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Dr. Claudia Bechteler: Versuche zur Immunisierung von Garnelen (Penaeus monodon) gegen Vibrioneninfektionen


Itami, Yan und Takahashi (1992b), Japan, verabreichten in einem zweiten Versuch PL von P. japonicus fünf verschiedene Impfstoffe (hitze- und formalininaktiviertes Bacterin, ganze und ultraschallbehandelte, formalininaktivierte Zellen, zellfreier Kulturüberstand des formalininaktivierten Bacterins) und testeten drei Vibrio spp. (V. sp. NU-1, V. sp. YK-2, V. ang. V-136) sowie zwei Impfverfahren (Kurzzeitbad/Dipping, orale Applikation). Im ersten Experiment wurden den Versuchstieren vier Impfstoffe (hitzeinaktiviertes Bacterin, ganze und ultraschallbehandelte, formalininaktivierte Zellen, zellfreier Kulturüberstand des formalininaktivierten Bacterins) aus V. sp. NU-1 über ein Dipping (10 Minuten, Impfstoffkonzentration 10 %), im zweiten Experiment drei Impfstoffe (formalininaktiviertes Bacterin) aus V. sp. NU-1, V sp. YK-2 und V. ang. V-136 über ein Kurzzeitbad (1 Stunde, Bacterinkonzentration 1 %) und im dritten Experiment ein Impfstoff (ganze, formalininaktivierte Zellen) oral (0,5 g Impfstoff/kg Garnelen und Tag, 14 Tage) verabreicht. Die geimpften sowie ungeimpfte Kontrolltiere wurden 14 Tage nach der Impfung einem Challenging mit V. sp. NU-1 unterzogen und die Überlebensrate ermittelt: Alle vier Impfstoffe des ersten Experiments waren wirksam. Die höchste Überlebensrate hatten die Versuchstiere, die mit dem Impfstoff aus ultraschallbehandelten, formalininaktivierten Zellen geimpft wurden, die niedrigste die Kontrolltiere. Die Autoren vermuten ein hitzestabiles Antigen in den Zellen, das während des Kulturwachstums in das Medium abgegeben wird. Die höchste Überlebensrate im zweiten Experiment wurde mit dem Bacterin aus V. sp. NU-1 erzielt, gefolgt von dem Bacterin aus V. ang. V-136, der Kontrollgruppe und schließlich dem Bacterin aus V. sp. YK-2. Dieses Ergebnis wird mit einer leichten Kreuzreaktion zwischen V. sp. NU-1 und V. ang. V-136 bzw. einer fehlenden zwischen V. sp. NU-1 und V. sp. YK-2 erklärt. Die orale Applikation eines Zellimpfstoffes über das Futter im dritten Experiment zeigte keinen Effekt, das heißt, die behandelten Versuchstiere hatten die gleiche Überlebensrate wie die unbehandelten Kontrolltiere.

Itami et al. (1989), Japan, entwickelten einen Vibrioseimpfstoff für Garnelen aus gewaschenen, formalininaktivierten Zellen eines attenuierten, ungiftigen V. sp.-Stammes. Sie verabreichten den Impfstoff PL von P. monodon über das Wasser und erzielten damit einen guten Vibrioseschutz. Als ersten möglichen Schritt zur Bekämpfung der Massensterblichkeit von Larven in den Brütereien testeten Itami und Takahashi (1991) diesen Impfstoff auch bei Protozoalarven von P. monodon. Zu diesem Zweck wurde der Impfstoff in verschiedenen Konzentrationen (0,05 %, 0,5 % und 5 %) dem Larvenfutter zugegeben, die Mischungen mit Gelatine besprüht und getrocknet. Es handelt sich dabei um Abwandlungen der von Kawai, Yamamoto und Kusuda (1989) entwickelten Verfahren zur oralen Immunisierung von Fischlarven über Zooplankton und der Verabreichung von Antibiotika über Zooplankton (bioencapsulation) nach Mohney, Lightner, Williams und Bäuerlein (1990). Die drei sogenannten „microencapsulated diets" wurden vier Tage lang an Protozoalarven verfüttert. Anschließend wurden die Larvenqualität, Überlebens- und Metamorphoserate (Protozoa zu Mysis) der geimpften und ungeimpfter Versuchstiere ermittelt. Sowohl Larvenqualität als auch Überlebens- und Metamorphoserate der oral immunisierten Versuchstiere waren signifikant höher als die der unbehandelten Kontrolltiere. Die Mischung mit der niedrigsten Impfstoffkonzentration (0,05 %) schnitt am besten ab. Die Autoren folgern daraus, daß eine orale Immunisierung von Protozoalarven mit dem beschriebenen Impfstoff gegen die Vibriose möglich ist. Die Vibrio-Zellen stellten einen wichtigen Ernährungsbestandteil für die Larven dar und stimulierten gleichzeitig das Abwehrsystem. Die Optima (Impfstoffkonzentration, Dauer der Applikation) müßten noch ermittelt werden.

