Artyku³ przegl¹dowy Review
Znaczenie odpornoci wrodzonej
w przeciwdzia³aniu rozwojowi choroby zakanej Wobec rosn¹cej przewagi w czêstoci wystêpowa-nia w ramach chorób zakanych trzody chlewnej ze-spo³ów chorobowych o etiologii wieloczynnikowej, w porównaniu do chorób zakanych powodowanych przez jeden czynnik etiologiczny, du¿o trudniejsze staje siê ustalenie w tym pierwszym przypadku g³ównych przyczyn zachorowania, a wród nich drobnoustrojów, które je inicjuj¹ i wywo³uj¹. Dodatkowo, coraz bar-dziej zdecydowanie polecane jest ze strony organizacji miêdzynarodowych i instancji rz¹dowych umiarkowa-ne, jedynie w przypadkach rzeczywicie niezbêdnych, stosowanie w medycynie weterynaryjnej antybiotyków. Chodzi bowiem o przeciwdzia³anie wyzwalaniu anty-biotykoopornoci i jej narastaniu, wzglêdnie utrzymy-waniu siê, a nie spadkowi, nie tylko wród bakterii chorobotwórczych wy³¹cznie dla zwierz¹t, ale równie¿ wród patogenów zoonotycznych. Wobec ró¿nych kombinacji czynników etiologicznych wywo³uj¹cych zespo³y chorobowe o etiologii wieloczynnikowej
w po-szczególnych chlewniach, rola szczepionek w ich zwalczaniu jest niekiedy w wiêkszym lub mniejszym stopniu ograniczona, trudno bowiem dostosowywaæ ich garnitur antygenowy do ró¿nych w tym wzglêdzie potrzeb danego zespo³u chorobowego w danej chlewni lub fermie. Przedstawione sytuacje uzasadniaj¹ stoso-wanie, dodatkowo oprócz szczepionek lub niezale¿-nie od nich, preparatów aktywizuj¹cych system odpor-noci wrodzonej (innate immunity system), skierowa-nej nieswoicie przeciw patogenom niezale¿nie od ich gatunku lub w tych ramach wystêpuj¹cej odmiany.
Wa¿ne staje siê zatem doskonalenie metod aktywi-zacji przeciwinfekcyjnej wrodzonego systemu immu-nologicznego, zw³aszcza wobec braku preparatów o zadowalaj¹cej skutecznoci w jej pobudzaniu, oprócz nadal d¹¿enia do zwiêkszania skutecznoci immuno-profilaktyki swoistej z udzia³em odpornoci adap-tacyjnej (adaptive immunity), pobudzanej swoicie przez szczepionki jednowa¿ne lub wielowa¿ne. Rów-nie¿ w tym wypadku s³uszne jest, w celu zwiêkszania skutecznoci szczepionek, dodatkowo ³¹czenie z nimi
Odpornoæ wrodzona i preparaty j¹ pobudzaj¹ce,
ze szczególnym uwzglêdnieniem wiñ
MARIAN TRUSZCZYÑSKI, ZYGMUNT PEJSAK
Zak³ad Chorób wiñ, Pañstwowy Instytut Weterynaryjny Pañstwowy Instytut Badawczy w Pu³awach, Al. Partyzantów 57, 24-100 Pu³awy
Truszczyñski M., Pejsak Z.
Innate immunity and its immunostimulants with particular reference to swine
Summary
The growing importance for controlling infectious diseases of swine, particularly of multifactorial etiology, by non specific immunostimulants of the innate immunity has been discussed. The necessity to extend research in this area was stressed as a consequence of the significant development of large scale production of swine, generating multifactorial diseases, and from the introduced restrictions in the use of antimicrobials. After this the innate defense mechanisms were characterized. Subsequently, mentioning anatomical and physiological barriers, the role in innate immunity of leucocytes, particularly neutrophils, mononuclear phagocytes (macrophages and monocytes), natural killer cells, defensins, complement, Toll-Like receptors and cytokines were described. The following immunostimulants used at present in veterinary medicine were mentioned: Biotropin (suspension of inactivated different bacterial species); different preparations containing Propionibacterium spp.; PG/LPS containing Propionibacterium granulosum cell walls (PG) and Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS), Inmodulen®, containing inactivated cells of Propionibacterium
granulosum and lipopolysaccharide of Escherichia coli; a preparation of the cell wall of Saccharomyces cerevisiae containing á-D-mannan and â-D-glucan; Lydium-KLP. The definition of adjuvants and their importance in the efficacy of vaccines was provided, mentioning particularly Aluminum hydroxide, oil emulsions and saponin preparations including ISCOM.
preparatów wspomagaj¹cych efekt swoisty dziêki ak-tywizowaniu wrodzonego systemu odpornociowego. Czyni¹ to dodawane do szczepionek adiuwanty.
