Účinnost mateřských protilátek při očkování proti parvoviróze psů
Hlavní teze:
Efekt interference mateřských protilátek je nejběžnější příčinou neúspěšné vakcinace u malých štěňat.
Problém je možno řešit pomocí vakcín proti parvoviróze psů (CPV) s nízkým počtem pasáží, které do značné míry překonají působení mateřských protilátek. Čím nižší je stupeň atenuace vakcinačního viru a čím vyšší je jeho titr, tím výraznější má vakcína schopnost imunizovat za přítomnosti mateřských protilátek.
Vývoji aktivní imunity štěňat napomáhá série očkování proti parvoviróze zhruba mezi šestým až dvacátým týdnem věku.
Vakcinační kmeny parvoviru psů typu 2 (CPV-2) poskytují křížovou ochranu proti oběma podtypům (2a a 2b).
Snížení výskytu parvovirové enteritidy u štěňat na minimum lze dosáhnout kombinací vakcinačního programu proti parvoviróze se způsobem chovu, který snižuje riziko kontaktu s virem.
Nejběžnější příčinou selhání očkování u zvířat v období odstavu je efekt interference mateřských protilátek při imunizaci.1 Mateřské protilátky neutralizují vakcinační virus a potlačují aktivní imunitní odpověď u štěněte. Tento běžný imunizační problém se vyskytuje u všech chorob, ale zvláštní pozornost zasluhuje u parvovirové enteritidy psů (CPV) z důvodu snadného přenosu onemocnění a také proto, že právě štěňata jsou vystavena největšímu riziku úhynu v důsledku parvovirózy.
Problém dobře ilustruje jedna studie provedená na Cornellově univerzitě, v níž byly použity čtyři federálně schválené vakcíny.2 U CPV-séronegativních štěňat se po očkování objevila výrazná protilátková odpověď. Když však byly tytéž čtyři vakcíny testovány na štěňatech, která dosud měla mateřské protilátky proti parvoviróze, imunizace byla buďto neúspěšná, nebo nestálá.
Asi 10% mateřských protilátek proti parvoviróze dostávají štěňata placentárním transferem, zatímco zbývajících 90% připadá na kolostrální absorpci během prvních čtyřiadvaceti hodin po narození.3 Tři dny po narození je titr protilátek u štěněte obvykle roven titru jeho matky. Jelikož mateřské protilátky nejsou aktivně nahrazovány, ubývají rychlostí, kterou lze předvídat, a titr štěněte se zhruba každých deset dní snižuje na polovinu. Jakmile je titr protilátek proti parvoviróze nižší než 1:80 (hemaglutinačně-inhibiční čili titr HI protilátek), nechrání již proti infekci.
Věk, kdy se štěně stává citlivým vůči infekci, se určuje primárně podle titru protilátek u feny. Štěňata, jejichž matky jsou séronegativní, se vystavují infekci již při narození. Štěňata fen s nízkým titrem protilátek mohou infekci podlehnout již čtyři až šest týdnů po narození, kdežto štěňata fen s vysokým titrem mohou být vůči infekci imunní 12 až 16 týdnů.4
Dalším významným faktorem, který může způsobit výrazné rozdíly v pasivní imunitě vůči parvoviróze psů, a to dokonce i u štěňat z jednoho vrhu, je množství požitého a absorbovaného imunoglobulinu. Podvyživené nebo parazity silně napadené feny produkují méně kolostra. Může se také stát, že nezkušené feny štěňatům nedovolí dostatečně sát. Slabá štěňata neschopná silně sát nebo soupeřit se silnějšími sourozenci přijímají méně kolostra a vyznačují se nižšími titry protilátek proti celému spektru chorob. Štěňata, která po narození onemocněla hypotermií, absorbují méně protilátek než štěňata, která si udržují normální tělesnou teplotu. Je proto třeba správnou péčí zajistit, aby všechna štěňata dostala a absorbovala dostatečné množství nesmírně důležitých mateřských protilátek.
