JP2012034652A - Cytokine-expressing erysipelothrix rhusiopathiae and delivery system for cytokine using erysipelothrix rhusiopathiae - Google Patents

Cytokine-expressing erysipelothrix rhusiopathiae and delivery system for cytokine using erysipelothrix rhusiopathiae Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide Erysipelothrix rhusiopathiae which can express immunoenhancing effect on non-human animals by safely supplying a cytokine to non-human animal bodies, methods for preventing and/or treating diseases of non-human animals, a system for safely delivering a cytokine to non-human animal bodies, a new vaccine adjuvant, and a vaccine preparation for non-human animals.SOLUTION: The Erysipelothrix rhusiopathiae is a transformant of attenuated strain of Erysipelothrix rhusiopathiae, wherein the Erysipelothrix rhusiopathiae has a recombinant DNA coupled with a gene encoding a cytokine and expresses the cytokine. The cytokine is one or more kinds selected from the group consisting of an interleukin, an interferon, a hemopoietic factor, a cell growth factor and a cytotoxic factor. The Erysipelothrix rhusiopathiae is also suitably used for methods for preventing and/or treating diseases of non-human animals, a system for safely delivering a cytokine to non-human animal bodies, a new vaccine adjuvant, and a vaccine preparation for non-human animals.

Description

本発明は、サイトカインを発現する豚丹毒菌及び非ヒト動物体内にサイトカインをデリバリーするシステムに関する。   The present invention relates to swine erysipelas expressing cytokines and a system for delivering cytokines into non-human animals.

現在、豚、牛、鶏等の家畜動物を飼育する際に健康管理のためにワクチンを投与することが一般に行われているが、そのワクチンには、アジュバントを利用して家畜動物の免疫が賦活されている。しかしながら、アジュバントは、炎症惹起物質であるため、時として使用した動物に副作用や残留の問題を引き起こす可能性があり、コストも高い。したがって、アジュバントにかわる物質が求められている。このようなアジュバント代替物としては、前記の動物が体内で産生しているサイトカイン(以下、ヒト以外の動物に由来するサイトカインを動物サイトカインともいう)が注目されている。   Currently, when raising livestock animals such as pigs, cows, chickens, etc., it is generally practiced to administer vaccines for health management, but adjuvants are used to activate the immunity of livestock animals. Has been. However, since adjuvants are inflammation-inducing substances, they can sometimes cause side effects and residual problems in animals used, and the cost is high. Therefore, there is a need for substances that replace adjuvants. As such an adjuvant substitute, cytokines produced by the animals in the body (hereinafter, cytokines derived from animals other than humans are also referred to as animal cytokines) have attracted attention.

動物サイトカインは、動物の生体内の免疫システムの細胞で産生されるが、アジュバント代替物のように使用するには大量に製造する必要がある。このような動物サイトカインの製造方法としては、遺伝子工学的な製造方法がすでにいくつか報告されている。例えば、本発明者らは、サイトカインとしてブタインターロイキン18を昆虫細胞又は昆虫を用いることを特徴とする活性型インターロイキン−18の生産方法を開発している(特許文献1)。また、非刺激下においてブタインターロイキン8を産生するブタ骨髄細胞由来細胞株やこの細胞株を用いたブタインターロイキン8の製造方法が知られている(特許文献2)。また、ブタ以外にも、ウシインターロイキン1β活性を有するタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するDNA断片を組み込んだプラスミドにより形質転換されたブレビバチルス・チョーシネンシスを培養することにより、ウシインターロイキン1βを培養物中に生成、蓄積せしめ、これを採取すること、を特徴とするウシインターロイキン1βの製造方法法も知られている(特許文献3)。   Animal cytokines are produced by cells of the immune system in the animal's body, but need to be manufactured in large quantities to be used like adjuvant substitutes. Several genetic engineering production methods have already been reported as methods for producing such animal cytokines. For example, the present inventors have developed a production method of active interleukin-18 characterized by using porcine interleukin 18 as an cytokine and insect cells or insects (Patent Document 1). In addition, a porcine bone marrow cell-derived cell line that produces porcine interleukin 8 under non-stimulation and a method for producing porcine interleukin 8 using this cell line are known (Patent Document 2). In addition to swine, bovine interleukin can be obtained by culturing Brevibacillus chosinensis transformed with a plasmid incorporating a DNA fragment having a base sequence encoding the amino acid sequence of a protein having bovine interleukin 1β activity. There is also known a method for producing bovine interleukin 1β characterized by producing and accumulating 1β in a culture and collecting it (Patent Document 3).

前記の遺伝子工学的な技術は、いずれも、細胞培養液中に所望のサイトカインを分泌させるため、アジュバント代替物として使用するには精製を行う必要がある。しかしながら、このような精製を行うと、製造コストが増大するという問題がある。   In any of the above-mentioned genetic engineering techniques, since a desired cytokine is secreted into the cell culture medium, it is necessary to purify it for use as an adjuvant substitute. However, when such purification is performed, there is a problem that the manufacturing cost increases.

また、前記のように動物サイトカインの製造方法はいくつか知られているものの、現在までのところ、動物サイトカインを実際に使用した製品は一製品のみに限られている。これは動物サイトカインそのものを経口投与したのでは消化酵素による影響を受けやすく、また、注射で投与した場合には一度に大量の動物サイトカインの投与が為されるために発熱などの副作用が生じやすいという技術的な課題があり、まだ十分に検討する余地があるためと考えられる。
さらに、動物サイトカインを効率よく安全に動物体内にデリバリーして、所望の効果を発現させる技術も確立されていない。
In addition, although several methods for producing animal cytokines are known as described above, to date, only one product that actually uses animal cytokines is limited. This is because it is easily affected by digestive enzymes when animal cytokines are administered orally, and when administered by injection, side effects such as fever are likely to occur because large amounts of animal cytokines are administered at once. This is because there are technical issues and there is still room for further study.
Furthermore, a technique for efficiently and safely delivering animal cytokines into an animal body to express a desired effect has not been established.

特許第3541216号公報Japanese Patent No. 3541216 特開2004−129660号公報JP 2004-129660 A 特開2003−135060号公報JP 2003-135060 A

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、サイトカインを安全に非ヒト動物の体内に供給して、非ヒト動物に免疫増強作用を発現させることができる豚丹毒菌、非ヒト動物の疾患の予防及び/又は治療方法、並びにサイトカインを非ヒト動物体内へ安全にデリバリーするシステムを提供することを目的とする。また、本発明は、新規なワクチンアジュバント及び非ヒト動物用ワクチン製剤を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to safely supply cytokines into the body of a non-human animal so that the non-human animal can exert an immunopotentiating action. It is an object of the present invention to provide a method for preventing and / or treating a disease and a system for safely delivering a cytokine into a non-human animal body. Another object of the present invention is to provide a novel vaccine adjuvant and a vaccine preparation for non-human animals.

本発明者らは、上記課題解決のため鋭意研究を行った結果、様々な宿主細胞の候補の中から、弱毒化した豚丹毒菌に着目し、動物サイトカインの1種として豚サイトカインを発現できるように前記豚丹毒菌を形質転換して豚に投与したところ、豚サイトカインに由来する免疫増強作用が見られるという事実を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have focused on attenuated swine erysipelas out of various host cell candidates so that swine cytokines can be expressed as one of animal cytokines. When the pig erysipelas were transformed and administered to pigs, the present inventors found the fact that an immunopotentiating action derived from swine cytokines was observed and completed the present invention.

