CZ307299B6 - Živý oslabený kmen Salmonella enterica pro orální vakcinaci hospodářských zvířat - Google Patents
Živý oslabený kmen Salmonella enterica pro orální vakcinaci hospodářských zvířat Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307299B6 CZ307299B6 CZ2011-887A CZ2011887A CZ307299B6 CZ 307299 B6 CZ307299 B6 CZ 307299B6 CZ 2011887 A CZ2011887 A CZ 2011887A CZ 307299 B6 CZ307299 B6 CZ 307299B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- spi
- live attenuated
- salmonella enterica
- strain
- chickens
- 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
- A61K39/0275—Salmonella
-
- 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
- A61K2039/54—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the route of administration
- A61K2039/541—Mucosal route
- A61K2039/542—Mucosal route oral/gastrointestinal
-
- 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
- A61K2039/55—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the host/recipient, e.g. newborn with maternal antibodies
- A61K2039/552—Veterinary vaccine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Živý oslabený kmen zoopatogenního mikroorganismu, který je oslabený dvěma nezávislými modifikacemi, je určený pro orální vakcinaci kuřat, a je uložený ve Sbírce zoopatogenních mikroorganismů v Brně, CZ. Tento kmen mikroorganismunesoucí zároveň mutaci SPI-1 inaktivující funkci sekrečního systému typu III kódovaného ostrovem patogenity SPI-1 a mutaci lon inaktivující funkci Lon proteázy je vhodný pro výrobu živé oslabené vakcíny na ochranu chovů zejména kuřat.
Description
Oblast techniky
Řešení se týká živého oslabeného kmene Salmonella enterica pro orální použití na ochranu hospodářských zvířat před infekcí salmonelami formou atenuované vakcíny.
Dosavadní stav techniky
Vakcinace hospodářských zvířat proti infekci salmonelami lze provádět dvěma typy vakcín inaktivovanými anebo živými oslabenými. Vzhledem kpatogenezi 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. U salmonel byly takto připraveny oslabené kmeny s inaktivovanými geny aroA, aroD nebo phoP (Cooper aj. 1990, Microb. Pathog. 9, 255; Hormaeche aj. 1996, Vaccine 14, 251; Groisman aj. 1992, Proč. Nati. Acad. Sci. USA 89, 11939). Asi o 10 let později s nárůstem poznatků týkajících se virulence salmonel byly charakterizovány geny přímo se podílející na virulenci. Některé z těchto mutací, např. inaktivace genů lokalizovaných na ostrovu patogenity 2 (SPI-2), vede ke značnému oslabení až hraničící se ztrátou imunogenity, a naopak inaktivace genů lokalizovaných na ostrovu patogenity 3 (SPI-3) vede jen k mírnému oslabení virulence, které nemusí být dostatečné např. pro imunooslabené jedince. Proto se stále hledají nové možnosti, jak připravit vhodné oslabené kmeny salmonel pro orální užití.
Jak pro žádoucí úroveň oslabení, tak pro zvýšení bezpečnosti se proto testují i vakcíny, které jsou oslabeny dvěmi mutacemi zároveň. Proto se takto testovala vakcína s inaktivovanými geny htrA a aroA (Tacket a Levine 2007, Clin. Infect. Dis. 45, S20) nebo geny phoP a rpoS (Methner aj. 2004, Vet. Microbiol. 98, 37-43).
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje živý oslabený kmen zoopatogenního mikroorganismu Salmonella enterica CAPM 6449, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tento kmen je oslabený dvěma nezávislými modifikacemi (vyjmutí genetického materiálu), je určený pro orální vakcinaci kuřat a je uložený ve Sbírce zoopatogenních mikroorganismů v Brně, CZ.
Podstatou vynálezu je také použití mikroorganismu Salmonella enterica CAPM 6449 nesoucího zároveň mutaci SPI-1 inaktivující funkci sekrečního systému typu III kódovaného ostrovem patogenity SPI-1 a mutaci Ion inaktivující funkci Lon proteázy pro výrobu živé oslabené vakcíny na ochranu chovů kuřat.
