TEMAT NUMERU

WETERYNARIA W PRAKTYCE

6

www.weterynaria.elamed.pl

MARZEC • 3/2009

prof. zw. dr hab. Krzysztof Kostro

Katedra Epizootiologii i Klinika Chorób Zakaźnych Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie

Niekiedy produkowane są autoszczepion-
ki – przeznaczone dla określonego ga-
tunku zwierzęcia lub całego stada, oparte
o patogeny izolowane od tego zwierzęcia,
względnie od zwierząt tworzących wakcy-
nowane stado.

Metody stosowane w biologii mole-

kularnej umożliwiły dokonanie przeło-
mu w produkcji szczepionek przezna-
czonych dla człowieka i zwierząt. I tak
w szczepionkach delecyjnych usunięcie
z genomu drobnoustrojów genów od-
powiedzialnych za zjadliwość eliminuje
wirulencję, zaś usunięcie genów regu-
latorowych zapobiega rewersji szczepu
szczepionkowego do zjadliwego „dzi-
kiego” typu. Pozostawienie w stanie nie-
naruszonym genów determinujących
immunogenność gwarantuje wartość
ochronną szczepionki delecyjnej.

Rekombinowane szczepionki zawie-

rają wyłącznie swoiste białka immuno-
genne niezbędne do indukowania okre-
ślonego rodzaju odporności i mogą być
stosowane w dużych dawkach, bo z re-
guły po szczepieniu nie występują nie-
korzystne efekty. Po ustaleniu genu ko-
dującego ekspresję białka indukującego
odporność na zakażenie, zostaje on sklo-
nowany w systemie ekspresyjnym, ja-
kim jest wirus, komórki Gram-ujemnych
bakterii, komórki owadzie, co umożliwia
wyprodukowanie szczepionki.

Ogromny postęp w wakcynacji stano-

wią szczepionki DNA (szczepionki gene-
tyczne). Zasada działania tych szczepionek
polega na iniekcji podskórnej lub domię-
śniowej rekombinowanego kwasu nukle-
inowego kodującego immunogenne białko.
Rekombinowany kwas nukleinowy jest zli-
gowany z plazmidowym, eukariotycznym

nych. Dzięki szczepieniom od wielu lat
nie notuje się ospy, jednej z najgroźniej-
szych chorób wirusowych, a stosowa-
nie w weterynarii i medycynie szczepień
przeciwko wściekliźnie zminimalizowa-
ło liczbę przypadków tej choroby w kra-
jach, w których je prowadzono.

W

AKCYNACJA

I

RODZAJE

SZCZEPIONEK

Szczepionki są nietoksycznymi skład-
nikami drobnoustrojów chorobotwór-
czych lub produktami przemiany ich ma-
terii (anatoksyny). Obecnie są stosowane
szczepionki przeciwbakteryjne, przeciw-
wirusowe, przeciwgrzybicze, przeciw-
pasożytnicze i anatoksyny (anatoksyna
tężcowa, przeciw jadowi kiełbasiane-
mu, przeciwgronkowcowa), bakteryjne
– szczepionki zawierające antygeny ko-
mórki bakterii lub wirusów, szczepionki
jednoważne (przeciwko jednej określo-
nej chorobie lub określonemu gatunko-
wi zarazka) oraz szczepionki wieloważne
(przeciwko kilku chorobom lub patoge-
nom), a ostatnio cała grupa szczepionek
podjednostkowych i rekombinowanych
oraz szczepionek genetycznych.

W szczepionkach wieloważnych może

mieć miejsce współzawodnictwo pomiędzy
antygenami. Polega ono na tym, że indukcja
odporności przez antygeny jednego gatun-
ku patogenu działa supresyjnie na odpo-
wiedź immunologiczną na antygeny inne-
go gatunku zarazka zawarte w szczepionce
wieloważnej. Tego zjawiska producenci
szczepionek unikają przez odpowiedni do-
bór komponentów. Szczepionki dostępne
w sprzedaży generują odpowiednią odpor-
ność przeciwko wszystkim komponentom
immunogennym szczepionki wieloważnej.

Jednym z kamieni milowych w cho-
robach zakaźnych, równolegle z od-
kryciem drobnoustrojów i ich roli
w chorobach, było opracowanie
szczepionek i wprowadzenie ich
do zastosowania w praktyce me-
dycznej i weterynaryjnej, ostatnio
również w zapobieganiu chorobom
niektórych roślin.

