JP3187419B2 - ブタ肺炎ワクチンおよびその製造方法 - Google Patents

ブタ肺炎ワクチンおよびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 他の出願に関するクロス・リファレンス 本出願は、1990年5月29日に出願された出願番号07/5
30,669号の一部断続出願である1990年8月31日に出願さ
れた、現在係属中の米国特許出願番号07/575,921号の一
部継続出願である。
発明の分野 本発明はマイコプラズマ(Mycoplasma)属の病原体に
よる感染に対するワクチン、さらに詳細には、マイコプ
ラズマ(Mycoplasma)、特にマイコプラズマ・ヒョウニ
ューモニエ(Mycoplasma hyopneumoniae)による感染を
防ぐ予防剤として有用なバクテリンに関する。
発明の背景 マイコプラズマ・ヒョウニューモニエ(Mycoplasma h
yopneumoniae)は、ブタにおけるマイコプラズマ肺炎
(MPS)を起こす偏在性ブタ呼吸器病原体である。MPSは
世界中で発生し、ブタを冒す最も一般的でかつ経済的に
重要な病気である。エム・ヒョウニューモニエ(M.hyop
neumoniae)の伝染は、感染した気道分泌物またはエア
ロゾル飛沫との直接的接触により起こることが明らかと
なっている。それは局地流行性肺炎複合体における一次
病原体として確認されている。この病気は、主としてそ
れが罹患動物に及ぼす悪影響のため、毎年1億ドルを上
回る損害をもたらすと考えられている。
エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)感染
は、長びく非生産的な(nonproductive)せきおよび成
長阻害をひきおこす慢性感染となり、その結果、「成長
期および終期」すなわち6週齢以上でブタに明白な病的
症状が現れる。この感染動物にひどい肺の損傷および/
または死が4〜6月齢で起こることがある。MPSの最も
自然に発生する場合はマイコプラズマ、細菌、ウイルス
および寄生体が関与する混合感染であるため、その動物
の死亡は通常、細菌、ウイルスまたは他の病原体の二次
感染による。
1965年に局地流行性肺炎の表現体としてマイコプラズ
マ(Mycoplasma)が発見されてから25年間、研究者たち
はこの病気を制御し治療し、またマイコプラズマ・ヒョ
ウニューモニエ(Mycoplasma hyopneumoniae)に対する
安全で有効なワクチンを開発する種々の手段を追求して
きた。ワクチン候補物により誘導された感染に対する防
御は、好ましくは、病変を有する肺葉の数の減少、病変
を有する肺葉の割合の減少、平均肺病変得点(mean lun
g lesion score)の減少、顕微鏡的病変得点の減少、お
よび蛍光体試験により測定したエム・ヒョウニューモニ
エ(M.hyopneumoniae)感染の重症度の減少により測定
される。
幾つかの実験的なワクチンからすでに得られている結
果は、最善とは程遠いものである。研究は、実験的に誘
発されたMPSの経過の間に強い免疫が現れることを示し
ている。しかし、肺炎性肺組織を抗原として投与した場
合、動物はより一層攻撃を受けやすくなる。エム・ヒョ
ウニューモニエ(M.hyopneumoniae)のホルマリン処理
した培養は、防御性でないことが示されている。[ま
た、例えば、シー・エイ・ブランドリー(C.A.Brandl
y)ら編、「アドバンシーズ・イン・ベタラネリー・サ
イエンス・アンド・コンパラティブ・メディシン(Adva
nces in Veterinary Science and Comparative Medicin
e)」第17巻、アカデミック・プレス(Academic Pres
s)、ニューヨーク(1973)およびここに引用されてい
る参考文献);アール・エフ・ダブリュー・グッドウィ
ン(R.F.W.Goodwin)ら、エイ・ハイグ・キャンブ(A.H
yg.Camb.)、67:465(1969)を参照されたし]。エーテ
ルまたはドデシル硫酸ナトリウム(SDS)中のエム・ヒ
ョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)の抽出物および
反復凍結融解生成物は、肺ホモジネート攻撃に対する有
意な防御を与えることが示されている[ケイ・エム・ラ
ム(K.M.Lam)ら、アメリカン・ジャーナル・オブ・ベ
タラネリー・リサーチ(Am.J.Vet.Res)、32:1737(197
1)]。
乳腺に注射した場合、トゥイーン80およびパラフィン
油中のエム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)
の超音波処理細胞は、血液、初乳および乳中に、良好な
間接血球凝集反応(IHA)力価を示す[エス・ドゥリシ
ック(S.Durisic)ら、アクタ・ベテリナリア(ベオグ
ラード)(Acta Vet.(Beograd))、25(4):189−19
4(1975)]。全細胞調製物および無細胞上清は武運的
に防御性であるに過ぎないことが示されている[アール
・エフ・ロス(R.F.Ross)ら、アメリカン・ジャーナル
・オブ・ベタラネリー・リサーチ(Am.J.Vet.Res)、45
(10):1899(1984)]。超音波的に破裂させた細胞か
らの原形質膜は、Al2(OH)またはアガロースでアジ
ュバント化されて、良好な受身防御を示す[エム・コビ
シュ(M.Kobisch)ら、アン・インスト・パスツール/
イムノル(Ann.Inst.Pasteur/Immunol.)、138:693−70
5(1987)]。
また、エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumonia
e)の生きた無毒性LKR株が、ブタにおいて、毒性エム・
ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)株による攻撃
に対して良好な防御を与えることが示されている[エル
・シー・ロイド(L.C.Lloyd)ら、アブストラクト4539
・イン・バクテリオロジー・アンド・バクテリアル・デ
ィジージズ(Abstract 4593 in Bacteriology and Bact
erial Diseases)、オーストラリアン・ベト・ジェイ
