key: cord-0042888-ux9a6wrh
authors: Bauer, K.; Neukirch, M.; Müller, H.
title: Versuche zur Aerosolvakzinierung von Küken mit inaktivierten Impfstoffen gegen die Newcastle‐Kranlcheit
date: 2010-05-13
journal: J Vet Med B Infect Dis Vet Public Health
DOI: 10.1111/j.1439-0450.1978.tb01070.x
sha: 09c6969388ccbc3b89735546def2dbc6bd87fda6
doc_id: 42888
cord_uid: ux9a6wrh

ZUSAMMENFASSUNG: Es wurde untersucht, ob und unter welchen Bedingungen mit Aerosolen aus inaktivierten Newcastle disease‐Vakzinen eine Immunität erzielt werden kann. Die Versuche ergaben, daß eine Schutzwirkung nur durch eine hohe Antigenkonzentration in der Vakzine erreicht wird und nicht durch die Verwendung eines größeren Volumens mit geringerer Antigenkonzentration. Weiterhin war in Hühnerembryonen gewonnenes Virus wegen seiner vermutlich größeren Stabilität überlegen. Die Schutzwirkung der vernebelten Vakzinen war proportional zu der Vakzinemenge, die in Tröpfchengrößen unter 5 μm vorlag. Optimale Immunität wurde erst durch Expositionszeiten von 2 Stunden und darüber erzielt. Dabei war der Schutz gegen die konjunktivale Infektion höher als gegen die i. m. Testinfektion. Antikörper wurden in der Regel auch in voll immunen Tiergruppen nur in Spuren und nur im Serum gefunden. Eine belastbare Immunität wurde erst durch Revakzination ausgebildet. In vergleichbaren Versuchen waren nach der ersten Aerosolvakzination nur 5 % der Tiere immun, nach der zweiten 70 % und nach der dritten 100 %. Die praktische Anwendbarkeit der Vakzination mit Aerosolen aus inaktivierter Vakzine gegen die ND wurde im Hinblick auf die einschränkenden Bedingungen diskutiert. Frau B. Nagel und Frl. C. Preuss möchten wir für die fleißige und gewissenhafte technische Mitarbeit danken. SUMMARY: Studies on aerosol vaccination of chicks with inactivated vaccines against Newcastle Disease A study was made of whether and under what conditions immunity can be achieved by aerosols of inactivated Newcastle Disease vaccines. It was found that protection could be conferred only if a high concentration of antigen was reached in the vaccine; protection was not obtainable with a large volume of lower antigen concentration. Furthermore virus from chick embryos was superior, on account of its probably greater stability. The protective effect of the various aerosol vaccines was proportional to the amount of vaccine present in droplets under 5 μm. in size. Optimal immunity results from an exposure time of two hours and longer. The resulting protection was greater against conjunctival infection than against intramuscular challenge. Even in fully immune groups of birds antibodies were present only in traces and only in serum. A lasting immunity was only achieved by revaccination. In comparative studies only 5 % of the birds were immune after a single vaccination, 70 % after a second, and 100 % after the third vaccination. The practical value of vaccination with aerosols made from inactivated vaccine against ND is discussed in the light of the various limitations. RÉSUMÉ: Recherches sur une vaccination par aérosol de poussins avec un vaccine inactivé contre la maladie de Newcastle On a voulu savoir dans quelle mesure une immunité pouvait être atteinte avec des aérosols de vaccin inactivé contre la maladie de Newcastle. Les recherches ont montré qu'une protection pouvait être atteinte avec une forte concentration d'antigène et non avec un grand volume d'une concentration antigénique plus faible. Le virus fut isolé sur embryon de poulet étant donné une plus grande stabilité probable. L'action de protection du vaccin‐aérosol fut proportionnelle à la quantité de vaccin, les gouttelettes étant de l'ordre de grandeur de 5 μm. Une immunité optimale fut obtenue seulement avec des temps d'exposition de 2 heures et plus. La protection contre l'infection conjonctivale fut plus élevée que contre l'infectiontest i/m. Des anticorps ne furent trouvés qu'en traces et dans le sérum dans des groupes d'animaux totalement immunisés. Une immunité measurable ne fut trouvée qu'après une revaccination. Des recherches comparées ont montré que le 5 % des animaux étaient immunisés après la première vaccination par aérosol, le 70 % après la deuxième et le 100 % après la troisième. L'application pratique de la vaccination par aérosol avec des vaccines inactivés contre la maladie de Newcastle est discutée en rapport avec les conditions limitées. RESUMEN: Ensayos sobre la vacunación aerosólica de pollitos con vacunas inactivadas contra la enfermedad de Newcastle Se estudió si y bajo qué clase de condiciones se puede conseguir una inmunidad contra la enfermedad de Newcastle con aerosoles de vacunas inactivadas. Los ensayos tuvieron por resultado que se consigue una acción protectora solo mediante una concentración antigénica elevada en la vacuna y no empleando un volumen mayor con concentración antigénica escasa. Además era superior el virus obtenido en embriones de pollo, debido, tal vez, a su gran estabilidad. La acción protectora de las vacunas atomizadas era proporcional a la cantidad de vacuna presente en gotas de tamaños inferiores a 5 μm. La inmunidad óptima se consigue solo mediante tiempos de exposición de 2 horas y más. De esta guisa era mayor la protección frente a la infección conjunctival que frente a la infección im. de prueba. Por regla general, no se encontraron anticuerpos más que en grupos de animales con inmunidad plena y sólo en el suero sanguíneo. La inmunidad gravable se formó únicamente por medio de revacunación. En ensayos comparativos sólo se hallaba inmunizado tras vacunación aerosólica primera el 5 % de los animales, tras la segunda el 70 % y tras la tercera el 100 %. Se discute la aplicabilidad práctica de la vacunación por atomización de una vacuna inactivada contra la EN con respecto a las condiciones restrictivas.

