Vaccination mod fravænningsdiarré

Vaccination og serumbehandling beskytter grisen mod infektion, så antibiotikabehandling ikke bliver nødvendig og dermed undgår man udvikling af resistente bakterier. Derfor er vaccination altid at foretrække frem for brug at antibiotika.

Sygdomsfremkaldende E.coli forekommer i alle svinebesætninger såvel hos pattegrise som smågrise. Forekomst af E. coli-betingede tarmlidelser varierer i midlertidig betydeligt mellem besætninger og inden for besætninger over tid. Forskellige faktorer som nærmiljø, immunitet, fodring og pasning har betydning for problemernes omfang.

E. coli påvises hyppigt ved laboratorieundersøgelser af materiale fra grise i alderen 0-12 uger. Isolater af E. coli, der forårsager diarré hos grise, er ofte hæmolytiske og tilhører gruppen af enterotoksigene E. coli [1]. Ved fravænning af smågrise fjernes den daglige tilførsel af somælken med det helt eller delvist beskyttende indhold af antistoffer. Disse antistoffer kan være specifikt rettet mod enten E. coli toksinerne og/eller mod bakteriens overfladestrukturer (piliantigener). Derfor er det vigtigt at sikre en fortsat immunitet efter fravænning Det kan gøres gennem vaccination.

I en ældre undersøgelse blev den største stigning i antistoffer påvist ved vaccination af grise uden råmælksantistoffer (maternelle antistoffer) [2]. I samme undersøgelse faldt dødeligheden efter fravænningen også ved vaccination af grise  i første leveuge og fire uger senere i fem forskellige besætninger.

I nyere undersøgelser har man opnået de bedste resultater ved at give vaccinen gennem munden eller i kombination med injektion [3]. I en undersøgelse hvor man udelukkende vaccinerede ved injektion mod piliantigenet F4 (K88)) havde det en direkte negativ effekt på den lokale immunitet i tarmen [4]. Den bedre effekt ved indgift gennem munden skyldes sandsynligvis at der sker en stimulation af lokal immunitet direkte i tarmen. Denne effekt er sværere at opnå ved vaccination ved indsprøjtning [4].

Ved udbrud af fravænningsdiarré vil det ofte være nødvendigt med flokbehandlinger, som bedst gennemføres ved medicinering gennem drikkevandet. Ved længerevarende antibiotikabehandling vil E. coli bakterier være meget tilbøjelig til at udvikle resistens. Derfor skal der fokuseres på andre forebyggende tiltag [4].

Grise er allerede ved fødslen i stand til at danne antistoffer og aktivere deres eget immunsystem. Dannelse af specifikke antistoffer kan formentligt allerede ske gennem en vaccination af grisen før fravænning – også kaldt aktiv immunisering. Inspireret af gode resultater med vaccination mod ødemsyge [5] har Dansk Svineproduktion i samarbejde med Forskningscenter Foulum, DTU Veterinærinstituttet og KU Life, undersøgt muligheden for at vaccinere pattegrisene mod fravænningsdiarré.

Formålet med denne afprøvning er at vurdere effekten på fravænningsdiarré ved at vaccinere pattegrise. Derforuden måles antistofniveauet i blodet før og efter vaccinationen.

Denne kliniske afprøvning er gennemført efter tilladelse fra Lægemiddelstyrelsen og i henhold til Good Clinical Practice for the Conduct of Clinical Trials for Veterinary Medicinal Products – GCPV, som anført i GCPV-The EU Note for Guidance [6].

Vaccinen

Vaccinen Porcilis Porcoli Diluvac Forte med dl-α-tocopherol som adjuvans er en kommerciel vaccine til vaccination af søer til beskyttelse af pattegrise via råmælken mod colibetinget diarré. Vaccinen er en subunit vaccine med piliantigenerne F4ab +/- 9,0 log₂, F4ac +/- 5,4 log₂, F5 +/- 6,8 log₂,  F6 +/-7,1 log₂, samt LT toksoid +/- 6,8 log₂.

Vaccinens indhold af antigener er under udviklingsarbejdet fastlagt ved dosistitrering. Mængden af antigener er formuleret i 2 ml, hvilket er et sædvanligt volumen ved intramuskulær injektion på grise. Placebo (narremedicin uden virksomme stoffer) er fremstillet som vaccinen, dog uden de virksomme ingredienser.

Design og størrelsen af undersøgelsen

Undersøgelsen blev udført som dobbelt blindet ved hjælp af et randomiseret blokdesign i en integreret so- og slagtesvinebesætninger med høj dødelighed på grund af fravænningsdiarré forårsaget af E.coli O 149.

Med 750 grise i kontrolgruppe og 750 grise i behandlingsgruppen – i alt 1500 grise kan der påvises en signifikant 50 % reduktion i E.coli betinget dødelighed fra 6 % ned til 3 % i perioden efter fravænning. Der er regnet med en to-sidet analyse med 95 % signifikans niveau og en styrke på 80 %.