Immunoprofi laktyka

Immunoprofi laktyka
swoista i immunoterapia

swoista i immunoterapia

METODA ZAPOBIEGANIA I ZWALCZANIA CHORÓB ZAKAŹNYCH

METODA ZAPOBIEGANIA I ZWALCZANIA CHORÓB ZAKAŹNYCH

Mówiąc o szczepionkach i szczepieniach,
mamy na uwadze dwóch badaczy, którzy
zapoczątkowali stosowanie swoistej im-
munoprofi laktyki. W XIX wieku angielski
lekarz Edward Jenner jako pierwszy zasto-
sował szczepienie przeciwko ospie. Z kolei
Ludwik Pasteur, francuski chemik i biolog,
pierwszy opracował i zastosował szcze-
pionkę przeciwko wściekliźnie i wąglikowi,
chorobom zakaźnym powodującym dużą
śmiertelność wśród ludzi i zwierząt.

Szczepienia są, oprócz profilaktyki

nie swoistej, jedynym sposobem uni-
kania choroby zakaźnej, a tym samym
w przypadku wielu chorób ludzi i zwie-
rząt głównym sposobem niedopuszcze-
nia do rozwoju epidemii. Dobitnym tego
przykładem jest szczepienie ludzi prze-
ciwko grypie, dzieci przeciwko choro-
bom wieku dziecięcego, np. dyfterytowi,
płonicy, a zwierząt przeciwko wściekliź-
nie – nadal aktualnie występującej i jed-
nej z najbardziej groźnych zoonoz. Pro-
blemy związane ze szczepionkami to nie
tylko problemy naukowe. Są to rów-
nież problemy ekonomiczne i politycz-
ne, ponieważ wydatki na rozwój badań
nad szczepionkami umożliwiają obni-
żenie kosztów leczenia chorób zakaź-

TEMAT NUMERU

WETERYNARIA W PRAKTYCE

7

www.weterynaria.elamed.pl

MARZEC • 3/2009

wektorem ekspresyjnym. Ponieważ DNA
jest bardzo stabilny i oporny na temperatu-
rę, dystrybucja i przechowywanie szczepio-
nek DNA jest mniej skomplikowana aniżeli
innych szczepionek. Immunizacja oczysz-
czonym DNA wirusa umożliwia prezenta-
cję antygenu w formie natywnej, ponieważ
antygeny wirusa odpowiedzialne za immu-
nogenność są syntetyzowane w taki sam
sposób, jak podczas infekcji wirusowej.
Istnieje kilka hipotez odnośnie mechani-
zmów, za pośrednictwem których anty-
gen jest przenoszony do tkanki limfoidal-
nej i prezentowany limfocytom. Ekspresja
antygenu może zachodzić w komórkach
mięśni szkieletowych lub keratynocytach
skóry, antygen może być uwalniany z za-
każonych komórek i następnie rozpozna-
wany przez komórki immunologicznie
kompetentne, względnie komórki immu-
nologicznie kompetentne ulegają bezpo-
średniej transfekcji w miejscu podania
szczepionki lub DNA.

Ostatnio pojawiła się możliwość wy-

korzystania komórek roślin jako syste-
mów ekspresyjnych do produkcji białek
immunogennych. Jest to nowy kierunek
w biotechnologii, który umożliwia stwo-
rzenie roślin produkujących białka, np.
toksoid błonicy, tężca, antygeny wirusa
zapalenia wątroby. Szczepionki doustne
pochodzenia roślinnego są tanie i sta-
nowią ratunek dla wielu milionów ludzi.
Na rynku dostępne są m.in. banany, sała-
ta, których spożywanie skutkuje uzyska-
niem odporności przeciwzakaźnej.

O

DPORNOŚĆ

SWOISTA

POSZCZEPIENNA

Zasada szczepień jest oparta o dwa klu-
czowe elementy odporności nabytej:
swoistość i pamięć immunologiczną.
Szczepienie indukuje odpowiedź immu-
nologiczną, która polega na produkcji
przeciwciał (swoista odporność humo-
ralna) lub swoiście reaktywnych limfocy-
tów T (swoista odporność komórkowa).

