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"Vakzin und Verfahren zur Verhinderung der übertragbaren Gastroenteritis
bei Schweinen" Diese erfindung betrifft ein neues abgeschwächtes lebendes Virusvakzin,
das zur Verhinderung von Schweine- (Ferkel-)-Verlusten wertvoll ist, sofern diese
durch die als übertragbare Gastroenteritis bekannte Krankheit verursacht werden,
und ein Verfahren zur Verwendung dieses Vakzins.
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Übertragbare Gastroenteritis ist eine sehr infektiöse
Krankheit
bei Schweinen, die jedes Jahr in vielen Teilen der Welt bei echweinehaltern schwere
Verluste verursachen.
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Diese Krankheit wird durch einen Virus verursacht, der im Verdauungstrakt
des Tieres wächst. Infizierte Tiere verbreiten den Virus in ihren Ausscheidungen,
und neue Infektionen ergeben sich aus der Aufnahme von Futtermittel oder tränke,
die mit dem Virus-beladenen Ausscheidunusmaterial verunreinigt sind.
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Während Ferkel in irgendeinem Alter mit dem Virus infiziert werden
können, ist die Krankheit selten tödlich bei Ferkeln, die über zwei Wochen alt sind.
Bei erwachsenen Tieren sind die klinischen symptome im allgemeinen leicht und relativ
flüchtig, und können gerade noch festgestellt werden. Unentwickelte Ferkel, die
nach dem Alter von ungefähr zwei Wochen infiziert werden, können schwäche, Appetitlosigkeit,
erhöhte Temperatur, und Diarrheoe während mehreren Tagen aufweisen, erholen sich
aber gewöhnlich sehr bald und sind danach immun.
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Immune Mutterschweine (d.h. Schweine, die die Krankheit durchlaufen
haben) sind fähig, ihre Jungen mittels Antikörpern, die in dem G1olostrum enthalten
sind, zu schützen.
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Ferkel von nicht immunen Schweinen nehmen normalerweise nicht solche
Colostralantikörper auf und sind daher für die Infizierung sehr empfänglich. Ungeschützte
Ferkel, die den
virulenten Virus in den ersten 5 Lebenstagen aufnehmen,
verenden meist 1OO,o0,ig an dieser Erkrankung. Ungeschützte Ferkel, die den virulenten
Virus während dem sechsten bis zehnten Tage nach dem Wurf aufnehmen, haben ungefähr
40 bis 90% Wahrscheinlichkeit an der Krankheit einzugehen, und ungeschützte Ferkel,
die den virulenten Virus während dem 11. bis zum 15. Tag ihres Lebens aufnehmen
haben nur eine 0 bis 30%ige Tahrscheiniichkeft, an der Krankheit einzugehen. Daraus
ist zu ersehen, daß es äußerst selten ist, daß ein erkel, das mehr als 15 Tage bei
dem ersten Aussetzen gegenüber der Krankheit alt ist, an dieser Krankheit eingeht,
aber ein solches Tier kann in seiner Wuchsgesebwindigkeit beträchtlich verzögert
werden.
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Das Problem der Verringerung der Tierverluste durch diese Krankheit
besteht darin, daß man entweder den Kontakt der sehr jungen Tiere mit dem Virus
vermeidet oder sie so schützt, daß sie, sogar wenn sie dem Virus ausgesetzt sind,
nicht durch diesen infiziert werden. Es sind verschiedene Verfahren verfügbar, um
junge Ferkel mit dieser gewünschten Resistenz zu erhalten.
