CZ2012361A3 - Vakcína pro orální podání hospodárským zvíratum - Google Patents
Vakcína pro orální podání hospodárským zvíratum Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2012361A3 CZ2012361A3 CZ20120361A CZ2012361A CZ2012361A3 CZ 2012361 A3 CZ2012361 A3 CZ 2012361A3 CZ 20120361 A CZ20120361 A CZ 20120361A CZ 2012361 A CZ2012361 A CZ 2012361A CZ 2012361 A3 CZ2012361 A3 CZ 2012361A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- vaccine
- strain
- oral administration
- salmonella
- flic
- Prior art date
Links
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 title claims abstract description 26
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title abstract description 11
- 241001138501 Salmonella enterica Species 0.000 claims abstract description 13
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 10
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 abstract description 9
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 abstract 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 19
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 18
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 14
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 7
- 101150038062 fliC gene Proteins 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 101000651211 Homo sapiens Transcription factor PU.1 Proteins 0.000 description 6
- 102100027654 Transcription factor PU.1 Human genes 0.000 description 6
- 101100281124 Aquifex aeolicus (strain VF5) flaA gene Proteins 0.000 description 5
- 241001354013 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Enteritidis Species 0.000 description 5
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 5
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 5
- 230000000405 serological effect Effects 0.000 description 5
- 101100365087 Arabidopsis thaliana SCRA gene Proteins 0.000 description 4
- 206010039438 Salmonella Infections Diseases 0.000 description 4
- 244000144992 flock Species 0.000 description 4
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 4
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 4
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 4
- 230000016784 immunoglobulin production Effects 0.000 description 4
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 4
- 238000012770 revaccination Methods 0.000 description 4
- 206010039447 salmonellosis Diseases 0.000 description 4
- 101000823089 Equus caballus Alpha-1-antiproteinase 1 Proteins 0.000 description 3
- 101000836070 Rattus norvegicus Serine protease inhibitor A3L Proteins 0.000 description 3
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 3
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 3
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 3
- WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N chloramphenicol Chemical compound ClC(Cl)C(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WIIZWVCIJKGZOK-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 3
- 229960005091 chloramphenicol Drugs 0.000 description 3
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 3
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 3
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 3
- 101710099705 Anti-lipopolysaccharide factor Proteins 0.000 description 2
- 108010040721 Flagellin Proteins 0.000 description 2
- 206010048685 Oral infection Diseases 0.000 description 2
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 2
- 229940124590 live attenuated vaccine Drugs 0.000 description 2
- 229940023012 live-attenuated vaccine Drugs 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012261 overproduction Methods 0.000 description 2
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 2
- 238000012353 t test Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- WTLKTXIHIHFSGU-UHFFFAOYSA-N 2-nitrosoguanidine Chemical compound NC(N)=NN=O WTLKTXIHIHFSGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 101000933967 Pseudomonas phage KPP25 Major capsid protein Proteins 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229940031567 attenuated vaccine Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 description 1
- 229940031551 inactivated vaccine Drugs 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001018 virulence Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
Resení se týká vakcíny pro orální podání hospodárským zvíratum, která obsahuje zivý oslabený kmen zoopatogenního mikroorganismu Salmonella enterica CAPM 6474. Tento kmen je oslabený tremi nezávislými mutacemi a je ulozený ve Sbírce zoopatogenních mikroorganismu v Brne, CZ.
Description
Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům
Oblast techniky
Řešení se týká vakcíny pro orální podání hospodářským zvířatům, která obsahuje živý oslabený kmen Salmonella enterica CAPM 6474 na ochranu hospodářských zvířat před infekcí salmonelami formou atenuovanou vakcínou s možností serologické diferenciace vakcinovaných a přirozeně infikovaných hejn.
Dosavadní stav techniky
Vakcinace hospodářských zvířat proti infekci salmonelami lze provádět dvěma typy vakcín - inaktivovanými anebo živými oslabenými. Vzhledem k patogenezi onemocnění však oslabené živé vakcíny poskytují výrazně vyšší ochranu před infekcí než vakcíny inaktivované (Papežova aj. 2008, Vet. Med. Czech 53, 315; Robertsson aj. 1983, Infect. Immun. 41, 742; Silva aj., 1981, Avian Dis. 25, 38-52).