- 1 CZ 307299 B6
Za účelem zvýšení bezpečnosti živé atenuované vakcíny pro orální užití u hospodářských zvířat byl tedy připraven kmen Salmonella enterica, u kterého původci vyjmuli z genomu celý ostrov patogenity SPI-1 a zároveň gen kódující Lon proteázu. Atenuace pomocí inaktivace funkcí kódovaných na SPI-1 byly původně opomíjeny, protože pro infekci Balb/C myší jsou tyto funkce postradatelné a SPI-1 mutant Salmonella enterica u Balb/C myší způsobuje letální infekci (Karasova aj. 2010, BMC Microbiology 10, 75). Avšak pro drůbež a prasata vede inaktivace SPI1 ke snížení virulence (Rychlík aj. 2009, BMC Microbiology 9, 268). Gen lon kóduje proteázu, jejichž inaktivace vede k mírnému oslabení virulence jak u myší (Karasova aj. 2009, Vaccine 27, 5265), tak u drůbeže. Zároveň lon mutant zůstává imunogenní, a to jak u drůbeže, tak u myší. A v principu stejný postup, tedy dva nezávislé způsoby oslabení, uplatnili původci i při vývoji vakcíny, která je předmětem tohoto vynálezu.
Vzájemná kombinace mutací SPI-1 a lon pak vede k ideálnímu vakcinačnímu kmeni podle vynálezu, který
i) je oslaben dvěma nezávislými mutacemi (zvýšená bezpečnost), li) je velmi imunogenní (mutace v genu lon vede k nadprodukci kapsulámích polysacharidů, SPI-1 mutanti neindukují buněčnou smrt u makrofágů) lil) je snadno odlišitelný (nadprodukce kapsulámích polysacharidů vede k tvorbě mukoidních kolonií na běžných agarech a snadnému vizuálnímu odlišení vakcinačního kmene od libovolného terénního kmene Salmonella enterica).
Podstatou vynálezu je tedy současné užití kombinace dvou mutací, SPI-1 a lon, za účelem oslabení Salmonella enterica pro využití jako živé oslabené vakcíny na ochranu chovů hospodářských zvířat. Mutací SPI-1 se rozumí jakékoli inaktivace funkce sekrečního systému typu III kódovaného ostrovem patogenity SPI-1 (Salmonella Pathogenicity Island 1) a mutací lon se rozumí jakákoli inaktivace funkce Lon proteázy. Kmen mikroorganismu podle vynálezu byl ověřen původci v praxi ve Výzkumném ústavu veterinárního lékařství v.v.i., Brno, CZ.
Následující příklady provedení kmene mikroorganismu podle vynálezu pouze dokládají, ale neomezují.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Oslabený kmen Salmonella enterica CAPM6449 byl připraven pomocí lambda red rekombinace. Nejprve byly paralelně připraveny jednotlivé mutace, tedy delece SPI1 a delece genu lon. Po náhradě SPI 1 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 lonv.Cm a takto vytvořený kmen (ASPIl lon::Cm) byl využit pro testování imunogenity. Při vakcinačních pokusech byla kmenem Salmonella enterica CAPM 6449 (ASPIl lon::Cm) 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. Z tabulky vyplývá, že vakcinace chránila kuřata před infekcí divokou Salmonella enterica serovar Enteritidis, protože počty salmonel ve tkáních vakcinovaných kuřat byly 10 až lOOx nižší než u nevakcinovaných kontrol. I v případech, kdy
-2 CZ 307299 B6 byla přítomnost salmonel prokázána pouze kvalitativně, byly ve skupinách vakcinovaných zvířat vždy nižší počty salmonella pozitivních než ve skupině nevakcinovaných zvířat.
