17.4 Evaluare
Evaluarea modificărilor imunocompetenței din cauza factorilor de mediu, cum ar fi stresul, nutriția, substanțele toxice sau evenimentele din istoria vieții (de exemplu, mutarea, migrația, reproducerea), necesită o abordare sistematică care să producă rezultate care să prezică protecția „în lumea reală” împotriva bolilor infecțioase și neoplazice. În mod important, evaluarea ar trebui să fie capabilă să facă distincția între modificările pozitive ale imunocompetenței și potențialele modificări adverse, inclusiv imunosupresia, imunostimularea adversă, imunogenitatea, hipersensibilitatea și autoimunitatea.
A fost dezvoltat un panel standardizat de teste pentru evaluarea imunosupresiei datorate substanțelor toxice . Cu toate acestea, acest panel nu a fost testat în ceea ce privește relevanța pentru forme mai fiziologice de imunomodulare, cum ar fi cele datorate stresului, nutriției sau evenimentelor din istoria vieții. Cercetările extinse în domeniul imunotoxicologiei indică faptul că este necesară o gamă largă de teste foarte cantitative pentru a prezice eficiența sistemului imunitar în contracararea bolilor infecțioase și neoplazice și că nu există un singur test al unei funcții imunitare care să fie suficient. Panoul de imunotoxicologie include măsuri generale de sănătate (de exemplu, greutatea corporală, aportul alimentar, numărul diferențial de leucocite), greutatea și histopatologia organelor imunitare primare și secundare, precum și teste funcționale ale răspunsurilor imune la antigeni . Testele funcționale care integrează toate procesele celulare și de reglementare responsabile de exprimarea principalelor ramuri ale imunității sunt inițial cele mai informative. Odată ce s-a obținut un studiu general al sistemului imunitar, studiile direcționate pentru a desluși mecanismele specifice responsabile sunt lămuritoare. Utilizarea compușilor de referință (de exemplu, azatioprina, dexametazona, ciclofosfamida, ciclosporina A) sau a nutrienților este, de asemenea, importantă pentru comparațiile între teste, între laboratoare și între specii.
Studiile concepute pentru a examina efectele generale ale mediului asupra imunocompetenței, inclusiv stresul și regimul alimentar, ar trebui să includă măsuri ale imunității constitutive și inductibile oferite de brațele înnăscută și adaptativă ale sistemului imunitar. Testele in vivo sunt inițial cele mai adecvate, deoarece modificările funcției imunitare sunt adesea rezultatul unor schimbări în mediul hormonal, nutrițional și fizic la care sunt expuse leucocitele. În plus, curbele doză-răspuns sunt cruciale deoarece efectele nutrienților, substanțelor toxice și hormonilor nu sunt liniare și sunt adesea bifazice.
Pentru testele in vivo ale răspunsurilor anticorpilor, antigenele benigne (de exemplu, hemocianina de lapiez, globulele roșii de oaie, agenții patogeni uciși) permit măsurarea răspunsurilor imune independent de o infecție în curs. Utilizarea vaccinurilor vii atenuate pentru a sonda apărarea imunitară este plină de probleme de interpretare. Un răspuns mare ar putea fi datorat unei capacități mai bune de a răspunde la doza de provocare. Alternativ, ar putea să se datoreze unei imunocompetențe suficient de slabe a animalului, astfel încât doza de provocare să se reproducă rapid, oferind o provocare mai mare și persistentă și, în consecință, necesitând un răspuns mai susținut și mai viguros. Nu este neobișnuit ca imunomodularea nutrițională să producă efecte foarte diferite asupra răspunsului imunitar în funcție de faptul că vaccinul este viu atenuat sau ucis . Studiile aprofundate pe rozătoare expuse la substanțe chimice toxice indică faptul că antigenele dependente de celulele T dau rezultate mai bune în depistarea inițială a imunocompetenței decât antigenele independente de celulele T .
Testele in vivo ale răspunsurilor mediate de celule (Th1) sunt importante, iar în imunotoxicologie a fost adoptat răspunsul de hipersensibilitate de tip întârziat (DTH) la antigene de rechemare. În imunologia aviară, lectina PHA este uneori utilizată în acest scop prin măsurarea cantității de umflătură pe care o induce în urma injecției în pânza aripii sau a degetelor. Cu toate acestea, utilizarea PHA este plină de probleme de interpretare, deoarece umflarea se datorează atât inflamației, cât și infiltrației limfocitare. Astfel, nu este posibil să se disocieze răspunsurile înnăscute și cele mediate de limfocitele T cu ajutorul acestui test.
Rezultatele experimentelor in vivo pot fi uneori explorate în continuare în culturi ex vivo de sânge integral diluat . Sângele integral păstrează o mare parte din mediul nutritiv și hormonal care se găsește in vivo, în timp ce purificarea leucocitelor urmată de cultivarea într-un mediu generic cu ser străin elimină mulți factori de reglementare importanți care determină adesea schimbări în imunitate. Experimentele ex vivo sunt foarte sensibile la modificările hormonilor de stres circulanți. De exemplu, efectele imunosupresoare ale unui stres acut de numai 30 de minute sunt evidente în capacitatea sângelui integral de a ucide Escherichia coli .
Rezistența gazdei la provocările cu organisme infecțioase este critică pentru evaluarea finală a imunomodulării . Din nefericire, acest pas important este rareori făcut din cauza cheltuielilor. Atunci când se cuantifică protecția, ar trebui să se utilizeze organisme provocatoare care sondează răspunsurile imune Th1, Th2 și inflamatorii pentru a distinge imunosupresia de o schimbare a accentului răspunsului (adică imunomodularea). În cadrul testelor de imunotoxicologie la rozătoare, compușii care provoacă modificări moderate ale indicilor de imunocompetență nu se traduc întotdeauna prin modificări ale rezistenței la agenți patogeni autentici. Acest lucru se datorează probabil redundanței și suprapunerii considerabile a sistemelor efectoare imunitare. În schimb, compușii care nu produc nicio dovadă de modificări în testele funcționale ale imunității nu sunt susceptibili de a afecta rezistența la agenți patogeni sau tumori .
În cele din urmă, stadiul de dezvoltare afectează sensibilitatea sistemului imunitar la perturbare. Sistemul imunitar în curs de dezvoltare este mai sensibil la toxine decât cel al adultului , iar această situație este, în general, considerată a fi valabilă pentru deficiențele nutriționale, deși puține cercetări s-au concentrat asupra acestei comparații la păsări. În cazul substanțelor toxice, expunerea în timpul dezvoltării poate avea efecte calitative diferite (de exemplu, sunt afectați diferiți parametri imunitari), precum și efecte cantitative (de exemplu, cea mai mică doză eficace și curba doză-răspuns). De asemenea, insultele din timpul dezvoltării pot avea efecte mai persistente, provocând uneori imunosupresie pe toată durata vieții.
Studierea imunității la păsările care trăiesc în libertate are multe limitări care rezultă din dificultățile de capturare și recapturare a indivizilor, artefactele de stres în urma capturării, specificitatea speciilor de reactivi și dimensiunea mică a majorității păsărilor care trăiesc în libertate (a se vedea capitolul 22). Ținerea păsărilor care trăiesc în libertate în captivitate impune multe presiuni, cum ar fi stresul și un regim alimentar și de creștere necorespunzător. Chiar și 15-30 de minute de stres în timpul capturării pot afecta indicii de imunitate înnăscută și confunda interpretarea rezultatelor . Astfel, este de dorit să se preleveze probe de păsări rapid după capturare și să se efectueze teste pe o singură probă de sânge.
.