CZ2020249A3 - Non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 for oral vaccination of livestock - Google Patents
Non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 for oral vaccination of livestock Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2020249A3 CZ2020249A3 CZ2020249A CZ2020249A CZ2020249A3 CZ 2020249 A3 CZ2020249 A3 CZ 2020249A3 CZ 2020249 A CZ2020249 A CZ 2020249A CZ 2020249 A CZ2020249 A CZ 2020249A CZ 2020249 A3 CZ2020249 A3 CZ 2020249A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- escherichia coli
- strain
- ccm
- pathogenic
- bacteria
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K39/02—Bacterial antigens
- A61K39/025—Enterobacteriales, e.g. Enterobacter
- A61K39/0258—Escherichia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/02—Preparation of hybrid cells by fusion of two or more cells, e.g. protoplast fusion
- C12N15/03—Bacteria
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Řešení se týká nového nepatogenního živého kmene Escherichia colipro orální vakcinaci hospodářských zvířat, který je určený pro vakcinaci čerstvě vylíhlých mláďat drůbeže a právě odstavených selat a je uložený ve Sbírce mikroorganismů v Brně, CZ, pod označením CCM 8982, a jeho použití.The solution concerns a new non-pathogenic live strain of Escherichia colipro oral vaccination of livestock, which is intended for vaccination of freshly hatched poultry and newly weaned piglets and is stored in the Collection of Microorganisms in Brno, CZ, under the designation CCM 8982, and its use.
Description
Nepatogenní živý kmen Escherichia coli CCM 8982 pro orální vakcinaci hospodářských zvířatNon-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 for oral vaccination of livestock
Oblast technikyField of technology
Řešení se týká nového nepatogenního živého kmene Escherichia coli (E. coli) CCM 8982 jako probiotika aplikovaného orálně zejména u jednodenních mláďat drůbeže a právě odstavených selat po dopravě na produkční halu a které je založeno na rychlém obsazení zažívacího traktu zvláště jednodenních kuřat kmenem E. coli CCM 8982, který svou přítomností plní v zažívacím traktu funkci probiotika a tím ji chrání po dobu cca 14 dní před osídlováním zažívacího traktu jinými pro mláďata nebezpečnými bakteriemi.The solution concerns a new non-pathogenic live strain of Escherichia coli (E. coli) CCM 8982 as a probiotic administered orally, especially in day-old chicks and weaned piglets after transport to the production hall, and which is based on rapid occupancy of the digestive tract, especially day-old chicks by E. coli CCM 8982, which by its presence performs the function of a probiotic in the digestive tract and thus protects it for about 14 days from colonization of the digestive tract by other bacteria dangerous to young.
Dosavadní stav technikyState of the art
Kmeny E. coli jsou jednou z nejčastěji se vyskytujících bakterií a jsou u monogastrů, například u drůbeže, fyziologické pouze ve střevech jako součást střevní mikroflóry.E. coli strains are one of the most common bacteria and are physiological only in the intestines in monogastres, such as poultry, as part of the intestinal microflora.
Obecně je známo, že kolonizace střevního traktu u kuřat patogeny snižuje výrazně konverzi krmivá a obecně zdraví drůbeže. Navíc se infekce v halách pro drůbež, kde je zpravidla jedno stáří jedinců ve velkém počtu, velmi rychle rozšíří. Patogenní bakterie se v trávicím traktu nakažené drůbeže velmi rychle pomnoží a infekční ptáci v podstatě okamžitě pomocí trusu rozšíří nákazu v celém chovu. Tím dochází k velkým národohospodářským škodám.It is generally known that colonization of the intestinal tract in chickens by pathogens significantly reduces feed conversion and poultry health in general. In addition, infections in poultry halls, where there are usually one age in large numbers, spread very quickly. Pathogenic bacteria multiply in the digestive tract of infected poultry very quickly, and infectious birds spread the infection almost immediately using faeces throughout the farm. This causes great economic damage.
