JP2002502221A

JP2002502221A - 壊死杆菌ロイコトキソイドワクチン

Info

Publication number: JP2002502221A
Application number: JP6-502525A
Authority: JP
Inventors: ナガラジャ，ティルヴーア・ジー; チェンガッパ，ミュッカティラ・エム
Original assignee: カンサス・ステート・ユニバーシティ・リサーチ・ファウンデーション
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 2002-01-22

Abstract

(57)【要約】 F．necrophorumからのロイコトキシンの産生を高める方法、並びにF．necrophorum感染及びそれによって引き起こされる肝膿瘍及び／又は趾間腐乱に対する不活化トキソイド反芻動物ワクチンの生産法を提供する。この方法は該細菌をその中で生育させ、同時に上清中にロイコトキシンを産生させる、生育培地中におけるF．necrophorum細菌の培養物の形成を含む；培養は好ましくは約３５−４１℃の温度で、ｐＨ約６．５−８で、約４−９時間実施する。培養の終点で細菌の生育およびロイコトキシンの産生を終了させ、好ましくはロイコトキシン上清を分離し、少なくとも上清を不活化させることによってワクチンを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】壊死杆菌ロイコトキソイドワクチン関連出願これは、１９９２年６月２６日出願の同一標題の出願第０７／９０５，０４１号の一部継続である。発明の背景１．発明の分野本発明は、ウシおよびヒツジなどの反芻動物における肝臓膿瘍および／または趾間腐乱に対する不活化免疫用ワクチンの製造を容易にするために、壊死杆菌（Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｎｅｃｒｏｐｏｒｕｍ）（かつては、スフェロフォルス・ネクロフォルス（Ｓｐａｅｒｏｐｈｏｒｕｓｎｅｃｒｏｐｈｏｒｕｓ））からのロイコトキシン産生を促進する方法に関する。更に詳しくは、本発明は、このような方法、更には、壊死杆菌（好ましくはバイオタイプＡ菌株）の培養物が、白血球毒性を最大限にするための温度（好ましくは３５〜４１℃）、ｐＨ（好ましくは６．５〜８）および時間（好ましくは４〜１０時間）の具体的条件下において上澄みとしてロイコトキシンを付随産生しながら増殖する、結果としてのワクチンおよびワクチン自体の製造法に関する。培養工程の最後に、細菌増殖およびロイコトキンシ産生を終結させ、そして少なくともロイコトキシン上澄みを不活性化させることによってワクチンを産生する。２．先行技術の説明飼育牛群における肝臓膿瘍は深刻な経済的問題であり、米国では毎年３００万件を越える肝臓の廃棄処分が決定され且つ推定１５００万ドルの損害を引き起こしている。この推測は、主として肝臓および他の器官の廃棄処分決定に基いており、減少した飼料効率および低下した体重増加に起因する経済的損失は含まれていない。多数の研究で、膿瘍肝臓を有するウシは体重増加が低く（平均４〜５％）、健康な肝臓を有するウシと比較して飼料効率を減少させた（平均７％）ことが確証された。穀物で飼育されたウシにおける膿瘍肝臓の平均発症率は２５〜３０％近くである。壊死杆菌は、反芻動物における肝臓膿瘍の主要な病原因子である。該微生物は、１８００年代末以来、動物およびヒトの病原体として認識されており、家畜および野生動物における多数の壊死性疾患症状に関係している。肝臓膿瘍に加えて、該微生物は、趾間腐乱、足膿瘍、子ウシのジフテリアの主要な病原因子でもあり、しばしば乳房炎、子宮炎および口腔の壊死性病変の症例から単離される。ウシの肝臓膿瘍は、膿瘍形成が、第一胃上皮における感染の一次的病巣に続き二次的に生じる複合疾患の一部分である。病原論は、以下のように要約しうる。（１）第一胃病巣が、高穀物飼料で長期間飼養する、高粗飼料から高穀物への急速な飼料変化に伴うアシドーシスによって、または時々は第一胃上皮からの異物貫入によって引き起こされ；（２）第一胃中に存在する細菌が上皮に侵入し且つ第一胃壁中に病巣膿瘍を形成し；そして（３）細菌が門脈循環に入り、肝臓に運ばれ、そこで実質中に局在して引き続き膿瘍形成する。肝臓中で壊死杆菌が定着する能力は、ロイコトキシン（またはロイコチジン）と称する毒素の産生に起因すると考えられる。該毒素は可溶性、タンパク質性であり、ウシ白血球に対する特異性を有する。ロイコトキシンは、直接的には正常な防御機序を損傷させることによって並びに間接的には好中球およびマクロファージから肝細胞へ放出された細胞溶解性産物により引き起こされた損傷によって肝臓中での壊死杆菌の定着を助けると考えられる。したがって、壊死杆菌から産生されたロイコトキシンは、肝臓の壊死杆菌感染において重要な役割を果たしている。壊死杆菌は、グラム陰性、非胞子形成性、非運動性、厳密に嫌気性および多形性の微生物である。形態学的には、該微生物は、鋭いおよび丸い先端を有する短桿状体から糸状体まである。細胞長さは、長径０．５〜０．７μｍの烏口状体から１００μｍを越える糸状体まである。表面コロニーは、直径１〜２ｍｍの円形で、透明〜不透明であり、そして若干の菌株はαまたはβ溶血を示す。該微生物は、グルコース、フルトースおよびマルトースを僅かだけ発酵して最終ｐＨ約５．０〜６．３をもたらす。それは乳酸塩を酢酸塩、プロピオン酸塩および酪酸塩に発酵する。酪酸塩は、乳酸発酵からの主産物である。インドールは、ペプトンから生じる。壊死杆菌は、ヒトおよび動物の口腔、胃腸腔および尿生殖器管中の正常フローラから単離された。更に、該微生物は土壌中で生存することが知られている。壊死杆菌の４種類のバイオタイプ（Ａ、Ｂ、ＡＢおよびＣ）が報告されている。肝臓膿瘍から最も頻繁に単離されるバイオタイプＡは、第一胃壁膿瘍において優勢であるバイオタイプＢよりも病原性である。バイオタイプＡＢは希にしか単離されないが、バイオタイプＡとＢとの中間の病原性を有する。バイオタイプＣは非病原性である。従来、肝臓壊死に対してウシおよびヒツジを免疫感作するための薬剤として壊死杆菌の細菌ワクチンを用いることが提案されている。１９９１年１２月１１日のＥＰＯ出願第４６０４８０号明細書。具体的には、毒性壊死杆菌単離物を、β −プロピオラクトンを用いて不活性化させた後、アジュバントを加える。更に、アベ（Ａｂｅ）ら（ＩｎｆｅｃｔｉｏｎａｎｄＩｍｍｕｎｉｔｙ，１３：１４７３〜１４７８，１９７６）は、壊死杆菌を４８時間増殖させた。細胞を、遠心分離、食塩水で３回洗浄によって得、そしてホルマリン（食塩水中０．４％）で不活性化させた。次に、不活化細胞をマウスに注射して免疫を引き起こした。最後のブースター注射後２週間目に、それぞれのマウスに壊死杆菌の生細胞を投与した。