すなわち、本発明の要旨は、
(1)豚丹毒菌弱毒株の形質転換体である豚丹毒菌であって、サイトカインをコードする遺伝子を結合させた組換えDNAを有し、該サイトカインを発現する豚丹毒菌、
(2)サイトカインがインターロイキン、インターフェロン、造血因子、細胞増殖因子及び細胞 傷害因子からなる群より選ばれた1種以上である前記(1)記載の豚丹毒菌、
(3)宿主となる豚丹毒菌弱毒株が豚丹毒菌小金井株65−0.15又は莢膜欠損豚丹毒弱毒YS−1株である前記(1)又は(2)に記載の豚丹毒菌、
(4)前記(1)〜(3)いずれかに記載の豚丹毒菌を非ヒト動物に投与する工程を含む非ヒト動物の疾患の予防及び/又は治療方法、
(5)前記(1)〜(3)いずれかに記載の豚丹毒菌を非ヒト動物に投与することを特徴とする非ヒト動物体内へのサイトカインのデリバリーシステム、
(6)前記(1)〜(3)いずれかに記載の豚丹毒菌を非ヒト動物におけるワクチンアジュバントとして使用する方法、
(7)前記(1)〜(3)いずれかに記載の豚丹毒菌を含有する非ヒト動物用ワクチン製剤
に関する。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A porcine venom that is a transformant of an attenuated strain of porcine erythematosus, having a recombinant DNA combined with a gene encoding a cytokine, and expressing the cytokine,
(2) The swine erysipelas according to (1) above, wherein the cytokine is one or more selected from the group consisting of interleukins, interferons, hematopoietic factors, cell growth factors and cytotoxic factors,
(3) The swine venom strain described in the above (1) or (2), wherein the porcine erysipelas attenuated strain serving as the host is the porcine erysomycetes koganei strain 65-0.15 or the capsular-deficient swine erysipelas attenuated YS-1 strain,
(4) A method for preventing and / or treating a disease in a non-human animal, comprising a step of administering the swine erysipelas according to any one of (1) to (3) to a non-human animal,
(5) A cytokine delivery system into a non-human animal, wherein the swine erysipelas described in any of (1) to (3) above is administered to a non-human animal,
(6) A method of using the swine erysipelas according to any one of (1) to (3) as a vaccine adjuvant in a non-human animal,
(7) The present invention relates to a vaccine preparation for non-human animals containing swine erysipelas according to any one of (1) to (3).

本発明の豚丹毒菌は、非ヒト動物に投与することができ、非ヒト動物の体内で菌が生存できる間、所望のサイトカインを免疫に影響を与える量で持続的に供給できる。さらに、生菌を使用するために、病原体の感染で誘導される種々のサイトカインのネットワーク全体に影響を与えることができる。
したがって、本発明の豚丹毒菌を用いることで、非ヒト動物の疾患の予防又は治療を簡単に行うことができる。
また、本発明の豚丹毒菌は、非ヒト動物の免疫増強を行うことができるため、他のワクチン製剤を併用することで、非ヒト動物における予防又は治療効果を一層得やすくなる。
The swine venom of the present invention can be administered to a non-human animal and can continuously supply a desired cytokine in an amount that affects immunity while the fungus can survive in the body of the non-human animal. Furthermore, the use of viable bacteria can affect the entire network of various cytokines induced by pathogen infection.
Therefore, prevention or treatment of diseases of non-human animals can be easily performed by using the swine venom of the present invention.
Moreover, since the swine venom of the present invention can enhance the immunity of non-human animals, the combined use of other vaccine preparations makes it easier to obtain the preventive or therapeutic effect in non-human animals.

図1は、実施例1における、豚丹毒菌YS−1/IL18株の作製の手順を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the procedure for producing swine erysipelas YS-1 / IL18 strain in Example 1. 図2は、実施例1において、poIL−18遺伝子を導入した莢膜欠損豚丹毒菌弱毒YS−1株(YS−1/IL18株)の培養上清及び菌体破砕遠心上清中に検出されたpoIL−18の含有量を示すグラフである。対照はYS−1株(親株)である。FIG. 2 is detected in the culture supernatant and centrifuge supernatant of the capsular-deficient swine erysipelas attenuated strain YS-1 (YS-1 / IL18 strain) into which poIL-18 gene was introduced in Example 1. 2 is a graph showing the content of poIL-18. The control is YS-1 strain (parent strain). 図3は、実施例2において、poIL−18遺伝子を導入した豚丹毒菌生ワクチン小金井65−0.15株(KO/IL18株)の培養上清及び菌体破砕遠心上清中に検出されたpoIL−18の含有量を示すグラフである。対照はKO株(親株)である。FIG. 3 is detected in the culture supernatant and the disrupted cell supernatant of Koganei strain 65-0.15 (KO / IL18 strain) in which the poIL-18 gene was introduced in Example 2. It is a graph which shows content of poIL-18. The control is the KO strain (parent strain). 図4は、実施例3において、YS−1/IL18株の培養上清の直接刺激でマウス脾細胞が有意にIFN−γを産生したことを示すグラフである。対照はYS−1株(親株)である。FIG. 4 is a graph showing that in Example 3, mouse splenocytes significantly produced IFN-γ by direct stimulation of the culture supernatant of YS-1 / IL18 strain. The control is YS-1 strain (parent strain). 図5は、実施例3において、YS−1/IL18株をマウスに投与した後、5日目に採取したマウスの脾細胞がコンカナバリンAの刺激により有意にIFN−γを産生したことを示すグラフである。対照はYS−1株(親株)である。FIG. 5 is a graph showing that in Example 3, the spleen cells of mice collected on day 5 after the YS-1 / IL18 strain was administered to mice significantly produced IFN-γ by stimulation with concanavalin A. It is. The control is YS-1 strain (parent strain). 図6は、実施例4において、YS−1/IL18株を投与したマウスの腹腔マクロファージが、Salmonella Typhimurium(ST)に対する貪食能が亢進していることを示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing that, in Example 4, peritoneal macrophages of mice administered with the YS-1 / IL18 strain have enhanced phagocytic ability against Salmonella Typhimurium (ST). 図7は、実施例5において、YS−1/IL18株を投与後にSTを経口感染させたマウスでは、脾臓、腸管膜リンパ節及びパイエル板におけるSTの増殖がYS−1株(親株)を接種した対照マウスに比べ有意に抑制されたことを示すグラフである。FIG. 7 shows that, in Example 5, mice that were orally infected with ST after administration of the YS-1 / IL18 strain were inoculated with the YS-1 strain (parent strain) in the spleen, mesenteric lymph nodes, and Peyer's patch. It is a graph which shows having suppressed significantly compared with the control mouse | mouth which carried out. 図8は、実施例6において、KO/IL18株を経口投与した豚では、親株(小金井65−0.15株)を経口接種した対照ブタに比べ、血清及び気管支肺胞洗浄液中の豚丹毒菌抗原SpaA.1に対する抗体価が上昇していることを示すグラフである。FIG. 8 shows that in Example 6, swine orally administered with the KO / IL18 strain, compared with control pigs orally inoculated with the parent strain (Koganei strain 65-0.15), swine erysipelas in the serum and bronchoalveolar lavage fluid Antigen SpaA. It is a graph which shows that the antibody titer with respect to 1 is rising.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明の豚丹毒菌は、豚丹毒菌弱毒株の形質転換体である豚丹毒菌であって、サイトカインをコードする遺伝子を結合させた組換えDNAを有し、前記サイトカインを発現することができる。   The porcine vulgaris of the present invention is a porcine vulgaris that is a transformant of a attenuated strain of porcine vulgaris, has a recombinant DNA combined with a gene encoding a cytokine, and can express the cytokine. .

