Kennispartnerbericht van Hipra

Immunologische respons bij intradermale entingen

In de varkenshouderij is het verbeteren van de immuniteit door middel van vaccinaties van cruciaal belang voor het bevorderen van diergezondheid en het verminderen van ziekte-uitbraken. Hiervoor worden steeds meer intradermale entingen ingezet. In dit artikel richten we ons op de immunologische respons bij intradermale entingen, hoe werkt dit en is het resultaat vergelijkbaar met intramusculaire entingen?

Immunologische respons bij intradermale entingen

Intradermale entingen hebben aangetoond dat ze een sterke en doeltreffende immunologische respons opwekken bij varkens. De huid bevat een hoge concentratie aan immuuncellen, waaronder dendritische cellen, B- en T-lymfocyten. Doordat deze omgeving rijk is aan deze zogenaamde antigeen-presenterende cellen, die een essentiële taak vervullen in het opstarten van de immuunrespons, is het de ideale locatie om een vaccinatie toe te dienen.

Na intradermale toepassing zien we dan ook een zeer goede immuunrespons. Dit heeft onder andere te maken met twee verschillende wegen om T-lymfocyten te activeren, die elkaar ook nog eens versterken:

  • Actief transport: stimulatie van de aanwezige dendritische cellen in de huid, waarna deze cellen (geladen met antigeen) naar de lymfeknopen gaan en het antigeen presenteren aan andere immuuncellen.
  • Passief transport: antigeen wordt met de lymfe naar de lymfeknoop gevoerd, waarna de daar aanwezige dendritische cellen geactiveerd worden.

Cellulaire immuniteit

Bij de immuniteit die ontstaat na vaccinatie (of ziekte) kunnen we onderscheid maken in de humorale immuniteit en cellulaire immuniteit. Humorale immuniteit bestaat uit de antilichamen welke we vaak ook aantonen in bloedonderzoek. Hoewel er geen of minimaal verschil is tussen intramusculaire en intradermale vaccinatie wat betreft opbouw van antilichamen, is de opbouw van cellulaire afweer duidelijke groter na intradermale vaccinatie. Cellulaire immuniteit bestaat, zoals de naam al zegt, voornamelijk uit cellen die de antigenen onschadelijk maken. Ook kunnen deze afweercellen kiemen aanpakken die in de cellen van de gastheer zijn gaan zitten. Cellulaire immuniteit is helaas niet met “standaard-diagnostiek”  aan te tonen. In wetenschappelijke studies wordt de concentratie aan antigeen-specifieke, IFN-γ producerende, T-lymfocyten bepaald als maat voor de cellulaire immuniteit.

Studies hebben aangetoond dat intradermale entingen bij varkens leiden tot een minstens zo snelle en sterke productie van antilichamen en een verbeterde celgemedieerde immuunrespons in vergelijking met intramusculaire entingen.

Praktijkstudie

In de studie van Madapong et al (2020)(1) is onderzocht wat het verschil in immuunrespons is tussen biggen die intramusculair of intradermaal gevaccineerd zijn. Biggen werden ofwel intramusculair ofwel intradermaal gevaccineerd met een levend PRRS vaccin (MLV) (Unistrain® PRRS). Daarnaast was er een controlegroep die geen vaccinatie kreeg.

Verschillende groepen biggen werden vervolgens op 35 dagen na vaccinatie gechallenged met ofwel een hoog pathogene Amerikaanse PRRSV stam (HPPRRSV2) of met een combinatie van een Europese PRRSV stam (serotype 1) en HPPRRSV2 (CoChallenge) om de immuniteit te testen.

Er is  onder andere gekeken naar de antistoffenopbouw en de concentratie van T-lymfocyten na vaccinatie en na challenge.

De antistoffenopbouw was vergelijkbaar na intramusculaire en intradermale toediening van het vaccin (Figuur 1). De concentratie antistoffen was significant hoger dan bij de niet gevaccineerde biggen die serologisch negatief bleven tot 14 dagen na de challenge (14 DPC).

Figuur 1. Opbouw van antilichamen na vaccinatie en na challenge met HPRRSV2 of CoChallenge (HPPRRSV2 + PRRSV1). a,b Per tijdstip worden significante verschillen tussen groepen aangeduid met een verschillende letter (P<0.05)
Groep 1 en 4 (blauw) = intramusculair gevaccineerde biggen
Groep 2 en 5 (oranje) = intradermaal gevaccineerde biggen
Groep 3,6 en 7 (grijs en zwart) = niet gevaccineerde biggen

Vanaf 21 dagen na vaccinatie werden ook serumneutraliserende antistoffen aangetoond. Intradermaal gevaccineerde groepen hadden een hogere concentratie aan serumneutraliserende antistoffen op 21 en 28 dagen na vaccinatie dan de vergelijkbare intramusculair gevaccineerde groep. Vanaf 35 dagen na challenge was er geen verschil meer tussen de gevaccineerde groepen.

Als maat voor cellulaire immuniteit werd in deze studie de concentratie aan antigeen-specifieke IFN-γ producerende T-lymfocyten in het bloed bepaald. Deze waren hoger in de gevaccineerde groepen dan in de niet-gevaccineerde groepen, zelfs tot 35 dagen na de challenge. (Figuur 2). Op 7 dagen na challenge was de concentratie aan T-lymfocyten hoger in de intradermaal gevaccineerde groep dan de vergelijkbare intramusculaire groep, wat duidt op een sterke cellulaire immuniteit.

Figuur 2. Concentratie aan IFN-γ producerende T-cellen in het bloed na vaccinatie en na challenge met HPRRSV2 of CoChallenge (HPPRRSV2 + PRRSV1). a,b Per tijdstip worden significante verschillen tussen groepen aangeduid met een verschillende letter (P<0.05).
Groep 1 en 4 (blauw) = intramusculair gevaccineerde biggen
Groep 2 en 5 (oranje) = intradermaal gevaccineerde biggen
Groep 3,6 en 7 (grijs en zwart) = niet gevaccineerde biggen

Conclusie

Intradermale enting is een goede methode voor het opwekken van immuniteit, met minimaal een vergelijkbare bescherming als met intramusculaire enting en het voordeel van een sterke stimulatie van de cellulaire immuniteit. Behalve de goede immuunrespons  heeft de toepassing van intradermaal vaccineren ook voordelen wat betreft gebruiksgemak, traceerbaarheid, hygiëne en veiligheid.

(1)Madapong,A; et al. Immune response and protective efficacy of intramuscular and intradermal vaccination with porcine reproductive and respiratory syndrome virus 1 (PRRSV-1) modified live vaccine against highly pathogenic PRRSV-2 (HP-PRRSV-2) challenge, either alone or in combination with of PRRSV-1, Veterinary Microbiology, Volume 244, 2020.

Voor meer informatie over intradermale vaccinatie kunt u contact opnemen met één van onze specialisten: Josine Beek +31 6 8299 1395 of Eric van Esch +31 6 1431 0007.

Hipra
Over Hipra
HIPRA is een diergeneeskundig farmaceutisch bedrijf dat zich toegelegd heeft op het onderzoek, de productie en het op de markt brengen van producten voor de wereldwijde diergezondheid.