Lze jasně konstatovat, že probiotika mohou částečně nahrazovat antibiotika v boji s infekčními chorobami. Probiotika v podstatě znemožní kolonizaci střeva jedince dalším patogenem právě modulací mukozomálního imunitního systému, jako např. clostridiím. Těm se daří ve slizu produkovaném při zánětu, a tak kontrola tvorby slizu - zánětu v podstatě kontroluje infekci klostridií. To jasně prokazuje Yanlong Jiang etal. ,Pathog 11:455-463, [PubMed: 15867585], kteří byli ve své práci pomocí nepatogenního kmene E. coli Nisslel917 schopni kontrolovat myší akutní a chronickou kolitidu. Pomocí nepatogenního kmenu E. coli Nissle 1917 byli schopni eliminovat v zažívacím traktu drůbeže Clostridium perfringens, který je známý a hojně se vyskytující grampozitivní patogen odpovědný za znehodnocení a jedovatost potravin, nekrotickou enteritidu, plynatou gangrénu a v některých případech i za smrt živých organizmů. Nepatogenní E. coli, Dis. 2014 April; 70(3) a Kamada et al., et al. Inflamm Bowel Dis. 2005; kmen Nissle 1917, je dobře charakterizovaný probiotický kmen E. coli, který má jasný pozitivní účinek. Autoři byli schopni ve studii ukázat pozitivní efekt tohoto kmene E. Coli na růst, na produkci biofilmu a na zánětlivou odpověď cytokinů. Kompetiční efekt mezi nepatogenní E. coli, kmen Nissle 1917, a Clostridium perfringens, type A strain CP4, při kultivaci in vitro jasně ukázal, že přítomnost tohoto kmene inhibuje růst CP4, což se dále projeví ve snížení produkce plynu atoxinu (α-toxin aNetB toxin) v organizmu.It can be clearly stated that probiotics can partially replace antibiotics in the fight against infectious diseases. Probiotics essentially prevent the colonization of an individual's intestine by another pathogen by modulating the mucosomal immune system, such as clostridia. They thrive in the mucus produced by inflammation, so controlling the formation of mucus-inflammation essentially controls clostridial infection. This is clearly demonstrated by Yanlong Jiang et al. , Pathog 11: 455-463, [PubMed: 15867585], who were able to control acute and chronic colitis in mice using a non-pathogenic strain of E. coli Nisslel917. Using the non-pathogenic strain E. coli Nissle 1917, they were able to eliminate Clostridium perfringens, a well-known and abundant gram-positive pathogen responsible for food spoilage and toxicity, necrotic enteritis, gangrene and in some cases the death of living organisms, in the poultry digestive tract. Non-pathogenic E. coli, Dis. 2014 April; 70 (3) and Kamada et al., Et al. Inflamm Bowel Dis. 2005; Nissle strain 1917, is a well-characterized probiotic E. coli strain that has a clear positive effect. In the study, the authors were able to show the positive effect of this E. Coli strain on growth, biofilm production and the inflammatory response of cytokines. The competitive effect between non-pathogenic E. coli, strain Nissle 1917, and Clostridium perfringens, type A strain CP4, in in vitro cultivation clearly showed that the presence of this strain inhibits CP4 growth, which further results in a reduction in atoxin gas production (α-toxin aNetB toxin) in the body.
Obecně lze tedy konstatovat, že použití nepatogenního kmene E. coli jasně inhibuje adhezi patogenů a zabraňuje jejich invazi do trávicího traktu. Mechanizmus, jak se tak děje, doposud není zcela jasný, všeobecně je přijatý názor, že probiotika vyloučí patogeny tak, že jim neumožní nedají jim prostor - k osídlení a ani jim neumožní přístup k živinám a rovněž se ví, že často překvapivě produkují pro patogeny inhibiční látky, jakými jsou baktérie mléčného kvašení, další organické kyselé látky, peroxid vodíku a baktericidní látky.Thus, in general, the use of a non-pathogenic strain of E. coli clearly inhibits the adhesion of pathogens and prevents their invasion into the digestive tract. The mechanism for doing so is not yet entirely clear, and it is widely accepted that probiotics eliminate pathogens by not giving them room to settle or access nutrients, and it is also known that they often surprisingly produce for pathogens. inhibitory substances such as lactic acid bacteria, other organic acidic substances, hydrogen peroxide and bactericidal substances.
Pozitivní účinek nepatogenní E. coli — kmene EcN, a kmene (AIEC) (Boudeau, et al., 2003), byl ukázán např. na eliminaci výskytu například Salmonella (Schierack, et al., 2011), (Mital & Garg, 1995, Bogovic-Matijasic, et al., 1998, Salminen, et al., 2010, Dobson, et al.,2012), kde byl prokázán u adherentního - invazivního nepatogenního kmene E. coli - AIEC možný důsledek na změnu buněčných receptorů, na které jsou zacílené patogeny.The positive effect of the non-pathogenic E. coli strain EcN, and the strain (AIEC) (Boudeau, et al., 2003), has been shown, for example, to eliminate the occurrence of, for example, Salmonella (Schierack, et al., 2011), (Mital & Garg, 1995). , Bogovic-Matijasic, et al., 1998, Salminen, et al., 2010, Dobson, et al., 2012), where an adherent - invasive non-pathogenic strain of E. coli - AIEC which are targeted pathogens.
-1 CZ 2020 - 249 A3-1 CZ 2020 - 249 A3
Na nepatogenní E. coli - kmene EcN bylo demonstrováno, že jsou schopny vyřadit z osídlení několik patogenních bakterií jako:Non-pathogenic E. coli strains EcN have been demonstrated to be able to exclude several pathogenic bacteria from the settlement, such as:
Kmeny enterotoxigenní a enteropatogenní E. coli při formaci biofilmu (Hancock, et al., 2010). Jestliže obsadí nepatogenní E. coli místo ve střevě gram negativním bakteriím, které jsou typicky patogenní, to dále umožní nárůst grampozitivních bakterií, jako např. Lactobacilus, a další stejné bakterie zvyšují syntézu široké škály prospěšných metabolitů, které zvětšují mikrovilli ve střevě, a tak zvyšují účinnost příjmu živin z krmení. Jasný benefit se ukazuje v konverzi krmivá. Poptávka po nepatogenních kmenech E. coli stále stoupá.Enterotoxigenic and enteropathogenic E. coli strains in biofilm formation (Hancock, et al., 2010). If non-pathogenic E. coli occupies a place in the gut of gram-negative bacteria, which are typically pathogenic, this will further allow the growth of gram-positive bacteria, such as Lactobacillus, and other same bacteria increase the synthesis of a wide range of beneficial metabolites that increase microvilli in the gut. efficiency of nutrient intake from feeding. A clear benefit is shown in the conversion of feed. Demand for non-pathogenic E. coli strains is still rising.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Uvedené nedostatky odstraňuje nepatogenní živý kmen Escherichia coli pro orální vakcinaci hospodářských zvířat, který je určený pro orální vakcinaci mláďat a je uložený ve Sbírce mikroorganismů v Brně, CZ, pod označením CCM 8982.These shortcomings are eliminated by the non-pathogenic live strain Escherichia coli for oral vaccination of farm animals, which is intended for oral vaccination of pups and is stored in the Collection of Microorganisms in Brno, CZ, under the designation CCM 8982.
Nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu je charakterizován tím, že tvoří základ pro výrobu nepatogenní vakcíny na ochranu trávicího ústrojí v chovech mláďat, přičemž 1 ml vodné vakcíny obsahuje alespoň 2xl06 bakterií tohoto kmene.The non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982 according to the invention is characterized in that it forms the basis for the production of a non-pathogenic vaccine for gastrointestinal protection in young farms, 1 ml of aqueous vaccine containing at least 2x10 6 bacteria of this strain.
Nepatogenní živý kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu je dále charakterizován tím, že ve vodné formě o koncentraci alespoň 2x106 bakterií tohoto kmene v 1 ml vody je aplikován před nebo zároveň při rozmístění čerstvě vylíhlých mláďat drůbeže nebo odstavených selat do chovných prostor.The non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention is further characterized in that in aqueous form with a concentration of at least 2x10 6 bacteria of this strain in 1 ml of water it is applied before or at the same time when freshly hatched poultry or weaned piglets.
Nepatogenní živý kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu je také charakterizován tím, že ve formě vodného gelu o koncentraci alespoň 2x109 bakterií tohoto kmene v 1 ml je aplikován v líhních na pásu při přendávání čerstvě vylíhlých mláďat drůbeže do transportních beden.The non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention is also characterized in that it is applied in the form of an aqueous gel with a concentration of at least 2x10 9 bacteria of this strain per ml in hatcheries on a belt.
Nepatogenní živý kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu je též charakterizován tím, že je určen pro ochranu jednodenních mláďat, vybraných ze skupiny kuřat, krůťat, bažanťat, mláďat vodní drůbeže nebo odstavených selat.The non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention is also characterized in that it is intended for the protection of day-old chicks selected from the group of chickens, turkeys, pheasants, waterfowl or weaned piglets.
Nepatogenní živý kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu je ještě charakterizován tím, že je lyofilizován za přidání maltodextrinu jako protektiva a je poté distribuován v uzavřených plastových Petriho miskách a před použitím je rozpuštěn ve vodě.The non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention is further characterized in that it is lyophilized with the addition of maltodextrin as a protective and is then distributed in closed plastic petri dishes and dissolved in water before use.
Nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu jako probiotický přípravek pro mláďata byl získán při dlouhodobé selekci na krevní agarové plotně z hemolytického kmene Escherichia coli O83:K24:H31 (z přípravku ColinfantNew Bom). Tento nový kmen Escherichia coli CCM 8982 je charakteristický tím, že u něj došlo k deleci části hemolyzínového operonu (GenBank: AM261284.1) v oblasti 8186-11440, tedy celých 3254 párů bází. Vzhledem ke ztrátě hemolytické aktivity původce nechal osekvenovat celý operon a z výsledků vyplývá, že došlo k deleci části genu pro hlyC, celého genu hlyA a malé části za genem pro hlyA. U nového nepatogenního kmene Escherichia coli CCM 8982 je vlivem selekce vyřazen gen pro hlyC posttranslační modifikace hlyA a celý gen hlyA, proto nově izolovaný kmen této bakterie nemůže být tedy hemolytický a jasně se liší od Escherichia coli O83:K24:H31 (z přípravku ColinfantNew Bom). Sekvence celého hemolyzínového operonu včetně vyznačené deletované části je uvedena na obr. 4.The non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982 according to the invention as a probiotic preparation for pups was obtained by long-term selection on a blood agar plate from the hemolytic strain Escherichia coli O83: K24: H31 (from ColinfantNew Bom). This new strain of Escherichia coli CCM 8982 is characterized by the deletion of part of the hemolysin operon (GenBank: AM261284.1) in the region 8186-11440, i.e. 3254 base pairs. Due to the loss of hemolytic activity, the inventor had the entire operon sequenced and the results show that part of the hlyC gene, the entire hlyA gene and a small part behind the hlyA gene were deleted. In the new non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982, the gene for hlyC posttranslational modification hlyA and the whole gene hlyA are excluded due to selection, therefore the newly isolated strain of this bacterium cannot be hemolytic and clearly different from Escherichia coli O83: K24: H31 (from ColinfantNew Bom ). The sequence of the entire hemolysin operon, including the indicated deleted portion, is shown in Figure 4.
Nepatogenní živý kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu byl původcem izolován opakovaným pasážováním kultur, kdy byly vyizolovány nehemolytické kolonie. Aplikace tohoto nepatogenního kmene Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu, který původce pracovně nazvalThe non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention was isolated by repeated passage of cultures in which non-hemolytic colonies were isolated. The application of this non-pathogenic strain of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention, which the inventor
- 2 CZ 2020 - 249 A3- 2 CZ 2020 - 249 A3
E. coliHenaFant, čerstvě vylíhlé drůbeži a odstaveným selatům způsobí obsazení jejich zažívacího traktu tímto nepatogenním kmenem Escherichia coli CCM 8982 a to ve svém důsledku svojí přítomností po dobu nejméně 14 dnů zabrání osidlování zažívacího traktu jinými pro mláďata nebezpečnými bakteriemi.E.