本件出願人は、以前に、株式会社微生物化学研究所と共に、豚丹毒菌の表面抗原をコードするSurface Protective Antigen(SpaA.1)の遺伝子をクローニングし、この遺伝子SpaA.1の一部を取り除いて外来遺伝子であるマイコプラズマ・ハイオニューモニエのP97アドヘジン遺伝子の一部を挿入したキメラ遺伝子を作製し、そのキメラ遺伝子を豚丹毒菌に導入して、このキメラ遺伝子由来の蛋白質を発現する豚丹毒菌を開発している(特開2002−119285号公報)。   The applicant has previously cloned the gene for Surface Protective Antigen (SpaA.1), which encodes the surface antigen of swine erysipelas, together with the Institute for Microbial Chemistry, and removed a part of this gene SpaA.1. A chimeric gene was constructed by inserting part of the P97 adhesin gene of Mycoplasma hyopneumoniae, a foreign gene, and the chimeric gene was introduced into swine gonococci to develop swine erysipelas that express proteins derived from this chimeric gene. (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-119285).

本発明では、上記の技術を応用し、外来遺伝子としてサイトカインをコードする遺伝子を用い、SpaA.1の一部にサイトカインをコードする遺伝子を挿入したキメラ遺伝子を作製し、このキメラ遺伝子を豚丹毒菌弱毒株に導入することで、サイトカインを発現する豚丹毒菌の形質転換体を作製する。   In the present invention, by applying the above technique, a gene encoding cytokine is used as a foreign gene, a chimeric gene in which a gene encoding cytokine is inserted into a part of SpaA.1 is prepared, By introducing it into an attenuated strain, a transformant of swine erysipelas expressing cytokines is produced.

本発明で宿主として用いられる豚丹毒菌弱毒株は、エリシペロスリクス・ルシオパシエ(Erysipelothrix rhusiopathiae)、エリシペロスリクス・トンジラーラム(Erysipelothrix tonsillarum)の弱毒株が挙げられ、例えば、日本においてよく使用されている、豚丹毒菌小金井株65−0.15や、本件出願人が以前に提出した特許公報第2992980号に記載された、豚丹毒菌強毒株Fujisawa−SmRのトランスポゾン変異株に由来し、テトラサイクリン感受性を示す豚丹毒菌莢膜欠損変異株(FERM P−16466)が挙げられる。これらの宿主として用いられる豚丹毒菌弱毒株は、いずれも豚に対して弱毒化されたものであり、その生菌は、豚はもちろん豚以外の動物に感染した場合でも、疾患を引き起こさない。中でも、取り扱い易いという観点から、市販されている豚丹毒菌小金井株65−0.15、及び莢膜欠損豚丹毒弱毒YS−1株(FERM P−16466)が好ましい。   Examples of attenuated strains of swine erysipelas used as a host in the present invention include attenuated strains of Erysipelothrix rhusiopathiae and Erysipelothrix tonsillarum, and are often used in Japan, for example. Derived from a transposon mutant strain of the swine genococcal strain Fujisawa-SmR described in S. cerevisiae Koganei strain 65-0.15 and patent publication No. 299980 previously filed by the present applicant, Examples include erythrocyte capsular deletion mutant strain (FERM P-16466) showing sensitivity. All of the attenuated strains of swine erysipelas used as the host are attenuated to pigs, and the live bacteria do not cause disease even when infected with animals other than pigs. Among them, from the viewpoint of easy handling, commercially available swine erysipelas Koganei strain 65-0.15 and capsular deficient swine erysipelas attenuated YS-1 strain (FERM P-16466) are preferred.

本発明において、サイトカインとしては、インターロイキン(IL)、インターフェロン(IFN)、造血因子、細胞増殖因子及び細胞傷害因子からなる群より選ばれた1種以上である。ILとしては、IL−1、IL−2、IL−4、IL−18、IL−8等、IFNとしては、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、IFN−ε、INF−κ等、造血因子としては、コロニー刺激因子(Coloney-Stimulating Factor (CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(Granulocyte- (G-)CSF)、エリスロポエチン(Erythropoietin (EPO)等、細胞増殖因子としては、上皮成長因子(EGF)、線維芽細胞成長因子(FGF)、血小板由来成長因子(PDGF)、肝細胞成長因子(HGF)、トランスフォーミング成長因子(TGF)等、細胞傷害因子としては、腫瘍壊死因子(TNF−α)、リンフォトキシン(TNF−β)等が挙げられる。   In the present invention, the cytokine is at least one selected from the group consisting of interleukin (IL), interferon (IFN), hematopoietic factor, cell growth factor and cytotoxic factor. IL is IL-1, IL-2, IL-4, IL-18, IL-8, etc., and IFN is IFN-α, IFN-β, IFN-γ, IFN-ε, INF-κ, etc. Hematopoietic factors include colony-stimulating factor (CSF), granulocyte colony stimulating factor (G- CSF), and erythropoietin (Erythropoietin (EPO)). Examples of cytotoxic factors such as EGF), fibroblast growth factor (FGF), platelet-derived growth factor (PDGF), hepatocyte growth factor (HGF), and transforming growth factor (TGF) include tumor necrosis factor (TNF-α). ), Lymphotoxin (TNF-β) and the like.

前記サイトカインの起源となる動物としては、ヒト、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ヒツジ、鳥類、イルカ等、種々の動物が挙げられるが、免疫増強しようとする動物であればよく、特に限定はない。   Examples of the animal that is the origin of the cytokine include various animals such as humans, dogs, cats, cows, pigs, sheep, birds, dolphins, etc., but there is no particular limitation as long as the animal is intended to enhance immunity. .

前記サイトカインをコードする遺伝子のクローニングは、常法に従って各種原料からmRNAを抽出、精製後に、DDBJ/GenBank/EMBL等のデータベースにより入手した所望のサイトカインのDNA情報に基づいて選択したプライマーを用い、逆転写酵素により合成したcDNAを鋳型としたPCR反応によって行えばよい。なお、前記PCRによって増幅される前記サイトカインをコードする遺伝子を含む遺伝子産物は、サイトカインをコードする遺伝子の上流側と下流側にEcoRIの切断部位を有する遺伝子配列となるように作製する。後述のキメラ遺伝子を作製に用いるために、前記遺伝子産物を予めEcoRIで酵素処理して断片化しておいてもよい。   Cloning of the gene encoding the cytokine is performed using primers selected based on DNA information of a desired cytokine obtained from a database such as DDBJ / GenBank / EMBL after extraction and purification of mRNA from various raw materials according to a conventional method. What is necessary is just to carry out by PCR reaction using cDNA synthesized by a photoenzyme as a template. The gene product containing the gene encoding the cytokine amplified by the PCR is prepared so as to have a gene sequence having EcoRI cleavage sites upstream and downstream of the gene encoding the cytokine. In order to use the later-described chimeric gene for production, the gene product may be fragmented by enzymatic treatment with EcoRI in advance.