死菌細胞で免疫感作されたマウスおよび生細胞を試験投与されたマウスの肝臓、肺または脾臓中では、最大２８日まで細菌が検出されなかった。ホルマリンで死滅させた壊死杆菌によるマウスの免疫感作は、感染に対する防御を与えたと結論された。ガルシア（Ｇａｒｃｉａ）ら（ＣａｎａｄｉａｎＪ．Ｃｏｍｐ．Ｍｅｄ．，３８：２２２〜２２６，１９７４）は、壊死杆菌のミョウバン沈殿トキソイドの効力を評価する実験を行なった。ワクチン標品は、音波処理によって破裂させた（ロイコトキシンを含む見込みのない）洗浄された細胞から成った。最も有望な結果は、細胞質トキソイドのタンパク質１５．５ｍｇの注射によって達成された。この群において、肝臓膿瘍の発生率は、対照群での平均３５％から１０％まで減少した。最後に、エメリー（Ｅｍｅｒｙ）ら（Ｖｅｔ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，１２：２５５〜２６８，１９８６）は、壊死杆菌の１８時間培養物上澄みのゲル濾過によって材料を調製した。これは、生きた壊死杆閑の投与に対して有意の免疫を誘導した。注射された標品は、内毒素と、ロイコトキシン活性の大部分を含んでいた。発明の概要本発明は、免疫感作された動物におけるロイコトキシン生産の防止（またはその活性の阻害）が、壊死杆菌感染の定着を妨げるという発見に基いている。したがって、壊死杆菌ロイコトキシンに対する動物の免疫感作は、該動物の白血球または組織マクロファージが該菌を摂取するようにすると、壊死杆菌感染に関係した疾患、例えば、ウシおよびヒツジにおける肝臓膿瘍並びにウシの趾間腐乱を予防する有効な方法を与える。最も有効なロイコトキソイドワクチンを製造するために、壊死杆菌細菌は、上澄み中でのロイコトキシンの産生を促進するように培養されるべきである。培養後、細菌増殖およびロイコトキシン産生を終結させ、そして少なくともロイコトキシン上澄みを不活性化することによって有効なワクチンを製造しうる。更に詳細には、本発明のロイコトキシン産生法は、最初に、増殖培地中で壊死杆菌細菌の培養物を生成した後、該細菌を培養物中で増殖させ、同時に、上澄み中にロイコトキシンを産生させることを含む。培養は、約３５〜４１℃、最も好ましくは約３９℃の温度で行なうべきである。更に、培養物のｐＨは、約６．５〜８、最も好ましくは約６．７程度で保持されるべきである。培養時間は、ロイコトキシンの生産を最大限にするために、約４〜１０時間、更に好ましくは約４〜９時間、そして最も好ましくは約６〜９時間であるべきである。約１０時間を越える連続細菌増殖は、毒素を分解する１種類または複数のタンパク質分解酵素の細菌による生産を引き起こすと考えられる。壊死杆菌はタンパク質分解酵素を生産することが知られており、そしてロイコトキシンはタンパク質性であるので、このような酵素による不活性化は、約１０時間後の白血球毒性の急激な低下の原因と考えられる。好ましくは、選択された壊死杆菌菌株は、それらのバイオタイプＡ菌株が最も毒性であることが知られていることから、このような菌株であるべきである。特に良好な結果は、本明細書中において「菌株２５」と称する特定の壊死杆菌バイオタイプＡ菌株によって得られた。この菌株は、１２３０１パークローン・ドライブ、ロックビル、メリーランド州、２０８５２、米国のアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ＡｍｅｒｉｃａｎＴｙｐｅＣｕｌｔｕｒｅＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）に寄託されており、ＡＴＣＣ受託番号５５３２９を与えられている。本発明の特に好ましい態様において、培地は、脳−心臓浸出液（ＢＨＩ）および肝臓浸出液ブイヨンから成る群より選択されるべきである。更に、培地は、好ましくは、約０．２〜５０μＭの培地中鉄濃度を含むべきである。これらの培地は周知であり且つ当該技術分野において商業的に入手可能である。更に、培養は、嫌気条件下において酸化還元電位約−２３０〜−２８０ｍＶで行なわれるべきである。嫌気条件は、好ましくは、培地を沸騰させ、窒素ガス下で冷却し、そして０．０５％システイン塩酸塩を加えることによって培地を還元することによって達成される。次に、培地を嫌気的に分配し且つオートクレーブ処理する。培養工程の最後に、すなわち、約４〜１０時間の範囲内の選択された培養時間の最後に、細菌の増殖およびロイコトキシン産生を終結させ、そしてロイコトキソイドワクチンを製造する。好都合には、これは、最初にロイコトキシン上澄みを細菌から分離した後、ホルマリン、β−プロピオラクトン、熱、放射線または任意の他の既知の不活性化法の使用によって不活性化することを含む。或いは、全培養物を不活性化してワクチンを生成することができる。図面の簡単な説明図１は、嫌気的ＢＨＩブイヨン中で増殖させた壊死杆菌のバイオタイプＡ及びＢの典型的な菌株の増殖（三角形データポイント）に関するロイコトキシン生産（点データポイント）を例示する一組のグラフであり、グラフは４回の反復試験それぞれについての２種類の菌株の平均を示し；図２Ａ、２Ｂおよび２Ｃは、それぞれ、壊死杆菌の比増殖速度および白血球毒性に対する培地、培地ｐＨおよびインキュベーション温度の効果を示すグラフであり；ロイコトキシン検定用試料は後期対数期で得られ、各図面中の種々の文字を付した棒は、培地および温度についてｐ＜０．０５で並びにｐＨについてはｐ＜０．１０で有意の差を示し；図３は、種々の鉄濃度の嫌気的ＢＨＩブイヨン中で増殖させた壊死杆菌の比増殖濃度および白血球毒性に対する鉄濃度の効果を示すグラフであり；ロイコトキシン検定用試料は後期対数期に得られ、種々の文字を付した棒は、ｐ＜０．０５で有意の差を示し、そして図４は、実施例３に記載されている６週間の試験期間にわたって決定された血清ロイコトキシン中和性抗体力価を示すグラフである。好ましい実施態様の詳細な説明以下の実施例は、壊死杆菌ロイコトキシンの産生、並びに引き続きのロイコトキソイドワクチン製造に好ましい技法を記載する。しかしながら、これらの実施例は単に例示として示されており、そこには本発明の全範囲に対する制限ととるべきものは何もないということを理解すべきである。実施例１以下の実施例は、壊死杆菌の種々の菌株からのロイコトキシンの最大限の産生のための条件を決定するための一連の試験を記載している。関連文献の完全な列挙は明細書の最後に示されている。細菌菌株および培養技術ウシ肝臓膿瘍から従来単離された２４種類の壊死杆菌菌株（９種類のバイオタイプＡおよび１５種類のバイオタイプＢ）（レクテンベルグ（Ｌｅｃｈｔｅｎｂｅｒｇ）ら、１９８８年）並びにジョーン・バーグ博士（Ｄｒ．ＪｏｈｎＢｅｒｇ）、ミズーリ大学、コロンビアから入手した菌株２１５９および５０７６（バイオタイプＡ）および５１１１（バイオタイプＢ）を用いた。