The Immunological Basis for Vaccination

Abstract

Vaccination is crucial for health protection of poultry and therefore important to maintaining high production standards. Proper vaccination requires knowledge of the key players of the well-orchestrated immune system of birds, their interdependence and delicate regulation, and, subsequently, possible modes of stimulation through vaccine antigens and adjuvants. The knowledge about the innate and acquired immune systems of birds has increased significantly during the recent years but open questions remain and have to be elucidated further. Despite similarities between avian and mammalian species in their composition of immune cells and modes of activation, important differences exist, including differences in the innate, but also humoral and cell-mediated immunity with respect to, for example, signaling transduction pathways, antigen presentation, and cell repertoires. For a successful vaccination strategy in birds it always has to be considered that genotype and age of the birds at the time point of immunization as well as their microbiota composition may have an impact and may drive the immune reactions into different directions. Recent achievements in the understanding of the concept of trained immunity will contribute to the advancement of current vaccine types helping to improve protection beyond the specificity of an antigen-driven immune response. The fast developments in new omics technologies will provide insights into protective B-and T-cell epitopes involved in cross-protection, which subsequently will lead to the improvement of vaccine efficacy in poultry.RESUMEN. Estudio recapitulativo-Bases inmunológicas de la vacunación. La vacunación es crucial para la protección de la salud de las aves comerciales y por lo tanto, importante para mantener altos estándares de producción. Una vacunación adecuada requiere el conocimiento de los factores clave del sistema inmunológico bien orquestado de las aves, su interdependencia y su delicada regulación y posteriormente, los posibles modos de estimulación a través de antı genos y adyuvantes de las vacunas. El conocimiento sobre los sistemas inmunológicos innato y adquirido de las aves ha aumentado significativamente durante los últimos años, pero quedan preguntas abiertas que deben dilucidarse con profundidad. A pesar de las similitudes entre las especies de aves y mamı feros en la composición de células inmunes y modos de activación, existen diferencias importantes, incluidas las diferencias en la inmunidad innata, pero también en la inmunidad humoral y en la mediada por células, con respecto a las vı as de transducción de señales, la presentación de antı genos. y repertorios celulares. Para una estrategia de vacunación exitosa en las aves, siempre se debe considerar que el genotipo y la edad de las aves en el momento de la inmunización, ası como la composición de su microbiota pueden tener un impacto y pueden impulsar las reacciones inmunes en diferentes direcciones. Los logros recientes en la comprensión del concepto de inmunidad entrenada contribuirán al avance...