První oslabené živé salmonelové vakcíny byly získány dlouhodobým pasážováním v laboratoři nebo náhodnou mutagenezí indukovanou mutageny fyzikální (různé typy záření) nebo chemické povahy (např. působení nitrosoguanidinem). Tyto postupy umožnily selekci kmenů, u kterých byla následně prokázána snížená virulence, avšak se zachovanou imunogenitou. Přestože jsou tyto vakcíny funkční a jsou relativně extenzivně charakterizovány, skutečná příčina jejich oslabení není známa (Guzman aj., 2006, Vaccine 24, 3804-11; Smith 1956, J Hyg.(Lond);54, 419-32). Proto se od poloviny 80. let dvacátého století testují geneticky modifikované vakcíny, tedy s přesně definovaným způsobem oslabení. Při přípravě definovaných mutantních kmenů lze navíc cíleně připravit kmeny, kterým chybí specifické antigeny, které stimulují u infikovaných zvířat produkci protilátek. Absence takového genu a jim kódovaného proteinu pak vede k absenci protilátek v séru vakcinovaných zvířat a vytvoření negativní markerové vakcíny.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že vakcína obsahuje živý oslabený kmen zoopatogenního mikroorganismu Salmonella enterica CAPM 6474, přičemž tento kmen je modifikován třemi nezávislými vyjmutími genetického materiálu, a je uložený ve Sbírce zoopatogenních mikroorganismů v Brně, CZ.
Za účelem zvýšení bezpečnosti živé atenuované vakcíny pro orální užití u hospodářských zvířat původci dále modifikovali atenuovaný kmen, který je předmětem jejich přihlášky vynálezu PV 2011-887. Z kmene Salmonella Enteritidis SPI1 Ion vyjmuli gen kódující hlavní strukturní protein bičíku. Po vakcinaci tímto kmenem byla zachována atenuace i imunogenita původního kmene Salmonella Enteritidis SP11 Ion, ale po vakcinaci kmenem SP11 Ion fliC nedocházelo k tvorbě anti-FliC protilátek, a to ani po intravenózní aplikaci vakcinačního kmene, která vede k masivní produkci protilátek proti LPS.
Vzájemná kombinace mutací SPI-1, Ion a fliC tak vede k ideálnímu novému vakcinačnímu kmeni, který
i) je oslaben dvěmai nezávislými mutacemi (zvýšená bezpečnost), ii) je velmi imunogenní (mutace v genu Ion vede k nadprodukci kapsulárních polysacharidů, SPI-1 mutanti neindukují buněčnou smrt u makrofágů) iii) je snadno odlišitelný (nadprodukce kapsulárních polysacharidů vede k tvorbě mukoidních kolonií na běžných agarech a snadnému vizuálnímu odlišení vakcinačního kmene od libovolného terénního kmene Salmonella enterica.
• ·
iv) umožňuje serologickou diferenciaci vakcinovaných a přirozeně infikovaných hejn Gallus gallus na základě absence anti-FliC protilátek v séru vakcinovaných kuřat.
Podstatou vynálezu je tedy užití kombinace dvou mutací, SPI-1 a Ion, za účelem oslabení Salmonella enterica pro využití jako živé oslabené vakcíny na ochranu chovů hospodářských zvířat a současné vyjmutí genu fliC umožňující serologickou diferenciaci vakcinovaných kuřat od kuřat přirozeně infikovaných Salmonella Enteritidis komerčně dostupnými ELISA soupravami. Připravený konstrukt je vhodný jako orální živá markerová vakcína hospodářských zvířat před salmonelovými infekcemi. Vakcína podle vynálezu byla ověřena původci v praxi ve Výzkumném ústavu veterinárního lékařství v.v.i., Brno, CZ.
Následující příklady provedení vakcínu podle vynálezu pouze dokládají, ale neomezují.
Příklady provedení
Příklad 1
Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům podle vynálezu obsahuje živý oslabený kmen Salmonella enterica CAPM 6474, který byl připraven pomocí lambda red rekombinace. Nejprve byly paralelně připraveny jednotlivé mutace, tedy delece SPI1, delece genu Ion a delece genu fliC. Po náhradě SP11 za gen kódující rezistenci k chloramfenikolu byla tato modifikace přenesena do nového kmene Salmonella enterica transdukcí P22 fágem. Následně byl gen kódující rezistenci k chloramfenikolu odstraněn pomocí flipázy kódované plazmidem pCP20. Do kmene s úplnou delecí SPI1 byla pomocí transdukce následně vnesena mutace lon::Cm. Gen kódující rezistenci k chloramfenikolu byl opět odstraněn pomocí flipázy kódované plazmidem pCP20 a do takto vytvořeného kmen (ASPI1 ΔΙοη) byla transdukcí vnesena mutace fliC.:Cm. Kmen Salmonella enterica ÁSPI1 ΔΙοη fliC.:Cm byl využit pro testování imunogenity. Při vakcinačních pokusech byla kmenem Salmonella enterica CAPM 6474 orálně vakcinována jednodenní kuřata linie ISA Brown.