besteht fur die bei der Impfung anwesenden Personen die Gefahr einer Infektion, die mit ,,grippalen Symptomen" einhergeht (ALENKO, 1970) . Bei der Verwendung inaktivierter Vakzinen wurden diese Nachteile vermieden werden.

Bei der vorliegenden Untersuchung sollte gepruft werden, ob und unter welchen Bedingungen eine Vakzination von Huhnern durch Aerosole mit inaktiviertem Newcastle disease Virus (NDV) zur Immunitat fuhrt.

V i m . In allen Versuchen wurde der velogene Stanim ,,Italia" des N D V verwendet (GEHRING u. GEISS, 1958) , der entweder in bebruteten embryo- Versuchstieve. Als Versuchstiere dienten WeiBe Leghornkuken aus einer nicht gegen die ND geimpften Herde oder Rhodelanderkuken aus einer im Institut isoliert gehaltenen, ebenfalls ungeimpften Herde.

Die erste Vakzinierung erfolgte am dritten Lebenstag, die weiteren Valizinierungen im Abstand von jeweils 2-3 Wochen.

Vukzineherstellung. Inaktivierung: Zur Inaktivierung des N D V lief3en wir Athylathylenimin (EEI) oder Athylenimin (EI) in einer Konzentration von 0,l O/o 16-24 Stunden bei 37 ' C eitiwirken (BAUER, 1970) . Dabei wurde eine weitgehend lineare Inaktivierung erzielt, die etwa 99 O/o der Infektiositat je Stunde betrug. Die Hamagglutinationstiter wurden durch die Inaktivierung urn hochstens die Halfte vermindert. Die Unschadlichkeit der Vakzine wurde durch Verimpfung auf embryonierte Huhnereier gepruft.