Přítomnost Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu v zažívacím traktu mláďat způsobí to, že obsadí místo ve střevě gram negativním bakteriím, které jsou typicky patogenní, což ve svém důsledku umožní nárůst grampozitivních bakterií, jako např. Lactobacilus a další stejné bakterie, které zvyšují syntézu široké škály prospěšných metabolitů, které zvětšují mikrovilli ve střevě, atak zvyšují účinnost příjmu živin z krmení. Dojde k podstatné ochraně mláďat před nežádoucím onemocněním, což má příznivý národohospodářský význam.The presence of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention in the digestive tract of pups causes them to occupy a place in the gut of gram-negative bacteria, which are typically pathogenic, which in turn allows the growth of gram-positive bacteria such as Lactobacillus and other bacteria that increase broad scales of beneficial metabolites that increase microvilli in the gut and increase the efficiency of nutrient intake from feeding. There will be substantial protection of the young from unwanted disease, which is of favorable national economic importance.
Jestliže se kriticky podíváme na to, co obsazení zažívacího traktu čerstvých mláďat pomocí nepatogenního živého kmene Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu umožní, pak lze vyzdvihnout tyto podstatné klíčové faktory:If we take a critical look at what the occupation of the digestive tract of fresh pups by the non-pathogenic live strain Escherichia coli CCM 8982 according to the invention allows, then the following key factors can be highlighted:
• Ochrana mláďat před ranou infekcí patogenními bakteriemi • Podpora vytvoření přirozené nepatogenní mikroflóry ve střevech • Ochrana a úspora podestýlky• Protection of young from early infection with pathogenic bacteria • Support for the formation of natural non-pathogenic microflora in the intestines • Protection and saving of bedding
Tyto tři hlavní faktory použití nepatogenního kmene Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu jako nového probiotika pro mláďata jsou nesmírně důležité i pro produkci v perspektivním chovu drůbeže a prasat bez použití antibiotik, protože odstraní hlavní příčinu podávání antibiotik jednodenním mláďatům, zejména drůbeži, nebo odstaveným selatům. Dalším nesporným přínosem nového kmene je velmi dobrá kvalita podestýlky, kterou není nutné měnit.These three main factors of using the non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982 according to the invention as a new probiotic for pups are extremely important for production in prospective poultry and pigs without antibiotics, as they eliminate the main cause of antibiotics in day-old pups, especially poultry or weaned piglets. Another indisputable benefit of the new strain is the very good quality of the bedding, which does not need to be changed.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Na přiložených výkresech je na obr. 1 znázorněn graf 1, který porovnává hmotnosti drůbežích mláďat při standardní době výkrmu.In the accompanying drawings, Figure 1 shows a graph 1 which compares the weights of chicks at standard fattening times.
Na fotografiích jsou na obr. 2 jasně viditelné samostatné kolonie nehemolytické Escherichia coli CCM 8982.Separate colonies of non-hemolytic Escherichia coli CCM 8982 are clearly visible in the photographs in Figure 2.
Na fotografiích na obr. 3 jsou vidět rozdíly mezi novým vyizolovaným nehemolytickým kmenem Escherichia coli CCM 8982 - (tedy již nového přípravku ve vakcíně), a hemolytického kmene E. coli Zhly+, což je běžně používaný přípravek Colinfant New Bom.The photographs in Figure 3 show the differences between the new isolated non-hemolytic strain Escherichia coli CCM 8982 - (already a new preparation in the vaccine) and the hemolytic strain E. coli Zhly +, which is the commonly used Colinfant New Bom.
Na Obr. 4 je schematicky znázorněna sekvence celého hemolyzínového operonu včetně vyznačené deletované části v novém nepatogenním kmenu Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu.In FIG. 4 is a schematic representation of the sequence of the entire hemolysin operon, including the indicated deleted portion, in the novel non-pathogenic strain of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention.
Nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu byl původcem připraven v laboratoři společnosti Hena, s.r.o., Dolní Bořek, CZ, a úspěšně odzkoušen v praxi na soukromé farmě u Hradce Králové, CZ.The non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982 according to the invention was prepared by the inventor in the laboratory of Hena, s.r.o., Dolní Bořek, CZ, and successfully tested in practice on a private farm near Hradec Králové, CZ.
Následující příklady provedení nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu pouze dokládají, ale nijak neomezují.The following non-pathogenic strains of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention only illustrate but do not limit them.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Příklad 1Example 1
Izolace nehemolytického nepatogenního kmenu Escherichia coli CCM 8982.Isolation of non-hemolytic non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982.
-3CZ 2020 - 249 A3-3GB 2020 - 249 A3
Nepatogenní kmen živého Escherichia coli CCM 8982 pro orální vakcinaci hospodářských zvířat podle vynálezu byl původcem vyizolován z přípravku Colinfant New Bom (Dyntec). Jedna dávka Colinfantu obsahuje Escherichia coli Žhly - criodesiccata (O83:K24:H31) v počtu 0,8xl08 až 1,6x108 bakterií.The non-pathogenic live Escherichia coli strain CCM 8982 for oral vaccination of livestock according to the invention was isolated by the inventor from Colinfant New Bom (Dyntec). One dose of Colinfant contains Escherichia coli Zhyla - criodesiccata (O83: K24: H31) in the number of 0.8x10 8 to 1.6x10 8 bacteria.
Nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu jako probiotický přípravek pro mláďata byl získán při selekci na agarové plotně z Escherichia coli Žhly + (z přípravku Colinfant New Bom), který byl vyset na 5% krevní LB plotnu (tuhé LB médium), a kdy po cca 25. pasáži přípravku byl získán nehemolytický nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982. Na obr. 2 a obr. 3 jsou jasně viditelné samostatné kolonie nehemolytické Escherichia coli CCM 8982. Nehemolytická kolonie byla přenesena na novou LB plotnu s 5% krví. Dále byla bakterie pomnožena v třepané kultuře v tekutém LB médiu při 37 °C, bakterie byly odděleny od média centrifůgací a promyty v PBS. Bakteriální suspenze o koncentraci 2xl09 bakterií/ml (odpovídá OD = 2,5 při vlnové délce 600 nm) byla následně orálně podávána mláďatům drůbeže v množství 50 μΐ přímo do zobáku. Při aplikaci do napáječek ve formě vodné vakcíny se použila koncentrace 2x106 bakterií na 1 ml.The non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982 according to the invention as a probiotic preparation for pups was obtained by selection on an agar plate from Escherichia coli Žhly + (from Colinfant New Bom), which was seeded on a 5% blood LB plate (solid LB medium), and when after about 25 passages, a non-hemolytic non-pathogenic strain of Escherichia coli CCM 8982 was obtained. In Fig. 2 and Fig. 3, separate colonies of non-hemolytic Escherichia coli CCM 8982 are clearly visible. The non-hemolytic colony was transferred to a new LB plate with 5% blood. Next, the bacteria were propagated in shaken culture in liquid LB medium at 37 ° C, the bacteria were separated from the medium by centrifugation and washed in PBS. Bacterial suspensions with a concentration of 2xl0 9 bacteria / ml (equivalent to OD = 2.5 at 600 nm) was then administered orally to poultry chicks at 50 μΐ directly into the beak. When applied to drinkers in the form of an aqueous vaccine, a concentration of 2x10 6 bacteria per 1 ml was used.
Pokus 1Experiment 1
Aplikace Escherichia coli CCM 8982 s cílem vzájemného porovnání s Escherichia coli Žhly + (Colinfant) a kontrolní skupinou drůbeže. Orální aplikace přípravků u obou skupin v první den po narození v dávce 0,05 ml (koncentrace 2xl09/ml). Kontrolní skupina byla bez aplikace, v každé skupině bylo 20 jednodenních kohoutků brojlerového typu ROSS 308. Výkrm proběhl podle standardních podmínek po dobu 35 dnů. Při každém vážení odběr trusu pro stanovení přítomnosti aplikované nepatogenní Escherichia coli CCM 8982.Application of Escherichia coli CCM 8982 for mutual comparison with Escherichia coli Žhly + (Colinfant) and poultry control group. Oral administration of the preparations in both groups on the first day after birth in a dose of 0.05 ml (concentration 2x10 9 / ml). The control group was without application, in each group there were 20 one-day-old broilers of the ROSS 308 type. The fattening took place according to standard conditions for 35 days. At each weighing, faeces were collected to determine the presence of applied non-pathogenic Escherichia coli CCM 8982.
Výsledky:Results:
U skupiny 1, kde byla aplikována nová izolována Escherichia coli CCM 8982, a u kontrolní skupiny byla jasně nejvyšší hmotnost a tyto dvě skupiny se mezi sebou nelišily. U skupiny, kde byl aplikován Colinfant, byla zaznamenána nižší hmotnost kuřat. U skupiny 1 a u kontrolní skupiny nebyl zaznamenán úhyn, u skupiny, kde byl použit přípravek Colinfant, byl 1 úhyn. Procento úhynu v takto malé populaci nemělo smysl hodnotit, a proto bylo přistoupeno k vyzkoušení tohoto přípravku u většího počtu krůťat, tedy na odchov nej háklivějšího druhu drůbeže, kde se původce domníval, že bude jasně zřetelný pozitivní důsledek raného obsazení zažívacího traktu Escherichia coli CCM 8982.Group 1, where the new isolated Escherichia coli CCM 8982 was applied, and the control group clearly had the highest weight and the two groups did not differ from each other. In the group where Colinfant was applied, a lower weight of chickens was recorded. No deaths were reported in group 1 and control groups, and 1 deaths in the Colinfant group. The percentage of mortality in such a small population did not make sense to evaluate, and therefore it was tried to test this product in a larger number of turkeys, ie the breeding of the most delicate species of poultry, where the breeder thought there would be a clear positive consequence of early gastrointestinal occupancy Escherichia coli CCM 8982 .
Pokus 2Experiment 2
V pokusné skupině A) bylo zastaveno na hlubokou podestýlku 2200 jednodenních krůťat. Aplikace Escherichia coli CCM 8982 o finální koncentraci 2xl06 byla realizována do kloboukových napáječek v době umísťování dovezených jednodenních krůťat do haly.In experimental group A), 2,200 one-day-old turkeys were stopped for deep litter. The application of Escherichia coli CCM 8982 with a final concentration of 2x10 6 was carried out in the hat drinkers at the time of placing the imported one-day-old turkeys in the hall.
Kontrolní skupina byla skupina B), která byla ve stejné hale a u které nebyla aplikována Escherichia coli CCM 8982, přičemž se jednalo o stejný počet jedinců 2200 ks krůťat.The control group was group B), which was in the same hall and in which Escherichia coli CCM 8982 was not applied, and it was the same number of 2200 turkeys.
