Laryngotracheitis herpesvirus infection in the chicken: The role of humoral antibody in immunity to a graded challenge infection

Summary

The clinical responses of SPF White Leghorn chickens to graded levels of infection with virulent (wild‐strain) infectious laryngotracheitis (ILT) herpesvirus, administered by the tracheal route, were investigated in chickens from 1 day to 8 weeks of age. In 1‐day‐old chickens 40 plaque forming units (PFU) of ILT virus caused 55% mortality within 8 days. At least 500 PFU was needed to achieve comparable mortality at 3 weeks of age and this increased to 4,500 PFU of ILT virus by 6 to 8 weeks of age.

A combination of surgical bursectomy at 1 day old and cyclophosphamide treatment ablated the ability of chickens to generate humoral antibody to ILT virus, but did not impair the level of protection induced by commercial ILT vaccine. Further, the passive transfer to ILT antibody‐positive serum to 2‐day‐old or 4‐week‐old chickens did not significantly alter their susceptibility to tracheal challenge with virulent virus. Serum antibody was therefore discounted as a major immune mechanism in resistance to ILT virus infection.

An experimental inactivated vaccine to ILT virus was also investigated. One intramuscular injection induced low serological responses, but no significant protection to ILT. A second injection of inactivated vaccine only marginally increased the titre of humoral antibody, but seemed to reduce the degree of respiratory distress. However, the levels of protection afforded by the inactivated vaccine were not significant compared with a live commercial ILT vaccine,

Resume

La réponse clinique de poulets Leghorn blancs E.O.P.S. à doses variables de virus herpès virulent (souche sauvage) de la laryngotrachéite (ILT) administré par voie trachéale a été recherchée chez des poulets âgés de 1 jour à 8 semaines. Chez les poussins de 1 jour, 40 unités formant plaques (PFU) de virus ILT ont entraîné 55% de mortalité en 8 jours; par contre 500 PFU au minimum ont été nécessaires pour obtenir un taux de mortalité comparable à l'âge de 3 semaines et il a fallu 4500 PFU de virus ILT pour obtenir le même résultat chez des oiseaux de 6 à 8 semaines d'âge.

En combinant une bursectomie chirurgicale à 1 jour et un traitement à la cyclophos‐phamide, la capacité pour les poulets de produire des anticorps humoraux vis‐à‐vis du virus ILT a été supprimée mais le niveau de protection induit par les vaccins ILT commerciaux n'a pas été modifié. De plus, le transfert passif du sérum positif en anticorps ILT à des poulets de 2 jours ou 4 semaines n'a pas significativement modifié la sensibilité à l'épreuve par le virus virulent administré par voie trachéale. Les anticorps sériques ont par conséquent été considérés comme no jouant pas un rôle majeur dans le mécanisme de résistance à l'infection par le virus ILT.

Une expérimentation avec un vaccin inactivé contre le virus de la ILT a été étudié. Une injection intra‐musculaire a induit une faible réponse sérologique mais pas de protection significative contre la ILT. Une seconde injection du vaccin inactivé a augmenté à la limite, le titre en anticorps humoral mais a semblé réduire le degré de détresse respiratoire. Cependant, le niveau de protection apporté par le vaccin inactivé expérimental n'a pas été significatif comparé à celui obtenu avec un vaccin ILT commercial à virus vivant.

Zusammenfassung

Die klinischen Reaktion von weißen SPF Leghornküken auf eine intracheale Inokulation von abgestuften Dosen eines virulenten (Wild Stamm) Herpesvirus der Infektiösen Laryngotracheitis (ILT) wurde bei Küken im Alter von 1 Tag bis zu 3 Wochen untersucht. Bei Eintagsküken verursachten 40 plaquebildende Einheiten (PFU) des ILT‐Virus innerhalb 8 Tagen eine 55%‐ige Mortalität. Um eine ähnliche Mortalität bei 3 Wochen alten Tieren zu erreichen, waren mindestens 500 PFU notwendig. Die hierzu benötigte Menge nahm bei Küken im Alter von 6 bis 8 Wochen auf 4500 PFU zu.

Eine Kombination einer chirurgischen Bursektomie von Eintagsküken mit einer Cyclophosphamidbehandlung vernichtete die Fähigkeit der Küken humorale Antikörper gegen das ILT Virus zu bilden, aber schmälerte den durch eine kommerzielle ILT Vakzine erzielten Impfschutz nicht. Außerdem änderte eine passive Übertragung von ILT‐Antikörperserum auf 2 Tage alte oder 4 Wochen alte Küken ihre Empfindlichkeit gegenüber einer trachealen Testinfektion mit einem virulenten Virus nicht signifikant. Serumantikörper werden daher nicht als wesentliche Immunmechanismen bei der Resistenz gegen eine ILT Virusinfektion angesehen.

Eine experimentell inaktivierte Vakzine gegen das ILT Virus wurde ebenfalls untersucht. Eine einmalige intramuskuläre Injektion bewirkte geringe serologische Reaktionen, aber keinen signifikanten Schutz gegen ILT. Eine zweite Injektion des inaktivierten Impfstoffes erhöhte die humoralen Antikörpertiter nur knapp, aber schien die Stärke der respiratorischen Symptome zu reduzieren. Doch war der durch die inaktivierte Vakzine ausgelöste Schutz, im Verhältnis zu dem mit einem komm‐ziellen, lebenden Impfstoff erreichten, unbedeutend.