本发明是关于新的传染性囊病(IBD)疫苗以及新的传染性囊病减毒的病毒菌株。
家禽的传染性囊病是由属于BIRNA族的病毒引起的,这些病毒在低pH的醚和氯仿中是比较稳定的,它们含有两个编码它们的病毒蛋白的双链RNA的片段。
已经知道两种血清型,即血清型Ⅰ和血清型Ⅱ,血清型Ⅰ引起小鸡的IBD,血清型Ⅱ是由火鸡中分离出来的,它对于小鸡是非致病的。对于一种血清型的母体抗体不能保护免受另一种血清型的作用,但是,同源抗体确实保护鸡免受这种疫病的危害。
传染性囊病分布很广并造成很大的经济损失。害这种病的鸡遭受腹泻、肌肉出血、法氏囊坏死并严重损害免疫系统,死亡率很高,存活下来的鸡生长迟缓并且对其它疾病非常敏感。
多年来,人们已研制出几种减毒活疫苗。例如,美国专利NO.3584055公布了一种对IBD有效的疫苗,它含有通过多次传代得到的减毒的IBD病毒;美国专利NO.3769400公布了一种对IBD有效的疫苗,它含有通过在幼鼠中多次传代而得到的减毒的IBD病毒;美国专利NO.4530831公布了一种活疫苗或灭活疫苗,将这种疫苗在通常的接种疫苗龄期对家禽一次用药可有效地预防IBD,该疫苗含有作为ATCC VR-2041保藏的IBD病毒,这种疫苗是不致病的,它能穿透通常水平的源自母体的抗体而不损害母体免疫家禽的囊,因而用来为家禽提供预防。该疫苗是通过4步噬菌斑纯化,然后2次卵传代而获得的;美国专利NO 4824668公布了一种对家禽IBD有效的疫苗,它含有减毒或灭活的IBD病毒菌株VR2161以及载体或稀释剂,可以给家禽用药而不会在接种疫苗的家禽中产生IBD症状。这些疫苗一般是通过饮水给药,直到1988年为止,它们提供了良好的免疫作用。PCT申请WO 9001336公布了一种疫苗,该疫苗用来预防由对当时已知的各种疫苗不起反应的菌株(很明显是“非典型的”菌株)引起的家禽IBD,如所述它含有死的或减毒的新的纯化的IBD病毒。
1988年,先是在英国和荷兰,随后在世界上其它地区,出现了一种新的菌株,它的致病力很强,造成的死亡率远远高于“旧时的”菌株。已有的减毒活疫苗对这种新菌株已不起预防作用。就抗原而言,在欧洲分离出的这种新菌株未发现与旧时的、所谓“典型的”菌株有不同之处。另一方面,在美国分离出“变异”菌株,当用单克隆抗体试验系统试验时这种变异菌株与“典型的”菌株不一样。作为本发明主题的以色列分离菌株,经过试验而发现与欧洲菌株相类似。
旧时的疫苗不能预防这些新的菌株尤其是因为,这些新菌株具有较高的致病性,能穿透由种母鸡传给小鸡的母体抗体。刚孵化的小鸡接种疫苗时,引入体内的旧时的病毒由于这样的母体抗体而失去活性。在孵化之后,母体抗体的效价以5天左右的半寿命减少。如果接种疫苗推迟到检测不到母体抗体的龄期时进行,那么小鸡就处在高度危险之中:在使用疫苗菌株进行免疫之前,它们可能会感染上致病的野生菌株。因此,一般认为,疫苗菌株应具有一些致病性,这样它可以在如上所述的野生菌株之前穿透母体抗体,也就是说,它应具有中等程度的毒性。
最近,H.J.Tsai和Y.M.Saif描述了两种IBD的变异菌株(IN和E)[参见Avian Diseases 36∶415-422(1992)],它们在已建立的绿猴肾细胞系(BGM-70)中进行适应和传代。在细胞培养中传代导致致病性的丧失,而抗原性和免疫原性则保留下来。但是,将经过传代的病毒以活疫苗形式给予无特异致病菌的(SPF)小鸡时,没有产生对该疾病的预防作用。与之相反,本发明涉及一些经过传代、丧失了一些致病性但保留了抗原性的病毒,这些病毒为家禽提供了免疫性。
本发明又涉及用于预防家禽的传染性囊病的疫苗,它含有免疫有效量的、活的减毒的中等致病的IBD病毒,该病毒属于以保藏号No.V92052301(MB)保藏在ECACC的菌株。
本发明涉及用于预防家禽的传染性囊病的疫苗,它含有免疫有效量的、活的减毒的中等致病的IBD病毒,该病毒属于以保藏号No.V92100106(MB-2)保藏在ECACC的菌株。
本发明还涉及一种用于预防家禽的传染性囊病的疫苗,它含有免疫有效量的、活的减毒的中等致病的IBD病毒,该病毒属于以保藏号No.V92102209(MB-1)保藏在ECACC的菌株。