Během 14 dnů zde byly celkem zaznamenány následující úhyny krůťat:The following turkey deaths were recorded here in 14 days:
Skupina A, Escherichia coli CCM 8982 20 krůťat = 0,7 %Group A, Escherichia coli CCM 8982 20 turkeys = 0.7%
Skupina B, kontrola 41 krůťat = 1,86 %Group B, control 41 turkeys = 1.86%
-4CZ 2020 - 249 A3-4EN 2020 - 249 A3
Pokus 3Experiment 3
V pokusné skupině A) bylo zastaveno na hlubokou podestýlku 1400 jednodenních krůťat. Aplikace Escherichia coli CCM 8982 o koncentraci 2xl06 byla realizována do kloboukových napáječek v době umísťování dovezených jednodenních krůťat do haly. Kontrolní skupina byla skupina B), která byla ve stejné hale a u které nebyla aplikována Escherichia coli CCM 8982, přičemž se jednalo o 800 ks krůťat.In experimental group A), 1400 one-day-old turkeys were stopped for deep litter. The application of Escherichia coli CCM 8982 with a concentration of 2x10 6 was carried out in the hat drinkers at the time of placing the imported one-day-old turkeys in the hall. The control group was group B), which was in the same hall and in which Escherichia coli CCM 8982 was not applied, and there were 800 turkeys.
Během 14 dnů zde byl celkový úhyn krůťat následující:During the 14 days there was a total mortality of turkeys as follows:
Skupina A, Escherichia coli CCM 8982 15 krůťat = 0,93 %Group A, Escherichia coli CCM 8982 15 turkeys = 0.93%
Skupina B, kontrola 37 krůťat = 4,6 %Group B, control 37 turkeys = 4.6%
Nesmírně důležitými výsledky těchto praktických experimentů na soukromé farmě u Hradce Králové, CZ, byla skutečnost, že u skupin, kde byl použit nový nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu, se nemusela měnit podestýlka ani nijak upravovat. Byl zde naprosto jasný důsledek aplikace nového kmene - krůťata vůbec neměla průjem, a tak nedocházelo k provlhčování podestýlky, jak tomu bylo u kontrolních skupin, kde se průjem projevil i ve výši počtu úhynů, který byl u všech třech pokusů. Z výsledků je rovněž zřejmé, že tento nehemolytický kmen Escherichia coli CCM 8982 je schopen se udržet ve střevech drůbeže nejméně 14 dnů po jeho aplikaci, což vede ve svém důsledku k ochraně jedince před patogenními bakteriemi a projeví se to navenek signifikantním snížením úhynů a odstraněním průjmů.Extremely important results of these practical experiments on a private farm near Hradec Králové, CZ, were the fact that the groups where the new non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982 according to the invention was used did not have to change or modify the litter. There was a very clear consequence of the application of the new strain - the turkeys did not have diarrhea at all, so there was no wetting of the litter, as was the case in the control groups, where the diarrhea was reflected in the number of deaths in all three trials. The results also show that this non-hemolytic strain of Escherichia coli CCM 8982 is able to remain in the gut of poultry for at least 14 days after its application, which in turn protects the individual from pathogenic bacteria and results in a significant reduction in deaths and elimination of diarrhea. .
Podle vyjádření chovatelů neměla krůťata, u kterých byl aplikován kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu, průjem během prvních 14 dnů výkrmu a signifikantně se snížil i úhyn krůťat. Chovatelé vysoce ocenili rovněž nenáročnost odchovu drůbeže, neboť odpadlo přestýlání (dostýlání) podestýlky u skupin, kde byl použit kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu.According to the breeders, the turkeys in which the Escherichia coli strain CCM 8982 according to the invention was applied did not have diarrhea during the first 14 days of fattening and the mortality of the turkeys was significantly reduced. The breeders also highly appreciated the unpretentiousness of poultry farming, as the litter was not covered in groups where the Escherichia coli strain CCM 8982 according to the invention was used.
Pokus 4Experiment 4
V pokusné skupině A) bylo zastaveno na hlubokou podestýlku 500 jednodenních krůťat. Aplikace Escherichia coli CCM 8982 o koncentraci 2xl06 byla realizována do kloboukových napáječek v době umísťování dovezených jednodenních krůťat do haly. V pokusné skupině B) bylo zastaveno na hlubokou podestýlku 500 jednodenních krůťat. Escherichia coli CCM 8982 byla v tomto případě předem lyofilizována a před aplikací byla tato směs rozpuštěna v pitné vodě a ve stejném množství jako ve skupině A byla poté aplikována do kloboukových napáječek v době umísťování dovezených jednodenních krůťat do haly. Dále se jednalo o kontrolní skupinu, která byla ve stejné hale a u které nebyla aplikována Escherichia coli CCM 8982, přičemž se jednalo o 1000 ks krůťat.In experimental group A), 500 one-day-old turkeys were stopped for deep litter. The application of Escherichia coli CCM 8982 with a concentration of 2x10 6 was carried out in the hat drinkers at the time of placing the imported one-day-old turkeys in the hall. In experimental group B), 500 one-day-old turkeys were stopped for deep litter. Escherichia coli CCM 8982 was in this case pre-lyophilized and before application this mixture was dissolved in drinking water and in the same amount as in group A was then applied to the hat drinkers at the time of placing the imported one-day-old turkeys in the shed. It was also a control group, which was in the same hall and in which Escherichia coli CCM 8982 was not applied, and there were 1000 turkeys.