予め還元された（０．０５％システインＨＣｌ）、嫌気性滅菌されたＢＨＩブイヨン（ディフコ・ラボラトリーズ（ＤＩＦＣＯＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、デトロイト、ＭＩ）中において３９℃で細菌を増殖させた。培地の調製および分配、接種並びに試料除去に用いられた嫌気性技術は、ホールドマン（Ｈｏｌｄｅｍａｎ）ら（１９７７）にしたがった。変動を最小限にするために、対数期（分光光度測定によって決定される）細菌増殖を、全実験において接種材料として用いた。壊死杆菌のコロニー計数は、ハンゲート（Ｈｕｎｇａｔｅ）回転管法（ハンゲート、１９６９年）による嫌気的ＢＨＩ寒天中で決定された。増殖は、Ａ₆₆₀での分光光度測定によって、最初におよびその後最大吸光度が記録されるまで１時間間隔で監視された。比増殖速度は、コッホ（Ｋｏｃｈ）（１９８１）にしたがって計算された。ロイコトキシン検定ロイコトキシン検定用の培養物上澄みは、１５，０００ｘｇにおいて４℃で３０分間の遠心分離によって得られた。上澄みを０．２μｍメンブランフィルター（ミクロン・セパレーションズ・インコーポレーテッド（ＭｉｃｒｏｎＳｅｐａｒａｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．）、ウェストボロー、ＭＡ）を介して濾過し、そして等量のリン酸緩衝溶液（ＰＢＳ；ｐＨ７．４）と混合した。試料を−７０℃で貯蔵し、そして白血球毒性について検定した。白血球毒性は、標的細胞としてウシ多形核好中球（ＰＭＮ）を用いるテトラゾリウム（ＭＴＴ）−色素（３−［４，５−ジメチルチアゾイル−２−イル］−２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド）還元検定（ベガ（Ｖｅｇａ）ら、１９８７年）によって定量された。血中ＰＭＮ細胞を、レディー（Ｒｅｄｄｙ）ら（１９９０）によって記載されたように単離した。簡単にいうと、頚静脈からの血液をヘパリン処理した試験管中に集め、そして１，５００ｘｇにおいて４０℃で１０分間遠心分離した。血漿、バフィーコート層および赤血球（ＲＢＣ）層の３分の１を捨てた。ＰＭＮ含有沈降物を０．８３％アンモニウムＨＣｌ（１０ｍＭトリス緩衝液中、ｐＨ７．５）で１分間処理して残りのＲＢＣを溶解させた後、ＲＰＭＩ−１６４０（ギブコ・ラボラトリー（ＧＩＢＣＯＬａｂｏｒａｔｏｒｙ）、グランド・アイランド、ＮＹ）の２０ｍｌと混合した。５００ｘｇで１０分間遠心分離後、ペレットを集め、そしてアンモニウムＨＣｌで再処理した。単離されたＰＭＮを、ウシ胎児血清（５％）、Ｌ−グルタミン（１ｍＭ）、ペニシリン（５，０００Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（５，０００μｇ／ｍｌ）を補足したＲＰＭＩ−１６４０培地中にＰＭＮ細胞最終濃度２．５ｘ１０⁶個／ｍｌで懸濁させた。細胞濃度および生存率（＞９７％）は、トリパンブルー色素排除法によって決定された。ＰＭＮ懸濁液１００μｌを９６ウェル平底細胞培養微量滴定プレートの各ウェル中に分配し且つ５％ＣＯ₂給湿空気雰囲気中において３７℃で一晩中インキュベートして好中球を付着させた。インキュベーション後、培地を真空ポンプによって各ウェルから吸引して非付着細胞を除去し、そしてＲＰＭＩ−１６４０培地１００μｌを補給した。等量の連続希釈培養物上澄みを、好中球が入っている各ウェル中に加えた。混合物を１時間インキュベートした後、０．５％（ｗ／ｖ）ＭＴＴ−色素（シグマ・ケミカル・カンパニー（ＳｉｇｍａＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．）、セント・ルイス、ＭＯ）を２０μｌ／ウェル加えた。５％のＣＯ₂ 中において３７℃で３時間インキュベーション後、生存率を表わすホルマザン濃度を、二波長（検査波長としての５７０ｎｍおよび対照としての６５０ｎｍ）を用いるエリザ（ＥＬＩＺＡ）リーダーでの吸光度を測定することによって決定した。細胞死の百分率で表わされる白血球毒性は以下のように計算された。（１−毒素処理された細胞の吸光度／対照細胞の吸光度）ｘ１００ロイコトキシンの力価は、白血球の生存率を１０％減少させる培養物上澄み希釈度の逆数として計算された。増殖期におけるおよびバイオタイプによるロイコトキシン生産ロイコトキシン生産の時間経過を評価するために、壊死杆菌バイオタイプＡ菌株２１および２５並びにバイオタイプＢ菌株１６および３５を嫌気的ＢＨＩブイヨン１００ｍｌ中で増殖させた。コロニー計数および毒素検定用に、アリコート５ｍｌを０、２、４、６、８、１０、１２、１６および２９時間に採取した。ロイコトキシ生産は、両方のバイオタイプの増殖の後期対数期（６〜８時間）にピークに達したので、ロイコトキシン検定用の引き続きの試料は、特に断らない限り、後期対数期（６〜８時間）に得られた。バイオタイプ間のロイコトキシン生産を比較するために、２７種類の壊死杆菌菌株（１１種類のバイオタイプＡおよび１６種類のバイオタイプＢ）を嫌気的ＢＨＩブイヨン中で増殖させた。後期対数期からの培養物上澄みの白血球毒性を検定した。増殖およびロイコトキシン生産に対する培地、ｐＨおよびインキュベーション温度の効果壊死杆菌バイオタイブＡ菌株２５を、種々の培養条件下で増殖させた。最大限のロイコトキシン生産を支持すると考えられる適当な市販培地を選択するために、細菌をＢＨＩ、オイゴン（Ｅｕｇｏｎ）および肝臓浸出液ブイヨン（ディフコ）中において３９℃で増殖させた。全増殖培地をシステイン塩酸塩で予め還元し且つ嫌気性滅菌した。接種材料は、同様の培地中で細菌を増殖させることによって得られた。増殖およびロイコトキシン生産に対する培地ｐＨの効果を評価するために、ｐＨが６．７、７．３、７．７および８．２の嫌気的ＢＨＩブイヨン中において３９℃で細菌を増殖させた。培地ｐＨは、１ＮＮａＯＨまたは１ＮＨＣｌを加えることによって調整された。種々のインキュベーション温度下の増殖および毒素生産を比較するために、嫌気的ＢＨＩブイヨン（ｐＨ７．７）中の細菌を３０℃、３５℃、３９℃および４３℃でインキュベートした。いずれの場合にも、ロイトキシン検定用試料は、６〜８時間のインキュベーション時間（後期対数期）に得られた。増殖及び毒素産生への作用ＢＨＩブイヨンのＥｈを、プログラム可能なマイクロプロセッサー制御ピペット（ハミルトン・ボナダズＡＧ(Hamilton Bonaday AG)，スイス）で、酸化剤の０.２０Ｍフェリシアン化カリウム（フィッシャー・サイエンティフィック（Fis her Scientific）又は還元剤の０.０６ＭシステインＨＣＬ、０.１３Ｍジチオスレイトール（ＤＴＴ；シグマ・ケミカル社，セントルイス，ＭＯ）又は０.１０Ｍクエン酸チタニウム(III)（ＴＣ；フィッシャー・サイエンティフィック，Fai r Lawn，ＮＪ）を添加することによって調節した。