本発明において、前記サイトカインをコードする遺伝子を結合させた組換えDNAとして、特開2002−119285号公報に記載の方法に準じて、前記サイトカインをコードする遺伝子を豚丹毒菌のSpaA.1遺伝子の中央部に挟むようにして設計したキメラ遺伝子を作製する。   In the present invention, as a recombinant DNA to which the gene encoding the cytokine is bound, according to the method described in JP-A No. 2002-119285, the gene encoding the cytokine is converted to SpaA. A chimeric gene designed so as to be sandwiched between the center of one gene is prepared.

前記キメラ遺伝子の作製に用いるSpaA.1遺伝子としては、特開2002−119285号公報に記載のspaA.1遺伝子の完全長を含むファージミドpERc6.1を用いる。   SpaA. Used for the production of the chimeric gene. One gene includes spaA.I described in JP-A No. 2002-119285. Phagemid pERc6.1 containing the full length of one gene is used.

なお、前記ファージミドpERc6.1は、以下のようにして作製されたものである。具体的には、本発明者である下地らがすでに報告(Infection and Immunity 1999,p1646-1651)しているとおり、豚丹毒菌藤沢株の染色体遺伝子をGalanとTimoneyらの方法(Infection and Immunity 1990,58,p3116-3121)にしたがい抽出し、この染色体遺伝子を制限酵素Sau3AIで部分消化し、3-5キロベースペアの遺伝子断片をシクロースグラジエント遠心法で分画し、得られた遺伝子断片をZap Express Vector(Stratagene社製: La Jolla,Calf.)のBamHIサイトに連結し、Gigapack III Gold packaging extract(Stratagene社製)を用いてインビトロパッケージングを行い、得られた組換えファージを大腸菌に感染させ、寒天平板上にファージプラークをつくらせた。このファージプラークを予めIPTG(isopropylthiogalactoside)を染み込ませたニトロセルロース膜に転写し、実験的に豚丹毒強毒株を感染させた豚から得られた血清と反応させ、酵素抗体法により、反応するプラークを検出した。選択された組換えファージにクローニングされている豚丹毒の遺伝子を大腸菌内で発現させ、発現された蛋白を精製し、マウスに免疫した。免疫後、強毒豚丹毒菌藤沢株で攻撃した。この攻撃に対し、防御能を示した蛋白を発現する組換えファージクローンを最終的に選択した。さらに、選択したクローンをExAssistヘルパーファージ・大腸菌XLOLR システム(Stratagene社製)を用いてファージミドpERc6を作製した。ファージミドpERc6の挿入遺伝子配列をサイクルシークエンス法により決定し、この配列をジーンバンクに登録されている配列と比較したところ、牧野らの報告している豚丹毒菌の表面防御蛋白(Surface protective antigen:SpaA)と高いホモロジーを示した。しかし、牧野らの報告とは、特にC末端側の配列が異なることから、この遺伝子をspaA.1とした。ファージミドpERc6をサブクローニングし、spaA.1遺伝子の完全長を含むファージミド(プラスミド)pERc6.1を作製した。   The phagemid pERc6.1 was prepared as follows. Specifically, as already reported by Inventor, who is the present inventor (Infection and Immunity 1999, p1646-1651), the chromosomal gene of swine erysipelas fujisawa strain was determined by the method of Galan and Timoney et al. (Infection and Immunity 1990 , 58, p3116-3121), partially digesting this chromosomal gene with the restriction enzyme Sau3AI, fractionating 3-5 kilobase pairs of gene fragments by cyclosgradient centrifugation, and obtaining the obtained gene fragments Ligated to the BamHI site of Zap Express Vector (Stratagene: La Jolla, Calf.), In vitro packaging using Gigapack III Gold packaging extract (Stratagene), and infecting the resulting recombinant phage with E. coli To make phage plaques on agar plates. This phage plaque is transferred to a nitrocellulose membrane previously impregnated with IPTG (isopropylthiogalactoside), reacted with serum obtained from pigs experimentally infected with swine erysipelas highly virulent strain, and reacted by an enzyme antibody method. Was detected. The swine erysipelas gene cloned in the selected recombinant phage was expressed in E. coli, the expressed protein was purified, and mice were immunized. After immunization, he attacked with highly virulent swine erysipelas Fujisawa strain. Recombinant phage clones expressing proteins that showed protection against this attack were finally selected. Furthermore, the phagemid pERc6 was produced from the selected clone using ExAssist helper phage E. coli XLOLR system (Stratagene). The inserted gene sequence of phagemid pERc6 was determined by the cycle sequence method, and this sequence was compared with the sequence registered in Genebank. As a result, the surface protective protein (Surface protective antigen: SpaA) reported by Makino et al. ) And high homology. However, since the sequence of Makino et al. Differs from the C-terminal sequence in particular, this gene was designated spaA. It was set to 1. Phagemid pERc6 was subcloned and spaA. A phagemid (plasmid) pERc6.1 containing the full length of one gene was prepared.

本発明において、前記キメラ遺伝子は、以下のようにして作製することができる。
即ち、前記プラスミドpERc6.1のSpaA.1遺伝子内に2箇所の制限酵素EcoRIサイトが存在しているため、プラスミドpERc6.1を制限酵素EcoRIで処理する。次にサイトカインをコードする遺伝子を含む遺伝子産物(両端に制限酵素EcoRIの切断部位を有する遺伝子断片)と、準備したプラスミドpERc6.1とを、常法により連結させ、大腸菌にトランスフォーメーションし、キメラ遺伝子であるプラスミドを保有する大腸菌を得る。このプラスミドはSpaA.1遺伝子のN末端側にプロモーター配列を含むため、通常使用されるIPTG等の蛋白発現のために添加される薬剤の添加なしに、大腸菌で蛋白を発現することができる。大腸菌の増殖に伴って発現された蛋白をウェスターン・ブロティングで解析することで、発現された蛋白質の分子量と、SpaA.1に対する単クローン抗体とサイトカインに対する単クローン抗体の両抗体の反応を確認することができる。このSpaA.1に対する単クローン抗体は受身感染防御能をもつ抗体となる。この結果から豚丹毒菌SpaA蛋白とサイトカインとが融合したキメラ蛋白の発現が確認でき、さらに合わせて、この蛋白の発現に関わる遺伝子カセットが作製できる。
In the present invention, the chimeric gene can be prepared as follows.
That is, the SpaA. Since there are two restriction enzyme EcoRI sites in one gene, plasmid pERc6.1 is treated with restriction enzyme EcoRI. Next, a gene product containing a gene encoding a cytokine (a gene fragment having a restriction enzyme EcoRI cleavage site at both ends) and the prepared plasmid pERc6.1 are ligated by a conventional method, transformed into Escherichia coli, and a chimeric gene. E. coli carrying the plasmid is obtained. This plasmid is SpaA. Since a promoter sequence is included on the N-terminal side of one gene, the protein can be expressed in Escherichia coli without the addition of a commonly added drug such as IPTG. By analyzing the protein expressed with the growth of E. coli by Western blotting, the molecular weight of the expressed protein, and SpaA. The reaction of both the monoclonal antibody against 1 and the monoclonal antibody against cytokine can be confirmed. This SpaA. A monoclonal antibody against 1 is an antibody having a protective ability against passive infection. From this result, it is possible to confirm the expression of a chimeric protein in which the Porphylococcus spa A protein and cytokine are fused, and in addition, a gene cassette related to the expression of this protein can be prepared.