• · * · · ·
Kuřata byla orálně revakcinována o 3 týdny později a čelenžována divokým kmenem Salmonella enterica serovar Enteritidis o další 3 týdny později, tedy ve věku 42 dní. Čelenž byla prováděna jak orálně, tak intravenózně. Kuřata byla utrácena 4 a 14 dní po čelenži a výsledky jsou shrnuty v Tabulce 1. Vyplývá z ní, že vakcinace chránila kuřata před infekcí divokou Salmonella enterica serovar Enteritidis, protože počty salmonel ve tkáních vakcinovaných kuřat byly 10x až 100x nižší než u nevakcinovaných kontrol. I v případech, kdy byla přítomnost salmonel prokázána pouze kvalitativně, byly ve skupinách vakcinovaných zvířat vždy nižší počty salmonela-pozitivních kuřat než ve skupině nevakcinovaných kuřat. Absence serologické odpovědi na vakcinaci Salmonella enterica ASPI1 Δ/on fliC::Cm tvorbou anti-FliC protilátek je doložena na Grafu 1.
Tabulka 1
Imunizace kuřat Salmonella Enteritidis SP\1-lon-fliC
Vakcinace | den 42 | 4 DPI | 14 DPI | ||||
čelenž | játra | slezina | sl. střevo | játra | slezina | sl. střevo | |
SPI1-lon-fliC | p.o. | 1/6 | 0/6 | 0/6* | 0/6 | 1/6 | 2/6 |
bez vakcinace | 2/6 | 2/6 | 6/6 | 4/6 | 4/6 | 6/6 | |
SPI1-lon-fliC | i.v. | 2,92±1,37& | 4,89±0,72& | 6/6 | 5/6 | 3,29±1,07 | 2/6 |
bez vakcinace | 4,71±0,39 | 6,68±0,42 | 6/6 | 5/5 | 4,16±0,38 | 5/5 |
& signifikantně odlišné od skupiny bez vakcinace (t-test, P<0.05) * signifikantně odlišné od skupiny bez vakcinace (χ2 test, P<0.05)
p.o. - orální čelenž
i.v. - intravenózní čelenž
V Tabulce 1 jsou shrnuty výsledky detekce salmonel v orgánech vakcinovaných a nevakcinovaných kuřat 4 (den 46) a 14 (den 56) dní po orální nebo intravenózní infekci (DPI). Údaje ukazují buď skutečné počty salmonel na gram tkáně (log CFU/g) anebo počet pozitivních z celkového počtu zvířat.
Tvorba protilátek proti LPS a bičíkovému anitgenu FliC po vakcinaci a infekci je znázorněna v následujícím Grafu 1.
Panel A, anti-LPS protilátky po orální vakcinaci (den 1 s revakcinací v den 21) a orální infekci v den 42 života kuřat.
Panel B, stejné jako na panelu A, ale pouze s tím rozdílem, že byly detekovány protilátky proti bičíkovému antigenu FliC.
Panel C, anti-LPS protilátky po orální a intravenózní vakcinaci (orální vakcinace v den 1, orální revakcinace v den 21, intravenózní revakcinace v den 42 života) a orální infekci v den 63 života kuřat.
Panel D, stejné jako na panelu C, ale pouze s tím rozdílem, že byly detekovány protilátky proti bičíkovému antigenu FliC. Protože při průkazu antiFliC protilátek byla použita kompetitivní ELISA, nárůst anti-FliC protilátek je charakterizován poklesem v absorbanci.
Vysvětlivky ke Grafu 1:
kosočtverce, SP11 -Ion vakcinovaná kuřata čtverce, SP\1-lon-fliC vakcinovaná kuřata kolečka, nevakcinovaná kuřata * - signifikantně odlišné od neinfikovaných kontrol utracených v den 42 (panely A a B) nebo den 46 (panely C a D) & - signifikantně odlišné od stejně starých nevakcinovaných, ale infikovaných kontrol, (vše t-test, P<0.05)
Celkové složení vakcíny podle vynálezu a její dávkování
Vakcína podle vynálezu obsahuje pouze živý atenuovaný kmen Salmonella enterica CAPM 6474. Imunizační dávka byla 107 CFU vakcinačního kmene v 0,1 ml inokula na jedno kuře a jednu imunizaci. Při široké aplikaci se ale předpokládá imunizace orálně podáním v pitné vodě, přičemž dávka 107 CFU na kuře a dávku bude zachována. Kuřata jsou imunizována co nejdříve po vylíhnutí kuřat, ideálně v den 1 života s orální revakcinací 3 týdny po první vakcinaci.