Ｅｈは、対照標準としてＡｇ／ＡｇＣｌとの白金組み合わせ電極（combination electrode）(コーニング・グラス・ワークス(Corning Glass Works)，コーニング，ＮＹ)で測定した。この電極は、キンヒドロンで飽和した０.０５Ｍリン酸二水素カリウム−水酸化ナトリウム緩衝液（ｐＨ７.０）（イーストマン・コダック社，ロチェスター，ＮＹ）中で、２５℃でＥｈ値を＋８６±１０ｍＶに調節することにより校正した。全測定は、嫌気性グローブボックス（フォルマ・サイエンティフィック社 (Forma S cientific，Inc.)，マリエッタ，ＯＨ）内で行った。Ｅｈ値は、下式（Hentges and Maier，1972;Segel，1976）に従って計算した。ＥＨ₇＝Ｅ＋２２２−５９（ｐＨ_x−７）ＥＨ₇＝ｐＨ７.０における水素電極に関する酸化還元電位; Ｅ＝対照標準としてＡｇ／ＡｇＣｌとの白金組み合わせ電極により測定した酸化還元電位；ｐＨ_x ＝培養物のｐＨ増殖及び白血球毒性へのＥｈの作用を測定するために、F.ネクロホルム（necr ophorum）株２５を＋３７５〜−３５２ｍＶの範囲のＥｈを有する培地中で増植させた。６〜８時間のインキュベーションの後、ロイコトキシン検定のためにサンプルを採取した。増殖及び毒素産生への鉄の作用異なる濃度の鉄を含有する嫌気性ＢＨＩブイヨン中でF．ネクロホルム株２５を増殖させた。この実験で用いた全てのガラス器具と栓は、１ＭＨＣｌ中に一晩浸漬してから脱イオン蒸留水で徹底的に洗浄した。ケレックス（Chelex）１００樹脂（５０〜１００メッシュ，バイオラッド・ラボラトリーズ（Bio-Rad Labo ratories)，ロックビルセンター，ＮＹ）を用いて、次の変更を加えたマーフィー（Murphy）ら（1978）の方法により培地から鉄を減らした；(i)５ｇタンパク質の樹脂を１００ｍｌのＢＨＩブイヨンに添加して１時間攪拌し；(ii)樹脂を濾過により除いて、この操作を２回繰り返した。得られた鉄制限培地（＜０.２μ Ｍ）にＣａ²⁺及びＭｇ²⁺（培地１００ｍｌ当たり６.０ｍｇのCaCl₂・2H₂O及び２ .２ｍｇのMgSO₄）を補充した。塩化第二鉄溶液（FeCl₃・6H₂O）をこの鉄制限培地に添加して、４.２、４２.１及び３６１.４μＭのＦｅ³⁺濃度にした。次いで、この培地を煮沸し、システインＨＣｌを添加し、そして嫌気的に殺菌した。培地中の鉄含有量は、原子吸光分光分析器で測定した。統計的解析各実験を４回繰り返した。データは、ＳＡＳ（1987）のゼネラル・リニアー・モデル手順により解析した。デュンカン（Duncan）の多重範囲試験（multiple r ange test）をグループ比較に用いた。全解析についての有意性レベルは、他に断らない限りｐ＜０.０５であった。結果増殖期両バイオタイプによる毒素の産生は、細菌増殖が増すにつれて増加し、後期対数増殖期及び初期定常期にピークに達し、次いで急勾配で衰えた（図１）。１６時間インキュベーション後に白血球毒性は殆ど完全に消失した。両バイオタイプは同じような細胞密度を有したが、バイオタイプＡからの培養上澄み液は、全増殖期においてより高いロイコトキシン力価を有した。１１バイオタイプＡ株及び１６バイオタイプＢ株についての平均ロイコトキシン力価は、それぞれ８８２及び５６であった。バイオタイプＡ及びバイオタイプＢについてのロイコトキシン力価の範囲は、それぞれ１６０〜１１７２及び０〜１６２であった。１６バイオタイプＢ株中の４株は、検出可能レベルのロイコトキシンを産生しなかった。培地、ｐＨ、及びインキュベーション温度試験した培地間では、ＢＨＩ及びリバー・インフュージョン・ブイヨンが最高の細菌増殖を支援した（図２Ａ）。ＢＨＩ及びリバー・インフュージョン・ブイヨン中でのその比増殖速度は、それぞれ０.６９ｈ^-1及び０.７０ｈ^-1で、倍加時間は６０分及び５９分であった。しかしながら、ロイコトキシン活性は、リバー・インフュージョン・ブイヨン中よりもＢＨＩ中での培養増殖において高かった（ｐ＜０.０５）。F.ネクロホルムは、オイゴン（Eugon）ブイヨン中でゆっくりと増殖し（比増殖速度＝．５５ｈ^-1及び倍加時間＝７６分）、最低の毒素を産生した。６.７〜８.２の培地ｐＨは、増殖速度に何の作用も及ぼさなかった（＜０ .０５）が、白血球毒性はｐＨ６.７の培養よりもｐＨ８.２の培養における方が低かった（ｐ＜０.１）（図２）。最大ロイコトキシン活性は、増殖のための最適温度である３９℃でインキュベートした培養で得られた（図２）。４３℃では増殖は認められなかった。酸化還元電位増殖速度及びロイコトキシン力価のいずれも、酸化されたＢＨＩブイヨン中で低かった（表１）。しかしながら、フェリシアン化カリウムを添加して培地Ｅｈを＋１７０から＋３７５ｍＶに高めても、増殖速度及び白血球毒性に更なる作用はなかった（ｐ＜０.０５）。如何なる還元剤も含まない嫌気性培地中での細菌増殖速度は低かった（０.４０ｈ^-1）。還元剤の添加は、低濃度のＴＣ（０.３２ｍｍ）及び高濃度のＤＴＴ（３.８ｍｍ）を除いては、増殖速度を高めた（ｐ＜０.０５）。F.ネクロホルム増殖のための最適Ｅｈは−２３０〜−２８０ｍＭの範囲にあるらしく、この範囲は、培地中に１.４μＭのシステインＨＣｌ、３.２ μＭのＤＴＴ、又は１.０μＭＴＣを要した。これらは、嫌気性培地に普通に用いられる濃度範囲内のものであった（Costilow，1981）。培地にシステインＨＣｌを添加すると、最大のロイコトキシン力価（９７４〜１,４１３）が得られ、これはその高い増殖速度（０.５０〜０.６０ｈ^-1）を反映するものであった。しかしながら、ＴＣ及びＤＴＴを含有する培養物中の白血球毒性は、その増殖速度に対応しなかった。（７.７８ｍＭ）のＤＴＴ及びＴＣは細菌増殖を支援したが、ロイコトキシン力価は低かった。ＴＣ還元培地では、ロイコトキシン力価は、ＴＣの濃度が増加するにつれて減少した。鉄濃度ＢＨＩブイヨンのイオン交換樹脂処理は、培地鉄濃度を６.１μＭから０.２μ Ｍ未満に低下させた。予備的研究では、樹脂処理培地は、Ｃａ²⁺とＭｇ²⁺をそれに添加しなければ、F.ネクロホルム増殖を支援しなかった。F.ネクロホルムは、鉄を補充した培地におけるよりも鉄制限培地においてより低い増殖速度（ｐ＜０ .０５）を示した（図３）。しかしながら、この補充された培地では、増殖速度は鉄濃度による影響を受けなかった。ロイコトキシン力価は、４２.１μＭ又はそれより低い鉄を含有する培地において似たようなものであった。３６１.４μ Ｍの鉄を含む培地は細菌増殖を支援したが、その培養上澄み液中に白血球毒性は検出されなかった。表１ F. ネクロホルムの増殖及び白血球毒性への培地Ｅｈの作用 ^aＢＨＩブイヨンを煮沸して溶存酸度を除去することはしなかった。 ^bリザズリンが紫色から無色になるまでＢＨＩブイヨンを煮沸した。 ^c還元剤を含む嫌気性培地中の増殖速度又は白血球毒性は、還元剤を添加しないものと相違した（ｐ＜０.０５）。^d濃度を普通に用いて嫌気性培地を調製した。考察 F.ネクロホルムのロイコトキシンのこれまでの研究は、１８時間（Roberts，1 970;Coyle-Dennis and Lauerman，1978;Emery et al.，1984;Emery et al.，198 6）、３〜４日間（Scanlan et al.，1982）、又は７日間（Fales et al.，1977 ）インキュベーション後の培養物を用いてきた。Emery et al．（1984）は、ロイコトキシン産生は細胞濃度及びインキュベーション時間により決定的に影響されることを示した。１８時間培養、凡その細菌濃度が１０⁹細胞／ｍｌでロイコトキシン力価は１,０００を上回ったが、３日間培養上澄み液の白血球毒性はかなり低かった。この実施例では、ブイヨンＡ及びＢバイオタイプにおける白血球毒性において、最大毒素産生は後期対数増殖期及び初期定常期に起こり、その後急勾配で衰えた。示されるように、定常期後の急速な白血球毒性の低下は、多分、細菌により産生されるタンパク質分解酵素による毒素の分解よるものであろうとされてきた。F.ネクロホルムは、タンパク質分解酵素を産生する（Wallace an d Brammall，1985）。ロイコトキシンはタンパク質である（Garcia et al.，197 5a;Coyle-Dennis and Lauerman．1978）ので、タンパク質分解酵素による不活性化は、白血球毒性の急勾配での低下の論理的理由であるように思われる。 Scanlan et al．（1986）は、F.ネクロホルムバイオタイプＡが、バイオタイブＡＢ及びＢよりも多くのロイコトキシンを産生したことを報告した。バイオタイプＡ、ＡＢ及びＢからの培養濾液によるマクロファージ死滅のパーセンテージは、それぞれ９３％、７７％及び２１％であった。２７株での本研究では、ロイコトキシン力価の平均は、バイオタイプＡのものがバイオタイプＢのものよりも約１８倍高かった。バイオタイプによる毒素産生のこの相違は、バイオタイプＡがバイオタイプＢよりも毒性が強くかつ肝臓膿瘍において高頻度に遭遇できるという事実（Scanlan and Hathcock，1983）の説明になり得る。同じ増殖段階（後期対数増殖期）で毒素検定のサンプルを得たが、毒素産生にかなりの株間バラツキが認められた。幾つかの株では毒素力価は１,０００以上であったのに反して他のものでは毒性は検出されなかった。これら非ロイコトキシン産生株は、溶血性であり液体培地内で堆積物を形成したため、非病原性バイオタイプＣについての規準（Fievez，1963）に適合しなかった。 Emery et al．（1984）は、ロイコトキシン産生は、オイゴン又は修飾オイゴンブイヨン中の方が栄養又はチオグリコレートブイヨン中よりも高いことを報告した。しかしながら、本実施例では、オイゴンブイヨンは、増殖及びロイコトキシン産生について試験した３種の培地のうちで支援の程度が最も低かった一方で、ＢＨＩは支援の程度が最も高かった。毒素産生への培地のこの影響の理由は不明である。種々の培地を用いて、F.ネクロホルムによるロイコトキシン産生を研究した。これらには、Ｍ−１連続透析ｓａｃ培地（Fales et al.，1977;Scanlan et al.，1982）、イーグル最小必須培地（Fales et al.，1977）、修飾チオグリコレートブイヨン（Coyle-Dermis and Lauerman，1979）、ＢＨＩアガー（Sca nlan et al.，1982）及び修飾ハート・インフュージョン・ブイヨン（Kanoa et al.，1985）が含まれた。ｐＨ８.２の培地は、F.ネクロホルム増殖を支援したが、ロイコトキシン産生を支援しなかった。極端なｐＨ（４.０〜９.０）に対するロイコトキシンの安定性が報告されている（Emery et al.，1984；Scanlan et a l.，1986）。従って、高ｐＨは、ロイコトキシンの活性よりもむしろ産生に影響を与えるのかも知れない。肝臓は、約＋１２６〜＋４２２の血液ＥＨを有する（Meynell，1963）高度に血管形成された臓器であるので、F.ネクロホルムによる増殖及びロイコトキシン産生への培地Ｅｈの影響を知るには興味がある。多くの研究者（Hentges and Ma ier，1972）が、嫌気性細菌の増殖は、その培地のＥｈにより主として影響されることを示唆した。対照的に、嫌気性生物の増殖を促進する還元剤の効力は、完全にそれらの酸素除去特性によるものであると仮定されており（O'Brian and Mo rris．1971）、両方が重要であるといえる(Hentges and Maier，1972)。この実施例では、還元剤を添加する前に煮沸することにより及び酸素不含ＣＯ₂の使用で酸素を追い出した。従って、低Ｅｈ培地中での高い増殖速度は、Ｅｈが増殖に作用しないことを示したものである。肝臓内に感染を発生させ維持するために、 F.ネクロホルムは好気性環境を克服しなければならない。アクチノミセス・ピオゲネア（pyogenea）及びストレプトコッカスｓｐｐの如き好気性又は通性細菌が、肝臓膿瘍中で頻繁にF．ネクロホルムと一緒に単離されている（Kanoa et al.，1 976;Berg and Scanlan，1982;Lechtenberg et al.，1988)。肝臓内では、F．ネクロホルムと通性細菌の間に共働的相互作用が存在すると仮定される。これら通性生物は、宿主組織内で酸素と低Ｅｈを用いてF．ネクロホルムが増殖できるようにするのかも知れない(Beveridge，1934;Roberts，1970;Takeuchi et al.，19 83;Brook and Walker，1984)。しかしながら、F.ネクロホルムは、しばしば肝臓膿瘍中の純粋な培養物中で単離される。また、F.ネクロホルムを単独で注射することによって、マウス及びウシの肝臓膿瘍も実験的に誘発させた（Takeuchi et al.，1984;Itabisashi et al.，1987;Lechtenberg and Nagaraja，1991）。F.ネクロホルムが強い内毒素性リポポリサッカライドを有していることが知られている（Hofstad and Kristoffersen．1971;Garcia et al.，1975b;Warner et al.， 1975;Berg and Scanlan，1982）。この内毒素及びF．ネクロホルムの血球凝集素の如き他の成分は血小板凝集を起こしてを限局性血管内凝血を誘発することができる(Forrester et al.，1985;Kanoa and Yamanka，1989)。これは、F.ネクロホルムが増殖するであろう嫌気性小増殖圏をもたらすことができる。