JP2021035982A - 豚における無症候性ローソニア感染症に対する使用のためのワクチン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非生菌ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellularis)抗原と、医薬的に許容可能な担体と、を含む医薬組成物に関する。
【選択図】なし
Description
racellularis)の無症候性感染に関連するローソニア・イントラセルラリス
(Lawsonia intracellularis)細菌の排出を減少させるための
方法における使用のためのワクチンに関する。
ラリス(Lawsonia intracellularis)によって引き起こされる
、世界中で見られる離乳後の豚の一般的な腸疾患である。特徴的な病変は、回腸の腸陰窩
における未成熟腸細胞の増殖であり;これらの細胞は通常、それらの頂端の細胞質内に原
因細菌を含有する。剖検時に、組織学的病変は、特に腸細胞において1.5〜2.5μm
の長さのビブリオ様の形態の細菌が見られることによって、ローソニア陽性であるものと
して確認され得るが、また、これらの細菌は、陰窩の間および腸間膜リンパ節において粘
膜固有層に位置するマクロファージ内にあることも多い。腸細胞からの細菌の排除は、関
連する増殖病変の解消につながるが、これは陰窩上の細菌の直接的な局所的影響を示す(
McOristら、「Developed and resolving lesion
s in porcine proliferative enteropathy:p
ossible pathogenetic mechanisms,Journal
of Comparative Pathology,115,1996,pp35−4
5)。これらの病変におけるローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia in
tracellularis)の存在は、無症候性感染のみを示す動物(下痢または異常
糞便を示さない動物)におけるように、疾患を示す動物(すなわち下痢または異常な赤黒
色のタール便を示し、結果的に死に至る可能性がある。)の両方においてPCRを用いて
示された。臨床症例は通常、育成−仕上げ期に存在し、一部のより高齢の仕上げ期の豚で
は、急性出血型が記録されている。
s)血清陽性豚と臨床的または無症候性感染を示す豚の割合との間の関係は、以前に研究
されている(Van der Heijden,Prevalence of expo
sure and infection of Lawsonia intracell
ularis among slaughter−age pigs.,Res Vet
Sci,December 2004,77(3),pp197−202)。一部の豚
は保菌豚であり得、すなわち感染しているが、回腸炎の臨床徴候はないと思われる。特に
、ヨーロッパにおいて、発病していないとみなされる動物は、腸における屠殺時の細菌の
残存によって証明されるように、無症候性感染を有すると思われる。臨床疾患のない集団
におけるローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellul
aris)細菌の存在に関する陽性結果に対する説明は、これらの集団が、それらの仕上
げ期の群を通じてローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intrace
llularis)を伝達させるということである。ある種の状況においてのみ、ローソ
ニア感染の結果、急性出血性腸疾患の症例を含む臨床的問題が生じる。
。しかし、無症候性感染が豚の1日あたりの平均体重増加(ADWG)に悪影響を及ぼし
得ることが知られているので、一部の育成−仕上げ農場は、腸における局所感染に対抗す
るために、市場で唯一の市販の回腸炎ワクチン、すなわちEnterisol(登録商標
)Ileitis(Boehringer Ingelheimから入手可能)を使用す
る。このワクチンは、弱毒化生菌ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia
intracellularis)を含有し、経口投与される。実際に、現時点では、腸
の局所感染は局所免疫を誘導することによってしか対抗できないと考えられる。これは、
臨床的疾患を呈する動物に対しては異なる。これらの動物は、非生ワクチンによる全身的
ワクチン接種によって首尾よく保護され得ることが示されている(国際公開第2009/