(Australian Vet.J.)、66:(9−12(1989)]。
現在、エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumonia
e)による感染は、部分的には、種々の抗生物質、例え
ばテトラサイクリン、リンコマイシンおよびチアムリン
で制御されている。しかし、抗生物質は感染の発生を防
がず治療終了後に肺病変が現れることがあるため、治療
上の価値は制限されている。また、二次病原体の存在が
適切な抗原物質の選択を困難にしている[アール・ラン
ドン(R.Landon)、トピックス・イン・ベト・メド(To
pics in Vet.Med.)、(1):14−21(1990)]。
エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)によ
り引き起こされる慢性呼吸器疾患の影響を減弱させるた
めに現在用いられている他の方法は、現在疾患システム
(minimal disease system)、例えばスウェーデン式お
よび英国式システムおよび老雌ブタの分娩である。スト
レスの最小化、最適処置条件およびオールイン(all−i
n)、オールアウト(all−out)製造システムが推奨さ
れている。
エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)攻撃
に対する防御を与え、また、パスツレラ・ムルトシダ
(Pasterurella multocida)のような二次呼吸器病原体
からの罹病率および死亡率を有意に減少させる、エム・
ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)に対する有効
なワクチンが当該分野において依然として必要とされて
いる。
発明の概要 1つの態様においては、本発明は、マイコプラズマ・
ヒョウニューモニエ(Mycoplasma hyopneumoniae)に対
してブタに予防接種するのに有用な組成物に関する。こ
の組成物は、医薬上許容しうる培地中の不活化エム・ヒ
ョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)菌よりなり、こ
の生物はエム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumonia
e)による攻撃に対して防御性のブタにおける免疫応答
を誘導するのに十分な量存在する。
さらに他の態様においては、本発明は、ピー・ムルト
シダ(P.multocida)による感染後の萎縮性鼻炎に対す
る防御を誘導する能力を有する1またはそれ以上の成分
およびブタに感染性の他の剤を含む、添加的ワクチン成
分と組み合わした上記不活化エム・ヒョウニューモニエ
(M.hyopneumoniae)組成物よりなるワクチン組成物を
提供する。該ワクチンは免疫原性量の1またはそれ以上
の以下のワクチン成分を含んでもよい;ピー・ムルトシ
ダ(P.multocida)の安定で可溶性の無細胞トキソイ
ド、細胞結合トキソイドを有する全パスツレラ・ムルト
シダ(Pasteurella multocida)バクテリン、ビー・ブ
ロンキセプチカ(B.bronchiseptica)バクテリンまたは
エリジペロスリックス・ルジオパシエ(Erysipelothrix
rhusiopathiae)バクテリン抽出物、アクチノバシラス
・プリゥロニュウモニエ(Actinobacillus pleuroneumo
niae)バクテリン、ヘモフィルス・パラスイス(Haemop
hilus parasuis)バクテリンおよび/または例えばシュ
ードラビエス(Pseudorabies)ウイルスからのウイルス
ワクチン成分。また、他の通常のワクチン成分を本発明
のワクチン成分に加えてもよい。
さらにもう1つの態様においては、本発明は上記ワク
チン成分の製造方法を提供する。エム・ヒョウニューモ
ニエ(M.hyopneumoniae)ワクチン成分は、培地をアン
バー・ライツ(Amber−lites)樹脂のようなイオン交換
樹脂で前処理すること、接種された培養の溶存酸素含量
を20〜40%に増加させること、培養を選択された不活化
剤で不活化することを含む一連の工程により製造され
る。
さらに本発明の他の態様は、有効量の本発明のワクチ
ン組成物をブタに投与することを特徴とするエム・ヒョ
ウニューモニエ(M.hyopneumoniae)感染に対するブタ
の抵抗性を増加させる方法を包含する。
さらに本発明のもう1つの態様は、有効量のエム・ヒ
ョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)ワクチンおよび
添加的抗原、例えば上記病原体を含有する1またはそれ
以上のワクチンを、動物に連続的にまたは同時に投与す
ることを特徴とするエム・ヒョウニューモニエ(M.hyop
neumoniae)感染および他の病原性感染に対してブタを
防御する方法を包含する。
本発明の他の態様および利点は、以下の本発明の好ま
しい具体例の詳細な記載に記載する。
発明の詳細な記載 本発明はワクチン成分、ワクチン製剤およびそれらの
製造法およびエム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumon
iae)による感染の防止における補助となるブタにおけ
る使用を提供する。本発明のワクチン成分およびワクチ
ンは、野生型株ならびに他の公知毒性株によるエム・ヒ
ョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)攻撃に対する防
御を付与する。また、本発明の具体例は、パスツレラ・
ムルトシダ(Pasteurella multocida)のような二次呼
吸器病原体からの罹病率および死亡率を有意に減少させ
ることができる。
本発明のワクチンを製造するのに有用なマイコプラズ
マ・ヒョウニューモニエ(Mycoplasma hyopneumoniae)
株は、野生型株またはブタにマイコプラズマ肺炎を引き
起こす他の公知株で感染させたブタから単離できる。エ
ム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)の他の公
知株は、毒性および非毒性のどちらも、本発明の組成物
に有用であるかもしれない。有用な菌株は、市販または
