Спосіб формування імунологічної пам'яті до антигенів сальмонел у корів із застосуванням різних фенотипів популяцій Т-лімфоцитів
Анотація
Метою даного дослідження було вивчення формування імунологічної пам'яті до антигенів сальмонел у корів з використанням різних фенотипів популяцій Т-лімфоцитів. Дослідження проводилося на базі фермерських господарств у Казахстані та Латвії. У рамках дослідження було зібрано зразки крові у корів, вакцинованих проти сальмонел, для аналізу фенотипів Т-лімфоцитів. Було проведено порівняльне дослідження різних фенотипів популяцій Т-лімфоцитів, зокрема CD4+, CD8+, γδ T-клітини та ефекторні клітини Т-лімфоцитів (CD45RA+ і CD45RA-), для оцінки їхньої ролі у формуванні імунологічної пам'яті. Методи проточної цитометрії та enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) використовували для кількісного аналізу популяцій Т-лімфоцитів і рівнів специфічних антитіл. Основні результати засвідчили, що вакцинація викликає значне збільшення популяції CD4+ і CD8+ Т-лімфоцитів, що корелює з підвищенням рівня специфічних антитіл до антигенів сальмонел. Популяція γδ T-клітин також показала значну активацію, що свідчить про їхню потенційну роль у формуванні імунної відповіді на сальмонели. Особлива увага приділялася ефекторним клітинам Т-лімфоцитів: CD45RA+ клітини брали активну участь у первинній імунній відповіді на антигени сальмонел, тоді як CD45RA-клітини демонстрували високу активність під час повторної зустрічі з антигеном, що вказує на їхню ключову роль у підтримці довгострокової імунологічної пам'яті. Порівняльний аналіз даних із Казахстану і Латвії показав схожі тенденції, що вказує на універсальність спостережуваних імунологічних механізмів. Ці результати підкреслюють важливість включення різних фенотипів Т-лімфоцитів у програми вакцинації для забезпечення ефективнішого формування імунологічної пам'яті у корів. Таким чином, дане дослідження надає цінні дані щодо ролі різних популяцій Т-лімфоцитів у формуванні імунологічної пам'яті до антигенів сальмонел у корів, що може сприяти розробці більш ефективних вакцинних програм і покращенню здоров'я та продуктивності худоби в регіонах Казахстану та Латвії
Ключові слова
генетична імунна реакція; фермерські господарств; аналіз Т-клітин; проточна цитометрія; вакцинні стратегії; рівні антитіл
[1] Alexyuk, P., Bogoyavlenskiy, A., Alexyuk, M., Akanova, K., Moldakhanov, Y., & Berezin, V. (2022). Isolation and characterization of lytic bacteriophages active against clinical strains of E. coli and development of a phage antimicrobial cocktail. Viruses, 14(11), article number 2381. doi: 10.3390/v14112381.
[2] Appenheimer, M.M., & Evans, S.S. (2018). Temperature and adaptive immunity. Handbook of Clinical Neurology, 156, 397-415. doi: 10.1016/B978-0-444-63912-7.00024-2.
[3] Azaldegui, I., Fiorentino, M.A., Morrell, E., Odriozola, E., García, J.A., & Cantón. G. (2024). Salmonellosis in adult cattle in Central Argentina: Case series. Brazilian Journal of Microbiology. doi: 10.1007/s42770-024-01419-6.
[4] Berezin, V.E., Bogoyavlenskiy, A.P., Tolmacheva, V.P., Makhmudova, N.R., Khudyakova, S.S., Levandovskaya, S.V., Omirtaeva, E.S., Zaitceva, I.A., Tustikbaeva, G.B., Ermakova, O.S., Aleksyuk, P.G., Barfield, R.C., Danforth, H.D., & Fetterer, R.H. (2008). Immunostimulating complexes incorporating Eimeria tenella antigens and plant saponins as effective delivery system for coccidia vaccine immunization. Journal of Parasitology, 94(2), 381-385. doi: 10.1645/GE-1289.1.
[5] Busol, V., Boiko, P., Bednarski, M., Shevchuk, V., & Panivska, O. (2024). Epizootological and aetiopathogenetic aspects of mycobacterioses. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 15(2), 9-26. doi: 10.31548/ veterinary2.2024.09.
[6] Enul, H., Uzar, S., Satir, E., Sarac, F., Adiay, C., Parmaksiz, A., Colak, G., & Asar, E. (2024). Humoral immune response profile of a cattle herd vaccinated with 5- and 10-times Bakirköy strain sheep pox vaccine under field conditions. Vaccine, 42(2), 369-374. doi: 10.1016/j.vaccine.2023.11.044.
[7] Facciuolo, A., Lee, A.H., Trimble, M.J., Rawlyk, N., Townsend, H., Bains, M., Arsic, N., Mutharia, L.M., Potter, A., Gerdts, V., Napper, S., Hancock, R., & Griebel, P.J. (2020). A bovine enteric mycobacterium infection model to analyze parenteral vaccine-induced mucosal immunity and accelerate vaccine discovery. Frontiers in Immunology, 11, article number 586659. doi: 10.3389/fimmu.2020.586659.
[8] Fumagalli, V., Di Lucia, P., Ravà, M., Marotta, D., Bono, E., Grassi, S., Donnici, L., Cannalire, R., Stefanelli, I., Ferraro, A., Esposito, F., E Pariani, E., Inverso, D., Montesano, C., Delbue, S., Perlman, S., Tramontano, E., De Francesco, R., Summa, V., Guidotti, L.G., & Iannacone, M. (2023). Nirmatrelvir treatment of SARS-CoV-2-infected mice blunts antiviral adaptive immune responses. EMBO Molecular Medicine, 15(5), article number e17580. doi: 10.15252/ emmm.202317580.