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Bin weitgehend praktiziertes Verfahren, das möglicherweise das zur
Zeit als bestes verfügbar ist, besteht darin, jedes tra@htige initterschwein einige
Wochen vor dem Abferkeln zu infizieren, wobei man dem Tier mit der sianrung den
lebenden
Virus zuführt, der in dem Körper eines Berkels enthalten
ist, das durch Infektion mit diesem Virus verendet ist. Das Schwein entwickelt dann
eine hohe Menge von Serumantikörpern, die nach Abferkeln in dem Colostrum erscheinen
und so ihrem Wurf eine wirksame vorübergehende Immunität verleihen. So wirksam dieses
Verfahren ist, ist es nicht zufriedenstellend, weil es nur angewendet werden kann,
wenn die Krankheit bereits im Stall vorhanden ist, und eine entsprechende Versorgung
mit Ferkeln voraussetzt, die kurz vorher durch die Krankheit zu Verlust gingen.
Ein solches Verfahren ist offensichtlich unverträglich mit irgendeinem Programm
zum Ausrotten oder sogar zur wesentlichen Verringerung des Auftretens dbr Krankheit,
weil es praktisch nur wirksam ist unter infizierten Bedingungen, wobei man diese
infiziert beläßt.
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Es ist ebenso bekannt, daß die intramuskuläre Impfung des lebenden
virulenten Virus von übertragbarer Gastroenteritis bei tragenden Schweinen ein ähnliches
Ergebnis haben kann, nämlich Antikörper bei dem Schwein so zu entwickeln, daß der
Wurf durch Oolostralantikörper geschützt ist. Jedoch ist auch dieses Verfahren unverträglich
mit dem Wunsch zur Ausrottung der Krankheit weil es auf der weitgehenden Verwendung
des virulenten, hoch infektiösen Virus aufgebaut ist und eine solche beinhaltet;
obgleich sogar Schweine, die intramuskular mit virulenten Virus geimpft werden.
nicht
viremisch zu werden scheinen und es nicht festgestellt werden konnte, daß sie gewöhnlich
den Virus verbreiten, so sind doch die Risiken des Ausbreitens der Infektion offensichtlich,
und dieses Verfahren dürfte wahrscheinlich durch die Veterinärbehörden nicht mehr
zugelassen werden.
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Ein drittes Verfahren, das die Verwendung eines abgetöteten (formalisierten)
Vakzins beinhaltet, wurde vor kurzem vorgeschlagen, hat aber nur eine relativ geringe
Antikörperbildung und offensichtlich nur einen Teilschutz zum Ergebnis. Darüberhinaus
scheint es im Falle des virulenten übertragbaren Gastroenteritis-Virus ungewöhnlich
schwierig zu sein, eine vollständige Inaktivierung des Virus zu bewirken ohne ebenso
wesentlich seine antigenen Werte zu verringern.
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Da es offensichtlich notwendig ist, einen brauchbaren Antigengehalt
in dem inaktivierten übertragbaren Gastroenteritis-Virusvakzin zurückzubehalten,
besteht die tatsächliche Gefahr, daß einige Posten unvollständig inaktiviert sein
können und ihre Verwendung könnte das Ausbrechen der Erkrankung zur Folge haben.
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Es wurde nunmehr überraschend gefunden, daß mittels Reihenpassagen
des virulenten, hoch infektiösen übertragungsfähigen Gastroenteritis-Virus bei in
vitro-Kulturen von Schweinenieren-Sellgewebekulturen die Viren nach ungefähr 40
bis 60 Passagen bis zu einem solchen Ausmaß abgeschwächt werden,
daß
sie nicht länger fähig sind, irgendwelche symptome klinischer Erkrankung sogar bei
sehr jungen und völlig empfänglichen Ferkeln auszulösen. Noch überraschender ist,
daß der so abgeschwächte Virus trotzdem die bildung von Antikörpern bei tragenden
Schweinen stimulieren kann, wenn sie mit diesem intramuskular geimpft werden, sodaß
dem Wurf eine wirksame zeitlich begrenzte Immunität über das Colostrum gegeben wird.
Auf diese Weise wird ein Mittel geschaffen, den Verlust von Ferkeln durch diese
krankheit zu verhindern, wobei das mittel nicht auf der Verwendung des virulenten
Virus beruht und daher völlig verträglich ist mit der gegebenenfalls vollständigen
Ausrottung dieser kostspieligen und schrecklichen Plage, sofern das Verfahren konsequent
verwendet wird.