W nawi¹zaniu do powy¿szego celem niniejszego artyku³u przegl¹dowego jest przedstawienie pimien-nictwa dotycz¹cego systemu odpornoci wrodzonej oraz dotychczas dostêpnych preparatów, które w dzia-³aniu szerszym ni¿ antygeny uodporniaj¹ce chorobo-twórczych bakterii lub wirusów podnosz¹ u szczepio-nego nimi zwierzêcia, nieswoicie, ochronê przeciw infekcji wywo³ywanej nie przez jeden, a przez szersze spektrum gatunków patogenów, wspomagaj¹c zwal-czanie zespo³ów o etiologii wieloczynnikowej. Bêdzie równie¿ mowa o adiuwantach stanowi¹cych integralne komponenty szczepionek, podnosz¹cych efekt swoisty dziêki mobilizacji odpornoci wrodzonej.
Mechanizmy dzia³ania odpornoci wrodzonej W odpornoci wrodzonej, ze szczególnym uwzglêd-nieniem wini (4), oprócz barier anatomicznych i fi-zjologicznych uczestnicz¹ ró¿nego rodzaju komórki fagocytuj¹ce, dope³niacz oraz cytokiny, a zw³aszcza interferon typu I, czynnik martwicy á (tumor necrosis factor-á, TNF-á), interleukina 6 (IL-6) i interleukina-8 (IL-8).
Dwoma g³ównymi typami komórek fagocytuj¹cych s¹: a) granulocyty lub wieloj¹drzaste leukocyty i b) jednoj¹drzaste fagocyty. Do grupy pierwszej zalicza siê: neutrofile, bazofile, komórki tuczne i eozynofile. Grupê drug¹ stanowi¹ kr¹¿¹ce we krwi monocyty oraz makrofagi tkankowe.
W fagocytozie bakterii i komórek zaka¿onych wiru-sami g³ówn¹ rolê w odpornoci wrodzonej odgrywaj¹ neutrofile. Fagocytarny system komórek jednoj¹drza-stych tworz¹ kr¹¿¹ce we krwi monocyty, makrofagi tkankowe, wêdruj¹ce makrofagi (histiocyty) i komór-ki dendrytyczne (DCs). Podobnie jak neutrofile bê-d¹ce pierwsz¹ lini¹ obrony wymienione komórki spe³niaj¹ analogiczne bakteriobójcze i wirusobójcze dzia³ania, stanowi¹c drug¹ liniê obrony przeciwzaka-nej (9). Makrofagi tkankowe wystêpuj¹ wród endo-teliów naczyñ krwiononych, zw³aszcza w p³ucach, w zatokach ledziony, szpiku kostnym i wêz³ach ch³on-nych. Ich g³ówn¹ funkcj¹ jest usuwanie obcych anty-genów z krwiobiegu i limfy.
Komórki zwane naturalnymi zabójcami (natural killer cells, NKCs) s¹ limfoidalnymi komórkami (zbli¿onymi do limfocytów) wrodzonego systemu odpornociowego; zabijaj¹ komórki bakteryjne bez uprzedniej stymulacji antygenowej. Oprócz tego rodzaju funkcji nieswoistej uczestnicz¹ one w aktywacji odpornoci adaptacyjnej, czyli swoistej, nabywanej pod wp³ywem okrelonych antygenów wirusowych lub bakteryjnych. Dzia³anie komórek NK wiñ ró¿ni siê od funkcji NK innych ga-tunków zwierz¹t tym, ¿e w ich aktywnoci porednicz¹ tak zwane ma³e, ziarniste limfocyty (12). Aktywnoæ bójcz¹ NK wiñ zwiêkszaj¹: interferon-ã (IFN-ã), in-terleukina (IL)-2 i induktor IFL (12). Stymulowane
komórki NK wytwarzaj¹ IFN-ã, który aktywizuje kom-ponenty systemu odpornociowego komórkowego, ta-kie jak cytotoksyczne limfocyty T (CTLs) i makrofagi oraz indukuje ró¿nicowanie komórek Th (T-helper) (30). Podsumowuj¹c, komórki NK s¹ wa¿nymi ele-mentami odpornoci wrodzonej.
