Unterscheidung von vakzinierten und infiziertenSchweinebeständen durch Salmonella-

spezifische Antikörper mittelsSALMOTYPE Pig STM-WCE ELISA

Jörg Lehmann1, Thomas Lindner2, Thomas Kramer1, Matthias Naumannund Jörg Gabert1

1 Labor Diagnostik GmbH Leipzig, Leipzig; 2 Impfstoffwerk Dessau-Tornau GmbH,Rosslau; 3 Qualitype AG, Dresden

Inaktivierte Vakzine

Vorteile: - sicher - hohe Ig-Titer

Nachteile: - schwache zelluläre Immunität - kurze Wirksamkeitsdauer - eingeschränkter Schutz (Stamm-abhängig) - wiederholte Applikation - hohe Dosen

JL 09/2003

Attenuierte Lebend-Vakzine

Vorteile:- starke zelluläre Immunität- lange Wirksamkeitsdauer- breiter Schutz

Nachteile:- lebende Bakterien- Differenzierung zwischen Impf- und Wildtyp-Stamm ist erforderlich

... Salmonellenproblem???Wie wär‘s mit Impfen?!

Problem:

Erkennung einer möglichen Infektion im geimpften Bestand

2 Lösungsansätze:

Diskriminierung zwischen Salmonella-Impfstamm und -Wildstamm

(z.B. Markervakzine)

Exaktes serologisches Monitoring der Immun-antwort nach Impfung

(z.B. Salmotype Pig STM-WCE)

JL 09/2003

Testprinzip:

Substrat (H2O2) + Chromogen (TMB)

Enzym (POD)

Detektions-Ak-Enzym-Konjugat (z.B. Anti-Schwein-IgA – POD)

Testserum

Salmonella-WCE-Ag

JL 09/2003

Basisvorausetzungen:

• Tiergruppen-spezifische Cut-off-Werte(SPF-Schweine, Ferkel, Läufer/Mastschweine, Zucht-sauen/-eber) ⇒ anwendungsspezifische Untersuchung

• große Antigenbreite ⇒ höhere analytische Sensitivität, bei ausreichend hoher Spezifität

• Erfassung der Immunglobulinklasse der Anti-Salmonellen-Antikörper

• Berücksichtigung des Antikörpertiters (Titration jeder Probe) ⇒ präziser als Einpunktbestimmung

JL 09/2003

Auswertung:

Referenzstandard-Methode ⇒ Software SalmoSoft

JL 09/2003

1. Immunisierungs-/Challenge-Experimentmit SPF-Schweinen

Experimentelles Design:

Kontrollgruppe

Geimpfte GruppeGeimpfte Gruppe

Kontrollgruppe

Vor Challenge, 42. LT(Tag 21 post vacc.)

Nach Challenge, 75. LT(Tag 7/12 post chall.)

4 Versuchsgruppen:

JL 09/2003

Ergebnis:

1. Immunisierungs-/Challenge-Experimentmit SPF-Schweinen

JL 09/2003Statistische Prüfung mittels u-Test nach Mann u. Whitney

Erkennung STm-infizierter SPF-Schweine über die Detektion antigenspezifischer IgA-Antikörper

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

1

10

100

1000

10000

Kontr

olle

geim

pft

Kontro

lle

geim

pft

vor Challenge nach Challenge

Cut-off

P=0.001P=0.005

P=0.001P=0.005

2. Immunisierungs-Feldexperiment

Experimentelles Design:

Kontrollgruppe

(3 Blutungszeitpunkte)

Geimpfte Gruppe

• Nach 1. Impfung• Nach Boosterung

(8 Blutungszeitpunkte)

2 Versuchsgruppen:

JL 09/2003

2. Immunisierungs-Feldexperiment

Ergebnis:

JL 09/2003

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 0

Kontrollgruppe geimpfte Gruppe

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 4 p. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 7 p. vacc.

1. Imm

un

isierun

g

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 9 p.vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 11 p.vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 14 p.vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 21 p.vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 2 p. 2. vacc.

2. Imm

un

isierun

g

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 4 p.2. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 7 p.2. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 9 p.2. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 11 p.2. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 14 p.2. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 21 p.2. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 28 p.2. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 43

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 42 p.2. vacc.

Ant

ikör

per-

Akt

ivitä

t [E

.U.]

100

101

102

103

104

105

IgM IgG IgA

Tag 64

Zusammenfassung:

JL 09/2003

• Anwendung des Salmotype Pig STM-WCE gewährleistet eine detaillierte und präzise Erfassung der Immunantwort gegen Salmonella Typhimurium nach Impfung und Infektion

• Identifikation frischer Salmonellen-Infektionen über spezifische IgM-Antikörper

• Identifikation akuter Salmonellen-Infektionen über spezifische IgA-Antikörper bei geimpften und ungeimpften Tieren

• Salmonella-spezifischer IgG-Titer bleibt nach Immunisierung mit Lebendvakzine über längeren Zeitraum erhöht