血小板凝集はバイオタイプＡによってのみ誘発される（Forrester et al.，1985）が、これは、なぜバイオタイプＡがしばしば純粋な培養物として単離されるのかを説明するものである（Berg and Scanlan，1982;Lechtenberg et al.，1988）。高濃度のＴＣ（３.０ｍＭ）は、F.ネクロホルムの増殖に好ましくない作用を有した。反芻胃（ruminal）細菌へのＴＣの阻害作用が報告されている（Wachenh eim and Hespell，1984）。白血球毒性の減少は、還元剤の強さと濃度に関係している。ＴＣは３種の還元剤のうちで最も強い還元剤であるので、たとえ低濃度（０.２５ｍＭ）であってもこの毒素を不活性化する。おそらく、還元剤は、ジスルフィド結合を還元することによって、この渇素、つまりタンパク質物質を構造的に変化させるのであろう。他の多くの病原性細菌（Bjorn et al.，1979;Field et al.，［986;Kadurugam uwa et al.，1987）のように、F.ネクロホルムは増殖因子として鉄を必要とする。微生物の鉄の獲得容易性は、トランスフェリン及びラクトフェリンの如き宿主鉄結合タンパク質との競合の故に制限される（Finkelstein et al.， 1983）。それらの増殖及び代謝に必須の鉄を獲得するために、微生物は宿主と鉄について競合しなければならない。F.ネクロホルムの溶血活性が報告されている（Garcia et al.，1975a;Abe et al.，1979;Kanoa et al.，1984;Emery et al. ，1985）。溶血素は赤血球を破壊して鉄を放出させる。従って、F.ネクロホルムの溶血活性は、多分、宿主から鉄を獲得するのを助けるであろう。また、幾つかの病原性細菌は鉄を獲得するために鉄キレート態(siderophore)を形成することが証明されている（Finkelstein et al.，1983;Field et al.，1986）。F.ネクロホルムが鉄キレート態を形成するか否かは不明である。鉄獲得容易性と毒素産生との関係は、多くの研究で報告されている。Gentry e t al．（1986）は、鉄含有及び鉄キレート性化合物によってパスツレラ・ヘモリチカ内でのロイコトキシン産生の速度が高められることを報告している。そのあと、StrathdeeとLo（1989）は、ロイコトキシン決定基は４つの連続した遺伝子から構成されていること及びこの毒素の発現は鉄が制限されると大きく減少することを見出した。対照的に、ジフテリア菌内のジフテリア毒素（Murphy et al. ，1978）及び緑膿菌内の内毒素Ａ（Bjorn et al.，1979;Woods et al.，1982）の産生は鉄の存在によって阻害された。本実施例では、F.ネクロホルムの白血球毒性は、高濃度の場合（３６１.４μＭ）を除いては鉄によって影響されなかった。高濃度の鉄を含有する培地では、F.ネクロホルム白血球毒性は減少したが、その増殖性は影響を受けなかった。従って、この毒素の産生よりむしろ活性の方が、高濃度の鉄により影響を受けると思われた。これらの結果は、増殖条件がF ．ネクロホルムによるロイコトキシン産生に影響を与えることを証明している。しかしながら、インキュベーションを通してｐＨ及びＥｈのような条件を調節又は追跡しなかったことが強調されるべきである。従って、それら初期測定値は、増殖期間全体を通して存在する条件を反映するものではないかも知れない。実施例２次の実施例は、ウシ及びヒツジの如き反芻動物の免疫感作に用いるワクチンを製造するために、ロイコトキシン上澄み液を不活性化及び全培養物を不活性化する好例となる方法を説明するものである。ロイコトキシンを含有する全培養物又は培養上澄み液の不活性化は、好ましくは、ホルマリン（０.３〜０.４％）又はβ−プロピオラクトン（０.１０〜０.１２％）を容量基準で添加することによって行われる。不活性化した全培養物をアイスバス中で冷却して２日間冷やす。β−プロピオラクトンを用いる場合には、培養物を３９℃で４〜６時間加熱することによってそのあらゆる残余を加水分解する。全培養物の不活性化は、（０.０５％塩酸システインで還元した）ＢＨＩ血液アガー上にサンプルの筋をつけ、そしてそのプレートを嫌気的に２４時間インキュベートすることによって試験される。得られたプレートは如何なる増殖も示さない筈である。この仕上がったワクチンは、筋肉内又は非経口注射による如き種々の方法で投与することができる。実施例３次の実施例は、ワクチンの製造及びF．ネクロホルムに対するその予防用途のための好例となる方法を示すものである。６３日免疫誘発試験において２００〜３７０ｋｇ体重の３０頭のホルスタイン雄牛それぞれをF．ネクロホルムからのロイコトキシンで免疫感作して、血清ロイコトキシン中和抗体がF．ネクロホルムに対して防御を行うか否かを確認した。０日目の初回免疫感作前に、超音波走査により、全動物が肝臓膿瘍を有していないことを確認した。ベースライン血清ロイコトキシン中和抗体力価の測定のために、標準ＭＴＴ色素還元中和検定法に従って、血液サンプル測定を行った。３０頭の雄牛を無作為に５頭毎の６グループに分けて、以下に記載するように、０及び２１日目のそれぞれに１回ずつ皮下注射することにより、各グループに異なる接種試料を注射した。幾つかの嫌気性ブイヨン培養試験管を調製して、後で用いるためにF．ネクロホルム培養物を入れておいた。このブイヨン培養物調製工程は、現存するF．ネクロホルムの株２５Ａ（バイオタイプＡ）培養物で開始した。この培養物を嫌気性ＢＨＩ血液アガー上に接種し、そして嫌気性グローブボックス（フォルマ・サイエンティフィック社）内で３９℃で２４時間インキュベートして分離コロニーを得た。嫌気性ＢＨＩ血液アガーは、０.０５容量％塩酸システインで市販のＢＨＩブイヨンを予備還元し、次いでこのブイヨン１５ｍｌをそれぞれ３００ｍｇのアガーを含有する幾つかの試験管それぞれに窒素雰囲気下で分注することにより調製した。更に、０.００１容量％のリザズリンを酸化還元電位指示薬として培地中に含めた。ブチルゴム栓で試験管の栓をし、アルミニウムシールで覆い、そして１５分間オートクレーブ処理した。ピンクに着色した試験管（酸化した証拠である）を全て捨てた。これらオートクレーブ処理した試験管をグローブボックス内に配置し、５容量％の血液（０.７５ｍｌ）に達するように、試験管内に牛の血液をピペットで入れた。試験管に栓をし、それら試験管を逆転させることによって緩やかに混合し、その中の培養物を滅菌ペトリプレート中に注いだ。血液アガープレートをグローブボックス内に保持して、平衡のために少なくとも２４時間が経過した後に培養に用いた。これら血液アガープレートからのF．ネクロホルムの１コロニーずつを１０ｍｌの嫌気性ＢＨＩブイヨンを含有する試験管内にループと共に接種した。