此外,本发明还涉及一种预防家禽的传染性囊病的方法,该方法是通过将免疫有效量的、含有以保藏号No.V92052301(MB)和/或No.92100106(MB-2)和/或No.V92102209(MB-1)保藏在ECACC的菌株的IBD病毒的疫苗给家禽用药来实现的。
另一方面,本发明还涉及以保藏号NO.V92052301(MB)、NO.V92100106(MB-2)和NO.V92102209(MB-1)保藏在ECACC的三种新的病毒菌株。
此外,本发明还涉及一种用以预防家禽免于传染性囊病的活疫苗的制备方法,所述活疫苗含有免疫有效量的、以保藏号NO.V92052301(MB)和/或NO.V92100106(MB-2)和/或NO.V92102209(MB-1)保藏在ECACC的菌株的病毒。
本发明涉及以保藏号NO.92052301(MB)、NO.V92100106(MB-2)和NO.V92102209(MB-1)保藏在ECACC的三种新病毒菌株。
如前所述,给家禽接种疫苗应在母体抗体消失之前及早进行,以避免雏鸡被致病的野生的菌株所感染而发生危险。因此,一般认为,有效的疫苗菌株应保持一些致病性,这样它就会穿透母体抗体。本发明的三种新菌株MB、MB-2和MB-1具有这种所要求的特性,它们是中等致病性的,因而可以穿透母体免疫性,但致病性没有强到引起疾病的程度。在无IBD抗体的SPF雏鸡中进行试验时,MB-1菌株的致病性稍低于MB菌株,而MB-2菌株则更低。所有这三种菌株,即使在1-2周龄时通过饮水给药也提供了良好的免疫性,对于母体免疫的肉用仔鸡或取代的育种鸡和产蛋鸡则是非致病的。不过,在接种疫苗之后发生了某种程度的囊萎缩。
由1989年间在以色列中部的两个饲养场中死于IBD的肉用仔鸡的法氏囊中分离出原始菌株。该病毒可以在含胚鸡蛋以及在细胞培养(例如鸡胚成纤维细胞(CEF)组织培养、维罗(Vero)细胞系培养和其它适宜的培养)中培育生长。细胞在旋转瓶、烧瓶、微载体上或用其它培育组织培养的方法生长至80%融合。感染之后3-4天,细胞病的作用(CPE)形成,通过冷冻、解冻、然后低速离心来收获病毒。将稳定剂加到用于冷冻干燥过程的上清液中。病毒的减毒和繁殖将在下面的实施例中予以详细说明。
疫苗的制造及其用药也在本发明的范围之内。将含胚蛋接种,收获胚胎和膜,由它们制成组织匀浆并添加禽类活疫苗中惯用的稳定剂(例如胨、乳糖、干奶粉等)制成活疫苗。
以活疫苗形式使用时,剂量可以是在102-104EID50(EID50=鸡胚感染剂量50%)范围内。
本发明的活疫苗可以含有上述病毒菌株中的一种,或者上述菌株中任意二种的混合物,或者更进一步含有上述所有病毒菌株的混合物。
本发明的任一种活疫苗还可以含有其它的病毒,如新城病病毒、马立克氏病病毒或传染性支气管炎病毒。
可以采用目前已有的接种方法将上述疫苗给小鸡用药,例如通过饮水,通过眼给药(如滴眼剂、气雾剂或用其它喷雾方法),通过鼻给药(如滴鼻剂)以及任何其它适宜的已知接种疫苗途径。
用含有MB和/或MB-2和/或MB-1病毒的活疫苗接种后的小鸡以沉淀的和类型特异中和的抗体应答,接种后的小鸡在毒性很大的以色列IBD病毒菌株传染和欧洲菌株的传染之后有了免疫力。因此,本发明的疫苗显示出提供多方面的抗IBD免疫力。
实施例1
菌株的减毒
由1989年间在以色列中部的两个饲养场中死于IBD的肉用仔鸡的法氏囊中分离原始病毒。将上述囊研磨、离心分离并通过0.2μ微孔过滤器进行过滤。将滤液注入11天含胚的SPF鸡蛋中。孵化72-96小时后,收集胚胎和膜,将其均匀化,顺次地重新注射到SPF小鸡含胚蛋中进行减毒。
将MB菌株(ECACC NO.V92052301)传代42次,MB-1菌株(ECACC NO.V92102209)传代94次,并将由另一个饲养场分离出的MB-2菌株(ECACC NO.V92100106)传代71次。把这些经过传代的菌株冻结真空干燥,用来作为工作种。
实施例2
给母体免疫(M.I)的肉用仔鸡接种MB疫苗