学究的な寄託、例えばロックビレ(Rockville)、メリ
ーランド(Maryland)、米国のアメリカン・タイプ・カ
ルチャー・コレクション(American Type Culture Coll
ection)から得られるかもしれない。本発明の具体例に
おける使用のためのエム・ヒョウニューモニエ(M.hyop
neumoniae)の特に好ましい菌株は、米国特許商標庁が
要求する受託規則に従い1990年5月30日に寄託された菌
株P−5722−3、ATCC受託番号第55052号として認定さ
れている。
本発明によるワクチン成分は、マイコプラズマ、特に
エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)の増殖
を保証しうる培地に、選択されたエム・ヒョウニューモ
ニエ(M.hyopneumoniae)種保存を接種することにより
調製してもよい。選択培地は、マイコプラズマを増殖さ
せることが当業者に公知の、例えば上記で引用したフロ
イント(Freundt)および他の先行技術において記載さ
れているような培地を含んでもよい。エム・ヒョウニュ
ーモニエ(M.hyopneumoniae)の培養のための特に望ま
しい培地組成は下記実施例1に記載するが、これは、PP
LOブロス、酵母エキス、熱不活化血清、塩酸システイ
ン、デキストロース、細菌の増殖を阻害する抗生物質お
よび増殖を指示し過度のpH変化を回避するための所望に
より用いる薬剤、例えばフェノールレッドを含む。
好ましくは、この選択培値を陰イオン交換樹脂、アン
バーライト(Amberlite)(塩化物形態)樹脂で前処理
する。この工程は、阻害剤を除くことにより該生物の増
殖を高めると考えられている。また、ゲル濾過のような
他の通常の方法も、この前処理工程において有用であり
得ることが判明している。好ましくは、この前処理工程
は、その他の培地成分の添加前および接種前に該ブロス
に適用する。該イオン交換樹脂にさらす場合、1〜4時
間、約500グラム/10リットルブロスの比率を維持しても
よい。
前処理を行ったら、好ましくは5〜20%接種で、該培
地に選択したエム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumon
iae)株の懸濁液を接種する。その後、該培養を約30℃
〜40℃の温度でインキュベートする。より好ましい温度
範囲は35℃〜38℃であり、37℃が特に好ましい。
特に好ましい具体例においては、該培養の溶存酸素含
量を飽和の20%〜40%の値まで上げる。インキュベート
時の培養の好ましい酸素含量は、約25%である。20%を
越える溶存O2含量を含有する培養からは、該生物のより
高い力価が得られる。溶存酸素含量を上げるのは、滅菌
空気による通気および撹拌のような当該分野における通
常の手段により行う。該ワクチン成分の培養におけるこ
の特別な工程は、エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopne
umoniae)の力価を上昇させると考えられている。
培養のpHは、中性から僅かにアルカリ性のpHに維持す
る。好ましくは、培養のpHを6.2〜7.9に維持する。より
好ましいpH領域は、7.0±0.5である。望ましいpHは、必
要に応じ、滅菌NaOHの添加により維持してもよい。
培養は36〜168時間インキュベートする。より好まし
くは、インキュベーションの時間は、液体力価測定培地
[エイ・ダブリュー・ロッドウェル(A.W.Rodwell)お
よびアール・エイチ・ウィットコム(R.H.Whitcomb)
(1983)、メソッズ・イン・マイコプラズモロジー(Me
thods in Mycoplasmology)、第1巻、第14章;シュメ
ル・ラジン(Shmuel Razin)およびジョセフ・ジー・ツ
レイ(Joseph G.Tulley)編]において1X108変色単位
(color changing unti;CCU)の最小力価が得られる36
〜96時間である。より好ましくは、この力価は少なくと
も5X108CCU/mlであり、5X1010CCU/ml以下(CCUまたはEL
ISAで測定した場合)であってもよい。
培養時間の終了時には、公知の不活化剤を添加して該
生物を不活化する。そのような好ましい不活化剤の1つ
として、二元エチレンイミン(binary ethyleneimine;B
EI)がある。他の不活化剤は、例えば、ホルムアルデヒ
ドまたはグルタルアルデヒドを包含してもよい。約4.0m
Mの該不活化剤を加える。該不活化剤を加えたなら、撹
拌しながら少なくとも24時間、該培養を再度インキュベ
ートする。
該不活化剤は、通常の手段により除去または中和して
もよく、また、該培養は少なくとも24時間、再度インキ
ュベートして該不活化剤の中和を完了させてもよい。不
活化したら、ワクチン成分は、動物に投与するためのワ
クチンに製剤化してもよい。
また、本発明は、上記エム・ヒョウニューモニエ(M.
hyopneumoniae)ワクチン成分と組合せて使用するため
のワクチン成分をも意図する。パスツレラ・ムルトシダ
(Pasteurella multocida)、ストレプトコッカム・ス
イス(Streptococcum suis)、アクチノバシラス・プリ
ゥロニューモニエ(Actinobacillus pleuroneumonia
e)、ヘモフィルス・パラスイス(Heamophilus parasui
s)、ボルデテラ・ブロンキセプチカ(Bordetella bron
chiseptica)、サルモネラ・コレレスイス(Salmonella
choleraesuis)および回虫幼虫のような1またはそれ
以上の病原体からの、不活化バクテリンまたは精製トキ
ソイドを包含するワクチン成分もまた、混合ワクチン
で、または連続的または同時共投与(co−administrati
on)を含む治療方法で、上記ワクチン成分と組合せて使
用してもよい。そのような混合ワクチンは、免疫原性量
の上記不活化エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumon
iae)および免疫原性量の別の病原体のバクテリンまた
はトキソイドを、哺乳動物に注射するための適当なアジ
ュバントおよび生理的賦形剤と混合することにより調製
する。共投与療法は、個々のワクチンに製剤化される1