Żywe i atenuowane szczepionki oraz
szczepionki zabite zastosowane równo-
cześnie z silnymi adjuwantami, indukują
na ogół odporność komórkową i humo-
ralną, podczas gdy zabite mikroorgani-
zmy lub ich produkty indukują zwykle
produkcję przeciwciał (odporność hu-
moralna). Te odmienności są efektem
różnic w stymulacji subpopulacji limfo-
cytów Th. Żywe szczepionki stymulu-
ją komórki Th

1

do produkcji i sekrecji

INF-γ i IL-2, podczas gdy szczepionki za-
bite pobudzają komórki Th

2

do produk-

cji i wydzielania IL-4 i IL-5. Skuteczna
ochrona przed zakażeniami wywołany-
mi przez bakterie będące wewnątrzko-
mórkowymi patogenami zależy przede
wszystkim od odporności komórkowej.

Przyjmuje się, że działanie ochronne

szczepionek zależy od charakteru indu-
kowanej odporności: swoista odporność
humoralna rozwijająca się po szczepieniu
zapobiega zakażeniu, natomiast w hamo-
waniu procesu chorobowego decydują-
ce znaczenie ma odporność komórkowa
i sekrecyjna. Szczepieniom profi laktycz-
nym są poddawane zwierzęta tam, gdzie
istnieje zagrożenie wystąpienia choroby
zakaźnej. Szczepionki podane w iniekcji
podskórnej lub domięśniowej z łatwością
pobudzają organizm do produkcji prze-
ciwciał występujących w klasie IgG i IgM.
Szczepionki podane per os lub na błony
śluzowe układu oddechowego indukują
miejscową odporność czynną. Indukcja
odpowiedzi komórkowej jest znacznie
trudniejsza. Najsolidniejszą odporność
pojawiającą się szybko dają szczepionki
żywe atenuowane, ponieważ naśladują
one zakażenie naturalne. Żywe osłabio-
ne szczepionki wirusowe rozmnażają się
w szczepionym biorcy i pobudzają u nie-
go zarówno wytwarzanie przeciwciał, jak
i powstanie odporności komórkowej.
Rzadko powodują one powstanie stanu
nadwrażliwości u szczepionego zwie-
rzęcia. Stosując szczepionki żywe prze-

ciwwirusowe, należy się liczyć z ich nie-
korzystnym działaniem, np. możliwością
rewersji wirusa do postaci zjadliwej, dzia-
łaniem immunosupresyjnym, ronieniem
ciężarnych samic, interferencją ze zjadli-
wymi patogenami, a także z możliwościa-
mi siewstwa wirusa szczepionkowego
przez zaszczepione zwierzę oraz z moż-
liwością zanieczyszczenia szczepionki
przez inne drobnoustroje.

Szczepionki inaktywowane muszą za-

wierać dużą koncentrację antygenu. Nie
są one zdolne do indukowania cytotok-
sycznej odpowiedzi komórkowej i dają
odporność krócej trwającą i mniej inten-
sywną aniżeli szczepionki żywe. Są one
jednak bardziej bezpieczne od szcze-
pionek żywych, a także bardziej stabil-
ne. Wadą tych szczepionek jest większe
prawdopodobieństwo wystąpienia nad-
wrażliwości po szczepieniu, konieczność
powtarzania szczepień oraz stosowania
dużych dawek ze względu na mniejszą
immunogenność szczepionki. Odpor-
ność poszczepienna, która nie trwa dłu-
go, musi być podtrzymywana dawkami
przypominającymi. Podwyższenie immu-
nogenności przez dodatek do szczepio-
nek inaktywowanych adjuwantów może
spowodować odczyny miejscowe, zaś
efektem kilkukrotnego podania szczepio-
nek z adjuwantem jest ryzyko pojawienia
się nadwrażliwości.

Odporność poszczepienna w porów-

naniu do odporności biernej pojawia
się po około 10-14 dniach, trwa miesią-
ce, lata, niekiedy całe życie, cechuje się
wysokim mianem przeciwciał, istnieje
możliwość zwiększenia i nasilenia cza-
su trwania tej odporności dzięki istnie-
niu „pamięci immunologicznej”. Ten cel
osiąga się przez powtarzanie szczepień
(boosting of protective response) lub podczas
ekspozycji na zakażenie naturalne lub
sztuczne (challenge), szczepienie oprócz
odpowiedzi humoralnej często indukuje
odpowiedź komórkową.