Song und Sung (1990) sowie Sung, Song und Kou (1991), Japan, verabreichten PL von P. monodon ein V. vulnificus-Bacterin oral bzw. über ein Kurzzeitbad (2,5 Stunden, Bacterinkonzentration 10 %). Mit der Badmethode wurden sehr junge PL (PL 13) geimpft. Untersucht wurde die Wachstumsrate (Gewichts- und Längenentwicklung) der geimpften und ungeimpfter Versuchstiere, im zweiten Versuch außerdem die Hämolymphe der geimpften Versuchstiere auf IG-ähnliche Komponenten mit Hilfe des Elisa-(enzyme-linked-immuno-sorbent-assay)Testes. Die Wachstumsrate der oral und über das Wasser geimpften Versuchstiere war im Vergleich zur Wachstumsrate der ungeimpften Kontrolltiere erhöht. Nach Ansicht der Autoren bedeutet dies, daß eine Immunisierung von Garnelen gegen die Vibriose mit dem von ihnen entwickelten Bacterin möglich ist. Die Badmethode benötige zwar höhere Bacterinkonzentrationen, sei aber praktikabler und kostengünstiger als die orale Methode. Das Ergebnis des zweiten Experiments widerlege zudem die unter Fachleuten weit verbreitete Annahme, daß PL 13 zu jung seien, um geimpft werden zu können, und daß eine einmalige Impfung nicht ausreiche. Obwohl es laut Meinung der Autoren bestimmte Abwehrfaktoren geben muß, die für die Erhöhung der Wachstumsrate verantwortlich sind, konnten keine IG-ähnlichen Komponenten in der Hämolymphe der geimpften Versuchstiere nachgewiesen werden.

Middlebrooks, Lee, Li und Ellender (1994), USA, verabreichten PL von P. aztecus inaktivierte V. alginolyticus-Zellen über zwei IP im Abstand von 30 Tagen. Untersucht wurde die Entwicklung zirkulierender Lektine (Agglutinine) in der Hämolymphe der Versuchstiere im Verlauf von 144 Stunden. Die Autoren konnten folgende Beobachtungen machen: Nach der ersten IP kam es zunächst zu einem langsamen Anstieg und dann zu einem langsamen Abfall, nach der zweiten IP zu einem schnellen Anstieg und Abfall zirkulierender Agglutinine in der Hämolymphe. Der Agglutininspiegel war nach der ersten IP immer höher als vor dem ersten Kontakt mit dem Antigen. Die Autoren interpretieren diese Beobachtungen so, daß die Agglutinine durch Bindung an das Antigen verbraucht werden. Der schnelle Anstieg und Abfall des Agglutininspiegels nach der zweiten IP bedeute ein Wiedererkennen des Antigens. Sie halten daher die Agglutinine für primitive Antikörper und eine einfache Form der Immunität bei den Garnelen für sehr wahrscheinlich.

 

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Stand der letzten Aktualisierung: 21. November 2005
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