17.4 Vurdering
Vurdering af ændringer i immunokompetence på grund af miljøfaktorer, såsom stress, ernæring, giftige stoffer eller livshistoriske begivenheder (f.eks. skift, migration, reproduktion), kræver en systematisk tilgang, der giver resultater, der forudsiger “reel beskyttelse” mod infektiøse og neoplastiske sygdomme. Det er vigtigt, at vurderingen skal kunne skelne mellem positive ændringer i immunokompetence og potentielle negative ændringer, herunder immunosuppression, negativ immunstimulering, immunogenicitet, overfølsomhed og autoimmunitet.
Der er udviklet et standardiseret panel af analyser til vurdering af immunosuppression som følge af toksiske stoffer. Dette panel er imidlertid ikke blevet testet med hensyn til relevans for mere fysiologiske former for immunmodulation, f.eks. som følge af stress, ernæring eller livshistoriske begivenheder. Omfattende forskning inden for immunotoksikologi viser, at der er behov for en bred vifte af meget kvantitative analyser for at forudsige immunsystemets effektivitet til at modvirke infektiøse og neoplastiske sygdomme, og at der ikke findes en enkelt analyse af en immunfunktion, som er tilstrækkelig. Immunotox-panelet omfatter generelle helbredsmålinger (f.eks. kropsvægt, fødeindtagelse, differential leukocyttælling), vægt og histopatologi af primære og sekundære immunorganer samt funktionelle analyser af immunreaktioner på antigener . Funktionelle analyser, der integrerer de cellulære og regulerende processer, der er ansvarlige for udtrykket af de vigtigste immunitetsarme, er i første omgang mest informative. Når man først har fået et generelt overblik over immunsystemet, er det oplysende at foretage målrettede undersøgelser for at afdække de ansvarlige specifikke mekanismer. Anvendelse af referenceforbindelser (f.eks. azathioprin, dexamethason, cyclophosphamid, cyclosporin A) eller næringsstoffer er også vigtig for sammenligninger mellem analyser, laboratorier og arter.
Undersøgelser, der har til formål at undersøge brede miljømæssige virkninger på immunokompetencen, herunder stress og kost, bør omfatte målinger af både konstitutiv og inducerbar immunitet, der ydes af immunsystemets medfødte og adaptive arme. In vivo-forsøg er i første omgang mest hensigtsmæssige, fordi ændringer i immunfunktionen ofte er et resultat af ændringer i det hormonelle, ernæringsmæssige og fysiske miljø, som leukocytter udsættes for. Desuden er dosis-respons-kurver afgørende, fordi virkningerne af næringsstoffer, toksiske stoffer og hormoner ikke er lineære og ofte er bifasiske.
For in vivo-tests af antistofresponser er det muligt at måle immunresponser uafhængigt af en igangværende infektion ved hjælp af godartede antigener (f.eks. Brugen af levende svækkede vacciner til at undersøge immunforsvaret er behæftet med fortolkningsproblemer. Et stort respons kan skyldes en bedre evne til at reagere på udfordringsdosis. Alternativt kan det skyldes tilstrækkelig dårlig immunkompetence hos dyret, således at udfordringsdosis replikeres hurtigt, hvilket giver en større og vedvarende udfordring og som følge heraf kræver et mere vedvarende og kraftigere respons. Det er ikke ualmindeligt, at ernæringsmæssig immunmodulation har meget forskellige virkninger på immunresponset, alt efter om vaccinen er levende svækket eller dræbt . Indgående undersøgelser af gnavere, der er udsat for giftige kemikalier, viser, at T-celleafhængige antigener giver bedre resultater i den indledende screening af immunkompetence end T-celleuafhængige antigener .
In vivo-test af celleformede (Th1) responser er vigtige, og inden for immunotoksikologien har man valgt den forsinkede type overfølsomhedsreaktion (DTH) på genkaldte antigener. Inden for fugleimmunologi anvendes lektinen PHA undertiden til dette formål ved at måle den mængde hævelse, som den inducerer efter injektion i vingeskinne eller tåskinne. Brugen af PHA er imidlertid behæftet med fortolkningsproblemer, fordi hævelsen skyldes både inflammation og lymfocytinfiltration . Det er således ikke muligt at adskille medfødte og T-lymfocytmedierede reaktioner med denne test.
Resultater fra in vivo-forsøg kan undertiden undersøges yderligere i ex vivo-kulturer af fortyndet fuldblod . Fuldblod bevarer en stor del af det næringsstof- og hormonmiljø, der findes in vivo, mens rensning af leukocytter efterfulgt af dyrkning i et generisk medium med fremmed serum fjerner mange vigtige reguleringsfaktorer, som ofte er drivkraften bag ændringer i immuniteten. Ex vivo-forsøg er meget følsomme over for ændringer i cirkulerende stresshormoner. F.eks. er de immunosuppressive virkninger af kun 30 minutters akut stress tydelige i fuldblods evne til at dræbe Escherichia coli.
Værtens modstandsdygtighed over for udfordringer med infektiøse organismer er afgørende for den endelige evaluering af immunmodulation . Desværre tages dette vigtige skridt sjældent på grund af omkostningerne. Når beskyttelsen kvantificeres, bør der anvendes udfordrende organismer, der undersøger Th1-, Th2- og inflammatoriske immunresponser, for at skelne immunosuppression fra et skift i responsens vægt (dvs. immunmodulation). I immunotoksikologiske forsøg med gnavere giver stoffer, der forårsager moderate ændringer i indekser for immunokompetence, ikke altid anledning til ændringer i resistens over for autentiske patogener. Dette skyldes sandsynligvis den betydelige redundans og overlapning af immuneffektorsystemer. Omvendt er det ikke sandsynligt, at stoffer, der ikke giver tegn på ændringer i funktionelle test af immunitet, påvirker resistens over for patogener eller tumorer.
Finalt påvirker udviklingsstadiet immunsystemets følsomhed over for forstyrrelser. Immunforsvaret under udvikling er mere modtageligt over for toksiner end det voksne , og denne situation menes generelt at gælde for næringsmangler, selv om der kun er forsket lidt i denne sammenligning hos fugle. For toksiske stoffer kan eksponering under udviklingen have forskellige kvalitative virkninger (dvs. at forskellige immunparametre påvirkes) og kvantitative virkninger (dvs. laveste effektive dosis og dosis-respons-kurve). Forstyrrelser under udviklingen kan også have mere vedvarende virkninger og undertiden forårsage livslang immunosuppression.
Undersøgelse af immunitet hos fritlevende fugle har mange begrænsninger som følge af vanskelighederne med at fange og genindfange individer, stressartefakter efter fangst, reagensernes artsspecificitet og de fleste fritlevende fugles ringe størrelse (se kapitel 22). At holde fritlevende fugle i fangenskab er forbundet med mange belastninger som f.eks. stress og uhensigtsmæssig kost og opdræt. Selv 15-30 minutters fangststress kan påvirke indekser for den medfødte immunitet og forvirre fortolkningen af resultaterne . Det er derfor ønskeligt at tage prøver af fuglene hurtigt efter indfangning og udføre analyser på en enkelt blodprøve.