Electron-beam (eBeam) irradiation technology has a variety of applications in modern society. The underlying hypothesis was that eBeam-inactivated Salmonella enterica serovar Enteritidis (SE) cells can serve as a vaccine to control SE colonization and shedding in poultry birds. An eBeam dose of 2.5 kGy (kilograys) was used to inactivate a high-titer (108 colony-forming units [CFU]) preparation of SE cells. Microscopic studies revealed that the irradiation did not damage the bacterial cell membranes. The vaccine efficacy was evaluated by administering the eBeam-killed SE cells intramuscularly (1 × 106 CFU/bird) into 50-wk-old single comb white leghorn hens. On day 14 postvaccination, the hens were challenged orally with live SE cells (1 × 109 CFU) and SE colonization of liver, spleen, ceca, and ovaries determined on day 23. Blood samples were collected on days 0, 14, and 23 postvaccination and the sera were analyzed to quantify SE-specific IgG titers. The vaccinated chickens exhibited significantly (P < 0.0001) higher SE-specific IgG antibody responses and reduced SE ceca colonization (1.46 ± 0.39 log10 CFU/g) compared to nonvaccinated birds (5.32 ± 0.32 log10 CFU/g). They also exhibited significantly lower SE colonization of the ovaries (1/30), spleen (3/30), liver (4/30), and ceca (7/30) compared to nonvaccinated birds. These results provide empirical evidence that eBeam-based SE vaccines are immunogenic and are capable of protecting chickens against SE colonization. The advantages of eBeam-based vaccine technology are that it is nonthermal, avoids the use of formalin, and can be used to generate inactivated vaccines rapidly to address strain-specific infections in farms or flocks.
Nota de investigación- Vacuna inactivada con un haz de electrones contra la colonización por Salmonella Enteritidis en gallinas en pelecha.
La tecnología de irradiación con haz de electrones (eBeam) tiene una variedad de aplicaciones en la sociedad moderna. La hipótesis subyacente fue que las células de Salmonella enterica serovar Enteritidis (SE) inactivadas por haz de electrones pueden servir como una vacuna para controlar la colonización y la diseminación de SE en las aves comerciales. Se utilizó una dosis de haz de electrones de 2.5 kGy (kilograys) para inactivar una preparación de células con un alto título (108 unidades formadoras de colonias [CFU]). Los estudios microscópicos revelaron que la irradiación no daña a las membranas celulares bacterianas. La eficacia de la vacuna se evaluó mediante la administración por vía intramuscular de las células inactivadas por haz de electrones (1 × 106 UFC/ave) en gallinas Leghorn de cresta sencilla de 50 semanas de edad. En el día 14 después de la vacunación, las gallinas fueron desafiadas oralmente con células vivas de SE (1 × 109 CFU) y se determinó en el día 23, la colonización por SE en hígado, bazo, intestino ciego y ovarios. Se recolectaron muestras de sangre en los días 0, 14 y 23 después de la vacunación y los sueros se analizaron para cuantificar los títulos de IgG específicos para SE. Los pollos vacunados mostraron respuestas significativamente mayores (P <0.0001) de anticuerpos IgG específicos contra SE y una reducción en la colonización por SE en el ciego (1.46 ± 0.39 log10 UFC/g) en comparación con las aves no vacunadas (5.32 ± 0.32 log10 UFC/g). También se observó una colonización significativamente menor por SE en los ovarios (1/30), bazo (3/30), hígado (4/30), y ciego (7/30) en comparación con las aves no vacunadas. Estos resultados proporcionan evidencia empírica de que las vacunas de SE con base en la tecnología de haz de electrones son inmunogénicas y son capaces de proteger a los pollos contra la colonización por SE. Las ventajas de la tecnología de vacunas con base de haz de
