Ви є тут

Локальний імунітет кишківника курчат-бройлерів у захисті проти хвороби Ньюкасла за різних програм вакцинації: наративний огляд

У статті наведено наративний огляд сучасних літературних даних щодо локального імунітету кишківника курчат-бройлерів та його ролі у захисті проти хвороби Ньюкасла за різних програм вакцинації. Метою роботи було систематизувати відомості про бар’єрні, гуморальні та клітинні механізми імунітету слизової оболонки кишківника, порівняти особливості імунної відповіді, індукованої живими та HVT-векторними вакцинами, а також виокремити пріоритетні маркери для прикладної оцінки ефективності вакцинних схем. Роботу виконано як цілеспрямований наративний огляд літератури на основі аналізу наукових публікацій, присвячених мукозальному імунітету птиці, кишково-асоційованій лімфоїдній тканині, бар’єрній функції кишківника, живим вакцинам проти хвороби Ньюкасла та рекомбінантним HVT-векторним вакцинам. За даними проаналізованих джерел, ефективність контролю хвороби Ньюкасла визначається не лише рівнем циркулюючих антитіл, а й станом слизового бар’єра, активністю GALT, продукцією секреторного IgA, експресією pIgR і MUC2, локальним цитокіновим профілем та функціонуванням клітинних ефекторів у слизовій оболонці кишківника. Показано, що живі вакцини, введені шляхами контакту із слизовими оболонками, здебільшого, швидше стимулюють локальну імунну відповідь, тимчасом HVT-векторні вакцини забезпечують триваліший системний і клітинний захист та менше залежать від материнських антитіл. Найбільш перспективною для бройлерного виробництва виглядає комбінована схема, у якій HVT-векторну вакцину застосовують для ранньої вакцинації, а живу вакцину проти хвороби Ньюкасла – як подальшу повторну стимуляцію імунітету слизових оболонок. До пріоритетних маркерів локального імунітету кишківника віднесено sIgA, IgA+-клітини, pIgR, MUC2, IFN-γ, IL-1β, IL-6, IL-8, CD4+, CD8+, CD68+ та морфометричні показники слизової оболонки. Зроблено висновок, що включення параметрів інтестинального мукозального імунітету до оцінки вакцинних програм може підвищити прогностичну цінність контролю хвороби Ньюкасла у бройлерному птахівництві та бути використане за планування прикладних і експериментальних досліджень.

Ключові слова: мукозальний імунітет, інтестинальний захист, кишково-асоційована лімфоїдна тканина, HVT-векторні вакцини, живі вакцини, біомаркери слизової оболонки.

  1. Abaidullah, M., Peng, S., Kamran, M., Song, X., Yin, Z. (2019). Current findings on gut microbiota mediated immune modulation against viral diseases in chicken. Viruses, 11 (8), 681 p. DOI:10.3390/v11080681
  2. Akter, R., Masum, M.A., Biswas, S., Rubel, M.Z.U., Sarkar, S.K., Islam, M.S., Golbar, H.M., Alam, M.E., Rakib, M.A., Khan, M.Z.I. (2024). Clarification of a unique mucosal vaccination route for improved systemic and mucosal immune response in broiler. Heliyon, 10 (20). DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e39621
  3. Beck, C.N., Zhao, J., Erf, G.F. (2024). Vaccine immunogenicity versus gastrointestinal microbiome status: implications for poultry production. Applied Sciences, 14 (3), 1240 p. DOI:10.3390/app14031240
  4. Casteleyn, C., Doom, M., Lambrechts, E., Vanden Broeck, W., Simoens, P., Cornillie, P. (2010). Locations of gut-associated lymphoid tissue in the 3-month-old chicken: a review. Avian Pathology, 39 (3), pp. 143–150. DOI:10.1080/03079451003786105
  5. Chimeno Zoth, S., Gómez, E., Carrillo, E., Berinstein, A. (2008). Locally produced mucosal IgG in chickens immunized with conventional vaccines for Newcastle disease virus. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 41 (4), pp. 318 323. DOI:10.1590/S0100-879X2008000400010