Tabulka č. 1
Odpověď štěňat na modifikovanou živou vakcínu proti parvoviróze
prevakcinační titr HI protilátek % imunizovaných štěňat (n=972)
10 62
20 50
40 12
80-160
Tabulka č. 2
Parvoviróza psů – odhad imunizačních poměrů*
věk v době vakcinace
(v týdnech) % psů imunizovaných vůči parvoviróze
6 25-30%
9 40-45
12 60-70
15 75-90
18 >95
* Upraveno podle Swango, I., Norden News, 1983 a podle údajů Bakerova
institutu.
Tabulka č. 3
Doporučené vakcinační schéma štěňat proti parvoviróze
6 až 9 týdnů
8 až 11 týdnů
12 až 14 týdnů
16 až 20 týdnů
posilovací dávka jednou ročně
Imunitní okno a údajná selhání vakcíny
Mateřské protilátky proti parvoviróze by nebyly takovým problémem, kdyby štěňata byla před chorobou chráněna po celou dobu působení efektu interference protilátek s vakcinací. Je však období v délce od dvou do pěti týdnů, kdy titry mateřských protilátek již poklesly natolik, že štěně je citlivé vůči působení viru. Tyto titry jsou ale zároveň natolik vysoké, že štěně je odolné vůči imunizaci v současnosti dostupnými vakcínami.1 Vakcinace před tímto obdobím nebo během něj u štěněte nestimuluje aktivní imunitu. Údaje poskytnuté Veterinárním institutem Jamese A. Bakera při Cornellově univerzitě ukazují nepřímou úměrnost mezi hemaglutinačně-inhibičním titrem protilátek a odpovědí na vakcinaci (Tabulka č. 1).5
Ačkoli k imunizaci štěněte proti parvoviróze postačuje jedno úspěšné očkování vakcínou s atenuovaným virem, bez znalosti titru protilátky toho kterého štěněte je prakticky nemožné stanovit, kdy lze štěňata imunizovat vakcinací. Odhady podílů štěňat imunizovaných v různém věku pomocí standardních vakcín proti parvoviróze jsou uvedeny v tabulce č. 2.
Za účelem stanovení toho, kdy u konkrétního štěněte nastává imunitní okno, by mu veterinář musel odebrat vzorek séra a změřit jeho HI titr.
Vzhledem k tomu, že laboratorní vyšetření je časově náročné a jeho cena se pohybuje mezi 10 a 12 dolary, je tato metoda drahá a nepraktická.
Běžnějším způsobem, jak u štěňat zajistit aktivní imunitu, je provést sérii očkování v dvou- až třítýdenních intervalech mezi šestým až osmým a osmnáctým až dvacátým týdnem věku (Tabulka č. 3).4 Vakcinační série pomáhá utvořit aktivní imunitní ochranu štěňat co nejdříve a současně zajišťuje, že i štěňata s velmi vysokými titry mateřských protilátek dostanou alespoň jednu injekci poté, co jsou schopna protilátkové odpovědi.
Ve studiích povedených na Bakerově institutu plemena s podezřením na problémy s imunitním deficitem, jako jsou dobrmani a rotweileři, reagovala na vakcíny proti parvoviróze s potvrzenou účinností normálně.5 Je možné, že u údajných neúspěšných pokusů o imunizaci nejde o imunitní deficit vázaný na určité plemeno, ale spíše o důsledek pokusů o vakcinaci během dvou- až pětitýdenního imunitního okna. Neúspěšná vakcinace může být stejně dobře způsobena nesprávným skladováním, špatnou účinností, nebo nesprávnou aplikací vakcíny.