Besætningen

Undersøgelsen blev gennemført i en sobesætning på 450 søer beliggende på Sjælland. Halvdelen af grisene blev solgt ved 30 kg. Hver uge blev cirka 220 grise fravænnet til én af otte ens sektioner. Sektionerne var indrettet med seks stier. I hver sti var der plads til 33 grise. Søerne blev vaccineret mod tarmbrand og coli (Toxicol), rødsyge og PPV.Inden afprøvningen startede var besætningen normale procedure at grisene fik zink og blev behandlet med Dumocol lige fra fravænning og nogle hold blev behandlet igen 3-4 uger efter fravænning.

For besætningen gælder, at E. coli betinget diarré udgjorde et problem. Det er nærmere defineret ved en dødelighed på 8 % i afprøvningsperioden. Den patogene E. coli var O 149 og indeholdt antigener , som er indeholdt i vaccine (F4, F5, F6 og LT).

Dødeligheden optrådte typisk 10-12 dage efter fravænning. Gennem alle årene har der været påvist E.coli O149, som årsag til diarré og dødsfald. I afprøvningsperioden blev der ikke givet forebyggende antibiotikabehandlinger mod diarré. Grisen fik tildelt 2.500 ppmzink i 14 dage efter fravænning. Afprøvningen blev gennemført i perioden december 2007 til april 2008.

Håndtering

I farestalden blev grise i alderen 4-15 dage udvalgt tilfældigt til øremærkning med plastøremærke af neutral farve. Øremærket var forsynet med et fortløbende nummer og en randomiseringstabel angav, hvilken behandling grisene skulle have. Herefter blev grisene vaccineret med enten Porcilis Diluvac Forte Vet, eller et placebo præparat.

Anden vaccination blev foretaget to uger efter første vaccination, og samtidig blev grisene vejet for at kunne måle tilvæksten i smågrisestalden. Forsøgsenheden i denne afprøvning var den enkelte gris. Fordeling af grisene på vaccinationsgrupperne skete ligeligt på sti- og staldniveau, således at alle grupper af grise blev udsat for de samme miljøpåvirkninger og det samme foder i sammenfaldende perioder.

Registreringer

• Vægt ved anden vaccination (tre uger) og fire uger efter fravænning
• Antibiotikabehandling og dødsfald

Grisene observeres mindst to gange dagligt af besætnings­ejer. Dødeligheden som følge af diarré eller andre årsager blev registreret. Et antal døde grise blev sendt til laboratoriemæssig undersøgelse. Nødvendige behandlinger af grisene blev udført og registreret af besætningsejerne.

Antistofniveauet mod F4ab, F4ac, F5, F6 og LT hos pattegrisene blev målt ved første vaccination og 4 uger efter fravænning. Efter udtagelse blev prøverne centrifugeret og serum frosset ned til -18 ^oC. Serum blev samlet sendt til undersøgelse på Intervets Laboratorium i Holland.

Laboratorieundersøgelser

Ved indsendelse til laboratorium underkastedes grisene normal laboratorieundersøgelse. Der blev dog fokuseret specielt på svinepatogene E. coli. Fra hver indsendelse blev E. coli O149 undersøgt for forekomsten af piliantigener.

Uønskede hændelser/bivirkninger

Ugunstige hændelser blev noteret. .Optegnelserne omfattede tid, dato, behandlingsgruppe, antallet af berørte dyr, kliniske tegn, eventuelle forholdsregler og givet behandling.

Vurdering af effekt

• Reduktion i dødelighed de første fire uger efter fravænning
• Tilvækst fra anden vaccination til fire efter fravænning.

Statistisk metode

Analysen af dødelighed blev foretaget med binomialfordelingsmodel (logistisk regressionsmodel) med behandlingsgruppe og grisens størrelse ved anden vaccination som fast forklarende variabel og so og dato for første vaccination som tilfældige, forklarende variabler. Tilvækstdata blev analyseret ved variansanalyse. Serologiske data blev analyseret ved non-parametriske test.

Dødeligheden i vaccinationsgruppen var 0,6 % lavere end dødeligheden i kontrolgruppen. Forskellen var dog ikke statistisk signifikant. Store grise have en signifikant lavere risiko for at dø (OR 0,63). Resultaterne er vist i tabel 1 og tabel 2. Den akkumulerede dødelighed i de to behandlingsgrupper er vist i figur 1.

Ved analysen af tilvækst var en signifikant vekselvirkning mellem grisens størrelse (over/under 5,3 kg) og vaccination. Effekten af vaccination i de to kategorier af grise er derfor vist hver for sig.  Der var også en signifikant effekt af antal dage mellem de to vejninger. Derfor er tilvæksten beregnet som tilvæksten 35 dage efter første vejning. Resultaterne er vist i Tabel 1.