またはそれ以上の上記抗原を使用してもよい。該エム・
ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)ワクチンおよ
び添加的選択ワクチンは、投与部位を変えて、同じ投与
経路で投与してもよい。投与は連続的に行っても同時に
行ってもよい。
そのような混合ワクチンまたはワクチン共投与療法の
好ましい具体例は、免疫原性量の1またはそれ以上の以
下のワクチン成分を含有する:ピー・ムルトシダ(P.mu
ltocida)、細胞結合トキソイドを有する全パスツレラ
・ムルトシダ(Pasteurella multocida)バクテリン、
全細胞ピー・ムルトシダ(P.multocida)、タイプAお
よびタイプD、ビー・ブロンキセプチカ(B.bronchisep
tica)バクテリンまたはエリジペロスリックス・ルジオ
パシエ(Erysipelothrix rhusiopathiae)バクテリン抽
出物の安定で可溶性の無細胞トキソイド。好ましいピー
・ムルトシダ(P.multocida)ワクチンおよび混合ワク
チン成分の調製法の開示を提供するために、係属中の米
国特許出願番号第07/537454号は、出典明示により本明
細書の一部とする。また、この出願に記載されたワクチ
ンも、本発明のエム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneum
oniae)ワクチン成分と組合せて混合ワクチンを形成さ
せてもよい。
本発明のエム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumonia
e)成分と添加的ワクチンとの組合せは、抗原アクチノ
バシラス・プリゥロニュウモニエ(Actinobacillus ple
uropneumoniae)、ヘモフィルス・パラスイス(Haemoph
ilus parasuis)およびシュードラビエス(Pseudorabie
s)ウィルスを含んでりもよい。これらの添加的成分
は、ワクチン製剤または乳離れしたブタ、好ましくは3
〜6週令の投与に有用であるかもしれない。
エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)ワク
チン成分を含有する1つのワクチンおよび上記ピー・ム
ルトシダ(P.multocida)ワクチン成分を含有する第2
のワクチンとのワクチン共投与は、少なくとも1回の攻
撃に基づいては、血清変換応答により測定した場合、エ
ム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)ワクチン
による該動物に対する免疫抑制効果を立証しないようで
ある。
本発明のワクチンは、有効免疫原性量の不活化生物を
含有する医薬製剤として、非毒性の滅菌した医薬上許容
しうる担体中の有効成分として製造してもよい。そのよ
うなワクチンは、所望により保存剤および乳化剤と混合
した上記不活化ワクチン成分よりなるものであってもよ
い。
これの代わりに、またはこれに追加して、該不活化エ
ム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)を、通常
のアジュバントと混合または吸着させてもよい。白血球
を誘引しまたは免疫応答を増強させるために、該アジュ
バントは非特異的刺激剤として使用する。そのようなア
ジュバントは、とりわけ、アンフィゲン(Amphigen)、
鉱油およびレシチン、水酸化アルミニウム、ムラミルジ
ペプチド、およびクイル(Quil)Aのようなサポニンを
包含する。
本発明のワクチンの好ましい具体例は、エム・ヒョウ
ニューモニエ(M.hyopneumoniae)の不活化P−5722−
3株を含有する水性懸濁液または溶液、好ましくは生理
的pHで緩衝した、注射用に調整した形態のものを含む。
本発明のワクチンは、医薬製剤における場合、単位投
与形であるのが好ましい。本発明の目的のためには、不
活化生物の望ましい免疫原性量は、単一の有効成分とし
て投与した場合、5X108(CCU)〜5X109(CCU)である。
本発明のワクチンは、好ましくは、それぞれ所望の力価
を含有する用量である、2回の2ml用量で投与する。好
ましくは、該用量は2週間の間隔をあけて投与する。
子ブタの一次免疫は、2週間後のブースター用量と共
に、約1週令で開始するべきである。妊娠したブタの一
次免疫のためには、、約4週間をあけた2回の用量(分
娩の2週間前に最後の用語を投与する)が推奨される。
ブースター用量は、それぞれ続いて起こる分娩前が推奨
される。ボアー(boars)には半年毎の予防接種が推奨
される。
本発明のワクチンは、医薬製剤における場合、単位投
与形であるのが好ましい。剤形は好ましくは約2ml含有
する。本発明の目的のためには、不活化エム・ヒョウニ
ューモニエ(M.hyopneumoniae)の免疫原性量は、単一
の有効成分として投与した場合、用量当たり5X108〜5X1
09(CCU)である。添加的抗原成分を含有するワクチン
成分においては、同じ免疫原性量または減少させた量の
エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)を使用
してもよい。
他の適当な治療上有効な用量は、上記免疫原性量、処
理される状況および動物の生理的特徴に基づいて、当業
者により容易に決定することができる。活性な添加剤の
存在下、これらの単位用量は、当業者が容易に調整する
ことできる。それぞれの画分の抗原含量が望ましく上記
のとおりの場合、望ましい投与計画は、所望のワクチン
成分の1または2回の用量の投与を含む。もちろん、必
要であれば、または望ましければ、適当な間隔をおいて
投与を繰り返すことができる。
本発明のワクチンの投与方法は、該ワクチンを宿主に
送達する適当ないずれの経路であってもよい。しかし、
該ワクチンは、好ましくは筋肉内注射により投与する。
また、望ましい場合、皮下、皮内、腹腔内または鼻内の
ような他の投与方法を用いてもよい。
以下の本発明の実施例は、例示にすぎず限定を意図す
るものではない。
実施例1 エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)の増殖
および培養 プルドゥー(Purdue)大学のチャールズ・アームスト
ロング(Charles Armstrong)博士の好意により、エム