この嫌気性ＢＨＩブイヨンは、アガーなしであるが、予備還元をし、そして嫌気性滅菌をし、先ほどのようにして調製した。それぞれの試験管の内側に接種したブイヨン培養物を３９℃で６〜９時間インキュベートした。培養の間、７.５の開始ｐＨが約６.８に下がった。用いた調製、分注、接種、及びサンプル除去方法は、Holdeman et al，Anaerobic Laboratory Manua l，4th Edition，Virginia Polytechnical Instituteに記載された通りであった。これらブイヨン培養物は、異なる培地を有するより大きな培養液にF．ネクロホルムを導入するための接種材料として後で用いた。この異なる培地から、試験動物への次の注射用のロイコトキシン試験組成物が得られるのである。この試験組成物は、“不活性化細胞培養物”、“粗製毒素”、及び“半精製毒素”を含んだ。 “不活性化細胞培養物”は、活性細胞培養物をホルマリンで処理することによって調製した。嫌気性ＢＨＩ培地（ＶＰＩ Anaerobic Culture System）は、３リッターの培地を含有する４リッターフラスコ内で標準的方法に従って調製した。フラスコを３５ｍｌの対数増殖期F．ネクロホルム株２５Ａ培養物で接種し、ロッキングプラットフォーム上で３９℃で６〜８時間インキュベートした（Ａ₆₆ ₀ ＝０.６〜０.７５）。２.４×１０⁸ＣＦＵ／ｍｌの数を有するこの細胞培養物を、ホルマリンを添加して０.３％（ｖ／ｖ）ホルマリン濃度にすることによって不活性化した。 “粗製毒素”は、濾過滅菌培養上澄み液から作った。細胞培養物は、不活性化細胞培養物についての方法と同じ方法で調製した。１３,５００ｇで１５分間（ロイコトキシンを保護するため４℃で）活性培養物を遠心分離した後、上澄み液をデカンテーションし、そして１ｍｌをロイコトキシン活性の試験のために残した。デカンテーションした上澄み液は、ホルマリン濃度が０.３％（ｖ／ｖ）に達するまでホルマリンを添加することにより不活性化した。不活性化した上澄み液を０.４５μｍメンブランで４℃で濾過することにより滅菌した。 “半精製毒素”は、濃縮した粗製毒素のゲル濾過物として調製した。粗製毒素は、６リッター培養容積（フラスコ２個）で行った以外は先の通りに調製した。続いて、粗製毒素を濃縮及び濾過操作に付して、以下に記載するようにして半精製毒素を得た。濃縮工程において、メーカーの説明書に従って１０Ｋホローファイバーフィルターをホローファイバー濃縮／脱塩装置（アミコン（Amicon）ＤＣ１０）内に取り付けた。フィルターを洗浄して次の一連の工程に条件を設定した：４リッターの蒸留水での洗浄；２リッターの２回蒸留水の少なくとも１時間の循環；及び２リッターのＰＢＳ（ｐＨ７.４）の少なくとも２時間の循環。フィルターの条件を設定した後、その装置で６リッターの培養上澄み液の濾液を４℃で１００ｍｌまで濃縮した。この濃縮ロイコトキシンを３ｍｌずつのアリコートに分注して− ７０℃で貯蔵した。２アリコートをロイコトキシン力価及びタンパク質濃度の測定のために残した。ゲル濾過工程ではファルマシアからのサファクリル（Saphacryl）Ｓ３００ゲルを用いた。これは１×１０⁴〜１.５×１０⁴の大きさの分子を分別するのに適している。この濾過工程では、濾過滅菌２回蒸留水、ｐＨ７.４の食塩加リン酸緩衝液（ＰＢＳ）、１０μＭ CaCl₂、及び１０μＭ MgCl₂と混合した溶出緩衝液を用いた。ロイコトキシン活性を維持するために全濾過操作を４℃で行った。ゲルをメーカーの説明書に従ってＸＫ２６／７０カラムに詰めた。カラムの下方末端をＵＶモニター及びフラクションコレクターに接続した。カラムを３５０ｍｌの緩衝液で予備平衡化し、そしてカラム気孔容積を測定するために０.００２％（ｗ／ｖ）ブルーデキストランを添加した。濃縮ロイコトキシンを９：１の比率（ｖ／ｖ）で５０％グリセロール水溶液と濾過直前に混合した。９容量部の濃縮ロイコトキシンを約２００ｍｇタンパク質を含有するように選択した。この混合物をカラムに充填し、３０ｍｌ／ｈの速度で濾過した。タンパク質がカラムから溶出し始めた後、５ｍｌの画分を採集した。Ｒｉｂｉアジュバント（モンタナ州ハミルトンのＲｉｂｉイムノケム(Ribi Im munochem)により調製されたオイルエマルジョンアジュバント）と混合した不活性化細胞培養物から形成された２０ｍｌのワクチンをグループ１のそれぞれに注射した。このＲｉｂｉアジュバントは、１０％ドラケオール（Drakeol）６ＶＲ軽質鉱油（バトラー，ＰＡのペンレコ（Penreco）より）、１２％（ｗ／ｖ）レシチン（インディアナ州フォートワインのセントラル・ソーヤ（Central Soya）からのセントロレックスＰ(Centrolex P)）、及び２.０ｍｇ／ｍｌ合成トレハロース・ジコリネマイコレート（ＲｉｂｉイムノケムからのＳ−ＴＤＣＭ）を含んだ。不活性化培養物を、０.４％（ｖ／ｖ）ツィーン８０を含有する滅菌食塩水で２.４×１０⁴ＣＦＵ／ｍｌに等しい濃度まで希釈し、１０％（ｖ／ｖ）のＲｉｂｉアジュバントと混合し、そして４℃で乳化させた。グロープ２の各雄牛には、Ｒｉｂｉアジュバントと混合した２０ｍｌの粗製毒素を注射した。この粗製毒素は、ホルマリン処理前に０.６ｍｇタンパク質／ｍｌ又はｍｌ当たり１５,６４０ロイコトキシンユニットを含み、これを注射毎に１０％（ｖ／ｖ）のＲｉｂｉアジュバントと混合した。グローブ３の各雄牛には、Ｒｉｂｉアジュバントと混合した４.６ｍｌの半精製毒素を注射した。この毒素試料は、ホルマリン処理前に１０ｍｇタンパク質（又は１,０２２,９９４ロイコトキシンユニット）を含み、これを注射毎に１０％（ｖ／ｖ）のＲｉｂｉアジュバントと混合した。グロープ４の雄牛各々には、スチムロン−２１（Stimulon-21）アジュバント（マサチューセッツ州バースターのケンブリッジ・バイオテック・コーポレーションからのＱＳ−２１）と混合した４.６ｍｌの半精製毒素を注射した。この古素試料は、ホルマリン処理前に１０ｍｇタンパク質（又は１,０２２,９９４ロイコトキシンユニット）を含み、これを注射毎に１００μｇのスチムロン−２１アジュバントと混合した。グロープ５の雄牛は、タイロシン抗生物質（インディアナ州グリーンフィールドのエランコ・アニマル・ヘルス（Elanco Animal Health）からのタイラン(Tyl an)）コントロール動物として用いた。これら各々に、１０％（ｖ／ｖ）Ｒｉｂｉアジュバントと混合した１０ｍｌのＰＢＳ含有溶液を注射した。続いて、これら雄牛に１日当たり１００ｍｇのタイロシン抗生物質を０.５ｋｇのグランドコーンと混ぜて食べさせた。グロープ６の雄牛は、ＰＢＳを１０％（ｖ／ｖ）Ｒｉｂｉアジュバントと混合することにより作ったＰＢＳコントロールであり、１０ｍｌのこの溶液をコントロール動物に注射した。