Wystêpuj¹ce jako sk³adowe p³ynów ustrojowych humoralne czynniki systemu odpornoci wrodzonej to defenzyny i dope³niacz. Defenzyny wspomagaj¹ tworzenie bariery ograniczaj¹cej infekcjê na po-wierzchniach komórek epitelialnych i warstw luzu je pokrywaj¹cych. Dope³niacz sk³ada siê z co najmniej 20 bia³ek (cyt. wg 4). Poredniczy w reakcjach procesu zapalnego, wspomagaj¹c dzia³anie przeciwzapalne i przeciwdzia³aj¹c infekcjom bakteryjnym i wirusowym. Wa¿n¹ grupê czynników systemu odpornoci wro-dzonej stanowi¹ Toll-podobne receptory (Toll-like receptors, TLRs) (38). S¹ drobinami wystêpuj¹cymi na powierzchni komórek, gdzie wykazuj¹ zdolnoæ wi¹zania siê z ró¿nymi elementami bakterii, jak np. lipopolisacharydy lub peptydoglikany. Maj¹ inicjuj¹-cy wp³yw na wczesne wykrywanie infekcji i urucha-mianie obrony zwi¹zanej z systemem odpornoci wro-dzonej. Uzyskane z ekstraktów bakteryjnych adiuwanty szczepionek mog¹ podwy¿szaæ ich skutecznoæ i od-pornoæ poszczepienn¹ dziêki wi¹zaniu siê z TLRs (4). Cytokiny wini uczestnicz¹ce w odpornoci wro-dzonej, to interferony typu I (IFN-á/â) i prozapalne cytokiny, IL-1â, IL-6 oraz czynnik martwicy nowotwo-rowej -á (TNF-á) (4). Stanowi¹ bia³ka lub glikopro-teiny, wydzielane s¹ przez komórki systemu odporno-ciowego, uczestnicz¹ jako miêdzykomórkowe drobi-ny sygnalizuj¹ce. Wydzielanie cytokin jest zazwyczaj przejciowe, ma miejsce w odpowiedzi na specyficz-ne bodce. Cytokiny oddzia³uj¹ na komórkê tylko wtedy, kiedy ma ona dla nich specyficzny receptor lub receptory; regulacja ekspresji receptora stanowi wa¿-ny mechanizm nadzorowania (= kontrolowania) od-powiedzi na cytokiny (2, 27).
Jak wynika z przedstawionych danych, nie wyczer-puj¹cych ca³ego dorobku naukowego, w ostatnim 20-leciu dokona³ siê postêp w poznawaniu mecha-nizmów odpornoci wrodzonej. Brakuje jednak nadal preparatów, które by j¹ wystarczaj¹co efektywnie pobudza³y, chroni¹c zwierzêta przed chorobami in-fekcyjnymi. Mimo to nast¹pi³a pewna poprawa np. w opracowaniu adiuwantów podnosz¹cych skutecz-noæ szczepionek oraz w efektywnoci preparatów nie-swoicie aktywizuj¹cych system odpornoci wrodzo-nej, podawanych zwierzêciu osobno, parenteralnie lub doustnie jako takie, w przypadku infekcji bakteryjnej lub wirusowej w celu przeciwdzia³ania rozwojowi cho-roby zakanej, g³ównie o etiologii wieloczynnikowej. W odniesieniu do chorób bakteryjnych osi¹gniêty postêp pozwala przynajmniej czêciowo ograniczyæ u¿ywanie antybiotyków. Rola tego rodzaju nieswoicie dzia³aj¹cych, pobudzaj¹cych system odpornoci wro-dzonej preparatów by³aby jednak wiêksza, gdyby
wykazywa³y one wiêksz¹ ni¿ obecnie skutecznoæ. By-³oby to tym bardziej istotne, ¿e odpornoæ wrodzona nie tylko stanowi wczesn¹, prawie natychmiastow¹ po zaka¿eniu obronê przeciw infekcji, ale dodatkowo moduluje system swoistej, czyli adaptacyjnej odpor-noci w kierunku zwiêkszenia jego przeciwzakane-go dzia³ania.
Aktualnie dostêpne preparaty aktywizuj¹ce odpornoæ wrodzon¹
Tego rodzaju preparatem jest biotropina, stosowana od lat w medycynie weterynaryjnej. W jej sk³adzie znajduj¹ siê: inaktywowane szczepy pa³eczki okrê¿ni-cy, gronkowca, paciorkowców, pastereli, salmonelli, w³oskowca ró¿ycy oraz wyci¹gi z ledziony bydlêcej; czynnikiem przeciwdzia³aj¹cym zanieczyszczeniom mikrobiologicznym z zewn¹trz, jest fenol. Mimo ró¿-nej, zale¿nej od rodzaju infekcji i kondycji zwierzê-cia, ale raczej co najwy¿ej redniego stopnia skutecz-noci, biotropina jest nadal czêsto stosowana w profi-laktyce lub w ³agodzeniu efektów schorzeñ o etiologii wieloczynnikowej u prosi¹t, manifestuj¹cych siê ob-jawami chorobowymi ze strony uk³adu oddechowego i/lub pokarmowego.
Sporód gatunków rodzaju Propionibacterium zna-czenie w pobudzaniu odpornoci wrodzonej maj¹ Propionibacterium granulosum i Propionibacterium avidum (14, 15). Ich aktywnoæ zwi¹zana jest g³ównie z peptydoglikanami, polisacharydami i kwasem tejcho-jowym tych bakterii. O aktywnoci cian komórko-wych decyduje kompleks peptydoglikanowy oraz kom-ponenta lipidowa (1).
Bakterie z rodzaju Propionibacterium pobudzaj¹ przeciwdrobnoustrojowe dzia³anie komórek NK (13, 19), wykazuj¹ te¿ znaczne dzia³anie ochronne prze-ciw infekcjom wirusowym, co ³¹czy siê z indukcj¹ wytwarzania interferonu przez monocyty (14).