144088号、Intervet International BVに譲渡)。理論
に縛られるものではないが、これに対する理由は、これらの動物が感染をその系に曝露さ
せる重度の胃腸病変を有するということであり、これは、なぜ全身免疫反応が感染を食い
止めるのに役立つのかということを説明すると考えられる。しかし、腸の微量局所感染に
対応する無症候性感染のみがある場合、感染を食い止めるためにはIgAおよび細胞性免
疫を含む局所免疫反応が必要とされると考えられる。このためには、局所投与される生菌
を含むワクチンが必要である。これは、2005年10月13〜15日、スペイン、バル
セロナでのEuropean Enterisol(登録商標)Ileitis Sym
posiumで発表された、The Research and Developmen
t of Enterisol(登録商標)Ileitisと呼ばれるMike Roo
fの論文で確認される。2頁目の表1.1で、全身投与された死菌ワクチンが「液性/全
身性免疫」を誘導し得るものの、「粘膜免疫」および「細胞性免疫」の両方を誘導できな
いことが示されている。後者2つは、細胞内病原体を伴う腸の局所感染を食い止めるため
に必要とされるものとして一般に知られている(Ivan Roitt,Essenti
al Immunology,seventh edition,1991、206頁「
The secretory immune system protects the
external mucosal surfaces」、209頁「Defence
is by cell−mediated immunity」および210頁「Ac
tivated macrophages kill intracellular p
arasites」)。2005年のMike Roofの論文において、「死菌バクテ
リンプロトタイプに注目している初期の研究において、死菌ワクチンが腸の定着に対して
防御反応をもたらさなかったことが確認された」と述べられている(2頁、左側の列、第
2段落全体)。
の喪失を軽減するという主張が実際に認可され、その目的のために使用される。このワク
チンの短所は、豚にワクチン接種するという日常的な方法ではなく、経口投与を行う必要
があり、6日間にわたり動物において抗菌薬の使用を中断しなければならないということ
である(そうしないとワクチン中の細菌が死滅し得るため)。別の欠点は、このワクチン
が、細菌排出の減少について認可されていないことである。一見したところ、製造承認の
ために使用されたデータは、細菌排出の減少を示さなかった。最近の刊行物(Riber
ら、Vaccine 33,2015,156−162)は、Enterisol(登録
商標)Ileitisが感染後のローソニア細菌の排出に対して防御を全くもたらさない
ことを確認した。これは、全動物にワクチン接種し、体重増加の問題および臨床症状が顕
著に軽減されるとしても、動物集団におけるローソニア・イントラセルラリス(Laws
onia intracellularis)の感染が残り得ることを示し得る。
acelluaris)細菌の排出を減少させるために使用し得る改善ワクチンを提供す
ることが本発明の目的である。無症候性感染に関連するADWGに対する悪影響の軽減を
さらにもたらす改善ワクチンを提供することがさらなる目的である。
のような医薬組成物が考案され、この組成物は、非生菌ローソニア・イントラセルラリス
(Lawsonia intracellularis)抗原と医薬的に許容可能な担体
とを含み、全身投与に適切である。
088号に記載のような異なるタイプの非生菌ローソニア抗原など)は、IgAおよび細
胞性免疫を誘導することができないと一般に理解されており、まして腸内で局所免疫反応
に影響を及ぼすことなどできないにもかかわらず、このような組成物が無症候性感染豚に
おけるローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellula
ris)の排出を減少させ、実質的にまたはさらに完全に排出を未然に防ぎ得ることが分
かった。これに対する理由は不明確であり、当技術分野で公知のような生ワクチンに対す
る新規組成物の長所は明らかであり:新規組成物は、全身的に、例えば筋肉内または皮内
に投与し得、非生菌ローソニア抗原のみを含むので、抗菌薬の使用を中断する必要はない
。
ワクチンは、病原性微生物のワクチン接種後感染を防御する構成物、すなわち、ワクチ
ン接種宿主において、典型的には、例えば抗体を介して、微生物それ自身を妨害すること