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Wenn man das neue Vakzin und Verfahren zur Behandlung einer großen
Anzahl von tragenden Schweinen zum Zwecke des Schutzes ihrer WürSe anwendet, wurde
festgestellt, daß ein größeres Ansteigen des Antikörperlevels und eine schnellere
Erhöhung stattfindet bei Tieren, die bereits die Krankheit durchgemacht haben als
bei solchen Tieren, die vorausgehend noch keinen Kontakt mit der Krankheit hatten.
Ein solches Verhalten erinnert an das Phänomen de8"sekundäran Ansprechen"9 das der
Verwendung abgetöteter Vakzin verwandt ist. Zusätzlich wurde weiterhin festgestellt,
daß ein hoher Lntikörperstand bei Schweinen unverändert hergestellt werden kann,
wenn diesen zwei intramuskuläre Impfungen
des abgeschwächten lebenden
Virus-TGE-Vakzins verabfolgt wurde, sofern nur diese Impfungen wenigstens 14 Tage
auseinander liegen.
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Die primäre Impfung des abgeschwächten Virus-Vakzins kann zu irgendeinem
Zeitpunkt bei dem Ferkel erfolgen. Geeigneterweise kann es dem jungen, in Reifung
befindlichen Ferkel vor der ersten Belegung verabfolgt werden. Die nachfolgenden,
oder Unterstützungsspritzen werden am beste@ dem tragenden Schwein 3 bis 6 Wochen
vor dem Ferkel@ verabfolgt.
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;irelln man diesen Impfplan befolgt, kann der durch TGE verursache
Verlust an Ferkeln völlig ausgeschaltet werden, sogar bei Beständen oder unter Bedingungen,
die vorausgehend mit TGE infiziert sind.
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Das nachfolgende Beispiel beschreibt die Herstellung des neuen Vakzins
und erläutert seine Verwendung.
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Besatz - Virus Zur Herstellung des Vakzins wurde ein hoch virulenter
TGE-Virus, der als "Miller-Stamm" bekannt ist, verwendet. Nach dem Bericht wurde
dieser Virus bei dem "Ohio Agricultural Research and Devalopment Center" aus einem
Ferkel isoliert, das Symptome akuter übertragbarer Gastroenteritis aufwies.
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Dieser Virus war durch 24 Passagen in Schweinenieren-Zellgewebekult@r@n
gelaufen, und blieb in hoher Weise virulent.
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Da festgestellt werden konnte, daß eine leicht erkennbare cytopathogene
Wirkung auf den Gewebekulturzellen hergestellt wurde, schien er für einen Versuch
zur Abschwächung durch weitere Gewebekulturpassagen sehr geeignet.
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Hierfür wurden primäre Kulturen von Embryonen-Schweine-Nierenzellen
verwendet; zu ihrer Herstellung wurden Föten von Tieren ausgewählt, die sowohl von
dem "hog cholera virus' als auch TGE-Virus frei waren und die bisher nicht gegen
irgendeine dieser Erkrankungen vaksiniert worden waren. Zusammengewachsene Zellmonoschichten
wurden in Roux, Povitzky- oder Blake-Gefäßen hergestellt, wobei ein Wuchsmedium
verwendet wurde, das aus "Earle's Ibiedium"bestand, wobei dieses mit 10 fötalem
Rinderserum und 0,5% Lactalbuminhydrolysat ergänzt wurde, und Penicillin G, Dihydrostreptomycin
und Fungizon mit Konzentrationen von 100 einheiten, 100 mcgm, und 2 Einheiten/ml
jeweils beziehungsweise enthielt.
