Immunprofylax hos gris

Infectious diseases can cause severe problems in pig breeding. Even subclinical infections can have a negative impact on both the performance and well being of the animals. Prophylactic mesures are therefore important, in particular due to the demand to keep the use o antibiotics at a low level. Vaccination is generally accepted as a prophylactic measure to prevent the spread of infections but an increased vaccination is costly. The purpose is therefore to examine if an adjuvant, ISCOM-Matrix, that is known to induce a balanced immuneresponse that is protective for both bacterial and viral infections, can act as a general immune potentiating agent in the pig. The effects of ISCOM-Matrix will be analysed without any vaccine antigen included to allow studies of its impact on the response to infectious agents in the environment. If successful, the adjuvant will enhance the capacity of the pig to mount a protective immune response, e.g. at allocation to a new evironment.

Infektionssjukdomar kan skapa stora problem i grisproduktionen och även subklinisk sjuklighet har avsevärda negativa effekter på djurens välbefinnande och produktivitet. Förebyggande åtgärder är därför viktiga, speciellt när antibiotikaförbrukningen skall hållas så låg som möjligt. Vaccination är en vedertagen metod att förhindra smittspridning men en ökad grad av vaccination är kostsamt och olika vaccin kan möjligen motverka effekten av andra. Syftet är därför att studera hur ett adjuvans, ISCOM-Matrix, som är känt för att inducera ett balanserat immunsvar som skyddar vid såväl bakteriellla som virala infektioner, påverkar den generella immunreaktiviteten i gris. Effekten av adjuvanset studeras utan inblandning av något vaccinantigen för att bäst mäta hur grisens svar mot infektionsämnena i omgivningen påverkas. Målet är att bygga upp grisens naturliga förmåga till immunsvar genom en profylaktisk behandling före förflyttningat, t.ex. av gyltor/suggor inom suggpooler.

Adjuvanset i ISCOMvaccin (Matrix M) är känt för att ge ett balanserat immunsvar och våra tidigare studier i gris antyder att Matrix M inducerar produktion av interferon (IFN-α/β). Metoder för att kartlägga effekten av Marix M på grisceller in vitro har etablerats. Jämförelse av helblodskulturer, leukocyter, lymfocyter, makrofager och dendritiska celler visade att lymfocytkulturer ger de tydligaste svaren på stimulering med Matrix M. Efter tre dygn visar lymfocytkulturerna en cytokinprofil som kännetecknas av en uppreglering av mRNA för IL-1β, IL-17, IFN-γ, IL-6, IL-8 och IL-12 medan mRNA för IL-10 tycks vara nedreglerat. Av cytokiner anses interferoner vara av stor betydelse i skyddet not virusinfektioner medan IL-17 effektivt rekryterar neutrofila granulocyter som är ett viktigt försvar mot extracellulära bakterier. Alltså bör fortsatta studier av den adjuvansets roll i immunprofylax hos gris vara värdefulla.

Matrix M är ett vaccinadjuvans, det vill säga ett ämne som kan förstärka vacciners effekt. Detta adjuvans används i flertalet vacciner på djur och testas för närvarande också på människa. Det finns tecken på att Matrix M även skulle kunna användas separat för att tillfälligt förstärka immunförsvaret hos djur. Projektets syfte har varit att undersöka om Matrix M kan användas för att på så sätt öka skyddet mot infektionsämnen hos gris i vanlig grisproduktion. Dessutom ville vi undersöka vilka mekanismer som ligger bakom, och är viktiga, för denna eventuella effekt. Vi har i tidigare studier sett att vaccin-adjuvans tycks höja den immunologiska beredskapen generellt. Om adjuvanset (Matrix M) fungerar förstärkande av immunförsvaret på det sätt vi tror skulle man kunna behandla grisar i samband med förflyttningar för att minska utbrott av infektionssjukdomar. Detta skulle vara till nytta för grisens välfärd och minska behovet av vaccinationer eftersom grisen förväntas bygga upp en egen immunitet mot de infektionsämnen (”antigen”) som den möter naturligt under inverkan av adjuvanset.
Vi har tidigare sett att en injektion med Matrix M medför att celler i grisens lymfknuta ökar sitt uttryck av gener som påverkar produktionen av interferoner och andra proteiner som styrs av interferonproduktion. Sammantaget är det här faktorer som är viktiga i det snabba skyddet mot virusinfektioner. Därför skulle det vara bra om djuret på så sätt var berett att möta nya infektioner vid ankomst till en ny besättning.
För att studera de här effekterna vidare har vi satt upp kulturer med celler från grisblod och odlat cellerna tillsammans med adjuvanset. Vi fann då att Matrix M även ökar uttrycket va gener som kodar för en substans (interleukin 17; IL-17) som lockar till sig en speciell celltyp (neutrofila granulocyter) som är specialiserad på att äta upp (fagocytera) bakterier. Dessa egenskaper hos adjuvanset gör att det verkligen borde vara intressant att fortsätta studierna av hur det kan användas i förebyggande syfte för att skydda grisar mot nya infektioner.