Znaczenie Propionibacterium avidum jako czynni-ka immunomodulacyjnego w odniesieniu do systemu odpornoci wrodzonej wini zosta³o wykazane m.in. przez autorów krajowych (24). Stwierdzono te¿ zwiêk-szony efekt w uodpornianiu szczepionkami przeciw chorobie Aujeszkyego, grypie i ró¿ycy dziêki równo-czesnemu podawaniu preparatów Propionibacterium spp. (23).
Immunostymulatorem komórek systemu odpornoci wrodzonej u wiñ, opracowanym przez Lo i wsp. (20), jest po³¹czenie cian komórkowych inaktywowanego Propionibacterium granulosum (PG) i lipopolisacha-rydu (LPS) z Escherichia coli, o nazwie: PG/LPS. Wykazana zosta³a jego immunostymulacja przeciw zaka¿eniom bakteryjnym i wirusowym (10, 11). In vitro PG/LPS pobudza makrofagi pêcherzyków p³ucnych do wydzielania interleukiny-1 (IL-1), IL-6 i IL-12 oraz komórki mononuklearne krwi obwodowej (peripheral blood mononuclear cells, PBMC) do wydzielania IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-12, jak te¿ IFN-ã, które wp³ywaj¹ podwy¿szaj¹co na humoraln¹ i komórkow¹ odpowied
immunologiczn¹ (25). Immunostymuluj¹ce dzia³anie PG/LPS na produkcjê cytokin makrofagów pêcherzy-ków p³ucnych wini jest du¿o wy¿sze ni¿ podanie wy³¹cznie LPS (25). Okaza³o siê (10, 11), ¿e aplikacja PG/LPS winiom, u których wystêpuj¹ objawy choro-bowe ze strony uk³adu pokarmowego lub oddechowe-go, ogranicza potrzebê terapeutycznego podawania antybiotyków przy uzyskaniu analogicznego, pozytyw-nego skutku. Przedstawione wyniki wskazuj¹ zatem, ¿e PG/LPS doæ skutecznie nieswoicie aktywizuje wrodzony uk³ad odpornociowy przeciw infekcji wi-rusowej i bakteryjnej.
Dodatkowo okaza³o siê (20), ¿e grupa prosi¹t, której dwukrotnie podano PG/LPS, wykaza³a lepsze o 20,8% przyrosty masy cia³a w porównaniu do grupy kontrolnej, nie otrzymuj¹cej tego preparatu. Sugeruje to jego ogól-ny, korzystny wp³yw na stan zdrowia i rozwój prosi¹t. Kolejnym preparatem stymuluj¹cym system odpor-noci wrodzonej jest Inmodulen®, podawany winiom
w iniekcji. Zawiera lipopolisacharyd stanowi¹cy eks-trakt ze ciany komórkowej szczepów Escherichia coli oraz inaktywowane komórki Propionibacterium gra-nulosum. Wymieniony preparat ogranicza zaka¿enia i schorzenia ze strony uk³adu oddechowego, wywo³a-ne miêdzy innymi przez Mycoplasma hyopwywo³a-neumoniae u wiñ przemieszczanych miedzy fermami lub w ob-rêbie tej samej fermy. Obni¿a te¿ czêstoæ zacho-rowañ prosi¹t o etiologii zakanej, wystêpuj¹cych w okresie odsadzania od loch. Przyspiesza zdrowie-nie prosi¹t po infekcjach bakteryjnych lub wirusowych (22), w tym polietiologicznego zespo³u oddechowego prosi¹t (PRDC).
Mendoza i wsp. (25) wykazali, ¿e Inmodulen®
po-budza w sensie zwiêkszenia aktywnoci bójczej u wiñ makrofagi. Cytowani autorzy stwierdzili równie¿, ¿e makrofagi pêcherzyków p³ucnych wytwarza³y pod
wp³ywem Inmodulenu® IL-1, IL-6, IL-12 i TNF-á.
Stwierdzili te¿, ¿e podawanie winiom Inmodulenu®
wspólnie ze szczepionk¹ przeciw chorobie Aujeszky-ego podwy¿sza³o efekt immunogenny.
Opublikowane w 2013 r. wyniki prac Rozebooma i wsp. (34) potwierdzaj¹ promuj¹c¹ wzrost wiñ ak-tywnoæ dodatku paszowego AM (antimicrobial) (5) oraz dane Miguela i wsp. (26) odnonie do roli diete-tycznej manganowego oligosacharydu (MOS). Efekt wyra¿a³ siê o 7% lepszym wzrostem w porównaniu do grupy kontrolnej prosi¹t w wyniku dzia³ania MOS i o 10% wzrostem po podawaniu AM. Mechanizm dzia³ania AM nie zosta³ wyjaniony, natomiast MOS najprawdopodobniej wywiera bezporedni efekt na komórki uk³adu odpornociowego w przewodzie ¿o-³¹dkowo-jelitowym.