Tabulka 1
Detekce salmonel v orgánech vakcinovaných a nevakcinovaných kuřat 4 (den 46) a 14 (den 56) dní po orální nebo intravenózní čelenži. Údaje v tabulce ukazují buď skutečné počty salmonel na gram tkáně (log CFU/g), anebo počet pozitivní z celkového počtu zvířat.
játra slezina slepé střevo
| den 46 | den 56 | den 46 | den 56 | den 46 | den 56 | |
| Bez vakcinace | p.o. 2 z 6 | 4 z 6 | 2 z 6 | 4 z 6 | 6 z 6 | 6 z 6 |
| SPI 1 lon vakcinace | p.o. 1 z 6 | 1 z 6 | 2z6 | 0 z 6 | 5 z 6 | 3 z 6 |
| Bez vakcinace | i.v. 4,71 | 5z5 | 6,68 | 4,16 | 6 z 6 | 5z5 |
| SPI1 lon vakcinace | i.v. 3,94 | 3 z 6 | 5,20 | 2,40 | 6 z 6 | 2 z 6 |
p.o. - orální čelenž, i.v. - intravenózní čelenž
Průmyslová využitelnost
Nový kmen mikroorganismu Salmonella enterica CAPM 6449, ve kterém byla připravena konkrétní kombinace mutací vedoucí kjeho žádoucímu oslabení se zachováním imunogenity po orální aplikaci. Tento kmen je vhodný jako orální živá vakcína hospodářských zvířat před salmonelovými infekcemi a to zejména u kuřat.
Claims (2)
1. Živý oslabený kmen zoopatogenního mikroorganismu Salmonella enterica CAPM 6449, který je oslabený dvěma nezávislými modifikacemi, je určený pro orální vakcinaci kuřat a je uložený ve Sbírce zoopatogenních mikroorganismů v Brně, CZ.
2. Použití mikroorganismu Salmonella enterica CAPM 6449 podle nároku 1, nesoucího zároveň mutaci SPI-1 inaktivující funkci sekrečního systému typu III kódovaného ostrovem patogenity SPI-1 a mutaci Ion inaktivující funkci Lon proteázy pro výrobu živé oslabené vakcíny na ochranu chovů kuřat.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2011-887A CZ307299B6 (cs) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Živý oslabený kmen Salmonella enterica pro orální vakcinaci hospodářských zvířat |
| EP12826596.4A EP2841094A1 (en) | 2011-12-27 | 2012-12-19 | Live attenuated salmonella enterica capm 6449 strain for oral vaccination of farm animal |
| PCT/CZ2012/000138 WO2013097838A1 (en) | 2011-12-27 | 2012-12-19 | Live attenuated salmonella enterica capm 6449 strain for oral vaccination of farm animal |
| RU2014125037/10A RU2014125037A (ru) | 2011-12-27 | 2012-12-19 | Живой аттенуированный штамм salmonella enterica capm 6449 для пероральной вакцинации сельскохозяйственных животных |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2011-887A CZ307299B6 (cs) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Živý oslabený kmen Salmonella enterica pro orální vakcinaci hospodářských zvířat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2011887A3 CZ2011887A3 (cs) | 2013-07-10 |
| CZ307299B6 true CZ307299B6 (cs) | 2018-05-23 |
Family
ID=47748361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2011-887A CZ307299B6 (cs) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Živý oslabený kmen Salmonella enterica pro orální vakcinaci hospodářských zvířat |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2841094A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ307299B6 (cs) |
| RU (1) | RU2014125037A (cs) |
| WO (1) | WO2013097838A1 (cs) |
-
2011
- 2011-12-27 CZ CZ2011-887A patent/CZ307299B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-12-19 RU RU2014125037/10A patent/RU2014125037A/ru not_active Application Discontinuation
- 2012-12-19 WO PCT/CZ2012/000138 patent/WO2013097838A1/en active Application Filing
