Local Effect of Passively Acquired Colostral Antibody on the Development of Experimental Swine Influenza Infection in Suckling Pigs

Summary In piglets with colostrum-derived specific antibody to swine influenza virus which were infected intranasally with large doses of swine influenza virus 3 days after birth, the virus was detected only in the lung and in the nasal and tracheal mucosa from 2 to 4 days after infection. Attempts to isolate the virus from organs other than the respiratory tract and from nasal and tracheobronchial washings were negative. Its presence in desquamated epithelial cells in the bronchial lumina was demonstrated only by immunofluorescence from 1 to 4 days after infection. In control piglets, the virus was isolated from the lung, from the mucosa of the upper respiratory tract as well as from nasal and tracheobronchial washings between 1 and 10 days after infection in high titre; moreover, it was found in the lymph nodes, pericardium, blood, liver and spleen from 2 to 5 days after infection. Nasal and tracheobronchial secretions of piglets fed on immune colostrum contained a considerable amount of specific antibodies identified as IgG immunoglobulins and found as early as 3 days after birth. In control piglets, low-titred antibodies sensitive to 2-mercaptoethanol (2-ME) were first found in nasal and tracheobronchial washings 8 days following infection. Colostral antibodies which are excreted by the mucosa of the respiratory tract after ingestion of colostrum may ensure effective protection of piglets against natural infection for a certain length of time after birth. Zusammenfassung über den lokalen Effekt passiv übertragener Kolostralantikörper auf die Entwicklung einer experimentellen Schweineinfluenza-Infektion in Säuglingsferkeln In Ferkeln, die kolostral übertragene spezifische Antikörper gegenüber Schweineinfluenzaviren besaßen und die drei Tage nach der Geburt mit großen Dosen Schweineinfluenzavirus intranasal infiziert worden waren, fand sich das Virus lediglich in der Lunge und der Mucosa von Nase und Trachea im Zeitraum von 2–4 Tagen nach der Infektion. Alle Versuche, das Virus aus anderen Organen als dem Respirationstrakt und nasalen und tracheobronchalen Spülungen zu isolieren, verliefen negativ. In desquamierten Epithelzellen des Bronchiallumens konnte das Virus lediglich mittels Immunfluoreszenz vom 1. bis 4. Tag nach der Infektion nachgewiesen werden. Bei den Kontrollen wurde das Virus dagegen aus der Lunge, der Mucosa des oberen Respirationstraktes und aus nasalen sowie tracheobronchalen Spülungen zwischen dem 1. und 10. Tag nach der Infektion in großer Menge isoliert; darüberhinaus wurde Virus in den Lymphknoten, dem Pericard, in Blut, Leber und Milz vom 2. bis 5. Tag nach der Infektion gefunden. Nasale und tracheobronchale Sekrete von Ferkeln, die Kolostrum mit Immunantikörpern gefüttert erhalten hatten, enthielten reichlich spezifische IgG Antikörper, die bereits 3 Tage nach der Geburt nachweisbar waren. Bei den Kontrollen wurden niedrigtitrige 2-Mercaptoäthanol-empfindliche Antikörper in den nasalen und tracheobronchalen Spülungen 8 Tage nach der Infektion festgestellt. Kolostralantikörper, die durch die Mucosa des Respirationstraktes nach Kolostrumaufnahme ausgeschieden werden, können demnach einen guten Schutz der Ferkel gegenüber natürlichen Infektionen eine gewisse Zeitspanne nach der Geburt gewährleisten. Résumé Sur l'effet local des anticorps transmis passivement par le colostrum sur le développement d'une infection expérimentale par la grippe du porc chez les porcelets de lait On infecte par voie nasale, trois jours après la naissance, des porcelets possédant des anticorps transmis par le colostrum, spécifiques contre les virus de la grippe porcine, avec de fortes doses de virus de la grippe porcine. Deux à quatre jours après l'infection, on trouve le virus exclusivement dans les poumons et les muqueuses nasales et trachéales. Toutes les tentatives pour isoler le virus ailleurs que dans le tractus respiratoire et les rinçages nasaux et trachéo-bronchiques s'avérèrent négatifs. Dans les cellules épithéliales desquamées de la lumiére bronchique, on peut mettre le virus en évidence à l'aide de l'immunofluorescence, du 1er au 4ème jour après infection. Chez les animaux témoins, on isole par contre le virus en grande quantité dans les poumons, les muqueuses du tractus respiratoire supérieur et dans les rinçages nasaux et trachéo-bronchiques entre le 1er et le 10ème jour après infection; de plus, on trouve le virus dans les ganglions lymphatiques, le péricarde, le sang, le foie et la rate, du 2ème au 5ème jour après l'infection. Les sécrétions nasales et trachéo-bronchiques des porcelets, ayant reçu des anticorps colostraux, contiennent un grand nombre d'anticorps spécifiques IgG, que l'on peut déjà mettre en évidence trois jours après la naissance. Chez les témoins, on trouve des anticorps sensibles au 2-mercapto-éthanol, à titre bas, dans les rinçages nasaux et trachéo-bronchiques, 8 jours après infection. Les anticorps colostraux, qui sont éliminés par la muqueuse du tractus respiratoire, après ingestion de colostrum, peuvent conférer aux porcelets une bonne protection contre les infections naturelles pendant une certaine période après la naissance. Resumen Sobre el efecto local de anticuerpos calostrales transmitidos pasivamente sobre el desarrollo de una infección experimental de influenza porcina en lechones lactantes En lechones, que poseían anticuerpos específicos transmitidos por vía calostral frente a virus influenza porcina y que se habían infectado intranasalmente tres días después del nacimiento con dosis grandes de virus influenza porcina, solo se halló el virus en el pulmón y la mucosa nasal y tráquea en el espacio de tiempo de 2–4 días tras la infección. Resultaron negativos todos los ensayos de aislar el virus a partir de otros órganos que no fuesen el tracto respiratorio y lavados nasales y traqueobronquiales. En las células epiteliales descamadas de la luz bronquial solo se logró identificar el virus por medio de la inmunofluorescencia desde el día 1° al 4° después de la infección. Sin embargo, se aisló en los testigos el virus en cantidad ingente del pulmón, mucosa del tracto respiratorio superior y de lavados nasales y traqueobronquiales entre el 1er y 10° día después de la infección; además se encontró el virus en los ganglios linfáticos, pericardio, sangre, hígado y bazo desde el 2° al 5° día tras la infección. Las secreciones nasales y traqueobronquiales de lechones alimentados a base de calostro que entrañaba anticuerpos inmunes contenían abundantes anticuerpos IgG específicos, los cuales ya eran identificables 3 días después del parto. En los testigos se comprobaron anticuerpos de título bajo, sensibles frente al 2-mercaptoetanol, en los lavados nasales y traqueobronquiales 8 días después de la infección. Así pues, los anticuerpos calostrales, que se eliminan a través de la mucosa del tracto respiratorio tras la ingestión de calostro, pueden garantizar una protección excelente de los lechones frente a las infecciones naturales durante cierto espacio de tiempo después del parto.