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Open Access The anti-nuclease humoral immune response of broiler chickens exposed to Staphylococcus aureus , infectious bursal disease virus and chicken anaemia virus in an experimental model for bacterial chondronecrosis and osteomyelitis

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This study aimed to develop an enzyme-linked immunosorbent assay to detect antibody associated with Staphylococcus aureus that is produced during the chicken immune response to this organism. The protein nuclease was tested for suitability as an antigen to detect antibody in sera from broiler chickens that had been exposed to aerosolized S. aureus on day 1 post hatch during experiments to reproduce bacterial chondronecrosis and osteomyelitis. An enzyme-linked immunosorbent assay was developed to measure the levels of nuclease antibody in 509 chicken sera from various experiments, which also enabled the examination of the influence of factors such as the S. aureus infection status and co-infection with chicken anaemia virus (CAV) and infectious bursal disease virus (IBDV) on nuclease antibody levels. Positive levels of nuclease antibody were detected in 71% of serum samples from chickens inoculated with S. aureus , CAV and IBDV, while positive levels were detected in 35% of chickens inoculated with S. aureus only. The influence of CAV and IBDV on the number of chickens with positive levels was most prominent in chickens aged up to 42 days. The study showed that nuclease-specific antibodies form part of the humoral immune response in broiler chickens that have been exposed to S. aureus . Co-infection with CAV and IBDV appeared to promote development of antibody in birds younger than 42 days; however, the presence of antibody did not necessarily prevent systemic infection. Réponse immunitaire humorale des poulets de chair exposés à Staphylococcus aureus , au virus de la bursite infectieuse aviaire et au virus de l'anémie du poulet dans un modèle expérimental pour la chondronécrose et l'ostéomyélite Cette étude avait pour but de développer un test d'immunoadsorption à enzyme conjuguée pour détecter les anticorps anti Staphylococcus aureus qui sont produits durant la réponse immunitaire à cet agent. La protéine nucléase a été testée pour savoir si elle pouvait être utilisée comme antigène pour détecter les anticorps dans les sérums de poulets de chair qui ont été exposés à un aérosol de S. aureus, un jour après l'éclosion, au cours de différentes expérimentations destinées à reproduire la chondronécrose bactérienne et l'ostéomyélite. Un test ELISA a été développé pour mesurer les niveaux des anticorps anti nucléase à partir de 509 sérums de poulets de différentes expérimentations qui ont également permis l'examen de l'influence des facteurs tels le statut de l'infection par S. aureus et la co-infection par le virus de l'anémie infectieuse du poulet (CAV) et par le virus de la bursite infectieuse aviaire (IBDV) sur le niveau des anticorps anti nucléase . Des niveaux positifs d'anticorps anti nucléase ont été détectés dans 71% des échantillons de sérum de poulets inoculés avec S. aureus , CAV et IBDV, alors que des niveaux positifs ont été détectés chez 35% des poulets inoculés avec S. aureus seul. L'influence du CAV et de l'IBDV sur le nombre de poulets avec des niveaux positifs a été plus marquée chez les poulets âgés de moins de 42 jours. L'étude a montré que les anticorps spécifiques de la nucléase formaient une part de la réponse immunitaire humorale chez les poulets de chair qui ont été exposés à S. aureus. La co-infection par le CAV et l'IBDV a semblé favoriser le développement d'anticorps chez des sujets âgés de moins de 42 jours, cependant la présence d'anticorps n'a pas nécessairement prévenue l'infection systémique. Humorale Anti-Nuklease-Immunantwort bei mit Staphylococcus aureus und den Viren der infektiösen Bursitis und der Hühneranämie infizierten Broilern in einem Versuchsmodell für die bakteriell bedingte