- 2012-12-19 EP EP12826596.4A patent/EP2841094A1/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| KARASOVA DANIELA; SEBKOVA ALENA; HAVLICKOVA HANA; SISAK FRANTISEK; VOLF JIRI; FALDYNA MARTIN; ONDRACKOVA PETRA; KUMMER VLADIMIR; R: "Influence of 5 major Salmonella pathogenicity islands on NK cell depletion in mice infected with Salmonella enterica serovar Enteritidis", BMC MICROBIOLOGY, BIOMED CENTRAL LTD., GB, vol. 10, no. 1, 12 March 2010 (2010-03-12), GB, pages 75, XP021066329, ISSN: 1471-2180 * |
| MATSUI HIDENORI ET AL: "Oral immunization with ATP-dependent protease-deficient mutants protects mice against subsequent oral challenge with virulent Salmonella enterica serovar Typhimurium.", INFECTION AND IMMUNITY, vol. 71, no. 1, 1 January 2003 (2003-01-01), pages 30 - 39, XP002408911, ISSN: 0019-9567, DOI: 10.1128/IAI.71.1.30-39.2003 * |
| RYCHLIK IVAN; KARASOVA DANIELA; SEBKOVA ALENA; VOLF JIRI; SISAK FRANTISEK; HAVLICKOVA HANA; KUMMER VLADIMIR; IMRE ARIEL; SZMOLKA A: "Virulence potential of five major pathogenicity islands (SPI-1 to SPI-5) of Salmonella enterica serovar Enteritidis for chickens", BMC MICROBIOLOGY, BIOMED CENTRAL LTD., GB, vol. 9, no. 1, 19 December 2009 (2009-12-19), GB, pages 268, XP021066362, ISSN: 1471-2180 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2841094A1 (en) | 2015-03-04 |
| RU2014125037A (ru) | 2015-12-27 |
| CZ2011887A3 (cs) | 2013-07-10 |
| WO2013097838A1 (en) | 2013-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2943786C (en) | Immunological compositions containing attenuated histophilus somni | |
| EP2528620B1 (en) | Salmonella vaccine | |
| US20080254062A1 (en) | Use of an avirulent bordetella mutant as a live vaccine vector | |
| CN110520153B (zh) | 在禽类中控制肠道沙门氏菌和减少弯曲杆菌的食品安全疫苗 | |
| CN101801408A (zh) | 分枝杆菌的电穿孔和抗原在分枝杆菌中的过量表达 | |
| CA2429120C (en) | Salmonella vaccine | |
| Wolfenden et al. | Development and evaluation of candidate recombinant Salmonella-vectored Salmonella vaccines | |
| US8187610B2 (en) | Streptococcus equi strain | |
| JP2009529895A (ja) | 弱毒化サルモネラ生ワクチン | |
| CZ307299B6 (cs) | Živý oslabený kmen Salmonella enterica pro orální vakcinaci hospodářských zvířat | |
| KR102007455B1 (ko) | 방사선에 의한 약독화 생균 백신의 제조 방법 및 이로부터 제조된 약독화 생균 백신 조성물 | |
| AU2015308695B2 (en) | Vaccine for livestock production systems | |
| CN113395980B (zh) | 利用放射线制备减毒活疫苗的方法及通过其制备的减毒活疫苗组合物 | |
| CZ24177U1 (cs) | Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům | |
| US8444999B2 (en) | Mutated Salmonella typhi strain and use thereof in a vaccine | |
| CZ307672B6 (cs) | Vakcína pro orální podání hospodářským zvířatům | |
| 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. | |
| KR101797276B1 (ko) | 다중 돌연변이된 살모넬라 티피뮤리움 균주 및 이를 포함하는 식중독 예방 백신 조성물 | |
| KR20150143005A (ko) | rfaH 결손형 살모넬라 티피뮤리움 균주 및 상기 균주를 이용한 식중독 예방 백신 조성물 | |
| Singh | Future of Salmonella Vaccines for animals in India | |
| NZ729153B2 (en) | Vaccine for livestock production systems | |
| Layton | Development and evaluation of a novel low cost Salmonella vectored vaccine against viral and bacterial pathogens | |
| CZ30203U1 (cs) | Trivalentní vakcína pro prevenci infekce salmonelou | |
| Singh | Methodology for development of defined deletion mutant vaccine for salmonellosis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20221227 |