Investigation of the humoral and cellular immune responses of chickens to Salmonella typhimurium live vaccine

Die Immunisierung von Hühnern mit attenuierten
Salmonella-Lebendimpfstoffen wird weit verbreitet eingesetzt, um
die Kontamination von Geflügelprodukten mit Salmonella enterica
Serovaren zu kontrollieren. In der hier vorgelegten Studie wurde
die Immunreaktion auf die Impfung mit einem Salmonella typhimirium
Lebendimpfstoff untersucht. Die Impfung wurde einen Tag nach dem
Schlupf und im Alter von 6 Wochen durch Kropfinstillation
verabreicht. Mit Hilfe der Durchflusszytometrie wurde die Reaktion
der Lymphozyten auf die Impfung in Einzelzellsuspensionen aus Milz
und Caecaltonsillen quantifizieren. Eine Woche nach der ersten
Immunisierung wurde ein signifikanter Anstieg der Frequenz von γ/δ
T−Zellen bei den geimpften Vögeln im Gegensatz zu den nicht
geimpften Tieren beobachtet. Dieser Anstieg ging mit einer
Steigerung der CD8+ Lymphozyten-Population und einer
kompensatorischen Abnahme der α/β T-Zell-Frequenz einher. Auch eine
Woche später war die Anzahl der γ/δ T-Zellen bei den immunisierten
Tieren im Vergleich zu den Kontrolltieren erhöht. Zu diesem
Zeitpunkt wurde ebenso ein leichter Anstieg der B-Zell-Frequenz
beobachtet. Die Vögel, welche am ersten Tag nach dem Schlupf und
mit 6 Wochen geimpft worden waren, zeigten eine Woche nach der
zweiten Immunisierung im Vergleich zu den nicht geimpften Tieren
keine signifikanten Unterschiede in der Frequenz der Lymphozyten in
Milz und Caecaltonsillen. Eine Woche später wurde dagegen eine
vermehrte Anzahl an α/β T-Zellen in der Milz und ein deutlicher
Anstieg der IgA+ B-Zellen in den Caecaltonsillen nachgewiesen. Die
selbe Reaktion wurde beobachtet, wenn Vögel, welche zweimal geimpft
worden waren, mit Hühnern verglichen wurden, die nur eine
Immunisierung mit 6 Wochen erhalten hatten. Diese Studien zeigen
deutlich, dass die Impfung eine frühzeitige unspezifische
Immunreaktion in der Milz der Küken induzierte, während die
Reimmunisierung mit 6 Wochen zu einer Aktivierung der klassischen
α/β T-Zellen führt. T-Zell Proliferations-Assays zeigten eine Woche
nach der Impfung von frisch geschlüpften Küken keine signifikanten
Unterschiede in der proliferativen Aktivität von Zellen, die durch
Quervernetzung der T-Zellenrezeptors aktiviert worden waren. Eine
Woche später zeigte sich dagegen eine signifikant erhöhte
Proliferation der α/β T−Zellen aus der Milz der immunisierte Tiere.
Eine solche Reaktion konnte nicht in den Milzen 6 Wochen alter
Vögel gezeigt werden, welche zwei Impfungen erhalten hatten. Deren
polyklonale T-Zellreaktion wich nicht signifikant von der der Vögel
ab, die nur eine Impfung erhalten. Um zu prüfen, ob die beobachtete
Erhöhung der IgA+ B-Zellfrequenzen in den Caecaltonsillen
immunisierter Tiere mit einer deutlichen IgA-Antikörperproduktion
einhergeht, wurden Seren von geimpften Vögeln (im Alter von einem
Tag und 6 Wochen) und ungeimpften Tieren verglichen. Jeweils eine,
zwei und drei Wochen nach der Reimmunisierung wurde ein
signifikanter Anstieg von S. typhimurium LPS spezifischen
IgA-Titern (p < 0,05) nachweisbar und parallel dazu eine klare
Zunahme von IgA-Titern in der Galle deutlich. Die selbe Beobachtung
wurde gemacht, wenn Gruppen von Tieren verglichen wurden, die zwei
Immunisierungen an Tag 1 und mit 6 Wochen oder nur eine
Immunisierung mit 6 Wochen erhalten hatten. Aus diesen
Untersuchungen kann gefolgert werden, dass die Immunisierung mit
einem Salmonella typhimurium Lebendimpfstoff zur Induktion einer
immunologischen Gedächtnisreaktion und zur Aktivierung des
sekretorischen IgA-Systems führt.