Modern approaches to the prevention of actinobacillus pleuropneumonia in pigs

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Information about the current situation with actinobacillus pleuropneumonia (APP) in the Russian Federation is quite limited, which makes it difficult to assess the effectiveness of current preventive measures and develop new strategies. The diversity and effectiveness of vaccines play an important role. The main aim of the study is a scientific review of modern approaches to the APP prevention in pigs and prospects for the development of a vaccine that provides comprehensive protection against all known serotypes of this pathogen. The methods of systematization, critical analysis, and problem review are used. Over the years, various vaccines have been developed to combat this disease. Inactivated bacterial vaccines provide a strong immune response, but their effectiveness may vary. Based on the outer membrane proteins and three Apx toxoids, subunit vaccines are able to provide protection regardless of the APP serotype. DNA vaccines show promising results but require further research. Live attenuated vaccines contain weakened microorganisms and stimulate strong immunity, but their use also has its own difficulties. Despite all the successes achieved, at the moment there is no reliable and commercially profitable vaccine that would protect against all known serotypes of A . pleuropneumoniae and prevent the carriage and transmission of the disease. The problem of specific prevention of APP requires an integrated approach, including further scientific research, the development of new technologies and innovative methods of vaccination. Scientists increasingly focus on research in the field of oral and nasal vaccines. One of the important advantages is cost-effectiveness and safety during production, as well as convenience and safety of vaccine application. Oral and nasal vaccines can significantly simplify the immunization process, especially in the context of mass vaccination. Studies of vaccines based on external membrane vesicles and transgenic plants show promising results.

About the authors

Nikolay V. Pimenov

Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology - MVA named after K.I. Skryabin

Email: pimenov-nikolai@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1658-1949
SPIN-code: 1911-3815

Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Department of Immunology and Biotechnology

23 Akademika Skryabina St., Moscow, 109472, Russian Federation

Alexandra A. Shashkova

Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology - MVA named after K.I. Skryabin

Author for correspondence.
Email: aa.shashkova17@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-9434-675X

student

23 Akademika Skryabina St., Moscow, 109472, Russian Federation

Alexander A. Kruglov

Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology - MVA named after K.I. Skryabin

Email: kruglovaa@biocombinat.ru
PhD student of the Department of Immunology and Biotechnology 23 Akademika Skryabina St., Moscow, 109472, Russian Federation

