دسته بندی:
مقدمه:
تا کنون انواع مختلفی از واکسن های باکتری اشریشیا کلای طراحی و در آزمایشگاه ها ساخته شده اند. اما واکسن موثری که بتواند جایگاه تجاری خوبی در سطح جهانی داشته باشد، تولید نشده بود. اما در سالهای اخیر، تلاش های صورت گرفته در راستای تولید یک واکسن موثر، به نتیجه رسید. استفاده از واکسن زنده ی ای کلای، در میان پرورش دهندگان پولت تخمگذار و همچنین جوجه گوشتی، رواج یافته و با استقبال جهانی همراه بوده است. یکی از علل تمایل پرورش دهندگان به استفاده از واکسن نوین ای کلای، کاهش میزان عفونت و چرک در محوطه صفاقی (پریتونیت)، کاهش التهاب و عفونت در کیسه های هوایی (Airsacculitis) و متعاقبا کاهش نیاز به آنتی بیوتیک است.
انواع واکسن های اشریشیا کلای:
1-واکسن های کشته (غیر فعال):
تا کنون واکسن های غیر فعال باکتری اشریشیا کلای با استفاده از سروتیپ های O2:K1 و O78:K80 تولید شده اند، اما این واکسن ها فقط ایمنی همولوگ را ایجاد کرده و باعث محافظت در برابر همان سروتیپ می شوند. در نتیجه با ورود باکتری ای کلای از سروتیپ دیگری، محافظت متقاطعی وجود نخواهد داشت. در برخی تحقیقات، واکسن O78 را با استفاده از روش التراسونیک ساخته و به اردک ها تزریق کردند و مشخص شد که واکسن مذکور می تواند علاوه بر ایمنی همولوگ، تا حدودی محافظت هترولوگ را نیز ایجاد کند.
علاوه بر این، واکسن های لیپوزومال غیر فعالی نیز ساخته شده اند که بتوان هم به صورت قطره چشمی و هم به صورت اسپری از آنان استفاده کرد. این نوع از واکسن نیز می تواند مفید بوده و سبب کاهش علائم بالینی و کاهش میزان باکتری در خون پرنده شود. گفته می شود که تجویز واکسن کشته ی اشریشیا کلای، توانست سبب محافظت مرغان تخمگذار در برابر همان سروتیپ شود.
نکته ی مهمی که باید به آن توجه شود، این است که بیشتر این نتایج، بر اساس مقالات و در شرایط آزمایشی بوده اند. در واقع واکسن های غیر فعال E.coli هنوز نیاز به کار بیشتری دارند تا بتوانند در سطح فارم، به عملکرد مناسب خود دست یابند. به همین علت تا کنون استفاده از واکسن های غیر فعال باکتری اشریشیا کلای، به اندازه سایر واکسن ها رواج نیافته است.
2-واکسن زنده
واکسن زنده ی E.coli شامل همان باکتری سالم و زنده است که بیماری زا نبوده و می تواند هم علیه سویه های همولوگ و هم سویه های هترولوگ محافظت ایجاد کند. اما دانشمندان در پی راهکاری بودند تا بتوانند واکسن زنده ای تولید کنند که هم بتواند بیشترین محافظت را ایجاد کند و هم آنکه کمترین خطر را داشته باشد.
3-واکسن موتانت، نوترکیب و نوین
با پیشرفت تکنولوژی، این امکان به وجود آمد تا سویه هایی جهش یافته ای از باکتری اشریشیا کلای (مثل E. coli J5) تولید شوند که دارای اندوتوکسین ناقص اند. بنابراین باکتری حاصل شده، بسیار ایمن و بی خطر بوده و در عین حال توانایی ایجاد ایمنی مناسبی را داراست. اما تولید این سویه ها نیز کافی نبوده و دانشمندان در پی ساخت واکسنی موثر تر، به تولید واکسن های موتانت و نوترکیب بیشتری از اشریشیا روی آورند. به عنوان مثال:
* با ایجاد جهش در ژن carAB سروتیپ O2 سعی شد تا واکسنی ساخته شود که باکتری اشریشیا کلای قادر به استفاده از آرژنین و پیریمیدین ها نباشد. بنابراین باکتری نمی تواند در مقادیر زیاد تکثیر شود و به نوعی حالت خود محدود شونده دارد.