W Saccharomyces cerevisiae wystêpuj¹ dwa g³ów-ne polisacharydy, stanowi¹c 90% suchej ciany ko-mórkowej, o nazwie á-D-mannan i â-D-glukan, które cechuj¹ siê w³aciwociami oddzia³ywania aktywi-zuj¹cego na system immunologiczny gospodarza. Jak wynika z danych Kogana i Kochera (16), wymienione
polisacharydy wywieraj¹ wp³yw na zwiêkszenie od-pornoci wiñ przeciw infekcji, niezale¿nie od gatun-ku czynnika etiologicznego. Zawieraj¹cy je preparat, jako dodatek paszowy Bio-Mos®, Alltech Inc.
(wytwa-rzany w Nicholasville, KY, USA), zapobiega adhezji fimbrii Escherichia coli do odpowiednich receptorów jelitowych i tym samym przeciwdzia³a rozwojowi bie-gunki. Dodatkowo wystêpuj¹cy w wymienionym pre-paracie â-D-glukan pobudza do wytwarzania i uwal-niania u wini z komórek T interferonu ã, co zwiêksza ochronê przeciw infekcji i chorobotwórczoci wirusa PRRS (41). Sprawnoæ odpornoci wrodzonej pobudza te¿ zawarty w omawianym preparacie á-D-mannan (8). Bio-Mos® przyczynia siê równie¿ w okresie
odsadza-nia prosi¹t do ochrony przeciw infekcjom wywo³anym przez patogenne dla wiñ szczepy E. coli (7).
Jak wynika z nastêpuj¹cych danych, 1®2-â-D-glu-kany podnosz¹ aktywnoæ makrofagów i neutrofili (39), modyfikuj¹ w sensie pozytywnym odpornoæ wrodzon¹ (3) oraz zwiêkszaj¹ odpornoæ na infekcjê Gram-ujemnymi bakteriami (31). Przyczyniaj¹ siê do uwalniania z komórek uk³adu odpornociowego cyto-kin, w tym TNF-á (21). Dodatkowo dro¿d¿owy â-D--glukan absorbuje ró¿ne, pojawiaj¹ce siê w przewodzie pokarmowym toksyny (37). Wyniki badaczy krajowych (6) wskazuj¹ na immunomoduluj¹ce dzia³anie man-nanooligosacharydów, podnosz¹ce poziom immuno-globulin w krwi i siarze loch, a w lad za tym w krwi prosi¹t.
Dostêpny na rynku krajowym preparat Lydium-KLP (NIKA Health Products Sp. z o.o.) zawiera wysoko oczyszczony dimer lizozymu, pozyskiwany z bia³ka jaja kurzego. Przeznaczony jest do stosowania u ró¿-nych gatunków zwierz¹t, w tym u trzody chlewnej. U¿ywany jest w przypadkach zaka¿eñ uk³adu pokar-mowego, oddechowego i moczo-p³ciowego. Dimer lizozymu aktywizuje komórki systemu odpornoci wrodzonej, stymuluje syntezê interferonu-á (INF-á) oraz czynnika martwicy nowotworowej (TNF) (29).
Du¿e uznanie w ocenie coraz wiêkszej grupy leka-rzy weterynarii i producentów wiñ zdobywa ostatnio m.in. jako immunomodulator kwas monolaurynowy, bêd¹cy w dystrybucji pod nazw¹ Dafit (prod. Daavi-sion, the Netherlands). Dzia³anie tego kwasu polega przede wszystkim na ograniczaniu produkcji bia³ek ostrej fazy (APP).
Adiuwanty
Zgodnie z danymi Wilson-Weldera i wsp. (40), ad-iuwant jest czynnikiem, który pobudza system immu-nologiczny, zwiêkszaj¹c odpowied na podan¹ zwie-rzêciu szczepionkê, sam nie wywieraj¹c swoistego efektu antygenu. Stanowi on materia³ o trzech nastê-puj¹cych funkcjach. 1. Dostarcza depot dla antyge-nu, tworz¹c rezerwuary antygenowe utrzymuj¹ce jego powolne uwalnianie. 2. U³atwia po¿¹dane docieranie antygenu do komórek uk³adu odpornociowego i wzma-ga fagocytozê. 3. Moduluje i wzmacnia typ odpowie-dzi immunologicznej indukowanej przez antygen.
Mechanizm zwiêkszania skutecznoci szczepionek dziêki dodawaniu adiuwantów polega na aktywizacji przez nie elementów systemu odpornoci wrodzonej. Bior¹ one te¿ udzia³ w aktywizowaniu komórek i p³y-nów uk³adu odpornoci adaptacyjnej, czyli swoistej. Obszerne omówienie ich roli w zwiêkszaniu skutecz-noci szczepionek przedstawia Wilson-Welder i wsp. (40). Dodawanymi do szczepionek adiuwantami s¹: wo-dorotlenek glinu, emulsje olejowe, takie jak parafina, olej mineralny, lanolina, skwalina ISA-70, karbopol i inne substancje (40). W szczepionkach przeznaczo-nych dla wiñ jako adiuwanty stosowane s¹ czêsto wodorotlenek glinu i oleje mineralne, jak Markol, ISA-206 i ISA-25 (36) oraz saponiny.