– cyfrowy beam-former
– wielocz

ęstotliwościowe

elektroniczne g

łowice microconvex, convex, liniowe,

endorektalne

– bogate oprogramowanie weterynaryjne
– pami

ęć wewnętrzna, CINE-LOOP, współpraca z komputerem

poprzez USB

– 6-strefowa regulacja wzmocnienia

43-316 Bielsko-Biała, ul. Kolista 94

tel./fax [phone], tel. kom. 0 504 104 702

e-mail: [e-mail]

EMPEROR ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD.

www.logison.pl

ULTRASONOGRAFY WETERYNARYJNE

EMP-2100Vet

(Full Digital)

r e k l a m a

TEMAT NUMERU

WETERYNARIA W PRAKTYCE

8

www.weterynaria.elamed.pl

MARZEC • 3/2009

P

RZYCZYNY

NIEPOWODZEŃ

SZCZEPIEŃ

Rozważając problemy związane z immuno-
profi laktyką i immunoterapią, należy zda-
wać sobie sprawę z ograniczeń, jakim one
podlegają. Na uzyskanie efektów pozytyw-
nych odporności i związane z jej rozwojem
działanie ochronne na określone patoge-
ny wpływa wiele czynników zewnętrznych
niezwiązanych z jakością szczepionki, ale
uzależnionych ściśle od stanu szczepionego
zwierzęcia. Generalną zasadą jest szczepie-
nie zdrowych ludzi i zwierząt, uwzględnia-
jąc profi laktyczne stosowanie szczepionek
(immunoprofi laktyka swoista). Należy za-
znaczyć, że szczepionki znajdują zastoso-
wanie, a niekiedy są jedną z najbardziej
racjonalnych metod leczenia i zwalczania
niektórych chorób zakaźnych, np. derma-
tomikozy.

Negatywny wpływ na efekty szczepień

ma immunosupresja towarzysząca wro-
dzonym lub nabytym niedoborom odpor-
ności związana z defektem komórek fago-
cytujących takich jak: niedobór adherencji
leukocytów, syndrom granulocytopatii,
zaburzenia związane z niedoborem ko-
mórek B lub niedobór komórek T zwią-
zany z karłowatością (T cell defi ciency with
dwarfi sm, akrodermatitis), selektywny nie-
dobór IgM (selective IgM defi ciency), se-
lektywny niedobór IgA (selective IgA de-
fi ciency). Wszystkie te stany usposabiają
do rozwoju zakażeń wywołanych przez
drobnoustroje oportunistyczne, zaostrza-
ją przebieg zakażeń i są przyczyną nawro-
tów chorób zakaźnych.

Infekcje wirusów o działaniu immu-

nosupresyjnym na szczepiony organizm
oraz infekcje wywołane przez retrowi-
rusy, które upośledzają działanie szpiku
kostnego, powodują choroby autoimmu-
nologiczne krwi, rozwój białaczek i chło-
niaków. Infekcje wywołane przez te wi-
rusy są przyczyną dysfunkcji odpowiedzi
komórkowej i humoralnej organizmu.

Dotychczas zgromadzono niewielką

ilość informacji odnośnie zależności po-
między rezultatami szczepień i profi lem
hormonalnym szczepionego zwierzęcia.
Coraz częściej zwraca się uwagę na wy-
bór odpowiedniego okresu do szczepień
uwzględniającego fi zjologiczne zmiany
profi lu hormonalnego zwierzęcia. Dla-
tego też nie we wszystkich przypadkach
wskazane jest szczepienie samic na po-
czątku, w czasie trwania lub zaraz po cy-
klu rujowym lub szczepienie ciężarnych
samic i samic w okresie laktacji. Niepo-
żądane efekty szczepienia żywymi atenu-
owanymi szczepionkami mogą wystąpić
nie tylko u szczepionych matek, ale też
u nowonarodzonego potomstwa, ponie-
waż będzie ono eksponowane na wyda-
lany wirus szczepionkowy.

Drugą grupę wpływającą na efekty

szczepień stanowią czynniki związane
bezpośrednio z jakością szczepionek,
metodami szczepień, działaniem nie-
których składników szczepionek, często
supresyjnego wpływu składników anty-
genowych wirusów szczepionkowych.
Idealna szczepionka powinna być silnie
immunogenna, dawać długotrwałą, so-
lidną odporność, cechować się stabil-
nością przez okres ważności, być możli-
wą do stosowania w akcjach masowych,
nie wywierać niepożądanych efektów. Po-
nadto odporność poszczepienna powin-
na dać się odróżnić od odporności indu-
kowanej przez infekcję naturalną. Tę rolę
spełniają szczepionki delecyjne.