References

  1. Lebedev IG, Pimenov NV, Lomskov MA. Domestikatsiya zhivotnykh — biologicheskaya transformatsiya i ee nozologicheskie posledstviya domestikatsiya zhivotnykh [Animal domestication — biological transformation and its nosological consequences: The monograph.] Moscow: K.I. Scriabin Moscow State Pedagogical University. 2020; 256. (In Russ.).
  2. Sassu E, Bossé J, Tobias T, Gottschalk M, Langford P, Hennig-­Pauka I. In vivo testing of novel vaccine prototypes against Actinobacillus pleuropneumoniae. Veterinary Research. 2018;49(1):4. doi: 10.1186/s13567-017-0502-x EDN: WMJBVH
  3. Kruglov AA, Royenko AD, Pimenov NV. Comparative assessment of the accumulation of microorganisms of Actinobacillus pleuropneumoniae on nutrient media of domestic and imported production for the production of vaccines against actinobacillus pleuropneumonia in pigs. The Veterinarian. 2024;(6):70–74. (In Russ.). doi: 10.33632/1998-698Х_2024_6_70 EDN: HMCCOJ
  4. Yevgrafova VA, Pruntova OV, Shadrova NB, Timina AM. Properties of Actinobacillus pleuropneumoniae isolates. Veterinary Science Today. 2023;12(2):178–184. (In Russ.). doi: 10.29326/2304-196X-2023-12-2-178-184 EDN: PFRAUI
  5. Pruglo VV. Vaktsinoprofilaktika aktinobatsilleznoi plevropnevmonii svinei [Vaccinoprophylaxis of actinobacillus pleuropneumonia in pigs]. Pigbreeding. 2011;(1):63. (In Russ.).
  6. Loera-­Muro A, Angulo C. New trends in innovative vaccine development against Actinobacillus pleuropneumoniae. Veterinary Microbiology. 2018;217:66–75. doi: 10.1016/j.vetmic.2018.02.028
  7. Jinlin L, Xia C, Liwen L, Chen T, Yan C, Yi G, Meilin J, Aizhen G, Weicheng B, Huanchun C. Potential use an Actinobacillus pleuropneumoniae double mutant strain DeltaapxIICDeltaapxIVA as live vaccine that allows serological differentiation between vaccinated and infected animals. Vaccine. 2007;25(44);7696–7705. doi: 10.1016/j.vaccine.2007.07.053
  8. Chiang CH, Huang WF, Huang LP, Lin SF, Yang WJ. Immunogenicity and protective efficacy of ApxIA and ApxIIA DNA vaccine against Actinobacillus pleuropneumoniae lethal challenge in murine model. Vaccine. 2009;27(34):4565–4570. doi: 10.1016/j.vaccine.2009.05.058
  9. Bravo de Laguna F, Cabrera C, Belén González A, de Pascual C, José Pallarés F, Chevaux E, Castex M, Saornil D, Lebreton P, Ramis G. Effect of Feeding Saccharomyces cerevisiae boulardii CNCM I‑1079 to Sows and Piglets on Piglets’ Immune Response after Vaccination against Actinobacillus pleuropneumoniae. Animals (Basel). 2022;12(19):2513. doi: 10.3390/ani12192513 EDN: HDZRVK
  10. Kim MY, Kim TG, Yang MS. Production and immunogenicity of Actinobacillus pleuropneumoniae ApxIIA protein in transgenic rice callus. Protein Expression and Purification. 2017;132:116–123. doi: 10.1016/j.pep.2016.05.010
  11. Tiwari S, Verma PC, Singh PK, Tuli R. Plants as bioreactors for the production of vaccine antigens. Biotechnology Advances. 2009;27(4):449–467. doi: 10.1016/j.biotechadv.2009.03.006 EDN: LFZBUW
  12. Guan ZJ, Guo B, Huo YL, Guan ZP, Dai JK, Wei YH. Recent advances and safety issues of transgenic plant-­derived vaccines. Applied Microbiology and Biotechnology. 2013;97(7):2817–2840. doi: 10.1007/s00253-012-4566-2 EDN: RJPBED
  13. Antenucci F, Fougeroux C, Deeney AS, Ørskov C, Rycroft A, Holst PJ, Bojesen AM. In vivo testing of novel vaccine prototypes against Actinobacillus pleuropneumoniae. Veterinary Research. 2018;49(1):4. doi: 10.1186/s13567-017-0502-x EDN: WMJBVH
  14. Cuccato M, Divari S, Ciaramita S, Sereno A, Campelli D, Biolatti P, Biolatti B, Meliota F, Bollo E, Cannizzo F. Actinobacillus pleuropneumoniae Serotypes by Multiplex PCR Identification and Evaluation of Lung Lesions in Pigs from Piedmont (Italy) Farms. Animals (Basel). 2024;14(15):2255. doi: 10.3390/ani14152255 EDN: QFYNPR
  15. Potekhin AV, Rusaleev VS. Monitoring of antibiotic resistance of Actinobacillus pleuropneumoniae isolated in the Russian Federation in 2012–2014. Veterinary Science Today. 2016;(1):24–29. (In Russ.).
  16. Bossé JT, Janson H., Sheehan BJ, Beddek AJ, Rycroft AN, Kroll JS, Langford PR. Actinobacillus pleuropneumoniae: pathobiology and pathogenesis of infection. Microbes and Infection. 2002;4(2):225–235. doi: 10.1016/s1286-4579(01)01534-9

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».