Immunreaktionen auf Impfungen bei Fischen in Aquakulturen

Atlantiklachs, Regenbogenforelle und Zackenbarsch sind drei Arten, der europäischen Aquakulturbranche bilden. Der Impfung gegen bestimmte bakterielle Erkrankungen folgt eine Reihe von Immun-Nebenwirkungen, mit möglicherweise ernsten Folgen für diesen Wirtschaftszweig.

Impfstoffe auf Basis eines öligen Adjuvans, die Fischpopulationen aller drei Arten verabreicht wurden, wurden mit dem Auftreten von intraperitonealen Immun-Granulomen in Verbindung gebracht. Das EGC-VAC-Projekt hatte zum Ziel, die an der Granulom-Bildung beteiligten immunpathologischen Mechanismen zu untersuchen, um sicherere Impfstoffe für diese Arten entwickeln zu können.

Eine Reihe von Zelltypen ist an der postvakzinalen Systemreaktion in der Bauchfellhöhle beteiligt. Studien haben gezeigt, dass im Lachs als sofortige Reaktion auf die Impfung die Signalmoleküle Interleukin 8 (IL8) und Interleukin 1b (IL1b) gebildet werden. Diese Moleküle ziehen wiederum andere Zelltypen zum Bauchfellraum, unter anderem Neutrophilen und Makrophagen. Forscher zeigten, dass sie tatsächlich in zwei Richtungen wirken. Beide Arten von Signalmolekülen ziehen die entsprechenden Zellen nicht nur an, sondern aktivieren sie auch.

Im Rahmen des Projekts wurde auch gezeigt, dass einer der Zelltypen, die an den frühen Impfreaktionen beteiligt sind, die eosinophilen Körnerzellen (Eosinophilic Granular Cells – EGC) sind. Außerdem wurde nachgewiesen, dass bestimmte Impfstoffkomponenten eine Hochregulierung von EGC verursachen. Insgesamt hat die Impfstoff-Formulierung, einschließlich extrazellulärer Produkte, Antigen-Gehalt und Stabilität, Einfluss auf den Grad der Immunreaktionen nach einer Impfung.

Jedoch reagieren nicht alle drei Arten in gleicher Weise auf die Impfung. Trotz allgemeiner immunpathologischer Ähnlichkeiten haben die Wissenschaftler nachgewiesen, dass es zwischen den Arten Unterschiede in der Dynamik der Zellreaktionen gibt. Beim Atlantiklachs steigen die Immunreaktionen für einen Zeitraum von bis zu vier bis sechs Monaten, während die Reaktionen bei der Regenbogenforelle nach vier Monaten bereits völlig abgeklungen sind. Die Immunreaktionen des Zackenbarschs wiederum scheinen weniger heftig und mit einem verminderten Grad an immunologischer Beteiligung zu verlaufen.

Die Untersuchungsergebnisse und Beobachtungen während des EGC-VAC-Projekts haben das Verständnis für Ursachen und Formen der Immunreaktionen bei den drei Fischarten nach der Impfung vertieft. Die neu entstandene Wissensbasis soll zur Entwicklung sichererer Impfstoffe beitragen.