により、微生物による感染または感染の結果起こる障害を予防または軽減する構成物であ
る。したがって、ワクチン接種は、感染を予防するかまたは少なくとも感染のレベルを低
下させ、および/またはその感染から生じる障害を予防するかまたは少なくともそのレベ
ルを低下させる。
の免疫反応の結果として宿主の免疫系により認識され、少なくとも部分的に中和されるよ
うに、免疫学的反応を誘発しようとする、それ自体生菌以外の、何らかの物質または化合
物である。野生型細菌の非生菌抗原の典型例は、死菌全細胞、表面発現タンパク質などの
細菌のサブユニットおよび毒素である。後者2つは組み換え発現されていてもよくまたは
されていなくてもよい。ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intr
acellularis)に関しては、いくつかのタイプの非生菌抗原が当技術分野で公
知であり、例えば国際公開第2009/144088号(死菌全細胞)、国際公開第20
05/070958号(サブユニット)および国際公開第97/20050号(死菌全細
胞)に知られている。
な有害反応を誘導しない媒体であり、ワクチンの投与後に対象動物の免疫系に対して抗原
を提示可能である。このような担体は、水および/または何らかの他の生体適合性溶媒を
含有する液体であり得るが、凍結乾燥ワクチンを得るために一般に使用されるもののよう
な固形物(糖および/またはタンパク質に基づく)でもあり得る。
s)の無症候性感染は、ほぼ、または完全に無症状であり(徴候または症状がない)、特
に下痢または糞便の異常を示さない。したがって、無症候性感染動物は、腸内細菌ローソ
ニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellularis)の無
症状保菌動物であるが、体重増加の低下を伴い得る。無症候性感染の存在は、糞便または
腸の微生物学的培養(後者は屠殺後)またはそのポリメラーゼ連鎖反応などのDNA技術
によって同定される。
)に到達するように投与され、したがって消化管などの特定部位ではなく全身的に影響を
及ぼすことを意味する。全身投与は、例えば、筋肉組織(筋肉内)に、皮膚(皮内)に、
皮膚の下(皮下)に、粘膜の下(粘膜下)に、および静脈(静脈内)に抗原を投与するこ
とによって行われ得る。
110〜130kg)の間である期間である。仕上げ期は、全飼育期間、すなわち離乳(
およそ3週齢)から殆どの豚が屠殺される週齢である28週齢の間の期間の一部である。
明の意味において、これは、殺菌工程中に少なくとも部分的に細菌細胞が破裂するか、ま
たは死菌全細胞の抽出物またはホモジネートが実際には「死菌全細胞を含むワクチン」中
で抗原として提供されることを排除しない。死菌全細胞ローソニア・イントラセルラリス
(Lawsonia intracellularis)は、例えば国際公開第2009
/144088号および国際公開第97/20050号から公知である。
第1の実施形態において、本方法は細菌の排出を防止するためのものである。今回のワ
クチンは、全身投与されるにもかかわらず、動物の90%超、さらには最大99%まで感
染を防ぐことさえ可能であると思われる。腸で局所免疫反応を誘導し得、したがって腸に
おける無症候性感染を食い止めるために調整されるはずである生ワクチンEnteris
ol(登録商標)Ileitisが、ローソニア細菌の排出を単純に減少させることさえ
できないという事実を踏まえると、これは非常に驚くべきことである。
sonia intracellularis)の無症候性感染に関連する豚の1日あた
りの平均体重増加(ADWG)に対する悪影響を軽減させることである。今回のワクチン
は、無症候性に罹患している豚のADWGに良い影響を与えることができると思われた。
体重増加の有益な差が僅かなものであっても、これはあらゆる養豚業者にとって非常に重
要なパラメータである。
であることが示されている。ワクチンの第2の投与は、一般的には第1の投与の2〜4週
間後に行われ、免疫反応のレベルを向上させ得る。
幼若な週齢で豚にワクチン接種することにより、早期防御、すなわち離乳直後の防御が提
供され得る。
a intracellularis)抗原は、生菌ローソニア・イントラセルラリス(
Lawsonia intracellularis)においてこれらの細菌の外側の細
胞膜と会合する炭水化物を含む。これらの炭水化物は、特異的な抗ローソニア・イントラ
セルラリス(Lawsonia intracellularis)免疫反応を可能にし
、上昇させることが示されている(国際公開第2009/144088号参照)。