次に、前記キメラ遺伝子を特開2002−119285号公報に記載の方法に準じて、以下の手順で豚丹毒菌弱毒株に形質転換する。
即ち、キメラ遺伝子であるプラスミドのインサート全体を増幅するための制限酵素ClaIサイトをもつPCRプライマーを5’側に設計し、そのプライマーとT7プライマーを用いてPCRを行う。その増幅産物を制限酵素ClaIで処理し、予め制限酵素ClaIで処理しておいたストレプトコッカス・スイス(Streptococcus suis)と大腸菌のシャトルベクターpGA14に連結する。このプラスミドをエレクトロポレーションにより豚丹毒菌弱毒株に導入する。
前記形質転換体の中から、spaA.1遺伝子上下流領域が、導入した遺伝子、すなわちpER6.1/IL18プラスミド上にある相同性領域とダブルクロスオーバーにより置き換わった結果、薬剤耐性を示さなくなった株を選択し、PCR法によりこの株が目的とする遺伝子を保有することを確認する。
なお、前記形質転換法に用いるコンピタントセルの作製法、及び、形質転換に用いたエレクトロポレーション法の条件、形質転換株の選択法は、本発明者である下地らがすでに報告した方法(Infection and Immunity, 70: 226-232, 2002)に準じて行う。
Next, according to the method described in JP-A No. 2002-119285, the chimera gene is transformed into an attenuated strain of swine erysipelas by the following procedure.
That is, a PCR primer having a restriction enzyme ClaI site for amplifying the entire insert of a plasmid, which is a chimeric gene, is designed on the 5 ′ side, and PCR is performed using the primer and T7 primer. The amplified product is treated with the restriction enzyme ClaI and ligated to the Streptococcus suis previously treated with the restriction enzyme ClaI and the shuttle vector pGA14 of Escherichia coli. This plasmid is introduced into a attenuated strain of swine erysipelas by electroporation.
Among the transformants, spaA. As a result of a double crossover replacing the upstream / downstream region of one gene with the introduced gene, that is, the homologous region on the pER6.1 / IL18 plasmid, a strain that does not show drug resistance is selected. Confirm that you have the gene of interest.
The method for producing a competent cell used for the transformation method, the conditions of the electroporation method used for the transformation, and the method for selecting the transformant were the methods already reported by Shimoji et al. Infection and Immunity, 70: 226-232, 2002).

以上のようにして得られる本発明の豚丹毒菌は、常法の培養手段を用いることで、低コストで簡易に増殖させることができる。また、本発明の豚丹毒菌は非ヒト動物に投与されると、非ヒト動物体内の各部に定着し、その各部にサイトカインを投与することができる。
さらに、本発明の豚丹毒菌は、生きている限り、定着している非ヒト動物体内にサイトカインを供給し続けることが可能であるため、一度、豚丹毒菌を投与すれば所望の効果が奏される。
したがって、本発明は、精製したサイトカインを必要となるたびに投与する必要がない点で、簡便でしかも安全な、非ヒト動物へのサイトカインのデリバリーシステムである。
The porcine erysipelas of the present invention obtained as described above can be easily propagated at low cost by using conventional culture means. Further, when the swine venom of the present invention is administered to a non-human animal, it can settle in each part of the non-human animal body, and a cytokine can be administered to each part.
Furthermore, as long as the swine venom of the present invention is alive, it is possible to continue to supply cytokines to the established non-human animal body. Is done.
Therefore, the present invention is a simple and safe cytokine delivery system to non-human animals in that it is not necessary to administer purified cytokine every time it is needed.

本発明の豚丹毒菌を非ヒト動物に投与する経路としては、経口投与、経鼻投与、注腸投与等が挙げられるが、操作が容易である観点から、経口投与が好ましい。例えば、前記豚丹毒菌そのものや、水等に前記菌体を懸濁した液体を用いることができる。   Examples of routes for administering the porcine erysipelas of the present invention to non-human animals include oral administration, nasal administration, enema administration, etc. Oral administration is preferred from the viewpoint of easy operation. For example, the swine venom itself or a liquid in which the cells are suspended in water or the like can be used.

前記のように豚丹毒菌を投与された非ヒト動物の体内では、サイトカインが安全に供給されることで、免疫増強作用が奏される。
したがって、非ヒト動物に豚丹毒菌を投与することで、感染症等の疾患に罹患し難くしたり、症状を軽減したり、さらに他のワクチン製剤を併用することでより早期に疾患を完治することができる。また、本発明の豚丹毒菌は、非ヒト動物用のワクチンと混合した場合でも、大きな影響はないと考えられることから、例えば、本発明の豚丹毒菌を非ヒト動物用ワクチン製剤に含有させることができる。
As described above, in the body of a non-human animal that has been administered swine erysipelas, an immunopotentiating effect is exerted by the safe supply of cytokines.
Therefore, administration of swine erysipelas to non-human animals makes it difficult to suffer from diseases such as infectious diseases, reduces symptoms, and further cures diseases earlier by using other vaccine preparations in combination. be able to. In addition, since the swine venom of the present invention is considered not to have a great influence even when mixed with a vaccine for non-human animals, for example, the swine venom of the present invention is contained in a vaccine preparation for non-human animals. be able to.

次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1:poIL−18遺伝子を導入した莢膜欠損豚丹毒菌弱毒YS−1株(YS−1/IL18株)の作製)
特開2002−119285号公報に記載の方法に準じて、導入する外来遺伝子としてマイコプラズマ・ハイオニューモニエの付着蛋白質であるP97アドヘジン遺伝子に替えて豚インターロイキン18(poIL−18)遺伝子を導入した莢膜欠損豚丹毒菌弱毒YS−1株(YS−1/IL18株)の作製を行った。
(Example 1: Production of capsular-deficient swine erysipelas attenuated YS-1 strain (YS-1 / IL18 strain) into which poIL-18 gene was introduced)
According to the method described in JP-A No. 2002-119285, a capsular membrane in which a porcine interleukin-18 (poIL-18) gene was introduced as a foreign gene to be introduced in place of the P97 adhesin gene, which is an adhesion protein of Mycoplasma hyopneumoniae A deficient porcine erysipelas attenuated YS-1 strain (YS-1 / IL18 strain) was prepared.

なお、前記poIL−18遺伝子としては、本発明者である下地らが提出した特許第3541216号公報に記載されたブタIL−18をコードする遺伝子を含むプラスミドDNA(pVL1392−IL18)を用い、このプラスミドDNAのPCR産物からEcoRIで切り出したDNA断片(カスパーゼの切断認識アミノ酸配LESD以降のブタIL−18をコードする遺伝子)を用いた。   In addition, as the poIL-18 gene, plasmid DNA (pVL1392-IL18) containing a gene encoding porcine IL-18 described in Japanese Patent No. 3541216 filed by Shimo et al., The present inventor, was used. A DNA fragment excised from the PCR product of plasmid DNA with EcoRI (a gene encoding porcine IL-18 after caspase cleavage recognition amino acid sequence LESD) was used.

全てのクローニング及び解析手法は、標準的なプロトコル(Sambrook J., E.F. Fritsch, and T.Maniatis. 1989. Molecular cloning: a Laboratory manual, 2nd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.)に従って行った。 All cloning and analysis technique, standard protocols (Sambrook J., EF Fritsch, and T.Maniatis 1989. Molecular cloning:.. A Laboratory manual, 2 nd ed Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY) Went according to.

また、前記形質転換法に用いるコンピタントセルの作製法、及び、形質転換に用いたエレクトロポレーション法の条件、形質転換株の選択法は、本発明者である下地らがすでに報告した方法(Infection and Immunity, 70: 226-232, 2002)に準じて行った。   In addition, the method for producing a competent cell used for the transformation method, the conditions of the electroporation method used for the transformation, and the method for selecting the transformant were the methods already reported by Shimoji et al. Infection and Immunity, 70: 226-232, 2002).

