Süt ineklerinde stafilokokkal mastitisler için aşı çalışmaları

Abstract

6. ÖZET S. Ü. Sağlık Bilimleri Enstitüsü Mikrobiyoloji (VET) Anabilim Dalı DOKTORA TEZİ / KONYA-2000 H. Hüseyin HADÎMLİ Süt İneklerinde Stafilokokkal Mastitisler İçin Aşı Çalışmaları Bu çalışmada, Otojen Staphylococcus aureus aşıları ile süt ineklerinde stafilokokkal mastitislerin insidensinin azaltılması amaçlandı. Klinik ve subklinik mastitislerden izole edilen S. aureus suşlan kullanılarak (her ünite için ayrı ayrı) alüminyum hidroksit veya mineral yağ adjuvantlı Otojen S. aureus bakterin, bakterin+toksoid (kombine), hücre duvarı ekstraktı (ekstrakt) aşıları hazırlandı. Otojen S. aureus aşılarının saha şartlarında sağmal, kurudaki inek ve düvelerin kan ve süt serumlarındaki immünojenik etkinlikleri (antistafılokokkal, anti a- ve p-hemolizin antikorların oluşumu), sütteki somatik hücre sayıları, süt verimi ve meme içi & aureus enfeksiyonları üzerine etkileri belirlenmeye çalışıldı. Denemeler, Konya ve çevresinde süt inekçiliği yapılan 8 adet çiftlikte; 107 baş sağmal, 7-8 aylık gebe 15 baş kurudaki Holstein inek ve 12 baş Holstein düve olmak üzere toplam 134 hayvan üzerinde gerçekleştirildi. Aşılama öncesi sağmal inekler CMT ile tarandı, serolojik ve bakteriyolojik yoklamaları yapılarak sağlıklı, subklinik ve klinik mastitisli hayvanlar tespit edildi. Otojen S. aureus (bakterin, kombine, ekstrakt) aşıları ve ticari aşı; sağlıklı ve subklinik mastitisli hayvanlara 3 hafta aralıkla 2 kez sağ uyluk bölgesinden kas içi veya meme üstü lenf düğümü bölgesinden deri altı uygulandı. Aşılama öncesi ve sonrası sağmal ineklerden 3., 7., 11., 15., 19., 23. ve 27. haftalarda, kurudaki inek ve düvelerden doğumu takiben 1., 5., 9., 13., 17., 21. ve 25. haftalarda alman kan ve süt örnekleri alındı. Kontrol grubu ineklere göre aşılanan ineklerin kan ve süt serumlarında yüksek titrede antistafılokokkal (PO.001), anti a- (PO.05) ve p-hemolizin (PO.05) antikorlar belirlendi. Aşılı grupların sütlerinde somatik hücre sayılan kontrol gruplara göre daha düşük bulundu (P<0.05). Aşılı grupların süt verimleri kontrolleri ile karşılaştırıldığında; Bakterin aşılar ile aşılanan sağmal ineklerde % 1.7-13.1, Kombine aşılar ile aşılanan sağmal ineklerde % 972.4-8.1 ve Ekstrakt aşılar ile aşılanan sağmal ineklerde %10. 8-12.3 oranlarında süt veriminde artışlar belirlendi. Bakterin ve Kombine aşılar ile aşılanan kurudaki ineklerde % 37.6 ve % 19.0, Bakterin aşılar ile aşılanan düvelerde ise % 7.4 ve % 11.5 oranlarında süt veriminde artışlar tespit edildi. Aşılı sağmal ineklerde, aşılama sonrası Yeni, İyileşmeyen Devam Eden ve İyileşen S. aureus mastitis oranlan sırasıyla; Bakterin aşılar ile aşılanan ineklerin % 6.6-7.6, % 0-12.5 ve % 68.4-100, Kombine aşılar ile aşılanan ineklerde % 5-18.7, % 0-40 ve % 53.8-100 ve Ekstrakt aşılar ile aşılanan ineklerde ise % 5-6.2, % 0-33.3 ve % 66.6-100 olarak tespit edildi. Bakterin ve kombine aşılar ile aşılanan kurudaki ineklerde bir laktasyondaki S. aureus mastitisleri % 9.3-12.5 oranlarında belirlendi. Bakterin aşılar ile aşılanan düvelerde ise bir laktasyondaki S. aureus mastitis oranlan % 8.3-12.5 olarak bulundu. Aşılama öncesi ve kontrol grubu hayvanlara göre, Otojen S. aureus aşılan ile aşılanan gruplarda yeni S. aureus mastitis oluşumunun daha düşük oranlarda olduğu gözlendi. Aşı antijenleri ile kombine edilen alüminyum hidroksit ve mineral yağ adjuvantların antistafilokokkal, anti a- ve P-hemolizin litreleri, somatik hücre sayılan, süt verimi ve S. aureus enfeksiyonlan üzerine olan etkileri arasında istatistiksel bir farklılık belirlenemedi. Çalışmanın sonuçlarına göre; Otojen S. aureus bakterin, kombine (bakterin+toksoid) ve ekstrakt aşılarının, yeni S. aureus mastitis oranlarını azaltması, şekillenen mastitislerin kısa süreli ve hafif şiddetle seyretmesi ve mevcut enfeksiyonların kendiliğinden iyileşme oranlarım arttırması ile süt ineklerini S. aureus mastitislerine karşı yaklaşık 6 ay koruyabildiği tespit edilmiştir. Stafilokokkal mastitislerle mücadelede bu aşıların, özellikle gebeliğin son 2 aymda 2 doz halinde deri altı uygulanmasının faydalı olduğu kanaatine vanlmıştır. 98