Během 14 dnů zde byl celkový úhyn krůťat následující:During the 14 days there was a total mortality of turkeys as follows:
Skupina A, Escherichia coli CCM 8982 5 krůťat = 1 %Group A, Escherichia coli CCM 8982 5 turkeys = 1%
Skupina B, lyofiliz. Escherichia coli CCM 8982 6 krůťat = 1,2 %Group B, lyophilized. Escherichia coli CCM 8982 6 turkeys = 1.2%
Skupina C, kontrolní skupina 45 krůťat = 4,5 %Group C, control group 45 turkeys = 4.5%
Pokus 5Experiment 5
Orální aplikace přípravků u obou skupin v první den po narození (koncentrace v pitné vodě 2xl03/ml).Oral administration of products in both groups on the first day after birth (concentration in drinking water 2x10 3 / ml).
V pokusné skupině A) bylo zastaveno na hlubokou podestýlku 700 jednodenních krůťat s výslednou koncentrací Escherichia coli CCM 8982, cca 2xl03/ml. Aplikace přípravku byla realizována do kloboukových napáječek v době umísťování dovezených jednodenních krůťat doIn experimental group A), 700 one-day-old turkeys with a final concentration of Escherichia coli CCM 8982, about 2x10 3 / ml were stopped on deep litter. The application of the product was carried out in hat drinkers at the time of placing the imported one - day - old turkeys in
-5CZ 2020 - 249 A3 haly. Kontrolní skupina byla skupina B), která byla ve stejné hale a u které nebyla aplikována Escherichia coli CCM 8982, přičemž se jednalo o 700 ks krůťat.-5CZ 2020 - 249 A3 hall. The control group was group B), which was in the same hall and in which Escherichia coli CCM 8982 was not applied, and there were 700 turkeys.
Během 14 dnů zde byl celkový úhyn krůťat následující:During the 14 days there was a total mortality of turkeys as follows:
Skupina A, Escherichia coli CCM 8982 Skupina B, kontrola krůťat = 3,57 % krůťat = 4,14 %Group A, Escherichia coli CCM 8982 Group B, control of turkeys = 3.57% turkeys = 4.14%
Podestýlka v pokusné skupině byla podobná té kontrolní.The litter in the experimental group was similar to the control.
Z experimentu jasně vyplynula potřeba vyšší a doporučené dávky na 1 ml pitné vody: nejméně 2x106 bakterií tohoto nového kmene.The experiment clearly showed the need for a higher and recommended dose per 1 ml of drinking water: at least 2x10 6 bacteria of this new strain.
Pokus 6Experiment 6
V pokusné skupině A) bylo zastaveno na hlubokou podestýlku 600 jednodenních bažantů obou pohlaví. Aplikace Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu o koncentraci 2xl06 byla realizována do kloboukových napáječek v době umísťování bažantů do haly. Kontrolní skupina B) byla ve stejném počtu ve stejné hale ze stejného líhnutí, ale nebyla u ní aplikována Escherichia coli CCM 8982. U obou skupin nebylo použito antibiotikum, které se běžně při odchovu bažantů předepisuje veterinárním lékařem. Pokusy částečně probíhaly na farmě v Maršovicích a v Meznu, CZ. Jasně se prokázalo, že u skupiny A), kde byl použit nový nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu, byla podestýlka ve velmi dobrém stavu, zvířata bez průjmů a nebylo nutné použít antibiotika a tento fakt je velmi důležitý, protože je v souladu s EU politikou ohledně používání antibiotik u drůbeže. Celkem byl tento pokus 2x opakován s odlišným počtem zvířat se stejným výsledkem.In experimental group A), 600 one-day-old pheasants of both sexes were stopped for deep litter. The application of Escherichia coli CCM 8982 according to the invention with a concentration of 2x10 6 was carried out in hat drinkers at the time of placing the pheasants in the hall. Control group B) was in the same number in the same hall from the same hatching, but was not treated with Escherichia coli CCM 8982. In both groups, the antibiotic normally prescribed by a veterinarian during pheasant breeding was not used. The experiments took place in part on a farm in Maršovice and Mezn, CZ. It was clearly shown that in group A), where the new non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982 according to the invention was used, the litter was in very good condition, animals without diarrhea and no antibiotics were needed and this fact is very important as it is in line with EU policy on the use of antibiotics in poultry. In total, this experiment was repeated twice with a different number of animals with the same result.
Během 14 dnů zde byl celkový úhyn bažanťat následující:During 14 days there was a total death of pheasants as follows:
Skupina A, Escherichia coli CCM 8982 do 1 %Group A, Escherichia coli CCM 8982 up to 1%
Skupina B, kontrola 30 bažanťat = 5 %Group B, control of 30 pheasants = 5%
Příklad 2Example 2
V pokusné skupině A) bylo zastaveno 100 ks čerstvě odstavených selat o průměrné hmotnosti 27 kg ve stáří cca 1 měsíc a byla jim aplikována Escherichia coli CCM 8982 podle vynálezu o koncentraci 2xl09. Aplikace Escherichia coli CCM 8982 byla přes medikátor v pitné vodě. Dodaná dávka byla rozpuštěna v 5 litrech vody a do pitného řádu byla dávkována v koncentraci 2 % hmota. Dávka byla vypita za 4 až 6 hodin. Během 14 dnů byl úhyn 1 ks. Po 14 dnech převážení byla průměrná hmotnost všech selat v této skupině 40 kg. Bylo dosaženo nadprůměrných přírůstků během prvních 14 dnů výkrmu. V této skupině nebyla použita antibiotika a ani další léčebné postupy.In the experimental group A), stopped with 100 pieces of freshly weaned piglets with an average weight of 27 kg at the age of about one month and were administered Escherichia coli CCM 8982 according to the invention at a concentration of 2xl0 9th The application of Escherichia coli CCM 8982 was via a medicator in drinking water. The delivered dose was dissolved in 5 liters of water and added to the drinking schedule at a concentration of 2% by weight. The dose was drunk in 4 to 6 hours. There were 1 death within 14 days. After 14 days of transport, the average weight of all piglets in this group was 40 kg. Above-average gains were achieved during the first 14 days of fattening. No antibiotics or other treatments were used in this group.