Tabel 1. Effekt af vaccination på dødelighed og tilvækst 35 dage efter anden vaccination

Tabel 2. Odds Ratio (OR) for dødelighed for vaccination og stor/lille grise

Antistofniveauer i grisene

Der blev udtaget blodprøver fra 60 grise (34 vaccinerede og 36 Kontrol)ved første vaccination og igen fire uger efter fravænning. Grisene kom fra 12 forskellige søer, og der var fra 1-11 grise fra hver so. Antistofniveauerne er angivet på en log2 skala. Værdier under detektionsgrænsen (<5,6) blev tildelt værdien 5. Der var ingen forskel i antistofniveau mellem vaccinerede og uvaccinerede. Resultaterne for F4ab og LT er vist i figur 1.

De ens antistofniveauer i første leveuge i vaccinerede og kontrolgrise for alle de undersøgte antistoffer viser, at grisenes udgangspunkt har været ens. Randomiseringen af grise til forsøgs- og kontrolgruppe lader derfor til at være lykkedes. Vaccinen påvirkede ikke niveauet af de målte antistoffer fire uger efter fravænning. Dette tyder på, at pattegrise, der vaccineres i første og tredje leveuge, ikke er i stand til at udvikle tilstrækkelige mængder eller specifikke beskyttende antistoffer inden fravænning.

Obduktion af grise

I alt blev 45 grise indsendt til Dansk Svineproduktions Laboratorium for svinesygdomme i Kjellerup. Heraf blev syv videresendt til virulensfaktor undersøgelse på DTU Veterinærinstituttet i København. I 35 af de indsendte grise fandt man diarré (katarrhalsk-(hæmolytisk) enteritis. Heraf havde tre også en anden diagnose. I 10 grise var dødsårsagen en anden end diarré. Der blev påvist F4 (K88) i alle de undersøgte prøver - i én prøve kunne der ikke påvises LT.  For at vaccinen skal kunne virke skal colibakterierne indeholde de samme antigener som er indeholdt i vaccinen (F4 og LT).

I alt 28 grise blev undersøgt bakteriologisk. Der blev fundet uspecifikke blandingsflora i 39,2 % af de undersøgte grise og kun E, coli O149 i 42,9 % af grisene. Resultaterne er vist i Tabel 3. Det store antal grise hvor der ikke er påvist E. coli O149 som dødsårsag ville ikke være beskyttet af en colivaccine. For at vaccinen kan virke, kræves at dødeligheden skyldes et smitstof som vaccinen giver beskyttelse mod. Da over 50 % af de uspecifikke blandingsfloraer kommer fra én indsendelse anses de uspecifikke fund ikke at udgøre noget problem for afprøvningen. Resultaterne er vist i Tabel 3.

Tabel 3. Resultater af bakteriologisk undersøgelse af 28 selvdøde grise

Mistede grise

Af de 1.676 grise, som blev vaccineret i første leveuge, blev 1.323 grise fravænnet. Dette svarer til 78,9 % af de udvalgte dyr. Da bortfaldet af grise er ligeligt i de to grupper, udgør de grise  som mistes inden fravænningen ikke et problem, som kunne påvirke det samlede resultat. Den gennemsnitlige vægt ved anden vaccnation var 5,658 kg for de vaccinerede og 5,658 kg for kontrol grise. Gennemsnitsvægten af de undervægtige grise som ikke kom med i smågriseperioden, var 3,73 kg og 4,03 kg i hhv. vaccinerede og kontrolgrise. 

Tabel 4. Opgørelse over antal vaccinerede, døde og mistede grise i undersøgelsen

Selvom andre undersøgelser viser, at grisene er i stand til at danne antistoffer allerede i fosterstadiet,  har det i denne undersøgelse ved  vaccination i første og tredje leveuge ikke været muligt at opnå tilstrækkelig beskyttelse mod dødsfald forårsaget af colibetinget fravænningsdiarré. Dødeligheden blandt de vaccinerede grise var 0,6 % lavere end hos kontrolgrisene. Forskellen var ikke statistisk sikker.

Der var en vekselvirkning mellem grisens størrelse (større eller mindre end 5,3 kg ved anden vaccination) og effekten på tilvæksten. Grise mindre end 5,3 kg i den ikke-vaccinerede gruppe voksede 0,480 kg mere end de vaccinerede i perioden fra anden vaccination i tredje leveuge til fire uger efter fravænning (35 dage). For grise over 5,3 kg var der ingen forskel mellem de to grupper af grise. Store grise have en signifikant lavere risiko for at dø (OR 0,63).

Der var ikke forskel i indholdet af de målte antistoffer fire uger efter fravænning hos de vaccinerede sammenlignet med de ikke-vaccinerede grise. Det viser, at den anvendte vaccinationsplan ikke målbart har påvirket grisenes egen immunitet.

Deltagere:    Tekniker Ann Edal, Volontør Marie Louise Poulsen, Jens Winter
Afprøvning: 964