·« ······ · ·· • · · · ·· · · ··· ··· · · ······ · · · • · · · · · · ··· · · ·· · ·······
Průmyslová využitelnost
Nová vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům obsahuje kmen mikroorganismu Salmonella enteríca CAPM 6474, ve kterém byla připravena konkrétní kombinace mutací vedoucí kjeho žádoucímu oslabení se zachováním imunogenity a možností serologické diferenciace po orální aplikaci. Serologická diferenciace umožňuje odlišení vakcinovaných hejn od hejn přirozeně infikovaných divokými kmeny Salmonella enteríca. Je proto vhodná jako orální živá markerová vakcína na ochranu hospodářských zvířat před salmonelovými infekcemi.
Claims (1)
1. Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům se vyznačuje tím, že obsahuje živý oslabený kmen zoopatogenního mikroorganismu Salmonella enterica CAPM 6474, přičemž tento kmen je oslabený třemi nezávislými modifikacemi založenými na vyjmutí genetického materiálu, a je uložený ve Sbírce zoopatogenních mikroorganismů v Brně, CZ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2012-361A CZ307672B6 (cs) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2012-361A CZ307672B6 (cs) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2012361A3 true CZ2012361A3 (cs) | 2013-12-11 |
CZ307672B6 CZ307672B6 (cs) | 2019-02-13 |
Family
ID=49713504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2012-361A CZ307672B6 (cs) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ307672B6 (cs) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009529895A (ja) * | 2006-03-20 | 2009-08-27 | ヴリジェ ユニヴェルシテ ブリュッセル | 弱毒化サルモネラ生ワクチン |
JP2009531029A (ja) * | 2006-03-20 | 2009-09-03 | ヴリジェ ユニヴェルシテ ブリュッセル | 弱毒化サルモネラ生ワクチン |
WO2011092185A1 (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | Universiteit Gent | Salmonella vaccine |
-
2012
- 2012-05-30 CZ CZ2012-361A patent/CZ307672B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ307672B6 (cs) | 2019-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Woodward et al. | The efficacy of Salenvac, a Salmonella enterica subsp. Enterica serotype Enteritidis iron-restricted bacterin vaccine, in laying chickens | |
Kariyawasam et al. | Resistance of broiler chickens to Escherichia coli respiratory tract infection induced by passively transferred egg-yolk antibodies | |
EP2528620B1 (en) | Salmonella vaccine | |
US20080069843A1 (en) | Salmonella vaccine | |
US20110052635A1 (en) | Live attenuated salmonella vaccine | |
CA2678698A1 (en) | Use of an avirulent bordetella mutant as a live vaccine vector | |
US20210145954A1 (en) | Method of reducing egg contamination | |
Guo et al. | Evaluation of protective efficacy of a novel inactivated Salmonella Pullorum ghost vaccine against virulent challenge in chickens | |
Young et al. | Salmonella incidence in broilers from breeders vaccinated with live and killed Salmonella | |
JP6196677B2 (ja) | 交差防御性サルモネラワクチン | |
El-Enbaawy et al. | Protective efficacy of Salmonella local strains representing groups B, C, D and E in a prepared polyvalent formalin inactivated oil adjuvant vaccine in layers | |
CZ2012361A3 (cs) | Vakcína pro orální podání hospodárským zvíratum | |
CZ24177U1 (cs) | Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům | |
SOlIMAN et al. | Preparation of combined inactivated Vaccine against Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium and Clostridium perfringens type A and C toxins | |
Menão et al. | Efficacy of bacterin-, outer membrane protein-and fimbriae extract-based vaccines for the control of Salmonella Enteritidis experimental infection in chickens | |
Singh et al. | Salmonella vaccines for veterinary use: an overview. | |
HASAN et al. | The immune response induced by E. coli in chickens and available vaccines. | |
Mohammed et al. | Efficacy of locally prepared Salmonella Kentucky vaccine in chicken | |
Khafagy et al. | Preparation and Evaluation of Local Polyvalent Inactivated Salmonella Enterica Serovar Enteritidis, Typhimurium and Kentucky Vaccine for Protection Against Salmonellosis in Chickens in Egypt. | |
CZ2011887A3 (cs) | Zivý oslabený kmen Salmonella enterica pro orální vakcinaci hospodárských zvírat | |
Sobhy et al. | Preparación y evaluación de una vacuna aviar bivalente contra Newcastle y Salmonella, inactivada con formaldehído | |
Hannan et al. | A study on the efficacy of inactivated avian E. coli vaccine in layer chicks | |
Singh | Future of Salmonella Vaccines for animals in India | |
Molalign Bitew et al. | Development and efficacy trial of inactivated Fowl cholera vaccine using local isolates of Pasteurella multocida. | |
Whitehead | Development and assessment of an attenuated Rhodococcus equi oral vaccine that produces VapA |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20230530 |