مطالعه اثر هیستوپاتولوژیکی و سرولوژیکی باکتری اشریشیاکلی استرین نیسل ۱۹۱۷ در جوجه بلدرچین های ژاپنی واکسینه شده علیه بیماری نیوکاسل
The histopathological and serological effects of E. coli strain Nissle ۱۹۱۷ in Newcastle disease vaccinated Japanese quails (Coturnix coturnix japonica)
/رضا عباسی کالی
: دامپزشکی
، ۱۳۹۸
، راشدی
۱۱۰ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
دامپزشکی
۱۳۹۸/۰۶/۱۷
تبریز
مقدمه و بیان مساله :بیماری نیوکاسل در لیست A بیماری های عفونی قرار دارد .این بیماری امروزه گسترش جهانی دارد و گونه های متعدد پرندگان را مبتلا می کند .بخصوص در زمینه ی طیور تجاری هزینه های بسیار زیادی را به پرورش دهندگان تحمیل می کند .بنابراین واکسیناسیون جهت پیشگیری و کنترل این بیماری ضروری است .واکسن های موجود عیار پادتن بالایی علیه ویروس نیوکاسل که بتواند جلو عفونت را بگیرد تولید نمی کنند .با توجه به لزوم ایجاد ایمنی کافی، در نتیجه استفاده از این واکسن ها و در نهایت پیشگیری مناسب تر در برابر بروز بیماری ها، مطالعات گسترده ای در زمینه مواد محرک سیستم ایمنی صورت گرفته است .پروبیوتیک ها یکی از مواردی هستند که روی آنها مطالعات بسیاری انجام شده و بعضا نتایج قابل توجهی نیز در زمینه های مختلف از آنها گرفته شده است .هدف :در این مطالعه تاثیر باکتری زنده اشریشیاکلی استرین نیسل ۱۹۱۷ بر تقویت پاسخ سیستم ایمنی علیه واکسن نیوکاسل، و همچنین اثرات هیستوپاتولوژیکی آن روی روده در بلدرچین ژاپنی ارزیابی شده است .مواد و روش کار :بدین منظور جوجه بلدرچین های یک روزه به طور تصادفی به ۳ گروه ۵۰ تایی شامل گروه کنترل، گروه دریافت کننده ی دوز پایین و گروه دریافت کننده ی دوز بالای باکتری در داخل قفس تقسیم شدند دو گروه درمانی از روز اول تا آخر مطالعه(۴۲ روزگی (همراه با دان باکتری دریافت کردند .بلدرچین ها با واکسن ۱ B و لاسوتا به ترتیب در روزهای ۱۰ و ۲۰ واکسینه شدند .روز اول و هر هفته از بلدرچین ها خون اخذ شد .در مطالعه سرولوژی، تیتر آنتی بادی ضد ویروس نیوکاسل با روش هماگلوتیناسیون و روش الایزا تعیین شد همچنین میزانIgA ، اینترلوکین۴ ، اینترفرون آلفا، و اینترفرون گاما با استفاده از کیت های تجاری در گروه های مختلف اندازه گیری و مقایسه شد .روزانه میزان غذای مصرفی آنها ثبت می شد .هر هفته بلدرچین ها وزن کشی شدند .در روزهای۱۴ ، ۲۸ و ۴۲ به منظور بررسی تاثیر باکتری بر ساختار بافتی روده و همچنین بررسی اثرات جانبی احتمالی، ضمن تعیین وزن طحال و بورس فابریسیوس، از بافت های مختلف نمونه گیری پاتولوژی صورت گرفت .نمونه های بافتی بعد از تهیه ی مقطع با رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین، مورد مطالعه هیستوپاتولوژی قرار گرفتند .نتایج :تنها در سن ۴۲روزگی، تیتر آنتی بادی بر علیه نیوکاسل (HI و ELISA) بین گروه دریافت کننده دوز بالای باکتری (B) و دو گروه دیگر معنی دار شد، بطوری که گروه B بیشترین تیتر را داشت .علی رغم اینکه در ۴۲ روزگی میزان IgA در گروه B بیشتر بود ولی بین گروههای مختلف از نظر آماری اختلاف معنی داری وجود نداشت .در سن ۷ روزگی گروه دریافت کننده دوز پایین (A) بیشترین میزان و در ۴۲ روزگی گروه B بیشترین سطحIL - ۴را داشت که از نظر آنالیز آماری با سایر گروهها معنی دار بود .بیشترین میزان اینترفرون آلفا را در ۴۲ روزگی گروه B داشت، ولی این اختلاف از نظر آماری معنی دار نبود .در ۷ و ۴۲ روزگی گروه B بیشترین میزان اینترفرون گاما را داشت که در ۴۲ روزگی میزان آن بین این گروه و سایر گروهها معنی دار شد .گروه B در ۴۲ روزگی بیشترین میانگین وزن بورس فابریسیوس را داشت ولی در مقایسه با سایر گروهها معنی دار نبود .بیشترین میانگین وزن طحال متعلق به گروه A بود که در مقایسه با سایر گروهها از نظر آماری در ۱۴ روزگی معنی دار بود .