The immune response to live vaccines against bovine anaplasmosis

Le rickettsies <i>Anaplasma marginale</i> provoque l'anaplasmose bovine, une maladie hémolytique qui est un grave problème pour l'industrie bovine dans les régions tropicales et subtropicales du monde entier. L’<i>A. centrale</i> est une espèce moins pathogène qui est étroitement liée à l’<i>A. marginale</i> et elle est utilisée comme vaccin vivant contre l'anaplasmose. Malheureusement, le vaccin <i>A. centrale</i> ne peut être produit qu’à partir du sang de bovins infectés, qui risquent d’être contaminés par d'autres agents pathogènes. Ce projet a comparé le vaccin vivant <i>A. centrale</i> avec <i>A. marginale</i> UFMG1, une souche brésilienne faiblement pathogène qui a été proposée comme un vaccin vivant issu de culture cellulaire et potentiellement plus sûr. Les veaux ont été infectés par UFMG1 ou <i>A. centrale</i>, puis inoculés avec la souche israélienne pathogène <i>A. marginale</i> Gonen. <br> L’infection précédente avec UFMG1 n'a pas significativement réduit la sévérité de la maladie causée par la souche inoculée avec le Gonen, alors que l'infection par <i>A. centrale</i> a fournit une protection croisée contre le Gonen. Par rapport à la réaction des anticorps à l’infection UFMG1, la réaction à l'infection par <i>A. centrale</i> avait des niveaux globaux plus élevés d'IgG et a montré une réactivité croisée ultérieure à l'antigène de la souche Gonen. La réaction des anticorps à <i>A. centrale</i> avait également des niveaux plus élevés d'IgG2, et a montré une activité plus opsonophagocytaire. Toutes ces caractéristiques sont en corrélation significative avec la protection contre la maladie lors de l'épreuve. Comprendre comment l'infection par <i>A. centrale</i> stimule cette réponse immunitaire efficace serait une piste de recherche vaccinale prometteuse., <i>Anaplasma marginale</i> causes bovine anaplasmosis, a hemolytic disease which is a serious problem for the cattle industry in tropical and sub-tropical regions worldwide. <i>A. centrale</i> is a less pathogenic species which is closely related to <i>A. marginale</i> and used as a live vaccine against anaplasmosis. Unfortunately the <i>A. centrale</i> vaccine can only be produced from the blood of infected cattle, risking contamination with other pathogens. This project compared the <i>A. centrale</i> live vaccine with <i>A. marginale</i> UFMG1, a low pathogenicity Brazilian strain which has been proposed as a potentially safer live vaccine derived from cell culture. Calves were infected with UFMG1 or <i>A. centrale</i>, and then challenged with the pathogenic Israeli <i>A. marginale</i> Gonen strain. <br> Previous infection with UFMG1 did not significantly reduce the severity of disease caused by challenge with the Gonen strain, whereas <i>A. centrale</i> infection did provide cross-protection against Gonen. In comparison to the antibody response to UFMG1 infection, the response to <i>A. centrale</i> infection had higher overall levels of IgG and showed higher cross-reactivity to Gonen strain antigen. The antibody response to <i>A. centrale</i> also had higher levels of IgG2, and showed more opsonophagocytic activity. All of these characteristics correlated significantly with protection from disease upon challenge. Understanding how <i>A. centrale</i> infection stimulates this effective immune response would be a valuable direction for future vaccine research.

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 2015