* در تلاش های دیگری، ژن های cya و یا crp (که در تولید انرژی نقش دارند) را حذف کردند. بنابراین باکتری نمی توانست متابولیسم انرژی خود را به درستی انجام دهد. این باکتری را به عنوان واکسن استفاده کردند. اما مشخص شد که اگرچه بی خطر و ایمن است، اما نمی تواند ایمنی و محافظت لازم را ایجاد کند.
* این تلاش ها همچنان ادامه داشتند و دانشمندان با حذف ژن های مختلف، در تلاش بودند تا واکسن ای کلای موثری را تولید کنند. در این راستا، به تولید سویه هایی با حذف ژن های gale و purA روی آوردند. اما بازهم، نیاز بود تا تلاش بیشتری صورت گیرد.
در نهایت، زحمات پژوهشگران به ثمر رسید.
نهایتا پس از سالها تلاش، پژوهشگران توانستند واکسن زنده ای تولید کنند که:
- هم ایمنی زایی و محافظت مطلوب را ایجاد کند.
- هم ایمنی و بی خطر باشد.
- هم آنکه استفاده از آن راحت باشد و بتوان به صورت اسپری و یا آشامیدنی استفاده کرد.
واکسن پولواک ای کلای (Poulvac E.coli):
- این واکسن زنده ی اصلاح شده، با حذف ژن aroA از باکتری اشریشیا کلای تیپ O78 به دست آمد.
- واکسن مذکور با اخذ مجوزها و تایدیه ها از ایالات متحده آمریکا، با نام پولواک ای کلای (Poulvac E.coli) توسط شرکت زوئتیس تولید می شود.
- استفاده از آن راحت بوده و می توان آن را به صورت اسپری درشت و یا از طریق آب آشامیدنی تجویز کرد.
- واکسن توانست سبب کاهش عفونت کیسه های هوایی، کاهش عفونت محوطه صفاقی، کاهش مرگ و میر و کاهش آسیب های ناشی از باکتری اشریشیا کلای در گله شود.
- این واکسن توانست با ایجاد محافظت متقاطع، از جوجه ها در برابر سایر سروتیپ ها (O1, O2, O18) محافظت کند.
پس از تولید آن، بررسی های بیشتری در سرتاسر جهان (از برزیل و مصر تا دانمارک، جمهوری چک، آلمان و ایران) بر روی این محصول صورت گرفت و نتایج مثبت آن به تایید رسید. به مرور زمان، پرورش دهندگان حرفه ای نیز به استفاده از آن روی آوردند و امروزه، یکی از واکسن های پرکاربرد در صنعت طیور در جهان به شمار می آید.
منابع مورد استفاده:
Peighambari, S.M., D.B. Hunter, P.E. Shewen, and C.L. Gyles. (2002)
Safety, immunogenicity, and efficacy of two Escherichia coli cya crp mutants as vaccines for broilers. Avian Dis. 46:287
Galal, H. M., Abdrabou, M. I., Faraag, A. H., Mah, C. K., & Tawfek, A. M. (2021)
Evaluation of commercially available aroA delated gene E. coli O78 vaccine in commercial broiler chickens under Middle East simulating field conditions. Scientific Reports, 11(1), 1938
Rawiwet, V. and N. Chansiripornchai. (2009)
The efficacy of Escherichia coli AroA‐live vaccine in broilers against avian E. coli serotype O78 infection. Thai J Vet Med. 39:337
Nolan, L. K., Barnes, H. J., Vaillancourt, J. P., Abdul-Aziz, T., & Logue, C. M. (2020)
Diseases of poultry BOOK, 14th edition
Sadeghi, M., Tavakkoli, H., Golchin, M., Ghanbarpour, R., & Amanollahi, S. (2018)
Efficacy and safety of Poulvac E. coli vaccine in broiler chickens challenged with E. coli serotype O78 and an acute field isolate. Comparative Clinical Pathology, 27(6), 1629-1636
Abdul Aziz, T.A. and S.N. El Sukhon. (1998)
Chickens hyperimmunized with Escherichia coli J5 strain are protected against experimental challenge with Escherichia coli O78 serotype. Vet Res Comm. 22:7
https://www.vetsurgeon.org/b/veterinary-news/posts/73214
https://www.zoetisus.com/products/poultry/poulvac-e-coli/
https://www.poultryworld.net/health-nutrition/uk-pfizer-launches-poultry-vaccine-for-e-coli/
