Wissenschaft | Science

English

The objective of this experiment was to investigate the effectiveness of a newly developed bovine anti-GnRH vaccine (Bopriva®, Pfizer Animal Health, Australia). A total of 12 peripubertal bull calves aged between 6 and 8 months were used, 2 randomly selected animals served as controls. Animals were vaccinated twice at an interval of 4 weeks with 1ml of Bopriva® (400 μg GnRH-protein-conjugate) subcutaneously in the neck and observed for a total of 36 weeks. Scrotal circumference was measured every week and blood samples were also taken weekly for the determination of testosterone and GnRH antibodies. Three months after the second injection (booster), 5 animals were slaughtered and their testes histologically examined. GnRH antibody titers rapidly began to rise after the second vaccination and reached peak values 3 weeks later. Testosterone concentrations decreased to values below 0.5 ng/ml serum 1 week after the booster and remained at this low level for at least 10 weeks. The following increase of testosterone occurred individually within 11 and 23 weeks after the booster injection. Histological examination of testes in vaccinated animals showed an incomplete spermatogenesis with impaired or no production of spermatids and a reduced diameter of seminiferous tubules. From our results we conclude that in the peripubertal bull two injections with the new bovine anti-GnRH vaccine 4 weeks apart is effective in suppressing testicular growth and testosterone secretion during at least 10 weeks after the booster injection.

Keywords: calf,castration,GnRH-vaccine,testosterone,puberty

Deutsch

Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, die Auswirkungen einer neuen, speziell für das Rind entwickelten anti-GnRH-Vakzine (Bopriva®, Pfizer Animal Health, Australien), zu prüfen. Insgesamt standen 12 peripubertäre Stierkälber im Alter zwischen 6 und 8 Monaten zur Verfügung, 2 Tiere dienten als Kontrolle. Die Kälber wurden zweimal im Abstand von 4 Wochen mit 1 ml Bopriva® (400µg GnRH-Protein-Konjugat) subkutan am Hals geimpft und während insgesamt 36 Wochen beobachtet. In wöchentlichen Abständen wurden der Skrotalumfang aller Kälber gemessen sowie Blutproben zur Bestimmung von Testosteron und GnRH-Antikörper gewonnen. Drei Monate nach der 2. Injektion (Booster) wurden 5 Kälber geschlachtet und die Hoden histologisch untersucht. Die GnRH-Antikörpertiter stiegen nach der 2. Impfung rasch an und erreichten 3 Wochen später maximale Werte. Die Testosteronkonzentrationen fielen eine Woche nach der Boosterinjektion auf Werte unterhalb 0.5 ng/ml Serum ab und blieben während mindestens 10 Wochen auf diesem tiefen Niveau. Der erneute Testosteronanstieg erfolgte individuell innerhalb von 11 – 23 Wochen nach der Boosterinjektion. Die Hodenhistologie zeigte bei den geimpften Tieren eine unvollständige Spermatogenese mit fehlender oder stark reduzierter Bildung von Spermatiden sowie eine deutliche Abnahme der Samenkanälchen-Durchmesser. Unsere Ergebnisse haben gezeigt, dass bei peripubertären Kälbern eine 2-malige Impfung mit der neuen bovinen anti-GnRH-Vakzine im Abstand von 4 Wochen das Hodenwachstum und die Testosteronsekretion während mindestens 10 Wochen zu hemmen vermag.

Schlüsselwörter: Kalb,Kastration,GnRH-Vakzine,Testosteron,Pubertät

Français

L'objectif de cette expérience était de démontrer l'efficacité d'un nouveau vaccin anti-GnRH Bopriva® (Pfizer Animal Health, Australia) élaboré spécifiquement pour le bovin. Au total, 12 veaux mâles âgés de 6 à 8 mois ont été inclus dans l'expérience. Deux animaux ont été choisis comme contrôles. Les animaux ont été vaccinés avec 1ml du vaccin (400 μg conjugué GnRH-protéine) deux fois dans un intervalle de 4 semaines par voie sous-cutanée dans le cou et ont été observés pendant 36 semaines. La circonférence scrotale a été mesurée et les échantillons sanguins utiles à la détermination de concentration de la testostérone ainsi que du titre de l'anticorps anti-GnRH ont été collectés chaque semaine. Trois mois après la deuxième injection, 5 veaux vaccinés ont été abattus et une analyse histologique des testicules a été entreprise. Les titres d'anticorps anti-GnRH ont augmenté rapidement suite à la deuxième injection, les valeurs maximales ayant été atteintes 3 semaines plus tard. Les concentrations de la testostérone ont diminué une semaine après l'injection de rappel atteignant des valeurs en dessous de 0.5 ng/ml de sérum et sont restées en dessous de ce niveau pendant au moins 10 semaines. Une nouvelle augmentation de la concentration de la testostérone est observée individuellement entre les semaines 11 et 23 après l'injection de rappel. Les analyses histologiques des testicules ont montré une spermatogénèse incomplète avec une absence ou un fort manque de formation de spermatides, ainsi qu'une réduction du diamètre des tubules séminifères chez les animaux vaccinés. Nos résultats prouvent que le vaccin anti-GnRH Bopriva® inhibe la sécrétion de la testostérone ainsi que la croissance des testicules pendant au moins 10 semaines après une première injection et une injection de rappel 4 semaines plus tard chez le veau péri-pubère.

Italiano

Scopo di questo studio era di esaminare gli effetti di un nuovo e speciale vaccino anti-GnRH (Bopriva®, Pfizer Animal Health, Australia). In totale sono stati messi a disposizione 12 torelli peripuberali di età tra i 6 e gli 8 mesi, 2 animali fungevano da controllo. I vitelli sono stati vaccinati due volte a distanza di 4 settimane con 1 ml di Bopriva® (400µg coniugato proteico GnRH) per via sottocutanea al collo e tenuti sotto osservazione durante un totale di 36 settimane. A distanza settimanale si sono misurati il perimetro dello scroto di tutti i vitelli e sono stati raccolti campioni di sangue per determinare la quantità di testosterone e di anticorpi GnRH. Tre mesi dopo la 2a iniezione (booster) 5 vitelli sono stati macellati e hanno subito un esame istologico dei testicoli. Il titolo di anticorpi GnRH aumentava rapidamente dopo la seconda vaccinazione e raggiungeva, 3 settimane dopo, valori elevati. La concentrazione di testosterone aveva raggiunto una settimana dopo l'iniezione di booster valori al di sotto dei 0.5 ng/ml di siero e rimaneva a questo basso livello durante almeno 10 settimane. Individualmente, tra la 11esima e 23esima settimana dopo l'iniezione booster, veniva misurato un nuovo incremento di testosterone. L'istologia dei testicoli mostrava negli animali vaccinati una spermatogenesi incompleta con una mancata o fortemente ridotta formazione di spermatidi così come una chiara diminuzione del diametro dei canali seminali. I nostri risultati mostrano che nei vitelli peripuberali una vaccinazione, somministrata in 2 volte, con il nuovo vaccino bovino anti-GnRH a distanza di 4 settimane impedisce durante almeno 10 settimane la crescita dei testicoli e la secrezione di testosterone.