  6. De Meyer, F., Eeckhaut, V., Ducatelle, R., Dhaenens, M., Daled, S., Dedeurwaerder, A., De Gussem, M., Haesebrouck, F., Deforce, D., Van Immerseel, F. (2019). Host intestinal biomarker identification in a gut leakage model in broilers. Veterinary Research, 50 (1), 46 p. DOI:10.1186/s13567-019 0663-x
  7. Dimitrov, K.M., Afonso, C.L., Yu, Q., Miller, P.J. (2017). Newcastle disease vaccines – a solved problem or a continuous challenge? Veterinary Microbiology, 206, pp. 126–136. DOI:10.1016/j.vetmic.2016.12.019
  8. Ducatelle, R., Goossens, E., De Meyer, F., Eeckhaut, V., Antonissen, G., Haesebrouck, F., Van Immerseel, F. (2018). Biomarkers for monitoring intestinal health in poultry: present status and future perspectives. Veterinary Research, 49 (1), 43 p. DOI:10.1186/s13567-018-0538-6
  9. Fellahi, S., Rawi, T., Fagrach, A., Berrada, L., Delvecchio, A., Drissi Touzani, C., El Houadfi , M., Kichou, F., Lemiere, S. (2022). Assessing the efficacy of recombinant Newcastle disease virus vaccines (double-insert vHVT-IBD-ND and single-insert vH-VT-ND) followed by a vaccination with a live New castle disease vaccine against a Moroccan velogenic Newcastle disease challenge in commercial broilers. Avian Diseases, 66 (4), pp. 396–403. DOI:10.1637/aviandiseases-D-22-00045
  10. Ferreira, H.L., Reilley, A.M., Goldenberg, D., Ortiz, I.R.A., Gallardo, R.A., Suarez, D.L. (2020). Protection conferred by commercial NDV live attenuated and double recombinant HVT vaccines against virulent California 2018 Newcastle disease virus (NDV) in chickens. Vaccine, 38 (34), pp. 5507–5515. DOI:10.1016/j.vaccine.2020.06.004
  11. Geletu, A.S., Robi, D.T. (2024). Evaluation of the immune response of layer chickens to Newcastle disease virus vaccines using the new vaccination regimens. Veterinary Medicine and Science, 10 (3). DOI:10.1002/vms3.1428
  12. Ghanem, I.A.E., Abdullatif, T.M., Hassanin, O. (2023). The protection conferred against virulent Newcastle disease virus (vNDV) genotype VII by commercial double recombinant HVT vaccines and NDV live-attenuated vaccine as prime/boost vaccination regimens in commercial broiler chickens carrying maternally-derived antibodies (MDAs) against NDV. Avian Pathology, 52 (4), pp. 251–263. DOI:10.1080/03079457.2023.2211548
  13. Haque, M.A., Haque, M.E., Parvin, M.K., Kamal, M.M., Islam, T.R., Sadekuzzaman, M., Islam, M.A., Khatun, M.M., Hossain, M.T., Uddin, M.A., Nahar, S.S., Khasruzzaman, A.K.M., Islam, M.A. (2024). Determination of immunogenicity of an inactivated ND-vaccine developed experimentally with Newcastle disease virus (Genotype VII.2) local isolates of Bangladesh. Frontiers in Immunology, 15. DOI:10.3389/fimmu.2024.1482314
  14. Hu, Z., He, X., Deng, J., Hu, J., Liu, X. (2022). Current situation and future direction of Newcastle disease vaccines. Veterinary Research, 53, 99 p. DOI:10.1186/s13567-022-01118-w
  15. Ike, A.C., Ononugbo, C.M., Obi, O.J., Onu, C.J., Olovo, C.V., Muo, S.O., Chukwu, O.S., Reward, E.E., Omeke, O.P. (2021). Towards improved use of vaccination in the control of infectious bronchitis and Newcastle disease in poultry: understanding the immunological mechanisms. Vaccines, 9 (1), 20 p. DOI:10.3390/vaccines9010020
  16. Jayawardane, G.W.L., Spradbrow, P.B. (1995). Mucosal immunity in chickens vaccinated with the V4 strain of Newcastle disease virus. Veterinary Microbiology, 46 (1–3), pp. 69–77. DOI:10.1016/0378-1135(95)00073-J
  17. Lammers, A., Wieland, W.H., Kruijt, L., Jansma, A., Straetemans, T., Schots, A., den Hartog, G., Parmentier, H.K. (2010). Successive immunoglobulin and cytokine expression in the small intestine of juvenile chicken. Developmental and Comparative Immunology, 34 (12), pp. 1254–1262. DOI:10.1016/j.dci.2010.07.001
