بررسي اثر نانوكيتوزان بر ايمني زايي واكسن خوراكي آيروموناس هيدروفيلا در ماهي كپور معمولي

Effect of nanochitosan on immunogenicity of Aeromonas hydrophila oral vaccine in Cyprinus carpio

هرچند واكسن هاي خوراكي مزاياي زيادي نسبت به ساير روشهاي واكسيناسيون در آبزيان دارند، ولي به دليل تخريب آنتي ژنهاي واكسني در روده و جذب كم اين آنتي ژنها در سيستم لمفوييد روده، اين روش توسعه زيادي نداشته است. كيتوزان اخيراً در سيستم تجويز خوراكي داروها كاربرد يافته است. در اين تحقيق نانوكيتوزان از پوسته ميگو استحصال شده و پس از كنترل كيفي، اثر اين ماده به عنوان ادجوان خوراكي به همراه واكسن آيروموناس هيدروفيلا در ماهي كپور معمولي ارزيابي گرديد. 360 قطعه ماهي كپور معمولي (67/4±5/46 گرم) به 4 گروه در سه تكرار تقسيم شدند. تيمار اول و دوم به ترتيب با واكسن خوراكي آيروموناس هيدروفيلا و واكسن خوراكي به همراه نانوكيتوزان ايمن شدند، تيمار 3 خوراك حاوي نانوكيتوزان دريافت نمود و تيمار 4 فقط خوراك معمولي دريافت كرد. تغذيه با خوراكهاي تجربي (واكسن خوراكي) در روزهاي 1 تا 5 و 20 تا 25 انجام گرفت. از ماهي ها در روزهاي 25، 40 و 55 خونگيري انجام شده و برخي پاسخهاي ايمني شامل عيار آنتي بادي، فعاليت لايزوزيم سرم، قدرت باكتري كشي سرم، ميزان IgM، فعاليت كمپلمان و فعاليت نيتروبلوتترازوليوم (NBT) بين تيمارها مقايسه گرديد. بعد از آخرين مرحله نمونه گيري ماهي هاي هر تيمار با باكتري بيماري زاي آيروموناس هيدروفيلا چالش داده شدند. نتايج نشان داد برخي شاخصهاي ايمني غير اختصاصي در بين تيمارها بهبود معني داري داشته است، به طوري كه فعاليت لايزوزيم، قدرت باكتري كشي سرم، NBT و ميزان IgM در تيمار 2 (واكسن + نانوكيتوزان) در هر سه مرحله نمونه گيري افزايش معني داري نسبت به كنترل نشان داد (05/0P < ). در تيمار يك (واكسن) و تيمار سه (نانوكيتوزان) افزايش نسبي مشاهده شد. فعاليت كمپلمان در بين تيمارها تفاوت معني داري نشان نداد (05/0P > ). تيتر آنتي بادي ضد آيروموناس هيدروفيلا در مرحله اول و دوم نمونه گيري در تيمارهاي 1 و 2 افزايش معني داري نسبت به تيمار كنترل داشت (05/0P < ). تلفات بعد از چالش تحت تاثير ايمن سازي خوراكي ماهي ها با واكسن آيروموناس هيدروفيلا و نانوكيتوزان قرار نگرفت (05/0P > ). لذا ميتوان نتيجه گرفت كه ايمن سازي خوراكي ماهي كپور معمولي با واكسن خوراكي آيروموناس هيدروفيلا به همراه نانوكيتوزان هر چند بهبود برخي شاخص هاي ايمني غير اختصاصي ماهي كپور معمولي را باعث ميشود، ولي در ميزان محافظت ماهي و عيار آنتي بادي سرمي ضد آيرموناس هيدروفيلا تاثير معني داري ندارد.

Although oral vaccination has numerous advantages over other routes, degradation of the vaccine antigens in the gut and low uptake in the gut associated lymphoid tissue of the gastrointestinal tract still complicate the development of oral vaccines in fish. Chitosan nano- particles have recently been shown to possess significant potential as oral drug delivery systems. In this study chitosan nanoparticles were prepared and characterized with respect to size and morphology then used as oral adjuvant with Aeromonas hydrophila vaccine (AHB) in Cyprinus carpio. Three hundred and sixty juvenile C. carpio (46.5±4.67 g) were randomly divided in four groups in triplicates. Groups 1 and 2 received orally AHB and AHB + nanochitosan respectively. Fish in groups 3 received nanochitosan in food, whereas group four received just basal diet free AHB or nanochitosan. Experimental diet of each group administrates at days 1-5 and 20-25 of study. Blood samples were taken from all groups at days 25, 40 and 55 of study. Immunological parameters including: serum lysozyme, bactericidal and complement activity, leukocyte NBT activity as well as serum IgM and anti A. hydrophila antibody titer were compared among the groups. Then, fishes of each groups challenged with live Aeromonas hydrophila and mortality rate recorded for 10 days. Results showed that some none specific immunological parameters improved significantly. Serum lysozyme, bactericidal and NBT activity increased in group 2 (vaccine + nanochitosan) in all sampling periods (P < 0.05). Slight increase in immunological parameters were seen in groups 1 and 3. Complement activity showed no significant change among the groups. although anti A hydrophila antibody titer were increased significantly in groups 1 and 2 at 25 and 40 days of study (P < 0.05), no change were seen among the groups in anti A. hydrophila antibody titer at 55 days of study (P > 0.05). Mortality after challenge with A hydrophila didn’t affected by oral vaccination with AHB or AHB+nanochitosan. There were no significant change in mortality rate among the groups (P > 0.05). Conclusively, although immunization with AHB and nanochitosan in oral route improve some none specific immune response of C. carpio, no significant change in anti A hydrophila antibody titer and challenge mortality rate were seen in treated fish.