17.4 Értékelés
A környezeti tényezők, például stressz, táplálkozás, mérgező anyagok vagy élettörténeti események (pl. vedlés, vándorlás, szaporodás) miatt az immunkompetenciában bekövetkező változások értékelése olyan szisztematikus megközelítést igényel, amely a fertőző és daganatos betegségek elleni “valós” védelmet előrejelző eredményeket ad. Fontos, hogy az értékelésnek képesnek kell lennie különbséget tenni az immunkompetencia pozitív változásai és a potenciális káros változások között, beleértve az immunszupressziót, a káros immunstimulációt, az immunogenitást, a túlérzékenységet és az autoimmunitást.
A toxikus anyagok okozta immunszuppresszió értékelésére szolgáló tesztek szabványosított paneljét fejlesztették ki . Ezt a panelt azonban nem vizsgálták az immunmoduláció fiziológiásabb formáira, például a stressz, a táplálkozás vagy az élettörténeti események okozta immunmodulációra való vonatkoztathatóságát. Az immuntoxikológiában végzett kiterjedt kutatások azt mutatják, hogy az immunrendszernek a fertőző és daganatos betegségek kivédésére irányuló hatékonyságának előrejelzéséhez nagymértékben kvantitatív vizsgálatok széles körére van szükség, és hogy nincs egyetlen olyan immunfunkciós vizsgálat, amely elegendő lenne. Az immunotoxikus panel magában foglalja az egészség általános méréseit (pl. testtömeg, táplálékfelvétel, differenciális leukocitaszám), az elsődleges és másodlagos immunszervek súlyát és szövettanát, valamint az antigénekre adott immunválaszok funkcionális vizsgálatát . Az immunitás főbb ágainak kifejeződéséért felelős sejtes és szabályozó folyamatokat integráló funkcionális vizsgálatok kezdetben a leginformatívabbak. Miután az immunrendszer általános áttekintése megtörtént, a felelős specifikus mechanizmusok feltárására irányuló irányított vizsgálatok megvilágító erejűek. A referencia vegyületek (pl. azatioprin, dexametazon, ciklofoszfamid, ciklosporin A) vagy tápanyagok használata szintén fontos a vizsgálatok, laboratóriumok és fajok közötti összehasonlítások szempontjából.
Azoknak a vizsgálatoknak, amelyek célja az immunkompetenciára gyakorolt széleskörű környezeti hatások vizsgálata, beleértve a stresszt és a táplálkozást, tartalmazniuk kell az immunrendszer veleszületett és adaptív ágai által biztosított konstitutív és indukálható immunitás mérését. Az in vivo vizsgálatok kezdetben a legmegfelelőbbek, mivel az immunfunkció változása gyakran annak a hormonális, táplálkozási és fizikai miliőnek a változásainak az eredménye, amelynek a leukociták ki vannak téve. Ezenkívül a dózis-válasz görbék döntő fontosságúak, mivel a tápanyagok, toxikus anyagok és hormonok hatása nem lineáris, hanem gyakran kétfázisú.
Az antitestválaszok in vivo vizsgálataihoz a jóindulatú antigének (pl. kulcslyuk-limfet hemocianin, juh vörösvértestek, elölt kórokozók) lehetővé teszik az immunválaszok mérését a folyamatban lévő fertőzéstől függetlenül. Az élő, hígított vakcinák használata az immunvédekezés vizsgálatára tele van értelmezési problémákkal. A nagy válasz a kihívó dózisra való jobb reagálóképességnek is betudható. Másik lehetőség, hogy az állat kellően gyenge immunkompetenciája miatt a kihívó dózis gyorsan szaporodik, ami nagyobb és tartósabb kihívást jelent, és ennek következtében tartósabb és erőteljesebb választ igényel. Nem ritka, hogy a táplálkozási immunmoduláció nagyon eltérő hatást gyakorol az immunválaszra attól függően, hogy a vakcina élő, hígított vagy elölt vakcina. A toxikus vegyi anyagoknak kitett rágcsálókon végzett mélyreható vizsgálatok azt mutatják, hogy a T-sejt-függő antigének jobb eredményeket adnak az immunkompetencia kezdeti szűrésében, mint a T-sejt-független antigének .