前記形質転換体の中から、spaA.1遺伝子の上下流領域が、導入した遺伝子、すなわちpER6.1/IL18プラスミド上にある相同性領域とダブルクロスオーバーにより置き換わった結果、薬剤耐性を示さなくなった株を選択し、PCR法によりこの株が目的とする遺伝子を保有することを確認した。この株をYS−1/IL18株とした。
なお、図1に、豚丹毒菌YS−1/IL18株の作製の手順を示す。
Among the transformants, spaA. As a result of double crossover replacing the upstream / downstream region of one gene with the introduced gene, that is, the homologous region on the pER6.1 / IL18 plasmid, a strain that showed no drug resistance was selected. Confirmed that it possesses the target gene. This strain was designated as YS-1 / IL18 strain.
In addition, in FIG. 1, the procedure of preparation of the porcine erysipelas YS-1 / IL18 strain | stump | stock is shown.

前記YS−1/IL18株を培養培地(組成:0.1%ツイーン80を添加したブレイン・ハート・インフュージョン)において37℃で一晩培養し、遠心分離(×9,000g)して培養上清を得た。次いで、得られた菌体をバッファー(組成:0.1%ツイーン20を添加したリン酸緩衝生理食塩水)と混合した後、超音波処理により破砕し、遠心分離して菌体破砕遠心上清を得た。
前記培養上清及び前記菌体破砕遠心上清のOD450nmにおける吸光度を特開2001−103967号公報に記載の方法に準じて測定し、これらの上清中に含まれるpoIL−18の濃度を測定した。
また、対照として、形質転換を行っていないYS−1株(親株)の培養上清と菌体破砕遠心上清についても調べた。これらの結果を図2に示す。
図2に示す結果より、YS−1株(親株)では、培養上清と菌体破砕遠心上清のいずれにもpoIL−18がほとんどみられないのに対して、YS−1/IL18株では培養上清と菌体破砕遠心上清のいずれにもpoIL−18が顕著に発現されていることがわかる。
The YS-1 / IL18 strain was cultured overnight at 37 ° C. in a culture medium (composition: brain heart infusion supplemented with 0.1% Tween 80), centrifuged (× 9,000 g), and cultured. I got Qing. Next, the resulting bacterial cells were mixed with a buffer (composition: phosphate buffered saline containing 0.1% Tween 20), crushed by sonication, and centrifuged to centrifuge the microbial cells. Got.
The absorbance at OD 450 nm of the culture supernatant and the disrupted cell supernatant was measured according to the method described in JP-A-2001-103967, and the concentration of poIL-18 contained in these supernatants was measured. .
In addition, as a control, the culture supernatant of the YS-1 strain (parent strain) that was not transformed and the centrifuge supernatant of the microbial cells were also examined. These results are shown in FIG.
From the results shown in FIG. 2, in the YS-1 strain (parent strain), poIL-18 is hardly seen in either the culture supernatant or the disrupted cell supernatant, whereas in the YS-1 / IL18 strain, It can be seen that poIL-18 is remarkably expressed in both the culture supernatant and the disrupted cell supernatant.

(実施例2:poIL−18遺伝子を導入した豚丹毒菌小金井65−0.15株(KO/IL18株)の作製)
宿主細胞として、莢膜欠損豚丹毒菌弱毒YS−1株に替えて豚丹毒菌小金井65−0.15株を用いた以外は実施例1と同様にして、poIL−18遺伝子を導入した豚丹毒菌小金井65−0.15株(KO/IL18株)の作製を行った。なお、poIL−18遺伝子としては、実施例1と同じDNA断片を用いた。
(Example 2: Production of 65-0.15 strain of porcine erysipelas introduced with poIL-18 gene, Koganei strain (KO / IL18 strain))
Swine erysipelas introduced with the poIL-18 gene in the same manner as in Example 1 except that the capsular-deficient swine venom attenuated YS-1 strain was used as the host cell. Bacteria Koganei 65-0.15 strain (KO / IL18 strain) was prepared. The same DNA fragment as in Example 1 was used as the poIL-18 gene.

形質転換体の中から、spaA.1遺伝子の上下流領域が、導入した遺伝子、すなわちpER6.1/IL18プラスミド上にある相同性領域とダブルクロスオーバーにより置き換わった結果、薬剤耐性を示さなくなった株を選択し、PCR法によりこの株が目的とする遺伝子を保有することを確認した。この株をKO/IL18株とした。   Among the transformants, spaA. As a result of double crossover replacing the upstream / downstream region of one gene with the introduced gene, that is, the homologous region on the pER6.1 / IL18 plasmid, a strain that showed no drug resistance was selected. Confirmed that it possesses the target gene. This strain was designated as KO / IL18 strain.

また、KO/IL18株を培養培地(組成:0.1%ツイーン80を添加したブレイン・ハート・インフュージョン)において37℃で一晩培養し、遠心分離(×9,000g)して培養上清を得た。次いで、得られた菌体をバッファー(組成:0.1%ツイーン20を添加したリン酸緩衝生理食塩水)と混合した後、超音波処理により破砕し、遠心分離して菌体破砕遠心上清を得た。
培養上清及び菌体破砕遠心上清のOD450nmにおける吸光度を測定して、これらの上清中に含まれるpoIL−18の濃度を測定した。
また、対照として、形質転換を行っていない小金井65−0.15株(親株)の培養上清と菌体破砕遠心上清についても調べた。これらの結果を図3に示す。
図3に示す結果より、小金井65−0.15株(親株)では、培養上清と菌体破砕遠心上清のいずれにもpoIL−18がほとんどみられないのに対して、KO/IL18株では培養上清と菌体破砕遠心上清のいずれにもpoIL−18が顕著に発現されていることがわかる。
In addition, the KO / IL18 strain was cultured overnight at 37 ° C. in a culture medium (composition: brain heart infusion supplemented with 0.1% Tween 80), centrifuged (× 9,000 g), and the culture supernatant. Got. Next, the resulting bacterial cells were mixed with a buffer (composition: phosphate buffered saline containing 0.1% Tween 20), crushed by sonication, and centrifuged to centrifuge the microbial cells. Got.
The absorbance at OD 450 nm of the culture supernatant and the crush supernatant of disrupted cells was measured, and the concentration of poIL-18 contained in these supernatants was measured.
In addition, as a control, the culture supernatant of the Koganei 65-0.15 strain (parent strain) that was not transformed and the centrifuge supernatant of the microbial cells were also examined. These results are shown in FIG.
From the results shown in FIG. 3, in the Koganei 65-0.15 strain (parent strain), almost no poIL-18 was observed in either the culture supernatant or the cell disruption centrifuge supernatant, whereas the KO / IL18 strain Then, it can be seen that poIL-18 is remarkably expressed in both the culture supernatant and the microbial cell centrifuge supernatant.

(実施例3)
マウス(10週齢)2匹から脾細胞を取り出し、10%牛胎児血清を添加したRPMI−1640培地(Invitrogen社)にて2×106/ml個に調整後、この細胞浮遊液100μlに実施例1で得られたYS−1/IL18株の培養上清の2倍希釈液100μlを加えて2晩37℃で培養し、マウスIFN−γ ELISAキット(Invitrogen社)により、IFN−γの産生量を調べた。また、対照として、YS−1株(親株)の培養上清を用いて、同様にIFN−γの産生量を調べた。結果を図4に示す。
図4に示す結果より、YS−1株(親株)の培養上清ではIFN−γの産生が検出限界以下であるのに対して、YS−1/IL18株の培養上清では、IFN−γの産生が確認された。
(Example 3)
Spleen cells were removed from 2 mice (10 weeks old), adjusted to 2 × 10 6 / ml with RPMI-1640 medium (Invitrogen) supplemented with 10% fetal bovine serum, and then applied to 100 μl of this cell suspension. 100 μl of a 2-fold dilution of the culture supernatant of the YS-1 / IL18 strain obtained in Example 1 was added and cultured overnight at 37 ° C., and production of IFN-γ was performed using a mouse IFN-γ ELISA kit (Invitrogen). The amount was examined. As a control, the production amount of IFN-γ was similarly examined using the culture supernatant of the YS-1 strain (parent strain). The results are shown in FIG.
From the results shown in FIG. 4, IFN-γ production is below the detection limit in the culture supernatant of the YS-1 strain (parent strain), whereas in the culture supernatant of the YS-1 / IL18 strain, IFN-γ. Production was confirmed.

また、YS−1/IL18株とYS−1株(親株)のIFN−γの誘導能について、YS−1/IL18株又はYS−1株(親株)1.3×108CFUの菌を含むブレイン・ハート・インフュージョン(BHI)培地(Becton,Dickinson and Company(BD)社)をマウス(9週齢)7匹に腹腔内投与後、5日目にマウスの脾細胞を採取して、2×106/ml個に調整した。その細胞浮遊液100μlに、100μlのコンカナバリンA溶液(5μg/ml)を加えて一晩37℃で培養後、マウスIFN−γ ELISAキット(Invitrogen社)により、その培養上清中のIFN−γの量を調べた。その結果を図5に示す。
図5の結果から、YS−1/IL18株は、マウスの体内にYS−1/IL18株が定着してIL18が供給されることによって、YS−1株(親株)と比べて、マウスにおいて有意にIFN−γの産生を促進することがわかる。
Moreover, about the induction | guidance | derivation ability of YS-1 / IL18 stock | strain and YS-1 stock | strain (parent strain) of YS-1 / IL18 strain or YS-1 stock | strain (parent strain) 1.3 * 10 < 8 > CFU bacteria are included. Brain heart infusion (BHI) medium (Becton, Dickinson and Company (BD)) was intraperitoneally administered to 7 mice (9 weeks old), and the spleen cells of the mice were collected on the 5th day. It adjusted to x10 < 6 > / ml piece. To 100 μl of the cell suspension, 100 μl of concanavalin A solution (5 μg / ml) was added and cultured overnight at 37 ° C., and then the IFN-γ in the culture supernatant was assayed using a mouse IFN-γ ELISA kit (Invitrogen). The amount was examined. The result is shown in FIG.
From the results shown in FIG. 5, the YS-1 / IL18 strain is significantly more significant in the mouse than the YS-1 strain (parental strain), because the YS-1 / IL18 strain is established in the body of the mouse and IL18 is supplied. It can be seen that the production of IFN-γ is promoted.

以上の結果から、本発明の豚丹毒菌は、非ヒト動物であるマウスの免疫増強を行うことができることがわかる。   From the above results, it can be seen that the porcine erysipelas of the present invention can enhance immunity of mice that are non-human animals.

(実施例4)
マウス(7週齢)32匹に、実施例1で得られたYS−1/IL18株を1.3×107CFU/匹の菌を含むBHI培地を腹腔内投与した。また、対照として、同数のマウスにYS−1株(親株)1.0×107CFU/匹を腹腔内接種した。菌を投与後、5日目、1週間目、2週間目、3週間目に、各菌投与群のマウス、それぞれ8匹ずつを安楽殺し、マウスの腹腔から採取したマクロファージを用いて、Salmonella Typhimurium(ST)に対する貪食能を調べた。貪食能は、貪食1時間後のマクロファージを培地に滴下し,出現した菌のコロニーをカウントすることにより測定した。結果を図6に示す。
図6に示す結果より、YS−1/IL18株を投与したマウスの腹腔マクロファージは、YS−1株(親株)を接種したマウスのマクロファージに比較し、菌を投与後1週目及び2週目において、STに対する貪食能が亢進していることが確認された。
このことから、YS−1/IL18株を投与されたマウスではマクロファージの貪食能が亢進したことからも分かるように、マウスの体内にYS−1/IL18株が定着してIL18が供給されることによって、非特異的に免疫能が賦活されていることがわかる。
なお、上記の実験中、マウスの飼育は、常法に従い温度、湿度がコントロールされた部屋にて行い、食餌と水は自由に与えた。
Example 4
32 mice (7 weeks old) were intraperitoneally administered with a BHI medium containing 1.3 × 10 7 CFU / animal strain of YS-1 / IL18 strain obtained in Example 1. As a control, the same number of mice were inoculated intraperitoneally with 1.0 × 10 7 CFU / animal of YS-1 strain (parent strain). On day 5, 1 week, 2 weeks, and 3 weeks after administration of the fungus, 8 mice of each fungus administration group were euthanized, and using macrophages collected from the peritoneal cavity of the mice, Salmonella Typhimurium was used. The phagocytic ability for (ST) was examined. Phagocytosis was measured by dropping macrophages one hour after phagocytosis on the medium and counting the colonies of the bacteria that appeared. The results are shown in FIG.
From the results shown in FIG. 6, the peritoneal macrophages of the mice administered with the YS-1 / IL18 strain were compared with the macrophages of the mice inoculated with the YS-1 strain (parent strain). , It was confirmed that the phagocytic ability for ST was enhanced.
From this, as can be seen from the fact that the phagocytic ability of macrophages was enhanced in mice administered with the YS-1 / IL18 strain, the YS-1 / IL18 strain was established in the body of the mouse and IL18 was supplied. It can be seen that immunity is non-specifically activated.
During the above experiment, mice were raised in a room where temperature and humidity were controlled according to a conventional method, and food and water were given freely.