[9] Geckin, B., Föhse, F.K., Domínguez-Andrés, J., & Netea, M.G. (2022). Trained immunity: Implications for vaccination. Current Opinion in Immunology, 77, article number 102190. doi: 10.1016/j.coi.2022.102190.
[10] Gillespie, A., Gervasi M.G., Sathiyaseelan, T., Connelley, T., Telfer, J.C., & Baldwin, C.L. (2021). Gamma delta TCR and the WC1 co-receptor interactions in response to leptospira using imaging flow cytometry and STORM. Frontiers in Immunology, 12, article number 712123. doi: 10.3389/fimmu.2021.712123.
[11] Jarjour, N.N., Wanhainen, K., Peng, C., Gavil, N.V., Maurice, N.J., da Silva, H.B., Martinez, R.J., Dalzell, T.S., Huggins, M.A., Masopust, D., Hamilton, S.E., & Jameson, S.C. (2022). Responsiveness to interleukin-15 therapy is shared between tissue-resident and circulating memory CD8+ T cell subsets. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(43), article number e2209021119. doi: 10.1073/pnas.2209021119.
[12] Kandel, A., Li, L., Hada, A., & Xiao, Z. (2022). Differential expression of CD45RO and CD45RA in bovine T cells. Cells, 11(11), article number 1844. doi: 10.3390/cells11111844.
[13] Kirimbayeva, Z., Abutalip, A., Mussayeva, A., Kuzembekova, G., & Yegorova, N. (2023). Epizootological monitoring of some bacterial infectious diseases of animals on the territory of the Republic of Kazakhstan. Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases, 102, article number 102061. doi: 10.1016/j. cimid.2023.102061.
[14] Larsen, S.E., Williams, B.D., Rais, M., Coler, R.N., & Baldwin, S.L. (2022). It takes a village: The multifaceted immune response to mycobacterium tuberculosis infection and vaccine-induced immunity. Frontiers in Immunology, 13, article number 840225. doi: 10.3389/fimmu.2022.840225.
[15] Liu, Zh., Fotin, A., Petrov, R., Ma, J., & Fotina, T. (2023). SteE regulation of Th1/Th2 cytokines expression in chickens during S. Pullorum infection. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 14(3), 114-127. doi: 10.31548/ veterinary3.2023.114.
[16] Midla, L.T., Hill, K.L., Van Engen, N.K., Edmonds, M., Renter, D.G., Streeter, M.N., Hutcheson, J.P., & Griebel, P.J. (2021). Innate and acquired immune responses of colostrum-fed neonatal Holstein calves following intranasal vaccination with two commercially available modified-live virus vaccines. Journal of the American Veterinary Medical Association, 258(10), 1119-1129. doi: 10.2460/javma.258.10.1119.
[17] Mussayeva, A., Yegorova, N., Namet, A., Kozhabayev, M., & Syrym, N. (2023). Salmonella sheep abortion: Distribution, diagnosis, and control measures. Journal of Applied Animal Welfare Science. doi: 10.1080/10888705.2023.2214272.
[18] Mussayeva, A., Yegorova, N., Yerishov, M., Dossanova, A., Suchshikh, V., Namet, A., Siyabekov, S., Nussupova, S., Yespembetov, B., & Syrym, N. (2021). Molecular-biological properties of the attenuated strain of salmonella abortus-equi E-841, used in the creation of a vaccine against abortion of mares. American Journal of Animal and Veterinary Sciences, 16(2), 144-150. doi: 10.3844/ajavsp.2021.144.150.
[19] Siddiqui, S.H., Kang, D., Park, J., Khan, M., Belal, S.A., Shin, D., & Shim, K. (2021). Altered relationship between gluconeogenesis and immunity in broilers exposed to heat stress for different durations. Poultry Science, 100(8), article number 101274. doi: 10.1016/j.psj.2021.101274.
[20] Simola, M., Hallanvuo, S., Henttonen, H., Huitu, O., Niemimaa, J., Rossow, H., Seppä-Lassila, L., & Ranta, J. (2024). Small mammals as carriers of zoonotic bacteria on pig and cattle farms – Prevalence and risk of exposure in an integrative approach. Preventive Veterinary Medicine, 229, article number 106228. doi: 10.1016/j. prevetmed.2024.106228.
[21] Tizard, I.R. (2020). Vaccination against coronaviruses in domestic animals. Vaccine, 38(33), 5123-5130. doi: 10.1016/j.vaccine.2020.06.026.
[22] Um, M.M., Castonguay, M.H., Arsenault, J., Bergeron, L., Côté, G., Fecteau, G., Francoz, D., Giguère, J., Amine, K.M., Morin, I., & Dufour, S. (2022). Estimation of the accuracy of an ELISA test applied to bulk tank milk for predicting herd-level status for Salmonella Dublin in dairy herds using Bayesian Latent Class Models. Preventive Veterinary Medicine, 206, article number 105699. doi: 10.1016/j.prevetmed.2022.105699.
[23] Yirsaw, A.W., Gillespie, A., Britton, E., Doerle, A., Johnson, L., Marston, S., Telfer, J., & Baldwin, C.L. (2021). Goat γδ T cell subpopulations defined by WC1 expression, responses to pathogens and cytokine production. Developmental and Comparative Immunology, 118, article number 103984. doi: 10.1016/j.dci.2020.103984.
[24] Zheng, H.H., Fu, P.F., Chen, H.Y., & Wang, Z.Y. (2022). Pseudorabies virus: From pathogenesis to prevention strategies. Viruses, 14(8), article number 1638. doi: 10.3390/v14081638.