Wa¿nym adiuwantem, opartym o saponiny, jest Quil A. Stanowi on poddan¹ oczyszczeniu saponinê, ekstrahowan¹ z kory drzewa kwilaji (Quillaja) (17).
W ostatnim okresie szczególne miejsce zyska³y w weterynarii saponiny ¿eñszenia (Panax ginseng) czyli ginsenozydy. Wykazano ich ró¿norakie dzia³ania immunostymuluj¹ce. Oh i wsp. (28) zwracaj¹ uwagê na ogólny wzrost pod ich wp³ywem fagocytozy wielo-j¹drzastych leukocytów oraz makrofagów. Stwierdzono te¿ cytokiny, do ekspresji których dochodzi po stymula-cji pochodnymi tego modulatora odpornoci. Okaza³o siê, ¿e ginsenozydy mog¹ powodowaæ wzrost syntezy IL-2 i IL-4 (18). Ci sami autorzy dowiedli, ¿e wyci¹g z ¿eñszenia mo¿e zwiêkszaæ produkcjê przeciwcia³ poprzez stymulacjê syntezy cytokin limfocytów.
Okaza³o siê, ¿e po³¹czenie saponin ¿eñszenia z wo-dorotlenkiem glinu pozwala na uzyskanie synergistycz-nego efektu adiuwancyjsynergistycz-nego. W dowiadczalnych ba-daniach na winiach stwierdzono (32), ¿e u zwierz¹t immunizowanych szczepionkami, zawieraj¹cymi po-³¹czenie wodorotlenku glinu z ekstraktem ¿eñszenia, poziom swoistych przeciwcia³ (IgG) u zwierz¹t uod-pornianych biopreparatami zawieraj¹cymi oba wymie-nione komponenty by³ istotnie wy¿szy (33). Podana kombinacja wymienionych adiuwantów wykorzysty-wana jest w ostatnich latach przy produkcji wielu szczepionek. Przyk³adem jest wielowa¿na szczepion-ka przeciwko kolibakteriozie i zaszczepion-ka¿eniom beztlenow-cowym Suiseng (Hipra).
Adiuwant o nazwie ISCOM (immune stimulating complex) stanowi kompleks immunostymuluj¹cy, któ-ry sk³ada siê z Quilu A, cholesterolu i fosfolipidów. Dodanie do niego antygenu szczepionkowego prowa-dzi do powstania po³¹czenia ISCOM i swoistego im-munogenu, który dziêki obecnoci wymienionego ad-iuwantu zwiêksza znacz¹co sw¹ immunogennoæ (35). Stosowany jest coraz czêciej w produkcji szczepio-nek, g³ównie dla ludzi, ze wzglêdu na wysok¹ cenê adiuwantu.
Podsumowanie
Z przedstawionych danych wynika, ¿e badania do-tycz¹ce odpornoci wrodzonej w odniesieniu do trzo-dy chlewnej powinny byæ w doborze tematyki
badaw-czej traktowane jako priorytetowe. Przemawia za tym potrzeba posiadania immunostymulatorów, które sku-teczniej ni¿ obecnie dostêpne chroni³yby zwierzêta, zw³aszcza przed wystêpowaniem zespo³ów chorobo-wych o etiologii wieloczynnikowej. Jak stwierdzono we wstêpie, zespo³y te przewa¿aj¹, z tendencj¹ wzro-stow¹, nad chorobami zakanymi wywo³anymi przez wy³¹cznie jeden patogen. Dodatkowo po¿¹dane jest dalsze doskonalenie nieswoicie pobudzaj¹cych odpor-noæ adiutantów, dodawanych do szczepionek swoicie stymuluj¹cych odpornoæ adaptacyjn¹. Osi¹gniêcie postêpu w obu dziedzinach zale¿ne jest jednak od lep-szego ni¿ obecnie stanu wiedzy dotycz¹cej mechaniz-mów dzia³ania poszczególnych sk³adowych odpor-noci wrodzonej.
Pimiennictwo
1.Adlam C., Reid D. E., Marshall A. J., Torkington P.: Chemical and biological properties of a purified lymphoreticular-stimulating fraction of Coryne-bacterium parvum (PropioniCoryne-bacterium acnes type I). J. Med. Microbiol. 1979, 12, 429-440.
2.Bailey M.: The mucosal immune system: recent developments and future directions in the pig. Dev. Comp. Immunol. 2009, 33, 375-383.
3.Browder W., Williams D., Pretus H., Olivero G., Enrichens F., Mao P., Fran-chello A.: Beneficial effect of enhanced macrophage function in trauma patient. Ann. Surg. 1990, 211, 605-613.