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Wenn ein guter Zellenwuchs erhalten wird, der völlig den benetzten
Teil der Zuchtschale deckt, wird das Wuchsmedium dekantiert und ein kleiner Teil
(1,0 bis 2,0 ml) Virussuspension auf die trockengelegte Zellschicht gegossen und
ungefähr 30 Minuten absorbieren lassen. Danach wird das Wuchsmedium ersetzt durch
ein Erhaltungsmedium, das Parkerredium +199, 0,5 Lactalbuminhydrolysat, und Antibiotika
der
oben angegebenen Konzentrationen enthält. Nach ungefähr zwei Tagen wird eine cytopathogene
Wirkung-, bestehend au-ß "Fenstern" (windows), von welchen sich die Zellen abgesondert
haben, beobachtet. Ungefähr vier Tage nach Impfung der Zellflächen wird die Zellerhaltungsflüssigkeit,
, die den TGE-Virus enthält, entnommen and--zur lagerung gefrorefr-.
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Es wurden Titer von ungefähr 105,5 bis 106,5 TCID50/1,0 ml routinemä#ig
erhalten.
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Nach einer Gesamtzahl von- ungefähr 40 Gewebekulturpassagen (gezählt
von ihrer Abtrennung) wurde festgestellt, da# der TGE-Virus so weit abgeschwächt
war, daß er keine schweren klinischen Anzeichen der Krankheit verursachte, sogar
wenn er sehr jungen und ungeschützten Ferkeln verabfolgt wurde.
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Jedoch war der Virus geeignet, die Herstellung von Antikörpern zu
stimulieren, Wenn- er intramuskulär Ferkel n verabfolgt wurde. Demgemä# ist irgendeine
nach der 40. Passage zur Verwendung als Ausgangsvirus bei der Herstellung eines
abgeschwächten lebenden Virusvakzins geeignet. Da der Virus durch weitere Passagen
leicht stärker abgeschwächt wird, wird es vorgezogen etwas über die 40. Passage
hinüberzugehen ; Viren, die über eine Gesamtzahl von ungefähr 50 bis 60 Passagen
gelaufen sind, scheinen so vollkommen abgeschwächt zu sein,- daß sie keine klinischen
Symptome verursachen, sogar wenn sie sehr jungen und völlig empfänglichen Ferkeln
verab-folgt werden.
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Zur Herstellung des Vakzins ist es nicht nur notwendig abgeschwächte
Viren, wie oben ausgeführt, zu -züc-hten, wobei die Zellschichten mit dem abgeschwächten
Virus besetzt werden, der wenigstens über 40 Passagen durch Gewebekulturen gelaufen
ist. Ungefähr 96 bis 120 Stunden nach Impfung enthält die Erhaltungsflüssigkeit
gewöhnlich ungefähr 105,5 bis 106,5 TCID50/1,0 ml Virus. Diese Flüssigkeit kann
als solche a-ls Vakzin ohne weitere Behandlung verwendet werden ; jedoch wird vorgezogen,
einen Teil Virusstabilisator im Vernältnis von eines zu drei Teilen der abgenommenen
Erhaltungsflüssigkeit, die den abgeschwächten Vakzj-n,virus enthält, zuzugeben.
bin brauchbarer Virusstabili sator hat die nachfolgende Zusammensetzung : Virusstabilisator
Lösung # 1 Bestandteil g/Eiter Saccharose 150, 060 K2HPO4 2,508 KH2PO4 1,030
KOH 0,548 Laetalbuminhydrolysat 5,000 Wasser 800,00 ml Sterilisieren dureh Filteren
Virusstabilisator
Lösung # 2 Bestandteil Menge Gelatine 40,00 g Wasser 200,00 ml Behandeln im
Autoclaven zwei Stunden bei 15 lbs (1,5 kg/cm2) Druck. Zugabe Lösung#2 zu Lösung
*1, sobald sie auf Zimmertemperatur abgtekühlt ist. Lagerung bei 4°C bis zur Verwendung.