Konzentrierung: In HEF-Kulturen vermehrtes, inaktiviertes Virus wurde teilweise ohne weitere Behandlung verwendet (Vakzine I) oder nach FSIlung mit 10 O / o Polyathylenglykol (PEG) (Vakzine 11) oder nach Ultrazentrifugation (60 Minuten bei 30 000 g), wobei auf l /~o o des Ausgangsvolumens eingeengt wurde (Vakzine 111).

In embryonierten Huhnereiern gewonnenes Virus (Allantoisflussigkeit) war fur die Aerosolbildung zu viskos und mui3te deshalb zur Vernebelung mit dem halben Volumen '"/go phosphatgepuff erter physiologischer Kochsalzlosung (PP), pH 7,6, verdunnt werden (Vakzine IV).

Die Vakzinen hatten einen mittleren Hamagglutinationstiter von 1 : 500 Adjuvantien: In einzelnen Versuchen wurde der Vakzine I V B. pertussis Extrakt (BPE), der wie bereits fruher beschrieben (NEUKIRCH u. BAUER, 1977) gewonnen und dosiert wurde (Vakzine 1V a) oder Lipopolysaccharid (LPS) von E. coli 0 55 : B 5 (Difco Laboratories, Detroit, Mich., USA) in einer Menge von 5 mg auf 100 ml Vakzine als Adjuvans zugesetzt (Vakzine I V b Anwendung von Lebendvakzinen in Aerosolform uberein. Hier waren die Aerosole mit Partikeldurchmessern von 0,5-1 p m und solche von 1-3 p m gleich wirksam (VILLEGAS u. KLEVEN, 1976) , wahrend bei Aerosolen mit 20-80 p m Tropfchengroi3e die 17fache Menge eines feineren Nebels mit 1-1 2 pm groi3en Tropfchen benotigt wurde, um die gleiche Schutzwirkung zu erzielen (RAFALOVICH u. Mitarb., 1973) . Die Ablagerung der wirksameren Vakzinenebel ini Tier diirfte nach den Untersuchungen, die mit Latexkugelchen von 3-7 p m durchgefuhrt wurden, vorwiegend im Kopf und in der obereli Trachea erfolgen (HAYTER u. BESCH, 1971) . Die konjunktivale Verabreichung von inaktiviertem N D V rief keine Immunitat hervor. Wir hatten angenommen, dai3 diese lokale Applikatioii zumindest antikorperbildende Zellen in den Harderschen Drusen induzieren wurde (MUELLER u. Mitarb., 1971) . Aber auch dort war keinerlei Antikorperwirksamkeit nachweisbar. Daraus kaiin man schlieflen, dai3 die tiefer gelegeneii Teile des Respirationstraktes fur die Immunitatsausbildung gegen die ND verantwortlich sind. Fur diese Annahine spricht die immunologische Wirksamkeit einer intratrachealen Instillation von inaktivierter ND-Vakzine (STONE u. BONEY, 1972) .