7. SUMMARY Studies on Staphylococcal Vaccines for Mastitis in Dairy Cows The aim of the study was to investigate autogenous Staphylococcus aureus vaccines in control of mastitis in dairy cows. Selected strains of S. aureus isolated from both clinical and subclinical cases were used to prepare autognous S. aureus vaccines (bacterin, bacterin + toxoid, cell wall extract) in aluminium hydroxide or mineral oil adjuvants. Sera and milk samples collected from lactating or dry cows and heifers were analysed for immunogenic activity of S. aureus vaccines by detection of antibody titers to staphylococcal antigens, a- and (3-heamolysines, influence on somatic cell counts, milk yields and intramammary S. aureus incidence. Experimental studies were carried out on a total of 134 animals (107 lactating cows, pregnant for 7-8 months 15 dry cows and 12 heifers) from 8 farms in Konya Region. In order to determine clinical and subclinical mastitis and health status, CMT, serological tests and microbiological examinations were used before vaccination in lactating cows. Autogenous S. aureus vaccines were prepared and administered to cows either healthy or with subclinical mastitis by subcutaneous route in the area of the supramammary lymph node or intramuscular route to semitendinous muscle. Following vaccination, the sera and the milk samples were collected from lactating cows on 3., 7., 11., 15., 19., 23. and 27. weeks and from dry cows and heifers on 1., 5., 9., 13., 17., 21. and 25. weeks. By comparison with the control group, antibody levels to the staphylococcus antigens, and the a- and P-heamolysines were significantly higher (P<0.001, P<0.05 and P<0.05, respectively) in the sera and whey from vaccinated cows. The average somatic cell counts in the milk samples of vaccinated cows were found to be significantly less (P<0.05) than those of nonvaccinated cows. When the milk yields of vaccinated lactating and control cows compared, increases in the milk yields in vaccinated groups were as follows; 1.7-13.1 % in bacterin, 2.4-8.1 % in combined and 10.8-12.3 % in extract groups. There were also some increases in dry cow groups vaccinated by bacterin and combined vaccines and as follows; 37.6 and 19.0 %, respectively. Heifer groups vaccinated with the same vaccines as in dry cows, more milk production by vaccinated groups (7.4 and 1 1.5 %, in the same order) was also observed. 99Ratio for mastitis in lactating cows that either newly occurred, ongoing persistently or cured successfuly have been found to be 6.67-7.6, 0-12.5 and 68.4-100 %, respectively in bacterin vaccine group. Corresponding values for the cows vaccinated with combined vaccines were 5-18.7, 0-40 and 53.8-100 % and for those vaccinated with extract vaccines were 5-6.2, 0-33 and 66.6-100 %, respectively. In dry cows vaccinated bacterin and combined vaccines, the ratio for the S. aureus mastitis in a lactating period was 9.3 and 12.5 %, respectively. For the heifers vaccinated with bacterin vaccine the ratio was 8.3-12.5 % when the same period concerned. These results showed that mastitis caused by S. aureus was seen to be dramatically lower in the groups of autogenous vaccine than the control and prevaccination periods. There have been no statistical significance observed between the applications of vaccines administered in either mineral oil or aliminium hydroxide on somatic cell counts, milk yields, S. aureus mastitis and antibody levels examined. In conclusion, autogenous S. aureus vaccines (bacterin, combined or extract) can protect dairy cows for 6 months against S. aureus mastitis since such an application decreases incidence of the infections by caused S. aureus and increases the number of cases cured. Application of such vaccines in the prevention of S. aureus mastitis could be recommended to be used in 2 doses through subcutaneous route in the last two months of the pregnancy. 100