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Das den btabilisator enthaltende Produkt wird Gefriertrocknung unter
Vakuum unterworfen. Das sich ergebende lyophilisierte Vakzin ist bei Lagerung bei
Zimmertemperatur weitgehend stabil, und kann zur Verwendung durch Zugabe von sterilem
destilliertem Wasser wiedergebildet werden.
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Vorzugsweise sollte jede Ferkelinjizierungsdosis ungefähr 1000 l'C1D50
enthalten, obgleich geringere engen gewöhnlich wirksam sind und größere Mengen keinen
Schaden verursachen.
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Der Miller-Stamm des ansteckungsfähigen Gastroenteritis-Virus der
26. Passage über Schweineembryo-Nierenzellen wird einem Schwein zugeführt, das serologisch
gegenüber TGE negativ ist und seinen Ferkeln, wenn die Ferkel fünf Tage alt sind.
Die Ergebnisse der Zuführung dieses Virus bei dem Schwein und den Ferkeln haben
die nachfolgenden Folgen:
Viruspassage symptome Schwein 26. Depression,
Diarrheoe, Agalactia Berkel 26. Frbrechen, Diarrheoe, Dehydratisierung, Tod Der
Miller-Stamm des übertragbaren Gastroenteritis-Virus in der 40. Passage über Schweineembryo-Nierenzellen
wird einem Wurf von 5 Tage alten Ferkeln verabfolgt. Die Ferkel waren von einem
Schwein, das serologisch negativ gegenüber TGE reagierte und die Ferkel wurden von
dem Schwein entfernt, wenn sie zwei Tage alt waren. Die Ergebnisse dieses Versuchs
werden nachfolgend angegeben: Viruspassage Symptome Ferkel 40. Leicht, vorübergehende
Diarrhe@@ Der Miller-Stamm des übertragbaren Gastroenteritis-virus in der 54. Passage
über Schweineembryo-Nierenzellen wird oral bei einer Gruppe von 5 Tage alten Ferkeln
angewendet, die von einem Schwein erhalten wurden, das gegenüber TGL serologisch
negativ war. Die Ferkel wurden von dem Schwein entfernt, wenn sie zwei Tage alt
waren. Das Ergebnis der Zuführung des Virus der 54. Passage über Schweineembryo-Nierenzellen
wird nachfolgend angegeben: Viruszuführung Passage des Virus Symptome FErkel 54.
Bleiben normal
Serumproben wurden von einer großen Anzahl gesunder
Schweine erhalten. Serumneutralisierungsuntersuchungen wurden an Serumproben durchgeführt,
um den Antikörperzustand gegenüber übertragbarer Gastroenteritis bei schweinen zu
bestimmen. Bei diesem Versuch wurden nur Schweine ohne feststellbare TGE-Antikörper
in ihren Serumproben verwendet. Die schweine wurden intramuskulär mit dem Miller-Stamm
des übertragbaren Gastroenteritis-Virus in der 56. Passage über Schweineembryo-Nierenzellen
vakziniert. Den vakzinierten Schweinen wurde Blut in der Zeit von 14 bis 106 Tagen
nach der ersten Vakzinierung entnommen. Unmittelbar nach Erhalten der Blutprobe
erhielten die Schweine die zweite Dosis des Vakzins. Die zweite Dosis des Vakzins
wurde den Schweinen in gleicher Weise auf dem intramuskulären Wege verabfolgt.
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Unmittelbar vor dem Wurf wurde eine weitere Blutprobe von jedem der
Schweine entnommen.
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Nachfolgend wird eine Zusammenstellung der serologischen Auswertungen
angegeben, wobei diese Untersuchungen bei schweinen vor er Vakzinierung mit dem
bliller-Starnm von TGE-Virus in der 56. Schweineembryo-Nierenzellenpassage, nach
der ersten und nach der zweiten Dosis des Vakzinvirus vorgenommen wurde.
