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炭水化物幼虫抗原（CarLA）に対する唾液抗体と健康状態およびオンタリオ州の放牧条件下でのヒツジの消化管線虫寄生との相関
Correlation of salivary antibody to carbohydrate larval antigen (CarLA) with health and gastrointestinal nematode parasitism in sheep under Ontario grazing conditions.
PMID: 32679510 DOI: 10.1016/j.vetpar.2020.109183.
抄録
粘膜免疫を活用することは、羊の消化管線虫（GIN）寄生を制御するための有望な方法である。炭水化物幼虫抗原に対する唾液抗体（sCarLA）は、第 3 段階の GIN 幼虫（L）に対する免疫の遺伝的指標であり、ニュージーランドでは遺伝子改良プログラムへの適用に成功しています。しかし、sCarLAのレベルは、GINにさらされていない状態では衰えてしまう。ニュージーランドの温帯気候は一年中Lに曝露することを可能にしているが、カナダのオンタリオ州などの寒冷な冬には5ヶ月以上の曝露が中断されてしまう。本研究では、オンタリオ州の条件下で放牧されている羊のsCarLAレベル、GIN寄生率、および総合的な健康状態の指標との関連を調査した。140頭のリドー十字架雌羊の商業用群れを、2016年5月の生後約30日から2017年11月まで、2017年春の子羊期および授乳期を含めて追跡調査した。放牧期間中および2017年3月の妊娠中期に6～8週間ごとに、糞卵数の測定、血清アルブミン、グロブリン、ヘマトクリットを評価するための採血、感染性幼虫への曝露を確認するために得られた放牧地のサンプルを実施した。sCarLA レベルの測定は、各放牧期の期首、中間、期末、および妊娠中期に実施した。また、sCarLAレベル、GIN糞便卵数、ヘマトクリット、血清アルブミン、血清グロブリンとの関連を評価するために一般線形混合モデルを作成した。sCarLA 値は GIN の糞便卵数と同様の季節パターンを辿り、6～8 週間遅れであったが、2 回目の放牧期にはかなり高い値が観察された。検出可能な sCarLA 値（0.3 units/mL 以上）を持つ個体の割合は、第 1 期の放牧終了時には 68.3%であったが、冬の間に減少し、産卵時には 43.9%となり、第 2 期の放牧開始から 3 ヶ月後には 100%に近づいていた。経時的な sCarLA 値の相関関係は一貫して正であり、弱から中程度の強さであり、有意であった（p < 0.05）。すべての時点で、sCarLA レベルは有意で（p < 0.001）、糞卵数と負の相関を示した。また、ヘマトクリット、血清アルブミン、血清グロブリンの変動は最小であり、いずれもsCarLA値との有意な関連は認められなかった。これらの結果から、sCarLA は冬でも維持可能であり、オンタリオ州の放牧条件下での羊の GINs に対する免疫力の指標として有用であることが示唆された。
Leveraging mucosal immunity is a promising method for controlling gastrointestinal nematode (GIN) parasitism in sheep. Salivary antibody to carbohydrate larval antigen (sCarLA), a heritable measure of immunity to third-stage GIN larvae (L), has been successfully applied to genetic improvement programs in New Zealand. However, sCarLA levels wane in the absence of ongoing GIN exposure. New Zealand's temperate climate permits year-round exposure to L, but cold winters in boreal regions such as Ontario, Canada interrupt exposure for five months or more. This study investigated associations between sCarLA levels, GIN parasitism, and indicators of overall health in sheep grazing under Ontario conditions. A commercial flock of 140 Rideau cross ewe lambs were followed from approximately 30 days of age in May 2016 until November 2017, including lambing and lactation in the spring of 2017. Every 6-8 weeks during the grazing season and at mid-gestation in March 2017, fecal egg counts were performed, blood collected to assess serum albumin, globulin, and hematocrit, and pasture samples obtained to confirm exposure to infective larvae. Measurements of sCarLA level were performed at the beginning, middle, and end of each grazing season, and at mid-gestation. Spearman's rank correlation coefficients were calculated to compare sCarLA levels over time, and general linear mixed models created to evaluate associations between sCarLA levels, GIN fecal egg count, hematocrit, serum albumin, and serum globulin. Levels of sCarLA followed a similar seasonal pattern to GIN fecal egg counts with a 6-8 week delay; much higher sCarLA levels were observed in the second grazing season. The proportion of the flock with detectable sCarLA (≥ 0.3 units/mL) was 68.3 % by the end of the first grazing season, declined over winter to 43.9 % at lambing, and approached 100 % after 3 months of grazing in the second grazing season. Correlations between sCarLA levels over time were consistently positive, of weak to moderate strength, and significant (p < 0.05). At all time points, sCarLA level was significantly (p < 0.001) and negatively associated with fecal egg counts. The flock displayed minimal variability in hematocrit, serum albumin, and serum globulin; none of which were significantly associated with sCarLA levels. These results suggest that sCarLA can be maintained over winter and is a useful measure of immunity to GINs in sheep under Ontario grazing conditions.
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