在不同的龄期给肉用仔鸡(每组15只)接种疫苗:在2、7或14天一次接种,或在2和14天两次接种(表1)。整个试验期间小鸡是在隔离单元中。接种疫苗是按每个剂量103.35EID50MB病毒通过饮水系统来进行的。孵化后2、7和14天时母体抗体分别是11/11、6/10和2/10(AGP阳性数目/试验的血清数目;AGP=琼脂凝胶沉淀素)。在28天时用下面的两种方法评定其效力:
(a)血清学应答:沉淀的抗体(AGP)或酶连接的免疫吸附测定(ELISA)。发现在这些系统之间存在很好的相关性。
(b)保护对抗攻击:在28日龄时,使用强毒性的以色列IBD病毒菌株(每只小鸡105EID50)经眼内对小鸡进行攻击。另外还用Weybridge攻击52/70菌株进行了攻击。三天之后将这些小鸡杀死,利用AGP检验它们的法氏囊中IBD病毒的存在情况。经过免疫的小鸡是阴性的,而未经免疫的小鸡则是阳性的。用IBD病毒的强毒性以色列菌株和Weybridge52/70菌株进行攻击,得到了相同的结果。因此,本发明的疫苗提供了对于以色列菌株和欧洲菌株的免疫力。
计算囊/体重比,检验囊的病理组织学损害。所有的试验组还在14日龄时接种了活的商品的温和的(lentogenic)新城病(NDV)疫苗。
表1
接种的龄期 对IBD的血清学应答 被保护对抗 对NDV的抗体 体重
(日) AGP ELISA 攻击的小鸡 (HI) (克)
2 0/14* 1/14 2/12** 3.6±0.9 1077±92
2+14 13/14 13/14 14/14 3.1±0.5 1077±148
7 6/14 7/14 14/14 3.5±0.9 958±119
14 15/15 15/15 14/14 3.8±0.8 1114±83
对照组 0/8 0/8 0/8 3.8±0.9 995±88
*阳性的数目/试验的数目
**被保护的数目/试验的数目
由表1的结果可以看出,在7日龄或更晚一些接种MB菌株疫苗时,小鸡得到了保护。
在7天时,约半数的小鸡血清学应答,所有的小鸡均受到保护对抗攻击。由血清学和对攻击的抗力可以看出,在14天时所有的小鸡都得到免疫。在2日龄进行接种时,没有观察到保护。在暴露于强毒性病毒环境三天之后,未保护组(对照组及在2日龄接种的组)的囊/体重比接近于0.25%,而被保护组(在2+14、7和14日龄接种的组)为0.07%。这些数字表明,病毒穿透母体抗体并引起囊萎缩。病理组织学检验表明有轻微的淋巴细胞损耗。在接种过IBD的组中对NDV接种的响应与对照组的相似。从统计数字来看,在试验结束时接种过IBD的小鸡的体重与对照组的没有什么不同。
实施例3
给M.I肉用仔鸡经口或利用气雾剂接种MB和MB-1疫苗
从出生第1天就收养在隔离室中的肉用仔鸡,在12日龄时接种(试验组1和2,MB或MB-1疫苗)或在1+12日龄时接种(试验组3和5,MB疫苗),接种剂量为103.65EID50,在1+18日龄通过眼内途径(试验组1-4)或在1+12日龄通过气雾剂途径(试验组5-6)给小鸡接种活的NDV疫苗(VH菌株)。在第5组中,进行IBDV(MB)和NDV(VH)的组合气雾剂接种。在29日龄时将小鸡放血并攻击,三天后把它们杀死。在1日龄时,10/10的小鸡具有源于母体的IBD抗体。
将MB和MB-1通过饮水或通过气雾剂给药时,它们赋予良好的保护对抗攻击以及中等程度的血清学应答。由这一结果及前面的实施例可以看出,除了在1日龄和12-14日龄两次接种之外,在12-14日龄一次接种也产生了免疫力。
没有发现对体重或NDV效价产生不利的影响,不过观察到某种程度的囊萎缩。
另外还可得出如下结论:同时接种Gumboro的MB菌株和新城病疫苗是可行的,这将导致与单独接种类似的结果。
表2
IBD接种 血清学应答 被保护对抗 对NDV的抗体 体重
组别 日 方法 菌株 AGP ELISA 攻击的小鸡 (HI) (克)
1 12 dw*MB-1 7/8 7/8 8/8 4.0±0.8 1304±109
2 12 dw MB 7/8 8/8 0/8 4.6±1.0 1348±131
3 1+12 dw MB 10/16 9/16 16/16 4.3±0.7 1209±116
4 对照组 -- -- 0/8 0/8 0/8 4.2/0.9 1256±163