・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)菌株P−572
2−3を得、受託番号第55052号でアメリカン・タイプ・
カルチャー・コレクション(American Type Culture Co
llection)に寄託した。この菌株は、マンノース陽性、
アルギニン陰性およびウレアーゼ陰性の免疫化学的およ
び生物化学的な特徴を有する。該菌株は、抗エム・ヒョ
ウニューモニエ(M.hyopneumoniae)抗血清による増殖
阻害に陽性であり、抗ヒョウニューモニエ(hyopneumon
iae)フルオレセイン結合抗体による直接蛍光体試験に
陽性である。この菌株は下記のとおり増殖させた。
以下の方法に従い培地を調製した。結晶バイオレット
(violet)なしの83%PPLOブロス[デフィコ・ラボラト
リーズ(Difco Laboratories)、デトロイト、ミシガ
ン]を、陰イオン交換樹脂[アンバーライト(Amberlit
e)、シグマ(Sigma)IRA400−塩化物形態]で1〜4時
間、ブロス10リットル当たり樹脂500グラムの割合で処
理することにより該ブロスを調整した。
500グラムの活性酵母顆粒を3リットルの蒸留水また
は脱イオン水に加えることにより酵母エキスを調製し、
室温で撹拌した。完全に混合した後、該懸濁液をさらに
15〜45分間撹拌し、その後16.2mlの10N NaOHを滴下し
た。ついで、該スラリーを121℃で15〜45分間、高圧滅
菌した。上清を容器内にデカントし、遠心分離または精
密濾過のいずれかにより清澄化した。該清澄上清に、抽
出物100ml当たり2mlの割合で1N HClを加えた。該抽出物
を、少なくとも15分間、室温で撹拌し、ついで上記のと
おり清澄化した。該清澄抽出物を、上記高圧滅菌または
精密濾過することにより滅菌した。
この前処理したブロスに、以下の培地成分を加えた:
0.01%酢酸タリウム;0.005%アンピシリン;0.0125%塩
酸システイン;6.25%酵母エキス、1%デキストロース;
10%熱不活化ブタ血清(ギブコ(Gibco));および所
望により使用する0.0026%フェノールレッド。培地のpH
は、pH7.5±0.2に調整し、濾過滅菌した。
一連の製造を開始するために、凍結したエム・ヒョウ
ニューモニエ(M.hyopneumoniae)のマスターシードを
解凍し、5〜20%懸濁液を100〜3000mlの上記培地に接
種した。該培養を30℃〜39℃で36〜168時間インキュベ
ートした。十分な増殖の後、5〜20%接種物を使用し
て、該溶媒を新鮮な培地を有する接種容器に移した。37
℃±1℃で36〜96時間、この培養をインキュベートし
た。
エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)の生
産培養を発酵槽中で増殖させ、37℃±1℃で接種後36〜
96時間インキュベートする。培養の溶存酸素含量を滅菌
空気による通気および撹拌により20〜40%に維持する。
泡を制御するために滅菌消泡剤を使用してもよい。
増殖期の終わりに、該培養のpHを7.6±0.2まで上げ、
pHをこの範囲に約1時間維持する。該生物を不活化する
ために、濾過滅菌した臭化水素酸2−ブロモエチルアミ
ン(BEA)水溶液を加えて最終濃度約4.0mMにした。該培
養のpHを上げて、BEAを不活化剤、二元エチレンイミン
(BEI)に変換する。該培養を少なくとも24時間、絶え
ず撹拌しながら37℃±1℃でインキュベートした。
24時間のインキュベーションの後、濾過滅菌したチオ
硫酸ナトリウム水溶液(標準的な中和剤)を加え、最終
濃度約4mMとし、過剰のBEIを中和した。該培養をさらに
24時間、37℃±1℃でインキュベートして不活化を完了
した。
実施例2 ワクチンの製造 実施例1のワクチン成分の不活化の後、該不活化エム
・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)に幾つかの
通常のワクチン成分を加えることにより、ワクチンを製
剤化した。十分な不活化エム・ヒョウニューモニエ(M.
hyopneumoniae)をリン酸塩緩衝食塩水希釈剤と合せ
て、2ml用量当たりのエム・ヒョウニューモニエ(M.hyo
pneumoniae)の5X108CCUの最小抗原濃度および5X109CCU
の最大抗原濃度を得た。滅菌した10%メルチオラート
(merthiolate)および10%エチレンジアミン四酢酸(E
DTA、二ナトリウムまたは四ナトリウム塩)溶液を保存
剤として加えた。5重量%〜40重量%のレシチン(セン
トラル・ソヤ(Central Soya))を含有する滅菌した鉱
油[ドラケオール(Drakeol)]をアジュバントとして
加えた。最終濃度が0.7%〜3.2%のツイーン(Tween)8
0および0.3%〜1.8%のスパン(Span)を乳化剤として
加えた。選択パラベン(メチルp−ヒドロキシベンゾア
ート、プロピルp−ヒドロキシベンゾアート、ブチルp
−ヒドロキシベンゾアート)を、該油および乳化剤の添
加的保存剤として加えてもよい。
実施例3 ワクチン攻撃実験 2個の独立した予防接種−攻撃実験を行い、ブタにお
ける不活化、アジュバント化したエム・ヒョウニューモ
ニエ(M.hyopneumoniae)ワクチンの防御能を評価し
た。
33の雑種形成した6および1.5週令のブタを、呼吸器
疾患のない閉鎖群から得、1つの予防接種をしていない
攻撃対照群(グループ1)、2つの予防接種した攻撃群
(グループ2および3)および1つの予防接種していな
い非攻撃対照群(グループ4)に分けた。
グループ2の動物には、エム・ヒョウニューモニエ
(M.hyopneumoniae)培養をBEIの代わりに0.3%ホルマ
リンで不活化した以外は実施例1に記載したものである
ワクチンを与え、グループ3の動物には、実施例1に記
載したワクチンを与えた。どちらの場合にも、「0」日
目および14日目に2ml用量を筋肉内に投与した。どちら
のワクチンも、同様にしてアジュバント化した不活化全
細胞を含有し、使用する不活化剤のみが相違した。グル
ープ4のブタには、6ml用量の不完全フロインドアジュ
バント化したフリイス(Friis)マイコプラズマブロス
(プラシーボ)を同じ経路で与えた。
ワクチンの第2投与の7日後のブタに、エム・ヒョウ