ia intracellularis)抗原は、死菌ローソニア・イントラセルラリス
(Lawsonia intracellularis)を含む組成物から精製される抗
原である。精製によって、例えば存在する場合には何らかの部位反応を減少させるために
、非特異的細菌物質が実際の抗原から除去され得る。
a intracellularis)抗原は、死菌全細胞ローソニア・イントラセルラ
リス(Lawsonia intracellularis)である。
実験1
実験1の設計
この実験は、オランダの集団で、より高齢の仕上げ期の豚および繁殖未経産雌豚におけ
るローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellulari
s)(LI)感染により実施した。この実験は、無作為化比較盲検計画に従った。
群または対照群に割り当てた。試験群中の仔豚に、水中油エマルジョン中の不活性化ロー
ソニアバクテリンワクチン(国際公開第2009/144088号、実施例3参照)を用
いて、登録時および再び3週間後にワクチン接種した。対照群の仔豚は、同じ日にプラセ
ボ注射(抗原を含まないエマルジョン)を受けた。試験動物において、LIに対して有効
であった抗生物質群治療(例えば、タイロシン、リンコマイシン、チアムリン、テトラサ
イクリン)は認可されなかった。
持した。さらに、育成期および肥育中に、非実験豚を同じ豚房であるが、実験動物とは異
なるペンに収容した。
全身反応について仔豚を定期的に検査した。
は2週間間隔で糞便試料を採取した。処置群ごとに、10匹の動物の糞便試料をプールし
、qPCR(本明細書中で以降、「PCR」とも呼ぶ。)によってLI細菌の存在につい
て分析した。プールされた糞便試料が細菌の存在を示した場合、そのプールからの元の試
料を個別に分析した。最初の試料が陽性になったらすぐに、個々の糞便試料を試験した。
最初のワクチン接種時、最初のワクチン接種の10、16および21〜23週間後に、全
動物の体重を測定した。
実験中、ローソニア感染は、糞便におけるPCRデータによって証明されるように、集
団に伝達された(下記参照)。対照群の1匹の動物を除いて、何らかの臨床症状があった
動物はいなかったので、この群は、(野生型)細菌の野外曝露から生じる無症候性感染に
罹患していた。
平均PCR結果を表1で示し、陽性動物の数およびLI−DNAの平均濃度を表2で示
す。
陽性である対照動物のパーセンテージは、最初のワクチン接種後12週での0から、13
〜15週での2〜8%を介して、16〜18週での18%前後まで徐々に増加し、その後
第20週の後に0%まで低下した。
便試料しか見出されなかった(72匹のうち1匹陽性、すなわち1.4%)。対照群にお
いて、75匹中31匹が少なくとも1つのPCR陽性糞便試料を有していた(41.3%
)。群間の差は統計学的に有意であった(フィッシャーの直接確率検定:p値<0.00
1)。
体重および1日あたりの平均体重増加を以下の表3および4でまとめる。ADWGは、
ローソニアワクチンの有効性を測定するために使用されることが多い関連パラメータであ
ると考えられる。しかし、このパラメータはいくつかの異なる条件(二次感染、気候、飼
料など)により影響を受けるため、非特異的である。1日あたり25グラムのADWG差
で統計学的に有意な(p<0.05)値を得るための予備計算試料サイズは、1群あたり
約300匹である必要がある。効率上の理由により、実際に使用した群はかなり小さくな
った。この予備研究において、群のサイズは僅か78および80匹であった。したがって
、ADWGの差が1日あたり約25グラムであっても、得られるp値は何れの場合でも0
.05を上回ると推定された。
統計学的有意差は得られなかった(p値0.2042)。ベースライン値に対して補正し
た場合、ワクチン接種群は、対照群よりも仕上げ期における1日体重増加が平均で1日あ
たり21.4グラム多く、90%信頼区間は、1日あたり6.4グラム低いものから、1
日あたり49.2グラム高いものまでの範囲であった。それ自体の1日あたり21.4グ
ラムの平均差は、ADWGにおける実質的な相違である。2つの群の1日あたりの平均体
重増加に対する最小二乗平均(LSM)は、ワクチン接種群では1日あたり881グラム
であり、対照群では1日あたり860グラムであった。これらのLSMは、ANCOVA
による群比較に適合するが、群間の共変量の「ワクチン接種時の体重」の小さな差につい
て補正されるので、表3からの通常の平均とは僅かに異なる。
であった。ベースライン値に対して補正した場合、ワクチン接種群は、対照群より12.