(実施例5)
実施例1で得られたYS−1/IL18株をマウス(10週齢)5匹に1.3×107CFU/匹の菌を含むBHI培地を腹腔内投与した後、5日目にSTを1.0×109CFU/headの菌を含むLuria−Bertani培地(BD社)を経口接種させ、19日目にマウスを安楽殺して、脾臓、腸管膜リンパ節、パイエル板を常法により取り出し、それぞれの器官に存在するST数を、組織のホモジネートを培地に滴下し,出現した菌のコロニーをカウントすることにより測定した。
また、対照として、YS−1株(親株)1.2×107CFU/匹を用いて、同様に各器官におけるST数を測定した。結果を図7に示す。
図7に示す結果より、前記3種類の器官におけるサルモネラ菌の存在数は、YS−1/IL18株を接種した場合の方が、YS−1株(親株)を用いた場合に比べて有意に低かった。特に腸管膜リンパ節及びパイエル板におけるサルモネラ菌の存在数は顕著に低かったことから、YS−1/IL18株を投与されたマウスでは、その体内にYS−1/IL18株が定着してIL18が供給されることによって、免疫が賦活された結果、サルモネラ菌の排除能が亢進していることがわかる。
したがって、本発明の豚丹毒菌は、非ヒト動物であるマウスの疾患の予防及び/又は治療に有効であることがわかる。
なお、上記の実験中、マウスの飼育は、実施例4と同様にして行った。
(Example 5)
5 days after intraperitoneal administration of BHI medium containing 1.3 × 10 7 CFU / animal of the YS-1 / IL18 strain obtained in Example 1 to 5 mice (10 weeks old) Was orally inoculated with Luria-Bertani medium (BD) containing 1.0 × 10 9 CFU / head of bacteria, and the mice were euthanized on the 19th day, and the spleen, mesenteric lymph nodes and Peyer's patch were examined in a conventional manner. The number of STs present in each organ was measured by dropping tissue homogenate onto the medium and counting the colonies of the bacteria that appeared.
Further, as a control, the number of STs in each organ was similarly measured using a YS-1 strain (parent strain) 1.2 × 10 7 CFU / animal. The results are shown in FIG.
From the results shown in FIG. 7, the number of Salmonella present in the three types of organs was significantly lower when the YS-1 / IL18 strain was inoculated than when the YS-1 strain (parent strain) was used. It was. In particular, since the number of Salmonella present in the mesenteric lymph nodes and Peyer's patch was remarkably low, in the mice administered with the YS-1 / IL18 strain, the YS-1 / IL18 strain was established in the body and IL18 was supplied. As a result, it can be seen that, as a result of activation of immunity, the ability to eliminate Salmonella is enhanced.
Therefore, it can be seen that the porcine erysipelas of the present invention is effective for the prevention and / or treatment of diseases of mice that are non-human animals.
During the above experiment, mice were raised in the same manner as in Example 4.

(実施例6)
実施例2で得られたKO/IL18株を無菌豚(動衛研にて作出)2頭に7×1010CFU/頭となるように添加した人口ミルクを経口投与した。菌投与後、13日目に、SpaA.1抗原に対するIgA及びIgGの抗体濃度を測定した。
また、対照として、KO株(親株)を投与した無菌豚2頭を用いて、同様にSpaA.1抗原に対する抗体濃度をELISAにより測定した。結果を図8に示す。
図8に示す結果より、KO/IL18株を経口投与した豚では、KO株(親株)を経口接種した対照ブタに比べ、血清及び気管支肺胞洗浄液(BALF)中の豚丹毒菌抗原SpaA.1(IgA、IgG)に対する抗体価が上昇していた。
このことから、KO/IL18株を経口投与された豚では、体内にKO/IL18株が定着してIL18が供給されることによって、豚の免疫が賦活された結果、抗体産生能が亢進しており、アジュバント効果があることがわかる。
したがって、本発明の豚丹毒菌は、非ヒト動物におけるワクチンアジュバントとして使用することが可能である。この場合、ワクチン製剤において、アジュバントのかわりに本発明の豚丹毒菌を使用することで、非ヒト動物用ワクチン製剤を調製することができる。
また、本発明の豚丹毒菌を単独で使用した場合でも、非ヒト動物である豚の疾患の予防及び/又は治療に有効であることがわかる。
なお、上記の実験中、豚の飼育は常法に従い温度、湿度がコントロールされた部屋にて行い、水は自由に与えたが、食餌は一日一回必要量を与えた。
(Example 6)
The artificial milk supplemented with 7 × 10 10 CFU / head of the KO / IL18 strain obtained in Example 2 so as to be 7 × 10 10 CFU / head was orally administered to two aseptic pigs (produced by DOG Lab). On day 13 after administration of the bacterium, SpaA. The antibody concentrations of IgA and IgG against one antigen were measured.
In addition, as a control, using two sterile pigs administered with the KO strain (parent strain), SpaA. Antibody concentration against one antigen was measured by ELISA. The results are shown in FIG.
From the results shown in FIG. 8, in the pigs orally administered with the KO / IL18 strain, the porcine erysipelas antigen SpaA.I in the serum and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) was compared with the control pig inoculated orally with the KO strain (parent strain). The antibody titer against 1 (IgA, IgG) was increased.
From this, in pigs that were orally administered with the KO / IL18 strain, the KO / IL18 strain was established in the body and IL18 was supplied, and as a result, the immunity of the pig was activated, resulting in increased antibody production. It can be seen that there is an adjuvant effect.
Therefore, the porcine erysipelas of the present invention can be used as a vaccine adjuvant in non-human animals. In this case, a vaccine preparation for non-human animals can be prepared by using the porcine erysipelas of the present invention instead of an adjuvant in the vaccine preparation.
In addition, even when the porcine erysipelas of the present invention is used alone, it can be seen that it is effective for the prevention and / or treatment of diseases of pigs that are non-human animals.
During the above experiment, pigs were raised in a room where temperature and humidity were controlled according to a conventional method, and water was given freely, but food was given once a day.

前記の実施例1、2では、サイトカインとして、豚IL−18を用いたが、他の豚サイトカインや他の動物由来のサイトカインを用いる場合でも、実施例1、2に記載の手順に準じて、所望のサイトカインを産生する豚丹毒菌弱毒株YS−1、KO株の形質転換株を作出することができる。   In the above Examples 1 and 2, porcine IL-18 was used as a cytokine, but even when other porcine cytokines or cytokines derived from other animals were used, according to the procedure described in Examples 1 and 2, It is possible to produce transformed strains of the A. vulgaris attenuated strain YS-1 and KO strain that produce the desired cytokine.

Claims (7)

豚丹毒菌弱毒株の形質転換体である豚丹毒菌であって、サイトカインをコードする遺伝子を結合させた組換えDNAを有し、該サイトカインを発現する豚丹毒菌。   A swine gonococcus, which is a transformant of a porcine erysipelas attenuated strain, has a recombinant DNA combined with a gene encoding a cytokine, and expresses the cytokine. サイトカインがインターロイキン、インターフェロン、造血因子、細胞増殖因子及び細胞傷害因子からなる群より選ばれた1種以上である請求項1記載の豚丹毒菌。   The swine erysipelas according to claim 1, wherein the cytokine is at least one selected from the group consisting of interleukins, interferons, hematopoietic factors, cell growth factors and cytotoxic factors. 宿主となる豚丹毒菌弱毒株が豚丹毒菌小金井株65−0.15又は莢膜欠損豚丹毒弱毒YS−1株である請求項1又は2に記載の豚丹毒菌。   The swine venom of claim 1 or 2, wherein the swine venom attenuated strain serving as the host is a swine venom koganei strain 65-0.15 or a capsular-deficient swine venom attenuated strain YS-1. 請求項1〜3いずれかに記載の豚丹毒菌を非ヒト動物に投与する工程を含む非ヒト動物の疾患の予防及び/又は治療方法。   A method for preventing and / or treating a disease in a non-human animal, comprising a step of administering the swine erysipelas according to claim 1 to a non-human animal. 請求項1〜3いずれかに記載の豚丹毒菌を非ヒト動物に投与することを特徴とする非ヒト動物体内へのサイトカインのデリバリーシステム。   A delivery system for cytokines into a non-human animal body, wherein the swine venom of any one of claims 1 to 3 is administered to a non-human animal. 請求項1〜3いずれかに記載の豚丹毒菌を非ヒト動物におけるワクチンアジュバントとして使用する方法。   A method of using the porcine erysipelas according to any one of claims 1 to 3 as a vaccine adjuvant in a non-human animal. 請求項1〜3いずれかに記載の豚丹毒菌を含有する非ヒト動物用ワクチン製剤。   The vaccine formulation for non-human animals containing the porcine erysipelas in any one of Claims 1-3.
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