ニューモニエ(M.hyopneumoniae)株232[株11から誘導
される]を含有する粗製の肺ホモジネートの単一の10ml
用量を気管内接種[ベントリー、オー・イー(Bentley,
O.E.)およびファーリントン、ディー・オー(Farringt
on,D.O.)、1980、アメリカン・ジャーナル・オブ・ベ
タラネリー・リサーチ(Am.J.Vet.Res.)41:1870]する
ことにより肺炎が誘発された。グループ4のブタには10
mlのフリイス(Friis)マイコプラズマブロスを与え
た。
攻撃の約3週間後に観察を行った。エム・ヒョウニュ
ーモニエ(M.hyopneumoniae)疾患の予防のためのワク
チンの有効性の決定に利用した判断基準は、(a)臨床
的徴候の重症度;(b)肺炎の肉眼的病変;(c)該疾
患に典型的な顕微鏡的病変;および(d)免疫蛍光法で
測定した肺組織の感染[アマネウ,ダブリュー(Amane
u,W)ら、プロシーディングズ(Proceedings)、IPVSコ
ングレス(Congress)、コペンハーゲン、デンマーク、
223頁(1980)]であった。
下記表1および2に示すように、グループ1および2
のブタは、グループ3および4のブタより、せきの得点
が僅かに高い傾向があった。グループ1のすべてのブタ
(陽性対照)およびグループ2および3のほとんどのブ
タ(予防接種したもの)は、病変を有していた。グルー
プ4のブタで病変を有するものはなかった。病変を有す
る肺葉の数は、グループ1および2のブタよりグループ
3のブタの方が実質的に少なかった。最も重要なこと
は、肺炎の肺の平均割合および平均肺病変得点が、グル
ープ1より予防接種したグループ3において有意に低か
ったことである。グループ2における肺炎の重症度は、
グループ1と有意には相違しなかった(表1)。
すべてのグループのほとんどのブタは、いくらかの顕
微鏡的病変を有していた。顕微鏡的病変の重症度は、グ
ループ2、3および4において、陽性のグループ1に比
べて有意に低かった。
免疫蛍光法による肺の評価から、グループ1の8匹の
ブタのうちの7匹が該疾患に陽性であることが明らかと
なった。予防接種したグループ2および3においては、
それぞれ、10匹のブタのうちの4匹および9匹のうちの
3匹のみがFA陽性であった。
グループ2および3のすべてのブタは、攻撃されるま
でに、エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)
に対する互い補体結合(CF)抗体力価を示した。CF抗体
陽性状態は、グループ3およびグループ2でより迅速に
発生することが観察された。
要約すると、グループ3のブタに投与したワクチン
は、エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)肺
ホモジネートによる気管内攻撃に対する比較的強力な防
御を付与した。防御は、病変を有する肺葉の数の減少、
病変を有する肺の割合の減少、平均肺病変得点の減少、
顕微鏡的病変得点の減少およびFA陽性のブタの数の減少
により証明した。
第2の実験では、1および3週令でワクチン接種した
子豚(通常に飼育したもの)における、実施例1の不活
化ワクチンの有効性を確認した。実験計画および結果を
表2に要約する。
実施例4 混合ワクチン用パスツレラ・ムルトシダ トキソイドの
調製 本発明の混合ワクチンのための添加的ワクチン成分
は、以下のピー・ムルトシダ(P.multocida)トキソイ
ドを含んでもよい。
A.ピー・ムルトシダの培養 ピー・ムルトシダ(P.multocida)D型(菌株8)
[ロス・カウアート(Ross Cowart)博士、イリノイ大
学(Unioversity of Illinois)、アーバナ(Urban
a)、イリノイ(Illinois)]を、修飾された化学的規
定合成培地中で1日間継代培養する。該培地は、ヘリオ
ット(Herriott)らにより記載されている[ジャーナル
・オブ・バクテリオロジー(J.Bact.)、101:513−516
(1970)]。
集合培地(assembled medium)のpHを滅菌NaOHで7.3
±0.2に調整する。この培養からの細胞を新鮮な合成培
地に移し、この培養が増殖したら、これを低温保存剤
(cryopreservative)と合せ、−70℃で貯蔵する。生産
培地を増殖させて各種後3〜24時間の約36゜±1℃での
インキュベーション時に収穫する。該培養の溶存酸素含
量を滅菌空気による通気および撹拌により維持する。泡
の制御のために滅菌消泡溶液を使用する。該培養のpHを
7.3±0.2に維持する。
増殖環の最後で、ピー・ムルトシダ(P.multocida)
培養を精査し、650nmの吸光により細胞密度を測定す
る。ついで、撹拌を減少させ、通気およびpH制御を停止
する。
B.前解毒処理 該生物の増殖後、滅菌メルチオラート(merthiolat
e)を0.01%(重量/容量)以下の量で該培養に加え
る。培養液を閉鎖連結により滅菌閉鎖容器に無菌的に移
してもよい。該溶液は、物理的に溶菌し細胞内容物を放
出させるために使用する器具、例えば「ガウリン(GAUL
IN)」モデル15M実験室用ホモジナイザーに閉鎖備品に
より連結している。
ホモジナイザーの圧力チェンバーを通して連続的に通
過させることにより該培養液中の細菌細胞を溶菌する。
これは、該細胞を2000〜5000psiの初期圧力から15psiの
外界圧力への急激な圧力低下に付すものである。該溶菌
細胞を無菌的に別の閉鎖容器に入れる。
該ライゼートを遠心分離および/または細孔濾過の逐
次段階により清澄化する。濾過滅菌の前または後に清澄
液を濃縮してもよい。濃縮および濾過滅菌の前に最終濃
度5mM以下のエチレンジアミン四酢酸(EDTA)および最
終濃度1.0%(容量/容量)以下のグリセロールを加え
て濃縮タンパク質の凝集を防止する。
C.解毒 以下の工程により解毒を行った。滅菌5N NaOHを滅菌
毒素にゆっくり、無菌的に加えて、約7.0の初期pH値か
ら約10.55±0.10のpHへ、pHを上昇させる。約7時間、p
Hをこの値で維持する。その後、滅菌4N HClをゆっく
り、無菌的に加えることによりpHを7.0±0.2に調整す
る。液をこのpHに1時間保つ。該工程の間、撹拌および
温度を一定値に維持する。
好ましくは、この解毒工程は25時間内または解毒が完