5g/日高かった1日あたりの平均体重増加を示した。この推定値に対する90%信頼区
間は、対照群よりも、ワクチン接種群において、6.6g/日低い成長から、31.5g
/日高い成長までの範囲であった。
実験2の設計
この実験の目的は、野外条件下の豚の仕上げ期での最初の実験で使用されたものと同じ
ワクチンの、しかしワンショットワクチンとして使用した場合の有効性を評価することで
あった。この実験は、臨床的有効性に関する、食塩水を用いた無作為化盲検比較試験とし
て行った。3〜4週齢の仔豚約750匹を試験群または対照群に同腹仔内で無作為に割り
当てた。試験群の仔豚に2mLのワクチンを筋肉内注射で1回接種し、対照群の仔豚に2
mLの食塩水を注射した。
送した。それ以降、対照豚を同じユニットでワクチン接種豚とは別のペン(ユニットあた
り、8〜11匹の8個のペン/処置群)に屠殺(25週齢)まで収容した。
体重測定間の豚の1日あたりの平均体重増加(ADWG)であった。評価した第2のパラ
メータは、仕上げ農場に移行後、15および20週齢および屠殺直前の、ローソニア排出
であった。
この第2の実験中、ローソニア感染は、糞便におけるPCRデータによって証明される
ように、集団に伝達された。対照群の1匹の動物のみで僅かな臨床症状(剖検後に判定さ
れるようにローソニア感染の結果であることが確認された。)があった。したがって、こ
の群は、(野生型)細菌の野外曝露の結果起こる無症候性感染に罹患したことが確認され
得る。
増加は、試験群では1日あたり319グラムであり、対照群では1日あたり307グラム
であった。育成期中の1日あたりの平均体重増加(ADWG)の差は、対照群と試験群と
の間で有意に異なっていた(ANOVA:p=0.0203)。仕上げ期のADWGおよ
び全体的なADWGも試験群において高かった。対照群と試験群との間の1日あたり7グ
ラムの差は、商業的に価値がある(およそ1.4kgの最終重量の差につながる)ものの
、統計学的に有意ではなかった。
ルラリス(Lawsonia intracellularis)について陰性であった
と思われる。第11週では、対照群からの7つの試料(19%)が陽性であり、試験群で
は陽性の試料はなかった。第16週では、対照群からの7つの試料(19%)および試験
群のうち1つの試料が陽性であった。第21週で全ての動物が再び陰性となった。実験中
のPCRローソニア陽性糞便試料(1または2週間連続)があるペンの数は、対照群と比
較して試験群において有意に少なかった(フィッシャーの直接確率検定、p<0.001
)。
実験3の設計
この研究の第一の目的は、1回または2回のワクチン接種スキーム後、細菌排出に対す
る野外条件下での前の実験で使用されたワクチンの有効性をさらに評価することであった
。この実験は、その集団においてローソニア感染がある家族経営農場で、無作為化および
盲検計画に従って行った。健康な3〜10日齢の乳仔豚を、同腹仔内で2つの試験群また
は対照群(群あたり320匹)のうちの1つに無作為に割り当てた。1つの試験群(2x
1mL)の仔豚に3〜10日齢でワクチン1mLを接種し、21日後にこのワクチン接種
を繰り返した。他の試験群(1x2mL)の仔豚に、24〜31日齢で2mLのワクチン
をワクチン接種した。対照群の仔豚には、3〜10日齢および21日後に1mLの食塩水
を注射した。ローソニアPCR用の糞便検体は、第6週、第8週、第10週、第12週お
よびその後、豚が23週齢で屠殺されるまで毎週採取した。
この第2の実験中、ローソニア感染は、糞便におけるPCRデータによって証明される
ように、集団に伝達された。ローソニア感染の臨床症状があった動物はいなかった。した
がって、この群は、(野生型)細菌の野外曝露の結果起こる無症候性感染に罹患していた
。
られ:第1の分娩バッチにおいて陽性対照試料は後で仕上げ期中(第18週および第19
週)に見出され、第2のバッチでは第21週にのみ陽性試料が見出され、第3のバッチで
は第21週に陽性試料が1検体見出された。しかし、第17週以降からの第4のバッチに
おいて陽性試料が検出され、一方で第5のバッチにおいて第14週で既に陽性試料が見出
された。要約すると、対照の50%が第14週以降に1検体以上の陽性試料をもたらし、
2x1mL群からの2検体(6%)および1x2mL群の4検体(12%)が陽性であっ