5 1+12 气雾剂**MB 10/16 10/16 16/16 4.0±0.9 1031±99
6 对照组 -- -- 0/14 0/14 0/14 4.7±0.7 1154±102
dw*=饮水
**组合的 IBDV+NDV接种
这种组合的接种是采用气雾剂方法通过呼吸系统进行的,该方法推荐用于NDV接种。另外还表明,气雾剂接种对于大批量接种MB疫苗是一种理想的方式。
实施例4
MB菌株与减毒的Winterfield菌株的比较
将14日龄的肉用仔鸡通过眼内途径接种MB菌株(每只小鸡103.75EID50)或Winterfield菌株(每只小鸡104.28EID50)。Winterfield菌株是经过减毒的菌株,它不能防止家禽免受流行的致病力较强的病毒的侵害。两个对照组没有接种IBDV。三个组在1日和17日龄接种NDV疫苗。在31日龄时将所有小鸡放血并攻击。结果汇总于表3中。
表3
接 种 对下列病毒的抗体 保护对抗攻击
IBDV NDV IBDV NDV
MB VH 10/10 5.2 10/10
Winterfield VH 0/10 5.1 0/10
-- VH 0/18 4.7 0/18
-- -- 0/20 2.3 0/20
由表3可以看出:(a)Winterfield菌株不能保护对抗攻击,也不产生抗IBD的抗体;(b)MB菌株赋于高度的保护作用及高的抗体水平;(c)MB菌株对NDV抗体效价没有不良影响。
实施例5
采用不同的剂量给小鸡接种MB或MB-2疫苗
在7或12日龄时通过滴眼剂在隔离单元中进行接种(每个试验组1个单元)。在101.0-103.35EID50范围内采用各种不同剂量进行试验。在本实施例中,给商品的M.I.肉用仔鸡和SPF鸡接种疫苗,结果汇总于表4和表5中。在21日龄(即接种后9或14天)时将这些小鸡放血并攻击。4天后把它们杀死,它们的囊进行IBD抗原检验并计算囊/体重比。
表4 M.I.肉用小鸡
疫苗 接种时的 剂量 血清学 保护对抗 囊/体重比 体重
日龄 EID50应答 攻击 (%) (克)
MB 7 103.3514/17 17/17 0.07±0.03 900±69
MB 12 102.359/10 10/10 0.07±0.02 921±95
MB 12 101.359/11 11/11 0.07±0.01 918±86
对照组 - 0/11 0/11 0.29±0.06 915±72
MB-2 12 103.05/10 10/10 0.07±0.03 988±88
MB-2 12 102.05/10 10/10 0.07±0.02 974±94
MB-2 12 101.04/10 10/10 0.10±0.03 988±93
表5
SPF雏鸡
疫苗 接种时的 剂量 接种后的 血清学 保护对抗 囊/体重比 体重
日龄 EID50死亡率 应答 攻击 (%) (克)
MB 7 103.355/18 7/7 7/7 0.12±0.03 277±40
MB 12 102.354/15 5/6 6/6 0.11±0.03 199±20
MB 12 101.354/15 5/6 6/6 0.14±0.02 212±33
对照组 - 0/15 0/3*0/8*0.43±0.17 205±13
MB-2 12 103.00/15 5/8 8/8 0.11±0.02 264±27
MB-2 12 102.00/15 7/8 8/8 0.13±0.03 224±44
MB-2 12 101.00/15 6/8 8/8 0.12±0.02 233±17
*由于攻击的结果,8只小鸡中有5只死亡。在存活的3只中发现了抗原。在所有接种疫苗的组中攻击之后没有发生死亡。
可以看出(表4,5),早在接种后9天MB和MB-2疫苗就赋予良好的保护使之对抗攻击并有良好的血清学应答,即使剂量低至101EID50也是如此。
MB-2的致病低于MB(见表5中的SPF小鸡接种后的死亡率),并且引起稍弱的血清学应答。
实施例6
给1日龄的SPF雏鸡接种MB、MB-1和MB-2菌株