了するまでに合計3回行う。ついで、他の成分と合せワ
クチン成分中に組み込むまで該トキソイドを2゜〜7゜
で貯蔵する。
pHが例えば、約7.0、初期pHになるたびに、また、pH
を約7に調整するたびにアリコートを取る。各アリコー
トの残余毒性を測定し、マウスLD50/mLで表す。通常、
定量可能な抗原含量の感知できる減少なしに、pHをまず
10.55に調整した約25時間後、約2,500のLD50/mLの初期
値の調製物を完全に解毒する。
実施例5 ピー・ムルトシダバクテリン・トキソイドワクチン成分
の調製 本発明の混合ワクチンは、トキソイドが細菌細胞内で
安定しているピー・ムルトシダ(P.multocida)のバク
テリン・トキソイドを含んでもよい。
ピー・ムルトシダ(P.multocida)、D型、菌株4677
を以下の培地中で増殖させる:デキストロースのないト
リプシン・ソイ・ブロス[ディフコ(Difco)]30g;酵
母エキス[ディフコ(Difco)]5g;デキストロース4g;
脱イオン水で1リットルに;pH約7;121℃で高圧滅菌す
る。
該培養を撹拌しながら通気して溶存酸素濃度を飽和の
約35%に維持する。温度を37℃に維持し、必要に応じて
10N NaOH溶液を加えることによりpHを7に維持する。指
数増殖の終わり近くに、通気を停止し、最終濃度0.5%v
/vまでホルムアルデヒド溶液(USP)を加えることによ
り該培養を不活化する。ついで、該培養を37℃で4日間
保つ。ホルムアルデヒドの代わりに、他の不活化剤、例
えばベータプロプリオラクトン、グルタルアルデヒドお
よび二元エチレンアミンを使用することができる。
サンプルを取り、モルモットに該サンプルを投与する
ことにより、不活化が完了しているかを調べる。該培養
の4ml容量の皮下注射の後7日目にモルモットが生存し
ていて健康でなければならない。この時点で、該細胞内
の毒素を、安全で、非常に安定で、中和抗毒素を産生の
誘導能のある(動物への注射時)トキソイドに完全に変
換する。
該不活化培養を遠心分離する。沈降させた細菌を十分
な上澄液に懸濁して4.2のOD[625nmでの光学密度、スペ
クトロニック(Spectronic)20分光光度計で測定した場
合]を有する懸濁液をつくる。ついで該懸濁液をAl(O
H)ゲル、25%v/vで吸着させ、チメロゾール(0.01%
w/v)を保存剤として加え、pHを6.5±0.2に調整する。
実施例6 2個のワクチンによる共投与実験 ボルデテラ・ブロンキセプチカ(Bordetella bronchi
septica)、エリジペロスリックス・ルジオパシエ(Ery
sipelothrix rhusipathiae)およびピー・ムルトシダ
(P.multocida)全細胞ワクチン、AおよびD型を含有
する通常のブタワクチンが、実施例1の不活化エム・ヒ
ョウニューモニエ(M.hyopneumoniae)成分を含有する
ワクチンにより逆効果を受けるかどうかを決めるため
に、研究を行った。両ワクチンを、同じ経路により異な
る部位で、同時に投与した。
血清変換応答により測定した場合、上記エム・ヒョウ
ニューモニエ(M.hyopneumoniae)ワクチンは、その他
のワクチンに対する動物の応答に及ぼす免疫抑制効果ま
たは他の逆干渉(adverse interference)を全く示さな
かった。
また、本発明のエム・ヒョウニューモニエ(M.hyopne
umoniae)バクテリンを、そのような他のワクチン成分
と共にワクチン成分中に用いてもよい。
上記明細書には、本発明の多数の修飾および変形が包
含され、当業者に自明のものと予想される。例えば、当
業者は、エム・ヒョウニューモニエ(M.hyopneumonia
e)の他の適切な菌株、または混合ワクチン用の菌株、
およびアジュバント、保存剤などのようなワクチン成分
の使用を選択してもよい。本発明の組成物および方法へ
のそのような修飾および変更は、ここに添付の請求の範
囲に包含されると考えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI A61P 37/04 A61P 37/04 (31)優先権主張番号 634,237 (32)優先日 平成2年12月26日(1990.12.26) (33)優先権主張国 米国(US) (72)発明者 フランツ,ジョゼフ・シイ アメリカ合衆国ネブラスカ州68516、リ ンカーン、ブラウニング3027番 (72)発明者 ロバーツ,デイビッド・エス アメリカ合衆国ネブラスカ州68506、リ ンカーン、ミーカー・サークル6420番 (72)発明者 スウェアリンジン,リロイ・エイ アメリカ合衆国ネブラスカ州68510、リ ンカーン、サウス・サーティサード934 番 (72)発明者 ケミー,リチャード・ジェイ アメリカ合衆国ネブラスカ州68028、グ レトナ、ブレントウッド・ドライブ437 番 (56)参考文献 米国特許4894332(US,A) Am.J.Vet.Res.,Vo l.45,No.10,(1984)p.1899− 1095 A.Hyg.Camb.,Vol. 67,(1969)p.465−475 Acta Veterinaria, Vol.25,No.4,(1975)p. 189−194 Chemical Abstract s,Vol.93,(1980)abstra ct number 93:19975p (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61K 39/00 A61K 39/02 A61K 39/10 A61K 39/102 A61P 31/00 A61P 37/04 BIOTECHABS(STN) CA(STN) EMBASE(STN) MEDLINE(STN)

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも5×108CCUの用量の二元エチレ
    ンイミンで不活化されたマイコプラズマ・ヒョウニュー
    モニエ(Mycoplasma hyopneumoniae)からなり、予防接
    種されたブタにおけるマイコプラズマ・ヒョウニューモ
    ニエに対する免疫応答の誘導能を有することを特徴とす
    るワクチン成分。
  2. 【請求項2】マイコプラズマ・ヒョウニューモニエを維
    持する能力を有する培地を陰イオン交換樹脂により前処