با آنالیز میانگین غذای مصرفی مشاهده گردید در هفته ی سوم و ششم گروه B و در هفته ی پنجم گروه A بیشترین مصرف دان را داشت .در بررسی میانگین وزن بلدرچین ها در روز ۳۵ و ۴۲ کمترین و بیشترین میانگین وزن به ترتیب متعلق به گروه کنترل (C) و گروه B بود که از نظر آنالیز آماری در ۳۵ روزگی بین گروه C و سایر گروهها اختلاف آماری معنی دار وجود داشت .در بررسی ضریب تبدیل غذایی، کمترین میزان ضریب تبدیل در اکثر هفته ها متعلق به گروه B بود .با بررسی فاکتورهای هیستومورفومتریک در سن۱۴ ، ۲۸ و ۴۲ روزگی در فاکتور های طول پرز، ضخامت پرز، عمق کریپت روده، تعداد سلول های گابلت و تعداد کریپت های روده غالبا در هر ۳ قسمت روده اختلاف آماری معنی داری بین گروه های دریافت کننده ی باکتری به خصوص گروه دوز بالا با گروه کنترل مشاهده شد .در بررسی نتایج ضایعات هیستوپاتولوژیک بافت های مختلف در روز۱۴ در کبد، کلیه و قلب گروه دریافت کننده دوز بالا پرخونی خفیف و در کبد و کلیه هر ۳ گروه تغییر چربی خفیف دیده شد .در روز ۲۸ در کبد و کلیه گروه دریافت کننده دوز پایین و بالا پرخونی خفیف دیده شد .در روز ۴۲ پرخونی نسبتا شدید در کبد و کلیه و خونریزی خفیف در کلیه در گروه های A و B مشاهده شد .ادم خفیف مغز در گروه دریافت کننده ی دوز بالا دیده شد .نتیجهگیری :با توجه به یافتهصهای سرولوژی، ماکروسکوپی و میکروسکوپی، به نظر می رسد باکتری زنده اشریشیاکلی استرین نیسل ۱۹۱۷ باعث افزایش تیتر آنتی بادی علیه واکسن نیوکاسل در بلدرچین ژاپنی به واسطه تحریک ترشح سیتوکین ها، با ایجاد حداقل ضایعات پاتولوژیک، می شود در عین حال این باکتری در بافت های حیاتی، موجب بهبود ساختار هیستومورفولوژیک روده کوچک به ویژه در فاکتورهای طول پرزها، ضخامت پرزها و عمق کریپت ها در هر ۳ قسمت روده در جوجه بلدرچین ژاپنی می شود .همچنین تاثیرات مثبتی در وزن گیری لاشه و ضریب تبدیل غذایی مشاهده شد
Introduction and Issue expression: Newcastle disease (ND) is on List A of infectious diseases. Today it has a worldwide spread distribution and it affects many species of birds. Particularly in commercial poultry, it imposes huge costs on breeders, therefore, vaccination is necessary to prevent and control the disease. Immunity induced by commercial NDV vaccines is unable to prevent infection with the virus. Considering the need for adequate immunization as a result of the use of these vaccines to achieve better prevention against the disease, extensive studies have been conducted on immunostimulatos. Probiotics are one of the many issues which a number of studies have addressed them, and sometimes significant results have been achieved from them. Objective: In this study, the effect of E. coli strain Nissel 1917 on the response of immune system to live NDV vaccines, as well as the histopathologic effects of the bacteria on intestine tissue of Japanese quail was evaluated. Materials & Methods: One day old quail chicks were randomly divided into 3 groups of 50 chicks in the cage, including control (C), low-dose bacteria receiver (A) and high-dose bacteria receiver (B) groups. The two treatment groups received bacteria with their feed from day 1 to end of the study (42 days). Quails were vaccinated with B1 and lasota vaccines at days 10 and 20, respectively. Blood samples were obtained at day 1 and weekly. In serological study, antibody titers to NDV was determined by hemagglutination inhibition test and ELISA methods. In addition, IgA level, interleukin 4, interferon alpha, and interferon gamma levels were measured and