S jinou hypotézou přichází Ronald D. Schultz, PhD (vedoucí Katedry patobiologie na Univerzitě ve Wisconsinu), podle nějž genetické nastavení některých psů nedovoluje jejich imunitním buňkám rozeznat jisté antigenní determinanty viru parvovirózy. (Nejběžněji k tomu dochází u dobrmanů a rotweilerů, ale mohou takto být postižena i jiná plemena.) Podle jeho pozorování jsou tito psi schopni reagovat na očkování proti parvoviróze teprve poté, co jim v šesti až devíti měsících věku dozraje imunitní systém. Tuto teorii podporuje jeho zjištění, že odpověď na vakcinaci proti parvoviróze v ranějším věku zesiluje nespecifický imunitní modulátor.6
Obrázek č. 1 – Po vakcinaci konvenčními modifikovanými živými vakcínami štěňata obvykle během doby, kdy jim mateřské protilátky již neposkytují ochranu, ale dosud interferují s vakcinací, zůstávají po řadu týdnů vystavena riziku nákazy parvovirózou.4
osa x: věk (v týdnech)
očkování
osa y: hladina protilátkové interference
hladina protilátkové ochrany
titr protilátek proti parvoviróze
u šipek uvnitř grafu: ochrana
riziko nákazy
protilátková odpověď
Obrázek č. 2 - Použitím vysokotitrové vakcíny s nízkým počtem pasáží lze tzv. imunitní okno u očkovaných štěňat výrazně redukovat.4
osa x: věk (v týdnech)
očkování
osa y: hladina protilátkové interference
hladina protilátkové ochrany
titr protilátek proti parvoviróze
u šipek uvnitř grafu: ochrana
riziko nákazy
protilátková odpověď
Hodnocení vakcinačních možností
Rozdíl mezi množstvím protilátky nutným pro ochranu a množstvím, které brání aktivní imunizaci závisí na typu použité vakcíny. Obecně platí, že čím vyšší je titr vakcinačního viru a čím nižší jeho stupeň oslabení, tím vyšší má vakcína schopnost imunizovat za přítomnosti protilátky (Obrázky 1 a 2).
Dostatečnou imunitu vůči klinické chorobě poskytuje jak inaktivovaná, tak modifikovaná živá forma vakcíny proti parvoviróze. Modifikované živé vakcíny předcházejí nákaze a brání přenosu virulentního CPV-2.7 K replikaci dochází v těle hostitele, takže tyto vakcíny se spíše podobají silným virovým infekcím a obecně vedou k silnější a trvalejší imunitní odpovědi ve srovnání s inaktivovanými a podjednotkovými vakcínami.1 Inaktivované vakcíny oproti tomu předcházejí systémové infekci a potlačují, avšak nezamezují replikaci viru ve střevním traktu. Psi očkovaní inaktivovanými preparáty mohou během několika týdnů od provedení vakcinace subklinicky onemocnět.4 Obecně k potlačení odpovědi na inaktivovanou vakcínu stačí menší množství mateřských protilátek než k potlačení odpovědi na modifikovanou živou vakcínu.4 Nejtrvalejší ochranu proti opakované infekci zřejmě poskytují modifikované živé vakcíny proti paroviróze. Viry lze oslabit pomocí chemikálií, ultrafialového záření nebo sérií pasáží na tkáňové kultuře (replikačních cyklů), což je klasická metoda modifikace živého viru in vitro. Podmínky pro růst in vitro se velmi liší od těch, s nimiž by se virus setkal v těle přirozeného živého hostitele. Každá pasáž představuje selekci kmenů schopných lepšího růstu in vitro a méně schopných množení se v těle hostitele. Obecně platí, že čím více pasáží na tkáňové kultuře, tím větší stupeň oslabení. Cílem je vyvinout virový kmen s týmiž antigenními vlastnostmi, jaké měl původní vzorek, avšak méně nakažlivý. Vakcinační kmen s nízkým počtem pasáží si uchovává více vlastností původního kmene a může obecně překonat vyšší hladiny mateřských protilátek než kmen s vysokým počtem pasáží. Příliš mnoho pasážování, zvláště na buňkách jiného druhu, vede k přílišnému zeslabení spojenému se sníženou imunogenicitou i schopností imunizace v přítomnosti mateřských protilátek. Před veterinární vědou tedy stojí úkol vyvinout vakcínu, jejíž imunogenicita bude stačit na překonání maximální možné hladiny mateřských protilátek, avšak s dostatečným bezpečnostním rozpětím, aby nezpůsobila klinické onemocnění.