4.Chase C. C. L., Lunney J. K.: Immune system, [w:] Zimmerman J. J., Kariker L. A., Ramirez A., Schwartz K. J., Stevenson G. W.: Diseases of Swine. Wiley-Blackwell, Ames, Iowa, USA 2012, 227-250.
5.Cromwell G. L.: Antimicrobial and promicrobial agents, [w:] Lewis A. J., Southern L. L.: Swine Nutrition. CRC Press, Boca Raton, FL 2001, 2nd ed., s. 401-426.
6.Czech A., Grela E. R., Mokrzycka A., Pejsak Z.: Efficacy of mannanoligo-saccharides additive to sows diets on colostrum, blood immunoglobulin contents and production parameters of piglets. Pol. J. Vet. Sci. 2010, 13, 525-531.
7.Diaz-Llano G., Smith T. K.: Effecacy of Mycosorb® in preventing the delete-rious effects of grains naturally contaminated with Fusarium mycotoxins on performance and metabolism of gestating sows. Alltechs Annual Sympo-sium on Nutritional Biotechnoligies in the Feed and Food Industries. Poster 2005.
8.Dlabac V., Kawasaki N.: Mannan-binding protein-like activity in the sera of newborn piglets. Immunobiology 1994, 190, 399-410.
9.Ezquerra A., Revilla C., Alvarez B., Perez C., Alonso F., Dominguez J.: Por-cine myelomonocytic markers and cell populations. Dev. Comp. Immunol. 2009, 33, 284-298.
10.Ferro A., Marca J., Navarrete E., Stipkovits L.: Effect of the combination of benzylpenicillin + dihydrostreptomycin + Inmodulen® in the treatment of enzootic pneumonia. Proc. 16th Int. Pig Vet. Soc. Congr. Melbourne, Australia 2000, 129.
11.Ferro A., Marca J., Navarrete E., Stipkovits L.: Effect of the combination of lincomycin + Inmodulen® for swine dysentery control. Proc. 16th Int. Pig Vet. Soc. Congr. Melbourne, Australia 2000, 124.
12.Gerner W., Kaser T., Saalmuller A.: Porcine T lymphocytes and NK cells an update. Dev. Comp. Immunol. 2009, 33, 310-320.
13.Holland P., Ellegaard J.: In vivo effects of Corynebacterium parvum on natural cell-mediated immunity in acute myeloid leukemia patients, [w:] Herberman R. B. (ed.): NK cells and other natural effector cells. Acad. Press, New York 1982, 1285-1290.
14.Janiak M.: Modyfikacja nieswoistych reakcji cytotoksycznoci komórkowej pod wp³ywem preparatu Propionibacterium granulosum KP-45. Praca habil. Wojskowy Instytut Higieny i Epidemiologii, Warszawa 1986.
15.Ko H. L., Roszkowski W., Jeljaszewicz J., Pulverer G.: Comparative study on the immunostimulatory potency of different Propionibacterium strains. Med. Microbiol. Immunol. 1981, 170, 1-9.
16.Kogan G., Kocher A.: Role of yeast cell wall polysaccharides in pig nutrition and health protection. Livestock Science 2007, 109, 161-165.
17.Krause A., Górska P., lusarczyk J.: Adiuwanty substancje stymuluj¹ce odpowied immunologiczn¹ czêæ I. Medycyna Rodzinna 2007, 3, 75-79. 18.Lee E. J., Ko E., Lee J., Rho S., Ko S., Shin M. K., Min B. I., Hong M. C., Kim S. Y., Bae H.: Ginsenoside Rg1 enhances CD4(+) T-cell activities and modu-lates Th1/Th2 differentiation. Int. Immunopharmacol. 2004, 4, 235-244.
19.Lichtenstein A., Bick A., Cantrell J., Zighelboim J.: Augmentation of NK activity by Corynebacterium parvum fractions in vivo and in vitro. Int. J. Immunopharmacol. 1983, 5, 137-144.
20.Lo D.-Y., Hung C.-N., Lee W.-C., Liao J.-W., Blacklaws B. A., Chen T.-H., Chien M.-S., Hsuan S.-L.: Effect of immunostimulation by detoxified E. coli lipopolysaccharide combined with inactivated Propionibacterium granulo-sum cells on porcine immunity. J. Vet. Med. Sci. 2009, 71, 897-903. 21.Majtán J., Kogan G., Kováèocá E., Biliková K., imúth J.: Stimulation of
TNF-á release by fungal cell wall polysaccharides. Z. Naturforsch. 2005, 60c, 921-926.
22.Marca J., Caldentey L., Torras M., Irrure P.: Efficacy of Inmodulen® in pigs naturally infected with Mycoplasma hyopneumoniae. 14th IPVS Congress, Bologna (Italy) 1996, s. 387.
23.Markowska-Daniel I., Pejsak Z., Szmigielski S., Jeljaszewicz J., Pulverer G.: Prophylaktische Anwendung von Propionibacterium avidum KP-40 bei Schweinen mit akuten experimentellen Infektionen. I. Virusinfektionen--Aujeszkysche Krankheit und klassisches Schweinefieber. Dt. tierarztl. Wschr. 1993, 100, 4, 149-152.