Ｒｉｂｉ及びスチムロンの如きアジュバントは、非特異的に抗体産生を促進する結果、誘発された抗体産生の−般レベルを高めるように働く。この応答の指標として、血清ロイコトキシン中和抗体力価を研究全体を通して試験動物において追跡した。０日目のロイコトキシンの接種後４２日間が経過するまで、７日間毎に血液サンプルを採取し、それらサンプルを試験して血清ロイコトキシン中和抗体力価を追跡した。表２にその結果を示す。これら結果は、５９,２７８の最大力価が粗製上澄み液＋Ｒｉｂｉグループについて第３週の間に生じたことを証明している。表２血清ロイコトキシン中和抗体力価 *ワクチンは０日、２１日後に投与した。４２日後に、超音波で誘導される経皮カテーテル法の手順に従い、F.necro-ph orum ２５Ａ株の活性な７時間培養物から得られた接種材料を注入することにより、各雄子牛の免疫応答をテストした。その後、各種手段を採用して、試験動物に与えるF ．necrophorum感染の衝撃を監視した。各雄子牛の肝臓を、４２日後、４９日後、６３日後に超音波検査でスキャンした。最後のスキャンの後、各々の肝臓の膿瘍を検査するため、それらの雄子牛を安楽死させ剖検した。結果を下記表３に示す。第２グループの結果は、Ｒｉｂｉと混った粗毒素が肝膿瘍の防止に関して最も効果的な予防薬を構成したことを示している。すなわち、剖検によって確認されたとおり、ＰＢＳ対照グループにおける発生率１００％に対し、このグループにおける発生率は０であった。表３肝膿瘍の誘発結果の比較 * 呼吸性感染により死亡・・・肝臓に膿瘍なし **呼吸性感染により死亡・・・肝臓に膿瘍あり

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１２Ｒ 1:01）Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｎ 1/20 (Ｃ１２Ｎ 1/20 (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．下記段階よりなるF ．necrophorumからロイコトキシンの産生を高める方法： F ．necrophorum細菌のバイオタイプＡ株の生育培地中の培養物を形成する段階：温度約３５−４１℃、ｐＨ約６．５−８で、約４−１０時間で培養する段階を含み、前記細菌を前記培養物中において生育せしめて上清中にロイコトキシンを産生せしめる段階；及び産生したロイコトキシンの実質的割合を保ちながら、前記時間の終了時に、前記細菌の生育およびロイコトキシンの産生を終了せしめる段階。２．前記F ．necrophorumがＡＴＴＣＣ受託番号５５３２９である請求項１記載の方法。３．前記培養温度が約３９℃である請求項１記載の方法。４．前記ｐＨが約６．７である請求項１記載の方法。５．前記生育培地がその中に約０．２−５０μＭの濃度の鉄を含有する請求項１記載の方法。６．前記生育培地として脳−心臓浸出液を用いる段階を含む請求項１記載の方法。７．前記培養を嫌気的雰囲気下に行う段階を含む請求項１記載の方法。８．前記終了段階が前記細菌からロイコトキシン上清を分離する段階からなる請求項１記載の方法。９．前記培養物中の酸化還元電位を約−２３０から−２８０ｍｖに維持することを含む請求項１記載の方法。１０．下記段階からなるF ．necrophorum感染に対して反芻動物を免疫するためのワクチンを製造する方法； F ．necrophorum細菌の生育培地中の培養物を形成する段階；温度約３５−４１℃、ｐＨ約６．５−８で、約４−９時間で培養する段階を含み、前記細菌を前記培養物中において生育せしめて上清中にロイコトキシンを産生せしめる段階；及び前記培養終点で、少なくとも前記ロイコトキシン上清を不活化させることによって前記ワクチンを形成させる段階。１１．前記F ．necrophorumがそのバイオタイプＡ株である請求項１０記載の方法。１２．前記F ．necrophorumがＡＴＣＣ受託番号５５３２９である請求項１１項記載の方法。１３．前記培養温度が約３９℃である請求項１０記載の方法。１４．前記ｐＨが約６．７である請求項１０記載の方法。１５．前記生育培地がその中に約０．２−５０μＭの濃度の鉄を含有する請求項１０記載の方法。１６．前記生育培地として脳−心臓浸出液を用いる段階を含む請求項１０記載の方法。１７．前記培養を嫌気的雰囲気下に行う段階を含む請求項１０記載の方法。１８．前記ワクチン形成段階が、前記培養時間の終点において最初に前記細菌からロイコトキシン上清を分離する段階、及びその後分離したロイコトキシン上清を不活化する段階からなる請求項１０記載の方法。１９．前記分離したロイコトキシン上清をホルマリン及びβ−プロピオラクトンからなる群から選ばれる不活化剤と接触させる段階を含む請求項１８記載の方法。２０．前記ワクチン形成段階が前記培養物を不活化する段階を含む請求項１０記載の方法。２１．前記培養物中の酸化還元電位を約−２３０から−２８０ｍｖに維持することを含む請求項１０記載の方法。２２．前記時間が約４−９時間である請求項１記載の方法。２３．下記段階よりなるF ．necrophorumからロイコトキシンの産生を高める方法： F ．necrophorum細菌の菌株の生育培地中の培養物を形成する段階；温度約３５−４１℃、ｐＨ約６．５−８で、約４−９時間で培養する段階を含み、前記細菌を前記培養物中において生育せしめて上清中にロイコトキシンを産生せしめる段階；及び産生したロイコトキシンの実質的割合を保ちながら、前記時間の終点で、前記細菌の生育およびロイコトキシンの産生を終了せしめる段階。２４．前記F ．necrophorumがそのバイオタイプＡ株である請求項２３記載の方法。２５．下記段階からなるF ．necrophorum感染に対して反芻動物を免疫するためのワクチンを製造する方法： F ．necrophorum細菌のバイオタイプＡ株の生育培地中の培養物を形成する段階；温度約３５−４１℃、ｐＨ約６．５−８で、約４−１０時間で、産生したロイコトキシンの実質的割合を保ちながら培養する段階を含み、前記細菌を前記培養物中において生育せしめて上清中にロイコトキシンを産生せしめる段階；及び前記培養時間の終点で、少なくとも前記ロイコトキシン上清を不活化させることによって前記ワクチンを形成させる段階。２６．前記ワクチン形成段階が、前記培養時間の終点において最初に前記細菌からロイコトキシン上清を分離する段階、及びその後分離したロイコトキシン上清を不活化する段階からなる請求項２５記載の方法。２７．請求項２５記載の方法により製造されたワクチン。２８．約４−９時間で培養されたF ．necrophorumのバイオタイプＡ株の培養物から得られ、不活化されたロイコトキシン含有上清；及び前記上清に適合する担体からなるF ．necrophorumに対して反芻動物を免疫するための接種材料。２９．補助薬を含む請求項２８記載の接種材料。