compared using commercial kits in different groups. The daily food intake was recorded. The quails were weighed each week. At days 14, 28, and 42, different pathological biopsies were taken to evaluate the effect of the bacteria on the tissue structure of the intestine as well as the possible side effects. In addition, the weight of the spleen and bursa of fabricius were measured. Tissue specimens were histopathologically examined after hematoxylin and eosin staining. Results: The antibody titers against NDV (HI and ELISA) were significantly different between the group (B) and two other groups at day 42, group B had the highest antibody titers. In spite of high concentration of IgA at group B at day 42, there was no significant difference among the various groups. The level of IL-4 was highest in group A (low dose) at day 7 and group B at day 42 which statistically was significant. The group B had the highest concentration of IFN- at day 42. However, this difference was not significant. In addition, the group B also had the highest level of IFN- at days 7 and 42 which this difference was significant at day 42. The weight of Bursa of Fabricius was high in group B at day 42 but there were no significant difference between the groups. The mean weight of spleen was highest in group A and this difference was significant at day 14. The maximum mean food intake belonged to the group B at weeks 3 and 6, and group A at week 5. The highest and lowest mean weight of the quails were related to the group B and group C at days 35 and 42, respectively. Notably, the differences in the mean weight of quails were meaningful at day 35 among the group C and other groups. The lowest food conversion ratio was observed at the group B. The histomorhometric factors were examined at days 14, 28 and 42 in terms of the length of villus, the depth of intestine crypt, the number of goblet cells and intestine crypts. These histomorphometric factors were meaningfully different among the groups receiving bacteria, particularly between the group B and group C. The liver, kidney and heart were histopathologically investigated at day 14. The group B had mild hyperemia, while mild alteration in fat was observed in all three groups. At day 28, the liver and kidney of two treatment groups had mild hyperemia. At day 42, severe hyperemia was observed in the liver and kidney and simultaneously, mild bleeding was reported at the kidney of groups A and B. Mild edema of brain was observed in the group B. Conclusion: According to serological, macroscopic and microscopic findings, it seems that the live E. coli strain Nissle 1917 bacteria increases antibody titers against Newcastle disease vaccine in Japanese quail by stimulating cytokine secretion, with at least pathologic lesions. The bacteria improves the histomorphologic structure of the small intestine in vital tissues, especially in the factors of villus length, villus thickness, and crypt depth in all 3 parts of the intestine in Japanese quail chickens. In addition, it has positive effects on carcass weight and feed conversion ratio
The histopathological and serological effects of E. coli strain Nissle ۱۹۱۷ in Newcastle disease vaccinated Japanese quails (Coturnix coturnix japonica)