Dalším možným způsobem, jak snížit interferenci mateřských protilátek, je zvýšit množství (titr) vakcinačního viru. Jelikož působením mateřských protilátek se vakcinační virus alespoň zčásti neutralizuje, zdá se, zbytkovou protilátku by mělo být možné překonat větším množstvím viru. Tato hypotéza byla testována ve studiích provedených v Belgii. V tabulce č. 4 jsou uvedeny titry mateřských protilátek a vakcinační odpovědi u 79 štěňat očkovaných experimentální vysokotitrovou vakcínou obsahující 107,0 50% infekční dávky prošlé tkáňovou kulturou (TCID50). Srovnání sérokonverzních poměrů v belgické studii s údaji uvedenými v Tabulce č. 1 svědčí o zlepšené imunogenicitě vysokotitrové vakcíny. Například po očkování běžnými vakcínami byla sérokonverze zaznamenána jen u 50% štěňat s prevakcinačními titry o hodnotě 20. Po očkování vysokotitrovou vakcínou byla naopak sérokonverze zaznamenána u 82% štěňat s prevakcinačními titry o hodnotách 32 a nižších.
Ve zmiňované belgické studii byla sérokonverze zaznamenána celkem u 84% štěňat naočkovaných vysokotitrovou vakcínou, přičemž u 61% sérokonverze proběhla do sedmi dní.8 To je téměř dvojnásobek počtu sérokonverzí u štěňat naočkovaných ve stejném věku vakcínou s nízkým titrem. Výsledky studie tudíž podporují hypotézu, že vysokotitrová vakcína by mohla pomoci překonat efekt interference mateřských protilátek.
Křížová ochrana mezi kmeny parvoviru
Molekulárně virologické studie ukazují, že parvoviróza psů podléhá vývoji. Pozorované rozdíly jsou však malé a zajímavé spíše z akademického než praktického hlediska.4 Pomocí monoklonálních protilátkových a molekulárních vzorků byly identifikovány dva podtypy, označované jako 2a a 2b. Nyní nejběžněji rozšířeným virem je podtyp 2b, který se poprvé objevil kolem poloviny osmdesátých let.9 Rozpoznáním podtypů 2a a 2b CPV-2 vyvstala otázka, zda současné vakcíny stačí či nestačí k ochraně před těmito kmeny.
Odpověď na ni se pokusily dát experimenty s inaktivovanou vakcínou proti parvoviróze, živou (CPV) homologickou vakcínou, experimentální rekombinantní vakcínou a komerční inaktivovanou vakcínou proti viru panleukopenie u koček (FPV). Ve všech případech se potvrdilo, že genomové a antigenní změny u parvoviru psů po období osmdesátých let nemají na úspěšnost vakcinace praktický vliv. Současné vakcíny proti parvoviróze s prokázanou účinností dostatečně chrání náchylné psy proti oběma podtypům 2a i 2b. Mnohem důležitějšími ukazateli účinnosti vakcíny než typ viru, který obsahuje, jsou stupeň oslabení viru, jeho titr a působení efektu interference inhibičními hladinami mateřských protilátek.10
Tabulka č. 4
Hemaglutinačně-inhibiční odpověď po vakcinaci vysokotitrovou vakcínou proti CPV8
doba sérokonverze (dny po vakcinaci) nejvyšší titr
titr při vakcinaci počet štěňat počet sérokonverzí (%)
7
14
21 doba po vakcinaci (ve dnech) G Ø sérokonvertovaných štěňat
8 20 19 (95) 17 1 1 14 20 212
16 27 24 (89) 21 2 1 14 9 752
32 22 18 (82) 9 9 - 14 5 679
64 5 2 (40) - 2 - 14 5 724
128 3 2 (67) - 2 - 14 1 431
256 1 0 (0) - - - - -
G Ø = geometrický průměr HI titru (hemaglutinačně-inhibiční)
Minimalizace rizika kontaktu s virem