  18. Lillehoj, H.S., Trout, J.M. (1996). Avian gut-associated lymphoid tissues and intestinal immune responses to Eimeria parasites. Clinical Microbiology Reviews, 9 (3), pp. 349–360. DOI:10.1128/CMR.9.3.349
  19. Mantzios, T., Kiousi, D.E., Brellou, G.D., Pa padopoulos, G.A., Economou, V., Vasilogianni, M., Kanari, E., Petridou, E., Giannenas, I., Tsiouris, V. (2024). Investigation of potential gut health biomarkers in broiler chicks challenged by Campylobacter jejuni and submitted to a continuous water disinfection program. Pathogens, 13 (5), 356 p. DOI:10.3390/pathogens 13050356
  20. Miller, P.J., Afonso, C.L., El Attrache, J., Dorsey, K.M., Courtney, S.C., Guo, Z., Kapczynski, D.R. (2013). Effects of Newcastle disease virus vaccine antibodies on the shedding and transmission of challenge viruses. Developmental & Comparative Immunology, 41 (4), pp. 505–513. DOI:10.1016/j.dci.2013.06.007
  21. Muir, W.I., Bryden, W.L., Husband, A.J. (2000). Immunity, vaccination and the avian intestinal tract. Developmental and Comparative Immunology, 24 (2–3), pp. 325–342. DOI:10. 1016/S0145 305X(99)00081-6
  22. Nasrin, M., Khan, M.Z.I., Siddiqi, M.N.H., Masum, M.A. (2013). Mobilization of immunoglobulin (Ig)-containing plasma cells in Harderian gland, cecal tonsil and trachea of broilers vaccinated with Newcastle disease vaccine. Tissue and Cell, 45 (3), pp. 191–197. DOI:10.1016/j.tice.2012.12.001
  23. Nochi, T., Jansen, C.A., Toyomizu, M., van Eden, W. (2018). The well-developed mucosal immune systems of birds and mammals allow for similar approaches of mucosal vaccination in both types of animals. Frontiers in Nutrition, 5, 60 p. DOI:10.3389/fnut.2018.00060
  24. Palya, V., Tatár-Kis, T., Mató, T., Felföldi, B., Kovács, E., Gardin, Y. (2014). Onset and longterm duration of immunity provided by a single vaccination with a turkey herpesvirus vector ND vaccine in commercial layers. Veterinary Immunology and Immunopathology, 158 (1–2), pp. 105–115. DOI:10.1016/j.vetimm.2013.11.008
  25. Perozo, F., Villegas, P., Dolz, R., Afonso, C.L., Purvis, L.B. (2008). The VG/GA strain of Newcastle disease virus: mucosal immunity, protection against lethal challenge and molecular analysis. Avian Pathology, 37 (3), pp. 237–245. DOI:10.1080/03079450802043734
  26. Pires, P.G. da S., Cardinal, K.M., Elnesr, S.S., Peripolli, V., Dos Santos, B.R.C., Moraes, P. de O. (2025). Non-invasive biomarkers for monitoring intestinal health in broilers: A systematic review. Research in Veterinary Science, 190. DOI:10.1016/j.rvsc.2025.105669
  27. Rauw, F., Gardin, Y., Palya, V., van Borm, S., Gonze, M., Lemaire, S., van den Berg, T., Lambrecht, B. (2009). Humoral, cell-mediated and mucosal immunity induced by oculo-nasal vaccination of one-day-old SPF and conventional layer chicks with two different live Newcastle disease vaccines. Vaccine, 27 (27), pp. 3631–3642. DOI:10.1016/j.vac cine.2009.03.068
  28. Rauw, F., Palya, V., Gardin, Y., Tatar-Kis, T., Dorsey, K.M., Lambrecht, B., van den Berg, T. (2010). Improved vaccination against Newcastle disease by an in ovo recombinant HVT-ND combined with an adjuvanted live vaccine at day-old. Vaccine, 28 (3), pp. 823–833. DOI:10.1016/j.vaccine.2009.10.049
  29. Rauw, F., Gardin, Y., van den Berg, T., Lambrecht, B., van Borm, S. (2014). The combination of attenuated Newcastle disease vaccine with rHVT-ND vaccine at 1 day old is more protective against Newcastle disease virus challenge than when combined with inactivated Newcastle disease vaccine. Avian Pathology, 43 (1), pp. 26–36. DOI:10. 1080/03079457.2013.859 655
  30. Rawal, P., Adhikari, A., Adhikari, S., Kandel, S.P., Bhatta, N.P., Khanal, S., Adhikari, A., Gautam, M. (2026). Comparison of the safety and immunogenicity of commercial lentogenic Newcastle disease vaccine strains in layer chicks in Nepal. Journal of Applied Poultry Research, 35 (1). DOI:10.1016/j. japr.2025.100657
