند که استفاده از سینتیک یکپارچه پاسخ‌های ایمنی می‌تواند به‌عنوان روشی برای تولید داده‌های مقایسه‌ای درباره ایمنی‌زایی واکسن‌های IBD در جمعیت جوجه‌های گوشتی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparative evaluation of early humoral and cytokine responses induced by four commercial infectious bursal disease vaccines in broiler chickens

نویسندگان [English]

  • Alaa Jawad Kadhim
  • Raed Hussein Salih Rabee
Department of pathology, College of Veterinary Medicine, Al-Qasim Green University, Babylon 51013, Iraq
چکیده [English]

Objective
Infectious bursal disease virus (IBDV) is an important viral pathogen of broiler chickens because of its tropism for immature B lymphocytes in the bursa of Fabricius and its potential to cause immunosuppression. The current study compared the initial immune responses created by 4 commercially available IBD vaccines in broiler chickens through stimulation of both serological and cytokine responses.
Materials and methods
A total of 250 one-day-old Ross 308 broiler chicks were randomly divided into 5 groups of 50 birds and allocated into their respective treatment received one of four types of commercial vaccine (G1-G4) and the control (G5) (Didn't receive vaccine). The antibody response of the immune system was assessed using indirect ELISA on day 1, 10, 15, 20 and 25. Quantitative RT-PCR (qRT-PCR) was performed on days 1-25 to measure the relative expression of IL-1 beta and IFN-gamma. In addition, the field isolate used (used in challenge study) was identified as containing IBDV by conventional RT-PCR targeting VP2.
Results
The maternal antibody titers for each group are similar at 1 day old. At 10 and 15 days of age, Group 1 had the highest antibody titer with the initial humoral response at those times and approached the highest final titer at 25 days. Both Groups 2 and 3 had an intermediate antibody titer at 20 days of age greater than that of Group 1. The expression levels of IL-1β did not vary significantly between groups but Group 1 had the greatest fold increase as measured by the number of individuals who were part of the analysis. Conversely, the level of IFN-γ expression was significantly different between groups. To summarize, the commercial IBD vaccine candidates examined differed in the timing and the intensity of their resultant immune responses. Of the 3 groups, Group 1 had the most favorable early immunogenicity profile by inducing earlier humoral antibody development, a stronger expression of IFN-γ, and the highest final IgY titer.
Conclusion
The findings suggest the use of integrated immune kinetics could be used as a means to generate comparative immunogenicity data of IBD vaccines in broiler chicken populations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gumboro disease
  • IL-1β
  • IFN-γ
  • vaccine immunogenicity
  • VP2 gene

مراجع

Alkie, T. N., & Rautenschlein, S. (2016). Infectious bursal disease virus in poultry: Current status and future prospects. Veterinary Medicine: Research and Reports, 7, 9-18. https://doi.org/10.2147/VMRR.S68905
Dey, S., Pathak, D. C., Ramamurthy, N., Maity, H. K., & Chellappa, M. M. (2019). Infectious bursal disease virus in chickens: Prevalence, impact, and management strategies. Veterinary Medicine: Research and Reports, 10, 85-97. https://doi.org/10.2147/VMRR.S185159
Gewaily, M. S., El-Khyat, F., Tahoon, A. E., Al-Rasheed, M., Abdo, S. E., Gado, A., Elmasry, M., & Ismail, M. M. (2024). Cytokines, serological, and histopathological assessment of recombinant vaccination strategies for combatting infectious bursal disease in broiler chickens. Vaccines, 12(1), Article 27. https://doi.org/10.3390/vaccines12010027
Hamad, M., Hassanin, O., Ali, F. A. Z., Ibrahim, R. S., Abd-Elghaffar, S. K., & Saif-Edin, M. (2020). Comparative study on dynamic and immunopathology of four intermediate-plus infectious bursal disease (IBD) vaccines in commercial broiler chickens. Veterinary Research Communications, 44(3-4), 147-157. https://doi.org/10.1007/s11259-020-09782-z
Khabiri, A., Toroghi, R., Mohammadabadi, M., & Tabatabaeizadeh, S. E. (2025). Whole genome sequencing and phylogenetic relative of a pure virulent Newcastle disease virus isolated from an outbreak in northeast Iran. Letters in Applied Microbiology, 78(4), Article ovaf049. https://doi.org/10.1093/lambio/ovaf049
Legese, L., Wakjira, B., Teshome, T., Woldemichael, D. N., Waktole, H., Regassa, F., & Tufa, T. B. (2022). Comparative immunogenicity evaluation of two infectious bursal disease vaccines commonly used in broiler chickens in Ethiopia. Veterinary Medicine: Research and Reports, 13, 31-38. https://doi.org/10.2147/VMRR.S346659
Liu, H., Zhang, M., Han, H., Yuan, J., & Li, Z. (2010). Comparison of the expression of cytokine genes in the bursal tissues of the chickens following challenge with infectious bursal disease viruses of varying virulence. Virology Journal, 7, Article 364. https://doi.org/10.1186/1743-422X-7-364
Mohammadabadi, M., Akhtarpoor, A., Khezri, A., Babenko, O., Stavetska, R. V., Tytarenko, I., Ievstafiieva, Y., Buchkovska, V., Slynko, V., & Afanasenko, V. (2024). The role and diverse applications of machine learning in genetics, breeding, and biotechnology of livestock and poultry. Agricultural Biotechnology Journal, 16(4), 413-442. https://doi.org/10.22103/jab.2025.24662.1644
Naqi, S. A., Marquez, B., & Sahin, N. (1983). Maternal antibody and its effect on infectious bursal disease immunization. Avian Diseases, 27(3), 623-631. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6314972/
Qin, Y., & Zheng, S. J. (2017). Infectious bursal disease virus-host interactions: Multifunctional viral proteins that perform multiple and differing jobs. International Journal of Molecular Sciences, 18(1), Article 161. https://doi.org/10.3390/ijms18010161
Raj, G. D., Rajanathan, T. M., Kumanan, K., & Elankumaran, S. (2011). Changes in the cytokine and Toll-like receptor gene expression following infection of indigenous and commercial chickens with infectious bursal disease virus. Indian Journal of Virology, 22(2), 146-151. https://doi.org/10.1007/s13337-011-0053-0
Shahdadnejad, N., Mohammadabadi, M. R., & Shamsadini, M. (2016). Typing of Clostridium perfringens isolated from broiler chickens using multiplex PCR. Genetics in the Third Millennium, 14(4), 4368-4374.
Sharma, K., Kim, I. J., Rautenschlein, S., & Yeh, H. Y. (2005). Molecular characterization of infectious bursal disease virus isolates from Nepal based on hypervariable region of VP2 gene. Veterinary Microbiology, 109(1-2), 63-71. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15929400/
Solano, W., Giambrone, J. J., Williams, J. C., Lauerman, L. H., Panangala, V. S., & Garces, C. (1986). Effect of maternal antibody on timing of initial vaccination of young White Leghorn chickens against infectious bursal disease virus. Avian Diseases, 30(3), 648-652. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3028351/
Wang, W., Wu, J., Jiang, N., Liang, Q., Liu, R., Fu, Q., Fu, G., Wei, T., Wan, C., Cheng, L., Huang, Y., He, X., Wei, P., & Chen, H. (2025). Advances in infectious bursal disease virus vaccines-A review. Microorganisms, 13(12), Article 2801. https://doi.org/10.3390/microorganisms13122801               
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی
دوره 18، شماره 4
دی 1405
صفحه 663-676

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار