Diseases of dairy cattle have adverse implications for both the dairy industry and animal welfare. Understanding adaptive immune response profiles of cattle on a national scale will provide insight into the potential for improving health and decreasing disease. The objectives of the present study were to evaluate immune response phenotypes of Holstein cows outside the peripartum period and to determine if antibody isotype bias to putative type 1 and type 2 test antigens is maintained. The cows, housed on commercial farms in 4 key dairy regions across Canada, were immunized with test antigens to measure their ability to mount cell-mediated immune responses (CMIR) and antibody-mediated immune responses (AMIR). Delayed-type hypersensitivity (DTH) was used as an indicator of CMIR and primary and secondary serum antibodies of the immunoglobulin (Ig) G1 and IgG2 isotypes were used to determine AMIR to the test antigens. Immune response phenotypes varied significantly among regions, herds, and cows. Cows in Alberta had significantly higher DTH responses and secondary responses to the type 2 test antigen than those in other regions. However, cows in Alberta had significantly lower primary antibody responses. It was found that Alberta had the lowest incidence of mastitis caused by Escherichia coli and Staphylococcus aureus compared with other regions. The IgG1/IgG2 antibody isotype ratio confirmed the nature of the test antigens. This was the first study to evaluate adaptive immune response profiles and disease incidence of dairy cows on a national scale and it therefore provides a glimpse of the current situation in Canada.
Les maladies des bovins laitiers ont des conséquences néfastes autant pour l’industrie laitière que pour le bien-être des animaux. Une compréhension des profils de réponse immunitaire adaptative des bovins à l’échelle nationale fournira des indices sur le potentiel d’améliorer la santé et de diminuer les maladies. Les objectifs de la présente étude étaient d’évaluer les phénotypes de réponse immunitaire de vaches Holstein hors de la période péri-partum et de déterminer si le biais des isotypes d’anticorps aux antigènes tests putatifs de type 1 et de type 2 est maintenu. Les vaches provenant de 4 régions clés à travers le Canada et hébergées dans des fermes commerciales ont été immunisées avec des antigènes tests afin de mesurer leur capacité à développer des réponses immunitaires à médiation cellulaire (CMIR) et des réponses immunitaires humorales (AMIR). Une hypersensibilité de type retardé (DTH) a été utilisée comme indicateur de CMIR et les anticorps sériques primaires et secondaires des isotypes d’immunoglobulines (Ig) G1 et IgG2 ont été utilisés pour déterminer une AMIR aux antigènes tests. Les phénotypes des réponses immunitaires variaient de manière significative parmi les régions, troupeaux et vaches. Les vaches en Alberta avaient une réponse de type DTH et une réponse secondaire à l’antigène test de type 2 significativement plus marquées que les vaches des autres régions. Par contre, les vaches en Alberta avaient des réponses humorales primaires significativement plus faibles. On remarqua que l’Alberta avait la plus faible incidence de mammite causée par Escherichia coli et Staphylococcus aureus comparativement aux autres régions. Le ratio des isotypes IgG1/IgG2 a confirmé la nature des antigènes tests. Il s’agit de la première étude visant à évaluer les profils de réponse immunitaire adaptative et l’incidence de maladies chez les vaches laitières à l’échelle nationale et fourni ainsi un aperçu de la situation actuelle au Canada.
(Traduit par Docteur Serge Messier)