  31. Rysman, K., Eeckhaut, V., Ducatelle, R., Van Immerseel, F. (2023). The fecal biomarker ovotransferrin associates with broiler performance under fi eld conditions. Poultry Science, 102 (11). DOI:10.1016/j.psj.2023.103011
  32. Shi, B., Yang, G., Xiao, Y., Qian, K., Shao, H., Xu, M., Qin, A. (2024). Long-term protection against virulent Newcastle disease virus (NDV) in chickens immunized with a single dose of recombinant turkey herpesvirus expressing NDV F protein. Vaccines, 12 (6), 604 p. DOI:10.3390/vaccines12060604
  33. Shilpa, P., Kirubaharan, J.J., Chandran, N.D.J., Gnanapriya, N. (2014). Assessment of cellular and mucosal immune responses in chicks to Newcastle disease oral pellet vaccine (D58 strain) using qPCR. Virus Disease, 25 (4), pp. 467–473. DOI:10.1007/s13337-014-0230-z
  34. Steensels, M., Soldan, C., Rauw, F., Roupie, V., Lambrecht, B. (2024). Protective efficacy of classical vaccines and vaccination protocols against an exotic Newcastle disease virus genotype VII.2 in Belgian layer and broiler chickens. Poultry Science, 104 (12). DOI:10.1016/j.psj.2024.104604
  35. Tatár-Kis, T., Fischer, E.A.J., Cazaban, C., Walkó-Kovács, E., Homonnay, Z.G., Velkers, F.C., Palya, V., Stegeman, J.A. (2020). A herpesvirus of turkey-based vector vaccine reduces transmission of Newcastle disease virus in commercial broiler chickens with maternally derived antibodies. Vaccines, 8 (4), 614 p. DOI:10.3390/vaccines8040614
  36. van Hees, K., van Velzen, R., Thijssen, J., Hofmans, L., Dijkman, R., Ducatelle, R., Molenaar, R.J. (2025). New method for early detection of gut health issues in broilers. Avian Pathology, 54 (6), pp. 753–761. DOI:10.1080/03079457.2025.2521354
  37. van Hulten, M.C.W., Cruz-Coy, J., Gergen, L., Pouwels, H., Ten Dam, G.B., Verstegen, I., de Groof, A., Morsey, M., Tarpey, I. (2021). Effi cacy of a turkey herpesvirus double construct vaccine (HVT-ND-IBD) against challenge with different strains of Newcastle disease, infectious bursal disease and Marek’s disease viruses. Avian Pathology, 50 (1), pp. 18–30. DOI:10.1080/03079457.2020.1828567
  38. Wang, H., Tian, J., Zhao, J., Zhao, Y., Yang, H., Zhang, G. (2024). Current status of poultry recombinant virus vector vaccine development. Vaccines, 12 (6), 630 p. DOI:10.3390/vaccines12060630
  39. Wickramasuriya, S.S., Park, I., Lee, K., Lee, Y., Kim, W.H., Nam, H., Lillehoj, H.S., Kong, C. (2022). Role of physiology, immunity, microbiota, and infectious diseases in the gut health of poultry. Vaccines, 10 (2), 172 p. DOI:10.3390/vaccines10020172
  40. Wieland, W.H., Orzaez, D., Lammers, A., Parmentier, H.K., Verstegen, M.W.A., Schots, A., van den Berg, T.K. (2004). A functional polymeric immunoglobulin receptor in chicken (Gallus gallus) indicates ancient role of secretory IgA in mucosal immunity. Biochemical Journal, 380 (3), pp. 669–676. DOI:10.1042/BJ20040200
  41. Yang, S., Qin, Y., Ma, X., Luan, W., Sun, P., Ju, A., Duan, A., Zhang, Y., Zhao, D. (2021). Eff ects of in ovo injection of Astragalus polysaccharide on the intestinal development and mucosal immunity in broiler chickens. Frontiers in Veterinary Science, 8. DOI:10.3389/fvets.021.738816
  42. Zhang, Q., Eicher, S.D., Applegate, T.J. (2015). Development of intestinal mucin 2, IgA, and polymeric immunoglobulin receptor expressions in broiler chickens and Pekin ducks. Poultry Science, 94 (2), pp. 172–180. DOI:10.3382/ps/peu064
  43. Zhang, X., Zhang, X., Yang, Q. (2007). Effect of compound mucosal immune adjuvant on mucosal and systemic immune responses in chicken orally vaccinated with attenuated Newcastle disease vaccine. Vaccine, 25 (17), pp. 3254–3262. DOI:10.1016/j.vaccine.2007.01.052
ДолученняРозмір
PDF icon orobchuk_1_2026_.pdf824.43 КБ