A sejtközvetített (Th1) válaszok in vivo tesztelése fontos, és az immuntoxikológiában a késleltetett típusú túlérzékenységi (DTH) választ alkalmazzák a visszahívott antigénekre. A madárimmunológiában a PHA lektint néha használják erre a célra, mérve a duzzanat mértékét, amelyet a szárny- vagy lábujjhártyába történő befecskendezést követően indukál. A PHA használata azonban tele van értelmezési problémákkal, mivel a duzzanat gyulladásnak és limfocita-infiltrációnak egyaránt köszönhető. Így ezzel a vizsgálattal nem lehet szétválasztani a veleszületett és a T-limfociták által közvetített válaszokat.
Az in vivo kísérletek eredményei néha tovább vizsgálhatók hígított teljes vérből készült ex vivo tenyészetekben . A teljes vér megtartja az in vivo található tápanyag- és hormonális miliő nagy részét, míg a leukociták tisztítása, majd az idegen szérumot tartalmazó általános közegben történő tenyésztés eltávolít számos fontos szabályozó tényezőt, amelyek gyakran az immunitás változásait okozzák. Az ex vivo kísérletek rendkívül érzékenyek a keringő stresszhormonok változásaira. Például a mindössze 30 perces akut stressz immunszuppresszív hatása nyilvánvaló abban, hogy a teljes vér képes elpusztítani az Escherichia coli-t.
A fertőző organizmusokkal szembeni rezisztencia kritikus az immunmoduláció végső értékeléséhez . Sajnos ezt a fontos lépést a költségek miatt ritkán teszik meg. A védelem számszerűsítésekor olyan kihívást jelentő szervezeteket kell használni, amelyek a Th1, Th2 és gyulladásos immunválaszokat vizsgálják, hogy meg lehessen különböztetni az immunszupressziót a válasz hangsúlyának eltolódásától (azaz az immunmodulációtól). A rágcsálókon végzett immuntoxikológiai vizsgálatok során az immunkompetencia indexeiben mérsékelt változásokat okozó vegyületek nem mindig jelentenek változásokat az autentikus kórokozókkal szembeni rezisztenciában. Ez valószínűleg az immunhatású rendszerek jelentős redundanciája és átfedése miatt van így. Ezzel szemben azok a vegyületek, amelyek az immunitás funkcionális tesztjeiben nem okoznak bizonyítékot változásokra, valószínűleg nem befolyásolják a kórokozókkal vagy tumorokkal szembeni rezisztenciát.
Végezetül a fejlődési stádium befolyásolja az immunrendszer perturbációra való érzékenységét. A fejlődő immunrendszer érzékenyebb a toxinokra, mint a felnőtteké , és ezt a helyzetet általában a táplálkozási hiányosságokra is igaznak tartják, bár kevés kutatás foglalkozott ezzel az összehasonlítással madaraknál. A mérgező anyagok esetében a fejlődés során történő expozíciónak különböző minőségi hatásai lehetnek (azaz különböző immunparamétereket érintenek), valamint mennyiségi hatásai (azaz a legalacsonyabb effektív dózis és a dózis-válasz görbe). A fejlődés során bekövetkező sérüléseknek tartósabb hatásai is lehetnek, néha egész életen át tartó immunszupressziót okozva.
A szabadon élő madarak immunitásának tanulmányozása számos korlátozással jár, amelyek az egyedek befogásának és újbóli befogásának nehézségeiből, a befogást követő stressz-artifaktumokból, a reagensek fajspecifikusságából és a legtöbb szabadon élő madár kis méretéből adódnak (lásd a 22. fejezetet). A szabadon élő madarak fogságban való tartása számos terhet jelent, mint például a stressz, a nem megfelelő táplálkozás és tartás. Már 15-30 perces befogási stressz is befolyásolhatja a veleszületett immunitás mutatóit, és megzavarhatja az eredmények értelmezését. Ezért kívánatos, hogy a madarakból a befogás után gyorsan vegyünk mintát, és a vizsgálatokat egyetlen vérmintán végezzük el.