Als ein weiterer wesentlicher Faktor bei der Immunitatsbildung nach Aerosolvakzination erwies sich die Zeit. Auch feindisperse Vakzinenebel riefen nach 30 Minuten Expositionszeit keinerlei Jmmunantwort hervor. Nach einer Stunde Aerosolinhalation wurden nur relativ niedrige Schutzraten von 13-44 O/o erreicht, wahrend der Schutz iiach zwei Stunden oder einer noch langeren Expositionszeit 60-95 O/oig war. D a b 4 ist zu erinnern, dai3 diese Schutzwerte nur nach Revakzination erzielt werden konnten. Nach einmaliger Vakzination uberlebten unter giiiistigen Bedingungen nur 5 O/o der Tiere die Testinfektion, so dai3 man nicht von einer Schutzwirkung sprechen kann. Dies durfte nur teilweise auf das geringere Atemvolumen der 3tagigen Kiiken -55 ml/Minute gegeniiber 165 ml/Minute bei 3 Wochen alten Tieren (KOHN, 1955) sowie auf die im Alter von 3 Tagen schwache Immunantwort (STONE u. BONEY, 1972) zuruckzufuhren sein, deiin auch 4 Wochen alte Kiiken entwickelten bei der Erstvakzination mit Aerosolen keinen Schutz (GOUGH u. ALEXANDER, 1973) . Die Hauptursache durfte eher darin zu suchen sein, dai3 bei einmaliger Aerosolvakzination ein zu schwacher Antigenreiz induziert wird. Im Gegensatz zu den Autoreii, die nach lokaler Verabreichung von Lebendvakzinen als Aerosol oder intratracheal (HEUSCHELE u. EASTERDAY, 1970; AITKEN, 1973; OKA u. Mitarb., 1973) und nach intratrachealer oder intranasaler Applikation inaktivierter Vakzine (ZAKAY-RONES u. Mitarb., 1971 ; STONE u. BONEY, 1972; ZAKAY-RONES u. LEVY, 1973) Antikorper in der Trachea nachweisen konnten, war dies in der Mehrzahl unserer Versuche auch bei vollig immuneii Tiergruppen nicht der Fall. Nur in eineni Versuch wurden in der Trachea neutralisierende Antikorper gefunden, und zwar hohere Titer als im Serum. Bei der Testinfektion dieser Vakzinationsgruppe erwiesen sich jedoch nur 3 voii 12 Kiikeu als imniun. Da bei allen Wiederholungen solche Verhaltnisse nicht mehr angetroeen wurden, kann dieser Versuch nicht als typisches Beispiel fur die Aerosolimmuiiisierung angesehen werden. In der Lunge wurden nie Antikorper festgestellt. Auch die Serumantikorper hatten, wenn sie uberhaupt nachweisbar waren, so niedrige Titer (I : 2 im Neutralisationstest bei 100 O/u Schutz), dai3 sie fur die Immunitat nicht verantwortlich gemacht werden kijnnen. Sie erwiesen sich als Mercaptoathanol-stabil und sind den IgY zuzuordnen (LESLIE u. Mitarb., 1971) .

Auch CORIA und HOPSTAD (1971) fanden bei Vakzinationsversuchen mit inaktiviertem Bronchitis-Virus, daf3 zwischen den neutralisierenden Antikor-pern im Serum und der Resisteiiz gegen die Testinfektion keine Korrelation besteht. CORIA (1972) wies nur in einem Fall Antikorperbildung nach Aerosolvakzination nach, der Antikorpernachweis gelang jedoch regelmaaig, wenn diese Inipfniethode mit subkutaner Injektion kombiniert war (CORIA u. HOF-STAD, 1971). Dies la& sich mit unseren Befunden vergleichen, wo die Aerosolvakzination, die selbst keine Antikorper induzierte, als Zweitimpfung nach i. m. Injektion die Serumantikorper um das Vierfache zu steigern vermochte. Die lokale Antikorperbildung in der Trachea blieb dabei nahezu unverandert (Steigerung von 1 : 1 auf 1 : 3) .

Unsere Befunde stutzen die Auffassung von D~v o s und Mitarbeitern (1975), die bei der N D einen aiideren Schutzmechanismus als den durch humorale Antikorper postulieren, und den Kontakt zwischen Vakzine und den fur die Virusverniehrung empfanglichen Schleimhautzellen als wichtig fur den zu erzielenden Schutz ansehen. Diese Annahme wird auch gestutzt durch die Rolle, die die Art der Testinfektion fur die iiach der Aerosolvakzination nachweisbare Immunitat spielt. So war der Schutz gegen die konjunktivale Infektion wesentlich hoher als gegen die i. m. Infektion, Wahrend erstere der naturlichen Infektion nahekommt, ist die parenterale Testinfektion im vermehrten Mafie durch die humoralen Antikorper beeinfluflbar (CHEVILLE u. Mitarb., 1972 