U kontrolní skupiny B, kterou tvořilo rovněž 100 ks čerstvě odstavených selat stejného stáří, byla hmotnost v průměru 37 kg a 4 ks úhynů.In control group B, which also consisted of 100 freshly weaned piglets of the same age, the average weight was 37 kg and 4 deaths.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Nový nepatogenní kmen Escherichia coli CCM 8982 pro orální vakcinaci hospodářských zvířat podstatně snižuje úhyn čerstvě vylíhnutých mláďat a právě odstavených selat, neboť chrání hejna drůbeže a stáda selat před ranou infekcí patogenními bakteriemi a podporuje vytvoření přirozené nepatogenní mikroflóry ve střevech mláďat. Zároveň odpadá nutnost přestýlat a dostýlat podestýlku, které bývá nyní nedostatek vzhledem k suchému počasí.The new non-pathogenic strain Escherichia coli CCM 8982 for oral vaccination of livestock significantly reduces the mortality of freshly hatched pups and weaned piglets, as it protects flocks of poultry and herds of piglets from early infection by pathogenic bacteria and promotes the formation of natural non-pathogenic microflora in the intestines. At the same time, there is no need to change and get bedding, which is now in short supply due to the dry weather.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020249A CZ308958B6 (en) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | Non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 for oral vaccination of livestock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020249A CZ308958B6 (en) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | Non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 for oral vaccination of livestock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2020249A3 true CZ2020249A3 (en) | 2021-10-13 |
CZ308958B6 CZ308958B6 (en) | 2021-10-13 |
Family
ID=78005303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2020249A CZ308958B6 (en) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | Non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 for oral vaccination of livestock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ308958B6 (en) |
-
2020
- 2020-05-06 CZ CZ2020249A patent/CZ308958B6/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ308958B6 (en) | 2021-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Audisio et al. | Protective effect of Enterococcus faecium J96, a potential probiotic strain, on chicks infected with Salmonella pullorum | |
Sørum et al. | Resistance to antibiotics in the normal flora of animals | |
US9861665B2 (en) | Use of UVE bacteria for growth promotion in animals | |
RU2544952C2 (en) | METHOD OF USING STRAIN Bacillus subtilis QST713 FOR IMPROVING ANIMAL'S GROWTH RATES | |
Papatsiros et al. | Effect of benzoic acid and combination of benzoic acid with a probiotic containing Bacillus Cereus var. toyoi in weaned pig nutrition | |
Spring | Effects of mannanoligosaccharide on different cecal parameters and on cecal concentrations of enteric pathogens in poultry | |
Oladokun et al. | In ovo delivery of bioactive substances: an alternative to the use of antibiotic growth promoters in poultry production—a review | |
MXPA06013253A (en) | Method and composition for reducing e. coli. | |
Al‐Tarazi et al. | Effect of dietary formic and propionic acids on Salmonella pullorum shedding and mortality in layer chicks after experimental infection | |
Castañeda et al. | In ovo administration of Bacillus subtilis serotypes effect hatchability, 21-day performance, and intestinal microflora | |
Corrier et al. | Effect of used litter from floor pens of adult broilers on Salmonella colonization of broiler chicks | |
Schneitz et al. | Competitive exclusion. | |
Bohez et al. | The effect of oral administration of a homologous hilA mutant strain on the long-term colonization and transmission of Salmonella Enteritidis in broiler chickens | |
Bohez et al. | Long-term colonisation–inhibition studies to protect broilers against colonisation with Salmonella Enteritidis, using Salmonella Pathogenicity Island 1 and 2 mutants | |
RU2553364C1 (en) | Method of prevention of gastrointestinal diseases of newborn calves | |
CZ2020249A3 (en) | Non-pathogenic live strain of Escherichia coli CCM 8982 for oral vaccination of livestock | |
RU2326692C2 (en) | Probiotic medicinal agent for agricultural animals and birds | |
Promsopone et al. | Evaluation of an avian-specific probiotic and Salmonella typhimurium-specific antibodies on the colonization of Salmonella typhimurium in broilers | |
US20230082935A1 (en) | In ovo vaccines in combination with probiotics | |
Fairchild et al. | The effect of hen age on antibiotic resistance of Escherichia coli isolates from turkey poults | |
KR20140005573A (en) | A feed composition for poultry | |
Ivanov | Laboratory study to determine the effect of a probiotic mixture on chicken-broiler | |
A ABD EL-DAYEM et al. | Effect of using lactobacillus acidophilus on E. coli causing embryonic death and low hatchability in balady hatcheries at dakahlia governorate | |
Bustillo | Evaluating Different Approaches for the Delivery of Probiotics to Broilers at Different Life Stages | |
Al-Tarazi et al. | Effect of dietary formic and propionic acids mixture on limiting Salmonella pullorum in layer chicks |