1日龄时,在隔离单元中通过滴眼剂给SPF雏鸡接种,每个剂量103.35EID50。在接种后第7天将每一组中的部分小鸡杀死,计算囊/体重比。在21日龄时将剩余的小鸡攻击,方法与实施例5所描述的类似。
表6
疫苗 7dpi*接种后的 血清学应答 保护对抗
囊/体重比 死亡率 IBD 攻击
MB 0.12±0.03 8/18 2/6 6/6
MB-1 0.15±0.04 3/18 0/7 7/7
MB-2 0.12±0.03 0/18 2/9 9/9
对照组 0.29±0.05 0/15 0/8 0/8
*dpi=免疫后的天数
由表6可以看出,对于1日龄SPF雏鸡的致病力程度(用死亡率衡量),MB比较高,MB-1比较低,而MB-2为0。所有这些菌株保护对抗攻击都很好。
实施例7
MB和MB-2病毒蛋白的鉴别
A.制备用于分析的病毒蛋白
将雏鸡隔离饲养至4周龄,把它们分成几组,按如下所述进行感染:
第1组感染在以色列分离得到的野生型致病的病毒。
第2组感染另一IBDV分离物,本发明的MB菌株就是由该分离物通过卵传代而产生的。
第3组感染MB菌株(保藏号NO.V92052301)。
第4组感染另一IBDV分离物,MB-2(保藏号NO.V92100106)是由该分离物通过卵传代而产生的。
第5组感染MB-2菌株(保藏号NO.V92100106)。
在感染3天后将这些小鸡杀死,将它们的法氏囊均化、冷冻和解冻。将每一组的病毒粒子在超速离心机中结合40%-60%的蔗糖。
B.Western印迹分析
在SDS处理之后,采用SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)在9W下分离蛋白质14小时。每个凝胶体的一半用考马斯蓝染色,另一半送到hybond-C过滤器与SPF阴性血清(Gel A)或者与恢复期的鸡血清(Gel B)进行反应。将这些凝胶体与免抗鸡血清和过氧化物酶反应。图1是这种试验的一个有代表性的例子。各凝胶体中的1-5泳道相应于上述的1-5组。VP=病毒蛋白。
由图1可以看出,恢复期的血清(Gel B)与IBD病毒的VP2和VP3发生反应,而SPF阴性血清与这些病毒蛋白(Gel A)未发生反应。
此外,还可以看出:
a)MB的VP2及其原始菌株-泳道2和3-的大小尺寸与野生型菌株(泳道1)不同。
b)减毒的MB-2菌株的VP2(泳道5)与恢复期的血清进行反应不如其原始菌株的VP2(泳道4)那样强烈。
它在凝胶体上的位置与除MB和MB原始菌株之外所有其它病毒的VP2相似。
具有重大意义的是发现了MB-2明显地不同于它的原始菌株,并且MB不同于在以色列分离出的大部分其它IBD病毒。
实施例8
没有回复病毒性
本实施例旨在表明,在由鸡到鸡的病毒传代过程中MB菌株的残留致病性程度没有改变。将15只SPF雏鸡在1日龄时接种MB病毒(每只鸡103.65EID50)。三天后杀死5只鸡,用它们的囊感染第2组1日龄的鸡。在每次感染之后7天按如下所述测定病毒的毒性:
a)囊/体重比;
b)囊的病理组织学检验。
相继进行5次这样的从鸡到鸡的传代。对于每一次传代,将对照组感染MB菌株,比较鸡传代病毒的致病性和MB感染接种物的致病性。将第一次MB感染的致病性人为地定义为1.00,它由两个参数表示,即囊/体重比和病理组织学评分,在表7中把它们称为“致病性指数”。
表7
致病性指数a
IBDV效价 囊/体重比b病理组织学c
EID50/剂量
第1次MB感染 103.651.00 1.00
第1次鸡传代 >106.30.93 0.88
第2次鸡传代 105.620.92 0.96
第3次鸡传代 104.921.00 0.96
第4次鸡传代 104.931.07 1.04
第5次鸡传代 104.650.93 1.04
a致病性指数:鸡传代的病毒的致病性与第1次MB感染的致病性(定义为1.00)之比。b第1次MB感染的雏鸡的囊/体重比是0.12%-0.15%,而未感染的7日龄雏鸡的囊/体重比是0.30%。c病理组织学评分:0-正常,没有淋巴损耗;4-严重的淋巴损耗。第1次MB感染的病理组织学评分是2.5-2.9,而未感染的对照组的病理组织学评分是0.23。
由表7可以得出结论,MB菌株的致病性在5次由鸡到鸡的传代过程中没有提高。