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Serologische Ergebnisse, gemessen durch Serumneutralisierungsuntersuchungen
von Schweinen hinsichtlich des Ansprechens gegenüber der Vakzinierung mit dem Miller-Stamm
des TGE-Virus Zustand des Vorvakzi- ach der jiach der zwei-Schwein bei nierung ersten
Dosis ten Dosis des d.Vakzinierung des des Vakzins Vakzins Offen (ohne Bildung)
< 1:5 1:5 -1:40 1:40 - > 1:500 Gebildet (erstes @ Trimest) < 1:5 1:5 -
1:40 1:40 - > 1:500 Gebildet (zweites Trimestc) 1:5 1:5 - 1:40 1:40 -> 1:500
Eine Anzahl von Schweinen, denen zwei Dosen des Vakzins gegen übertragbare Gastroenteritis
verabfolgt wurden, wurden in eine Isolierungsstation gebracht, wo die Schweine und
ihre Berkel bekannten virulenten TGE-Viren so ausgesetzt wurden, daß der Grad des
durch das VaKzin gebildeten Schutzes bestimmt werden konnte.
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Das hierzu verwendete Prüfungsmaterial wird den Ferkeln ais auch den
@chweinen gefüttert, und sestent atts einen rohen Filtrat des Verdauungsinhalts
von Ferkeln von denen bekannt ist, da# sie auf dem Gebiet ubertragbarer Gastroenteritis
vercndet sind. Dieses @ürmaterial wird allgemein als "gut challenge" (Darmprü@@atemal)
@@zeic@net,
Ein bis drei Tage nach dem Abferkeln werden 1,0 ml
des Darmprüfmaterials auf oralem Weg dem Schwein und jedem ihrer Ferkel Verabfolgt.
Die Wirksamkeit des Darmprüfmaterials wird dadurch bestimmt, daß man das Material
verfüttert bei Schweinen, die keine feststellbaren Antikörper gegenüber TGE aufweisen,
und bei ihren Ferkeln, wenn die Ferkel von eins bis drei Tage alt sind.
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Die ergebnisse des Ansprechens beziehungsweise der Prüfung der vakzinierten
Schweine und Ferkel als auch das Ergebnis der Prüfung der nicht vakzinierten Kontrollschweine
und ihrer Ferkel wird nachfolgend angegeben: Zusammentassung der Prüfung mit Darmprüfmaterial
bei vakzinierten und nicht vakzinierten Schweinen und ihren Ferkeln Schweine Prüfdosis
Ergebnis Vakziniert 1 ml @ Bleibt normal Nicht vakziniert 1 ml Depression, Dearrheoe
Agalactia Ferkel Vakziniert 1 ml bleibt normal Nicht vakziniert 1 ml Erbrechen,Diarrheoe,
Dehydration, Tod Während eingehend in der vorausgehenden Beschreibung auf den Schutz
der Ferkel gegenüber der übertragbaren Gastroenteritis
durch Impfung
der Mutterschweine vor dem Abferkeln hingewiesen wurde, ist es offensichtlich, daß
in manchen Fällen es wünschenswert sein kann, das Vakzin zu verwenden, um den Eber
gegenüber dieser Krankheit immun zu machen und ebenso den nicht belegten Bestand;
obgleich, wie bereits oben ausgeführt, die Krankheit nur bei sehr jungen Schweinen
beziehungsweise Ferkeln gefährlich ist, kann sie dennoch ältere Tiere ziemlich krank
machen. Es können im wesentlichen alle Risiken der üb@tragbaren Gastroenteritis-Krankheit
bei einem Ferkel ausgeschaltet werden, wenn zwei zeitlich getrennte Impfungen, wie
oben beschrieben, verabfolgt werden.
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Es schafft daher die Erfindung ein einfaches und zuverlässiges Mittels
das Verenden von Ferkeln durch übertragbare Gastroenteritis zu verhindern, und ebenso
ein Nittel, um die Entwicklung der Krankheit bei älteren Tieren zu verhindern. Demgemä#
werden nach der Erfindung iblittel geschaffen, diese Erkrankung 100ig bei Schweinen
verhindern.