Correlation between immune responses and oocyst production in chickens monospecifically infected with Eimeria maxima

Summary

One‐day‐old chicks (Cobb 500) were purchased from a commercial hatchery and raised on non‐medicated diet in wire cages in coccidia‐free conditions. The chickens were infected with a single dose (1 x 10⁴) of sporulated oocysts of E. maxima by direct injection into the crop at 5 weeks of age. Antibody capture immunoassay (ELISA) and lymphocyte proliferation assay were used for assessment of antibody and cellular responses, respectively. The results showed that both antibody and lymphocyte responses increased during the experiment and reached their highest level at 2 weeks post‐inoculation, when they began to decline. A significant negative correlation between lymphocyte proliferation and oocyst output was observed. This study demonstrates that the whole‐blood lymphocyte assay is a useful, relatively simple, sensitive and reliable technique for quantitative assessment of circulating T‐cell responses. Assessment of lymphocyte proliferation and antibody responses may have applications in monitoring flock status in outbreaks of avian coccidiosis and evaluation of the efficacy of vaccination programmes in poultry.

Resume

Des poussins d'un jour (Cobb 500) provenant d'un couvoir commercial ont été élevés en cages en l'absence de coccidies avec un régime ne contenant pas d'anticoccidiens. Les poulets ont été infectés avec une seule dose (1 X 10⁴) d'ookystes sporulés d'JB. maxima par injection directe dans le jabot à l'âge de 5 semaines. Le test d'immunocapture (ELISA) et de prolifération des lymphocytes a été utilisé respectivement pour la détermination des anticorps et la réponse cellulaire. Les résultats ont montré qu'à la fois la réponse en anticorps et en lymphocytes augmentait pendant l'expérience et atteignait son niveau le plus élevé 2 semaines après inoculation, puis déclinait par la suite. Une corrélation négative significative a été observée entre la prolifération des lymphocytes et l'excrétion ookystale. Cette étude démontre que le test de lymphocytes sur le sang total est une technique utile, relativement simple, sensible et fiable pour quantifier les réponses de cellules T circulantes. La mesure de la prolifération des lymphocytes et la réponse immunitaire peuvent avoir des applications pour le contrôle du statut des troupeaux dans les cas de coccidiose et l'évaluation de l'efficacité des programmes de vaccination chez les volailles.

Zusammenfassung

Eintagsküken (Cobb 500) wurden von einer gewerblichen Brüterei gekauft und in Drahtkäfigen in kokzidienfxeier Umgebung mit nicht medikiertem Futter aufgezogen. Die Küken wurden im Alter von 5 Wochen mit einer Einzeldosis (1 x 10⁴) sporulierter Oozysten von E. maxima durch direkte Injektion in den Kropf infiziert. Antikörper‐Capture‐ELISA und Lymphozytenproliferationstest wurden für die Feststellung von Antikörpern bzw. zellulären Reaktionen verwendet. Die Ergebnisse zeigten, daß sich sowohl die Antikörper‐als auch die Lymphozytenreaktionen während des Versuchs verstärkten, ihren höchsten Stand 2 Wochen nach der Inokulation erreichten und dann schwächer wurden. Es wurde eine signifikante negative Korrelation zwischen Lymphozytenproliferation und Oozystenproduktion festgestellt. Diese Untersuchung zeigt, daß der Vollblut‐Lymphozytenproliferationstest eine nützliche, relativ einfache, empfindliche und zuverlässige Methode zur quantitativen Beurteilung der Reaktionen zirkulierender T‐Lymphozyten ist. Die Feststellung der Lymphozytenprolifera‐tions‐ und Antikörper‐Reaktionen könnte beim Überwachen des Herdenzustandes bei Kokzid‐ioseausbrüchen und bei der Beurteilung der Wirksamkeit von Impfprogrammen beim Geflügel Anwendung finden.

Resumen

Se compraron pollitos de un dia de edad (Cobb 500) a una incubadora comercial y se criaron en una dieta no medicada en jaulas libres de coccidios. Estos pollitos fueron infectados con una sola dosis (1 X 10⁴) de ooquistes esporulados de E. maxima por inyección directa en el buche a las 5 semanas de edad. Se utilizó un inmunoensayo de captura de anticuerpos (ELISA) y un método de proliferación de linfocitos para determinar las respuestas humoral y celular, respectivamente. Ambas respuestas inmunes sufrieron un incremento durante el experimento y alcanzaron sus niveles más elevados a las dos semanas postinoculación y a partir de entonces comenzaron a declinar. Se observó una correlación negativa significativa entre la proliferación linfocitaria y el número de ooquistes. Este estudio demuestra que el método de proliferación linfocitaria en sangre completa es una técnica útil, relativamente simple, sensible y reproducible para la determinación cuantitativa de las respuestas de linfocitos T circulantes. La determinación de la proliferación de linfocitos y la respuesta humoral pueden ser utilizadas para comprobar el estado del grupo de aves en brotes de coccidiosis aviar y en la evaluación de los programas de vacunación.

Notes

Corresponding author.