Chondronekrose und Osteomyelitis Diese Studie hatte zum Ziel, einen Enzymimmunoassay (ELISA) zum Nachweis von Antikörpern gegen Staphylococcus aureus, die als Immunantwort des Huhns gegen diesen Organismus gebildet werden, zu entwickeln. Die Proteinnuklease wurde auf ihre Eignung als Antigen für den Nachweis von Antikörpern in Seren von Broilern, die in Versuchen zur Reproduktion bakteriell bedingter Chondronekrose und Osteomyelitis mittels Aerosol am 1. Lebenstag mit S. aureus infiziert worden waren, getestet. Es wurde ein ELISA entwickelt zur Bestimmung der Antikörpertiter gegen Nuklease in 509 Hühnerseren aus verschiedenen Experimenten, wodurch auch die Untersuchung von Einflussfaktoren wie eine Infektion mit S. aureus und eine Koinfektion mit dem Virus der Hühneranämie (CAV) und dem Virus der infektiösen Bursitis (IBDV) auf die Antikörpertiter gegen Nuklease möglich wurde. Positive Nuklease-Antikörpertiter wurden in 71% der Serumproben der mit S. aureus , CAV und IBDV inokulierten Hühner nachgewiesen, während bei den nur mit S. aureus inokulierten Hühnern 35% der Seren positiv waren. Der Einfluss von CAV und IBDV auf die Zahl der positiven Reagenten war am deutlichsten bei den Hühnern, die bis zu 42 Tage alt waren. Diese Studie zeigt, dass Nuklease-spezifische Antikörper Teil der humoralen Immunantwort von Broilern gegen S. aureus sind. Die Koinfektion mit CAV und IBDV schien die Antikörperbildung in bis zu 42 Tage alten Broilern zu verstärken. Die Anwesenheit von Antikörpern verhinderte jedoch durchaus nicht die systemische Infektion. Respuesta inmune humoral anti-nucleasa de pollos de engorde expuestos a Staphylococcus aureus , virus de la bursitis infecciosa aviar, y virus de anemia infecciosa en un modelo experimental para osteomielitis y condronecrosis bacterianas Este estudio tenía como objetivo desarrollar un ELISA para la detección de anticuerpos asociados a Staphylococcus aureus que se producen durante la respuesta inmune del pollo frente a este organismo. Se testó la idoneidad de la proteína nucleasa como antígeno para detectar anticuerpos en el suero de pollos de engorde que habían sido expuestos a S. aureus vía aerosol al día de nacimiento en pruebas para reproducir osteomielitis y condronecrosis bacterianas. Se desarrolló un ELISA para cuantificar los niveles de anticuerpos frente a la proteína nucleasa en sueros de 509 pollos procedentes de diversos ensayos que también permitieron la valoración de la influencia de otros factores como son el estatus de la infección por S. aureus y la co-infección con virus de anemia infecciosa (CAV) y virus de bursitis infecciosa aviar (IBDV) en los niveles de anticuerpos frente a la proteína nucleasa. Se detectaron niveles positivos de anticuerpos frente a la proteína nucleasa en el 71% de las muestras de pollos inoculados con S. aureus , CAV e IBDV, mientras que tan sólo se detectaron niveles positivos en el 35% de los pollos inoculados solamente con S. aureus . La influencia de CAV e IBDV en el número de pollos con niveles positivos fue más importante en pollos mayores de 42 días. Este estudio mostró que los anticuerpos específicos frente a nucleasa están involucrados en la respuesta inmune humoral en pollos que han sido expuestos a S. aureus . La coinfección con CAV e IBDV pareció promover la producción de anticuerpos en aves menores de 42 días, aunque la presencia de anticuerpos no previno necesariamente la infección sistémica.
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Document Type: Research Article

Affiliations: 1: Department of Veterinary Science, The Queen's University of Belfast, Stoney Road, Stormont, Belfast, BT4 3SD, UK 2: Veterinary Sciences Division, Department of Agriculture and Rural Development for Northern Ireland, 43 Beltany Road, Omagh, BT78 5NF, UK 3: Veterinary Sciences Division, Department of Agriculture and Rural Development for Northern Ireland, Stormont, Belfast, BT4 3SD, UK

Publication date: August 1, 2006

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