Obrovské množství a nakažlivost parvoviru při vypuknutí klinické choroby jsou důvodem, proč vakcinace samotná nestačí na prolomení cyklu endemického parvoviru v infikovaném chovu bez ohledu na to, jak často je prováděna nebo jaký typ či značka vakcíny jsou použity.4 Má-li být přenos viru přerušen, vakcinační program musí být spojen se správným řízením chovu.9 Uvádíme několik návrhů, jak šíření parvovirové infekce zamezit:
Od čtyř až šesti týdnů věku až do doby, kdy mají ukončeno vakcinační schéma, štěňata izolujte. Dr. Christopher Hoare, veterinář pracující pro Pfizer Animal Health a působící v Anglii, uvádí, že v Británii společenství veterinářů „slaví pozoruhodný úspěch při prevenci problémů s parvovirózou štěňat díky používání vysokotitrových, modifikovaných živých vakcín a udržováním štěňat v naprosté izolaci od ostatních psů, dokud neabsolvují celé vakcinační schéma.“11
Pokud izolace není možná, majitelé by měli míru rizika snižovat tak, že budou štěňata držet mimo shromaždiště velkých počtů psů, jako jsou parky a rekreační místa.
Pokud jsou štěňata venku, měla by být na vodítku nebo pod pečlivým dohledem, aby nepřišla do kontaktu s exkrementy jiných psů.
Zajistěte štěňatům správnou výživu a parazitární kontrolu, aby jejich imunitní systém mohl patřičně reagovat na imunizaci.
Upozorněte klienta na důležitost dodržování vakcinačního schématu, které doporučuje veterinář.
Odkazy na literaturu:
1. Philips, T. R., Schultz, R.D.: Canine and feline vaccines, in R. W. Kirk and J. D. Bonagura (eds.), Current Veterinary Therapy XI, Small Animal Practice, W. B. Saunders, Philadelphia, 1992, s. 202-206.
2. Carmichael, L. E., Pollock, R. V. H., Joubert, J. C.: Response of puppies to canine-origin parvovirus vaccine. MPV 1984, 65; 99-102.
3. Pollock, R. V. H., Carmichael, L. E., Maternally derived immunity to canine parvovirus infection: transfer, decline, and interference with vaccination. J Am Vet Med Assoc, 1982, 180(1): 37-42.
4. Pollock, R. V. H., Coyne, M., J.: Canine parvovirus. Vet Clin of N Am: Small Anim Pract, 1993; 23(3): 555-568.
5. Canine Parvovirus Vaccination. Cornell Research Laboratory for Diseases of Dogs, James A. Baker Institute for Animal Health, College of Veterinary Medicine, Cornell University.
6. Schultz, R. D.: Osobní styk, University of Wisconsin, Madison, Wisconsin, březen 1994.
7. Carmichael, L. E.: Immunization strategies in puppies – Why failures? 32nd symposium on Small Animal Pediatrics, The Compendium on Continuing Education, 1983; 5(12): 1043-1051.
8. Burtonboy, S., Charlier, P., Hertoghs, J. et al: Performance of high titre attenuated canine parvovirus vaccine in pups with maternally derived antibody. Vet Record, 20 April, 1991:377-381.
9. Carmichael, L. E.: Canine parvovirus immunization: Myths and realities, Gazette, Dec. 1989: 94-102.
10. Carmichael, L. E., Parrish, C. R.: Clinical significance of antigenic variation in canine parvovirus, in R. W. Kirk and J. D. Bonagura (eds.), Current Veterinary Therapy X, Small Animal Practice, W. B. Saunders, Philadelphia, 1989, s. 1076-1077.
11. Hoare, C.: Osobní styk, Pfizer Animal Health, United Kingdom, 1995.
Roy V. H. Pollock, DVM, PhD
Pfizer Animal Health
812 Springdale Dr.
Exton, PA 19341
Michael J. Coyne, VMD, PhD
Animal Health Group, Pfizer Inc.
235 E. 42nd St.
New York, NY 10017