A study was made of whether and under what conditions immunity can be achieved by aerosols of inactivated Newcastle Disease vaccines. It was found that protection could be conferred only if a high concentration of antigen was reached in the vaccine; protection was not obtainable with a lar e volume of lower antigen concentration. Furthermore virus from chick tective effect of the various aerosol vaccines was proportional to the amount of vaccine present in droplets under 5 pm. in size. Optimal immunity results from an exposure time of two hours and longer. The resulting protection was greater against conjunctival infection than against intramuscular challenge. Even in fully immune groups of birds antibodies were present only in traces and only in serum. A lasting immunity was only achieved by revaccination.

In comparative studies only 5 O/o of the birds were immune after a single vaccination, 70 O / O after a second, and 100 O / O after the third vaccination.

The practical value of vaccination with aerosols made from inactivated vaccine against ND is discussed in the light of the various limitations.

em % ryos was superior, on account of its probably greater stability. The pro-

On a voulu savoir dans quelle mesure une immunitk pouvait Stre atteinte avec des akrosols de vaccin inactive contre la maladie de Newcastle. Les recherches ont montrk qu'une protection pouvait &re atteinte avec une forte concentration d'antigkne et non avec un grand volume d'une concentration antigknique plus faible. Le virus fut isolk sur embryon de poulet ktant donnk une plus grande stabilitk probable. L'action de protection du vaccin-akrosol fut proportionnelle i ?i la quantitk de vaccin, les gouttelettes ktant de l'ordre de grandeur de 5 //m. Une immunitk optimale fut obtenue seulement avec des temps d'exposition de 2 heures et plus. La protection contre l'infection conjonctivale fut plus klevke que contre l'infectiontest i/m. Des anticorps ne furent trouvks qu'en traces et dans le skrum dans des groupes d'animaux totalement immunisks. Une immunitk measurable ne fut trouvke qu'aprks une revaccination. Des recherches comparkes ont montrk que le 5 O/o des animaux ktaient immunisks a p r b la premikre vaccination par akrosol, le 70 O/o aprks la deuxikme et le 100 O / O aprPs la troisikme. L'application pratique de la vaccination par akrosol avec des vaccins inactivks contre la maladie de Newcastle est discutke en rapport avec les conditions limitkes.

Ensayos sobre la vacunacih aeros6lica de pollitos con vacunas inactivadas contra la enfermedad de Newcastle Se estudi6 si y bajo quk clase de condiciones se puede conseguir una inmunidad contra la enfermedad de Newcastle con aerosoles de vacunas inactivadas. Los ensayos tuvieron por resultado que se consigue una acci6n protectora solo mediante una concentraci6n antigknica elevada en la vacuna y no empleando un volumen mayor con concentracibn antigknica escasa. Ademis era superior el virus obtenido en embriones de pollo, debido, tal vez, a su gran Zbl. Vet. Med., Reihe B, Bd. 25, Hett 9 762 BAUER, NEUKIKCH und MijmrR estabilidad. La acci6n protectora de las vacunas atomizadas era proporcional a la cantidad de vacuna presente en gotas de tamafios inferiores a 5 pm. La inmunidad 6ptima se consigue solo mediante tiempos de exposici6n de 2 horas y mis. De esta guisa era mayor la protecci6n frente a la infeccibn conjunctival que frente a la infecci6n im. de prueba. Por regla general, no se encontraron anticuerpos mi, que en grupos de animales con inmunidad plena y s610 en el suer0 sanguineo. La inmunidad gravable se form6 hicamente por medio de revacunaci6n. En ensayos comparativos s610 se hallaba inmunizado tras vacunaci6n aeros6lica primera el 5 O/o de 10s animales, tras la segunda el 70 O/o y tras la tercera el 100 O/o. Se discute la aplicabilidad prictica de la vacunaci6n por atomizaci6n de una vacuna inactivada contra la EN con respecto a las condiciones restrictivas.

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