24.Markowska-Daniel I., Pejsak Z., Szmigielski S., Jeljaszewicz J., Pulverer G.: Adjuvant properties of Propionibacterium avidum KP-40 in vaccination against endemic viral and bacterial infections. I. Swine immunized with live attenuated Aujeszkys disease virus vaccine and experimentally infected with virulent viruses. Zentbl. Bakt. 1992, 277/4, 529-538.
25.Mendoza G. J. P., de Antonino E. M., Badal M. E. N., Castillo M. M., Fábrega J. C., Puig J. M.: In vitro and in vivo effects of an immunomodulator compo-sed of Escherichia coli lipopolysaccharide and Propionibacterium granulo-sum-inactivated cells in pigs. J. Vet. Med. 2000, 47, 619-627.
26.Miguel J. C., Rodriguez-Zas S. L., Pettigrew J. E.: Efficacy of Bio-Mos® in the nursery pig diet: A meta-analysis of the performance response. J. Anim. Sci. 2003, 81 (Suppl. 1), 49 (Abstr.).
27.Murtaugh M. P., Johnson C. R., Xiao Z., Scamurra R. W., Zhou Y.: Species specialization in cytokine biology: Is interleukin-4 central to the TH1-TH2 paradigm in swine? Dev. Comp. Immunol. 2009, 33, 344-352.
28.Oh G. S., Pae H. O., Choi B. M., Seo E. A., Kim D. H., Shin M. K., Kim J. D., Kim J. B., Chung H. T.: 20(S)-Protopanaxatriol, one of ginsenoside metabo-lites, inhibits inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2 expres-sions through inactivation of nuclear factor-kappaB in RAW 264.7 macro-phages stimulated with lipopolysaccharide. Cancer Letters 2004, 205, 23-29. 29.Pejsak Z., Dors A.: Mo¿liwoci nieswoistej immunostymulacji uk³adu
od-pornociowego wiñ. Lecznica Du¿ych Zwierz¹t 2011, 6, 25-28.
30.Pintaric M., Gerner W., Saalmüller A.: Synergistic effects of IL-2, IL-12 and IL-18 on cytolytic activity, perforin expression and IFN-gamma production of porcine natural killer cells. Vet. Immunol. Immunopathol. 2008, 121, 68-82. 31.Pretus H. A., Ensleyu H. E., McNamee R. B., Jones E. L., Browder I. W., Williams D. L.: Isolation, physicochemical characterization and preclinical efficacy evaluation of solube scleroglucan. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1991, 257, 500-510.
32.Revera E., Daggfeldt A., Hu S.: Ginseng extract in aluminium hydroxide adjuvanted vaccines improves the antibody response of pigs to porcine parvovirus and Erysipelothrix rhusiopathiae. Vet. Immunol. Immunopathol. 2003, 91, 19-27.
33.Rivera E., Hu S., Concha C.: Ginseng and aluminium hydroxide act synergi-stically as vaccine adjuvants. Vaccine 2003, 21, 1149-1157.
34.Rozeboom D. W., Shaw D. T., Tempelman R. J., Miguel J. C., Pettigrew J. E., Connolly A.: Effects of mannan oligosaccharide and an antimicrobial pro-duct in nursery diets on performance of pigs reared on three different farms. J. Anim. Sci. 2005, 83, 2637-2644.
35.Sanders M. T., Brown L. E., Deliyannis G., Pearse M. J.: ISCOM-based vaccines: the second decade. Immuno. Cell. Biol. 2005, 83, 119-128. 36.Singh M., OHagan D. T.: Recent advances in veerinary vaccine adjuvants.
Int. J. Parasitol. 2003, 33, 469-478.
37.robárová A., Kogan G., Eged .: Yeast polysaccharide affects fusaric acid content in maize root rot. Chem. Biodiv. 2005, 2, 1685-1690.
38.Uenishi H., Shinkai H.: Porcine Toll-like receptors: the front line of pathogen monitoring and possible implications for disease resistance. Dev Comp Immunol. 2009, 33, 353-361.
39.Williams D. L., Mueller A., Browder W.: Glucan-based macrophage stimula-tors. A review of their anti-infective potential. Clin. Immunother. 1996, 5, 392-399.
40.Wilson-Welder J. H., Torres M. P., Kipper M. J., Mallapragada S. K., Wannemuehler M. J., Narasimhan B.: Vaccine adjuvants: Current challenges and future approaches. J. Pharm. Sci. 2009, 98, 1278-1316.
41.Xiao Z., Trincado C. A., Murtaugh M. P.: â-Glucan enhancement of T cell IFN-ã response in swine. Vet. Immunol. Immunopathol. 2004, 102, 315-320. Adres autora: prof. dr hab. Marian Truszczyñski, Al. Partyzantów 57, 24-100 Pu³awy; e-mail: mtruszcz@piwet.pulawy.pl