た。実験中のPCRローソニア陽性糞便試料(1または2週間連続)を伴う動物数は、対
照群と比較して、1x2mL群(フィッシャーの直接確率検定、p<0.0001)およ
び2x1mL群(フィッシャーの直接確率検定、p=0.0002)で有意に少なかった
。
Claims (10)
- 豚へのワクチンの全身投与によりローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia
intracellularis)の無症候性感染に関連するローソニア・イントラセ
ルラリス(Lawsonia intracellularis)細菌の排出を前記豚に
おいて減少させるための方法での使用のための、非生菌ローソニア・イントラセルラリス
(Lawsonia intracellularis)抗原と、医薬的に許容可能な担
体と、を含むワクチン。 - 請求項1に記載の使用のためのワクチンであって、前記方法が、前記細菌の排出を防ぐ
ためのものであることを特徴とする、ワクチン。 - 請求項1〜2の何れかに記載の使用のためのワクチンであって、前記方法が、さらに、
ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellularis
)の無症候性感染に関連する前記豚の1日あたりの平均体重増加(ADWG)に対する悪
影響を軽減するためのものであることを特徴とする、ワクチン。 - 請求項1〜3の何れかに記載の使用のためのワクチンであって、1回のみ投与されるこ
とを特徴とする、ワクチン。 - 請求項1〜4の何れかに記載の使用のためのワクチンであって、前記豚が3〜10日齢
であるときに前記ワクチンを投与することを特徴とする、ワクチン。 - 請求項1〜5の何れかに記載の使用のためのワクチンであって、前記非生菌ローソニア
・イントラセルラリス(Lawsonia intracellularis)抗原が、
生菌ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellular
is)においてこれらの細菌の外側の細胞膜と会合する炭水化物を含むことを特徴とする
、ワクチン。 - 請求項1〜6の何れかに記載の使用のためのワクチンであって、前記非生菌ローソニア
・イントラセルラリス(Lawsonia intracellularis)抗原が、
死菌ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellular
is)を含む組成物から精製された抗原であることを特徴とする、ワクチン。 - 請求項1〜7の何れかに記載の使用のためのワクチンであって、前記非生菌ローソニア
・イントラセルラリス(Lawsonia intracellularis)抗原が死
菌全細胞ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellul
aris)であることを特徴とする、ワクチン。 - 非生菌ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellul
aris)抗原を医薬的に許容可能な担体と混合することにより、豚へのワクチンの全身
投与によってローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracell
ularis)の無症候性感染に関連するローソニア・イントラセルラリス(Lawso
nia intracellularis)細菌の排出を前記豚において減少させるため
の方法における使用のためのワクチンを製造するための、非生菌ローソニア・イントラセ
ルラリス(Lawsonia intracellularis)抗原の使用。 - 非生菌ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellul
aris)抗原と医薬的に許容可能な担体とを含むワクチンを豚に全身投与することによ
る、ローソニア・イントラセルラリス(Lawsonia intracellular
is)の無症候性感染に関連する場合のローソニア・イントラセルラリス(Lawson
ia intracellularis)細菌の排出を前記豚において減少させるための
方法。
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