Oprócz właściwości samej szczepion-

ki odporność poszczepienna w dużym
stopniu zależy od zastosowanej techni-
ki szczepień oraz od stanu organizmu.
Zasadniczo w weterynarii wykorzystu-
je się dwie techniki szczepień: szczepie-
nia indywidualne i szczepienia grupowe.
W pierwszej technice szczepionki podaje
się naskórnie, podskórnie, domięśniowo,
dospojówkowo, donosowo, do dzioba,
do steku, do błony skrzydłowej lub szcze-
pi się zarodki. W technice szczepień gru-
powych szczepionki podaje się w wodzie
do picia, w aerozolu. Zastosowanie nie-
odpowiedniej techniki lub nieprzestrze-
ganie zasad techniki szczepień to niektóre
z przyczyn niepowodzeń szczepień.

Po szczepieniach mogą wystąpić obja-

wy niepożądane, a w krańcowych przy-
padkach nawet zachorowania na choro-
bę zakaźną. Najczęściej niepowodzenia
szczepień można wiązać z następujący-
mi faktami:
• szczepionka straciła immunogenność

na skutek przekroczenia terminu waż-
ności, szczepionka żywa uległa czę-
ściowej lub całkowitej inaktywacji
na skutek przechowywania w warun-
kach niezgodnych z podanymi przez
producenta, do szczepionki liofi lizo-
wanej zastosowano rozpuszczalnik
inny niż zalecane przez producenta;

• szczepionka została podana inną drogą

niż wskazana przez producenta, szcze-
pionki do podania parenteralnego po-
dano drogą enteralną;

• szczepiono zwierzę w okresie inkubacji

choroby, co nie zapobiega jej wystąpie-
niu, ponieważ specyfi czna odporność
nie zdąży się jeszcze rozwinąć;

• szczepienie może indukować przej-

ście utajonej postaci choroby w obja-
wową;

• zwierzęta szczepiono w stanie immu-

nosupresji;

• szczepionka jest mało immunogenna,

w tym przypadku należy szczepienia
powtarzać;

• zwierzę jest w stanie obniżonej reaktyw-

ności bądź występuje u niego nadwraż-
liwość na komponenty szczepionki;

• szczepiono zwierzę charłacze, silnie za-

infekowane, źle odżywione;

• szczepiono zwierzę w stanie silnego

stresu;

• szczepione zwierzę ma duży poziom

odporności biernej przekazanej przez
matkę;

• ma miejsce przełamanie działania

ochron nego szczepionki przez duże
dawki patogenu, bardzo zjadliwe jego
szczepy, zwłaszcza po wniknięciu zaraz-
ka do organizmu inną drogą niż z regu-
ły zakaża on organizm;

• coraz częściej zwraca się uwagę na cha-

rakter zaburzeń immunologicznych
spotykanych w przebiegu niektórych
typów choroby nowotworowej. Wie-
le z nich wywiera niekorzystny wpływ
na odporność przeciwzakaźną i wpły-
wa niekorzystnie na efektywność szcze-
pień przez wywierany efekt immunosu-
presyjny. Ten efekt zależy od rodzaju
nowotworu. U zwierząt z chłoniakami
i białaczkami odpowiedź humoralna
jest upośledzona, podczas gdy w no-
wotworach rozwijających się z limfocy-
tów T osłabieniu ulega odpowiedź ko-
mórkowa. Szczepienie takich zwierząt
nie zawsze daje zamierzone efekty.
W przypadku każdej szczepionki na-

leży ściśle przestrzegać zaleceń pro-
ducentów szczepionek odnośnie wie-
ku zwierząt, w jakim należy wykonywać
szczepienia. Określając wiek, w jakim
podejmuje się szczepienie młodzieży,
zawsze należy mieć na uwadze możli-
wość wystąpienia luki immunologicz-
nej. W tym okresie zwierzę jest podatne
na zakażenie.

Nawet przy prawidłowym stosowaniu

szczepionek w iniekcji mogą wystąpić
zmiany w postaci odczynów miejscowych
(bolesność, obrzęk, miejscowe podwyż-
szenie temperatury) oraz odczyny ogól-
ne. Producenci szczepionek w ulotkach
dołączonych do szczepionki informu-
ją o możliwości wystąpienia takich sy-
tuacji. Do komplikacji poszczepiennych
należy zaliczyć pojawienie się nadwraż-
liwości typu I, II i IV, występowanie za-
burzeń neurologicznych, tworzenie ziar-
niniaków w miejscu iniekcji szczepionki,
ronienia szczepionych ciężarnych samic
lub zaburzenia rozwojowe u płodów. ‰

prof. zw. dr hab. Krzysztof Kostro

Katedra Epizootiologii

i Klinika Chorób Zakaźnych

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

e-mail: [e-mail]