    理し;該前処理培地にマイコプラズマ・ヒョウニューモ
    ニエを接種し、該培養の溶存酸素含量を飽和の20〜40%
    に増加させ、少なくとも1×108CCUの力価までマイコプ
    ラズマ・ヒョウニューモニエを培養し、二元エチレンイ
    ミンの添加により該培養を不活化することにより生産さ
    れる請求項1記載のワクチン成分。
  3. 【請求項3】5×108〜5×109変色単位の力価よりなる
    請求項2記載の成分。
  4. 【請求項4】該培養段階が、マイコプラズマ・ヒョウニ
    ューモニエの培養を30゜〜40℃の温度で中性から僅かに
    アルカリ性のpHで増殖させることよりなる請求項2記載
    の成分。
  5. 【請求項5】マイコプラズマ・ヒョウニューモニエが菌
    株P−5722−3、ATCC受託番号第55052号である請求項
    1記載の成分。
  6. 【請求項6】ブタにおいて免疫防御応答を誘導するワク
    チン量の請求項1記載の成分およびアジュバントよりな
    り、該成分が少なくともマイコプラズマ・ヒョウニュー
    モニエによる攻撃に対して動物を防御するのに十分な量
    で免疫原性活性を有する、重い副作用なしに哺乳動物に
    おいてマイコプラズマ・ヒョウニューモニエに対する免
    疫を誘導する能力を有することを特徴とするワクチン。
  7. 【請求項7】該成分が、マイコプラズマ・ヒョウニュー
    モニエ菌株P−5722−3、ATCC受託番号第55052号より
    なる請求項6記載のワクチン。
  8. 【請求項8】該成分が、5×108〜5×109変色単位の力
    価の不活化マイコプラズマ・ヒョウニューモニエよりな
    る請求項6記載のワクチン。
  9. 【請求項9】該アジュバントがレシチンおよび鉱油、サ
    ポニン、水酸化アルミニウムからなる群から選ばれる請
    求項6記載のワクチン。
  10. 【請求項10】マイコプラズマ・ヒョウニューモニエを
    維持する能力を有する培地を陰イオン交換樹脂により前
    処理し、該培地にマイコプラズマ・ヒョウニューモニエ
    を接種し、該培養の溶存酸素含量を飽和の20〜40%に増
    加させ、少なくとも1x108CCUの力価までマイコプラズマ
    ・ヒョウニューモニエを培養し、二元エチレンイミンの
    添加により該培養を不活化することを特徴とする、マイ
    コプラズマ・ヒョウニューモニエに対して哺乳動物を防
    御するためのワクチンの製造方法。
  11. 【請求項11】該力価が5×108〜5×1010変色単位で
    ある請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】該培養段階が、マイコプラズマ・ヒョウ
    ニューモニエの培養を30゜〜40℃の温度で中性から僅か
    にアルカリ性のpHで増殖させることを特徴とする請求項
    10記載の方法。
  13. 【請求項13】マイコプラズマ・ヒョウニューモニエが
    菌株P−5722−3、ATCC受託番号第55052号である請求
    項10記載の方法。
  14. 【請求項14】ワクチン量の請求項6記載のワクチンを
    ブタに接種することを特徴とするマイコプラズマ・ヒョ
    ウニューモニエに対するブタの予防接種方法。
  15. 【請求項15】不活化マイコプラズマ・ヒョウニューモ
    ニエワクチン成分および免疫原性量の1またはそれ以上
    の添加的抗原よりなるワクチン組成物。
  16. 【請求項16】該添加的抗原が、細胞結合トキソイドを
    有するパスツレラ・ムルトシダ(Pasterurella multoci
    da)バクテリン、ボルデテラ・ブロンキセプチカ(Bord
    etella bronchiseptica)バクテリン、エリジペロスリ
    ックス・ルジオパシエ(Erysipelothrix rhusiopathia
    e)抗原抽出油、パスツレラ・ムルトシダD型の可溶性
    遊離トキソイドおよびパスツレラ・ムルトシダAまたは
    D型の不活化全細胞、アクチノバシラス・プリゥロニュ
    ーモニエ(Actinobacillus plueroneumoniae)、ヘモフ
    ィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis)およびシ
    ュードラビエス(Pseudorabies)ウイルスからなる群か
    ら選ばれる請求項15記載の組成物。
  17. 【請求項17】不活化マイコプラズマ・ヒョウニューモ
    ニエ、不活化ボルデテラ・ブロンキセプチカ、不活化パ
    スツレラ・ムルトシダA型、不活化パスツレラ・ムルト
    シダD型、パスツレラ・ムルトシダ遊離トキソイドおよ
    びエリジペロスリックス・ルジオパシエ抗原抽出物から
    なる請求項15記載のワクチン組成物。
  18. 【請求項18】不活化マイコプラズマ・ヒョウニューモ
    ニエ、およびアクチノバシラス・プリゥロニューモニ
    エ、ヘモフィルス・パラスイスおよびシュードラビエス
    ウイルスのワクチン成分からなる請求項15記載のワクチ
    ン組成物。
  19. 【請求項19】ワクチン量の請求項15記載のワクチンを
    ブタに接種することを特徴とする、マイコプラズマ・ヒ
    ョウニューモニエおよび二次細菌感染に対するブタの予
    防接種方法。
  20. 【請求項20】ワクチン量の請求項16記載のワクチンを
    ブタに接種することを特徴とする、マイコプラズマ・ヒ
    ョウニューモニエおよび二次細菌感染に対するブタの予
    防接種方法。
  21. 【請求項21】ワクチン量の請求項17記載のワクチンを
    ブタに接種することを特徴とする、マイコプラズマ・ヒ
    ョウニューモニエおよび二次細菌感染に対するブタの予
    防接種方法。
  22. 【請求項22】有効量の請求項6記載のワクチンおよび
    添加的抗原を含有する1またはそれ以上のワクチンを動
    物に連続的または同時に投与することを特徴とする、マ
    イコプラズマ・ヒョウニューモニエ感染および他の病原
    性感染に対するブタの防御方法。
  23. 【請求項23】該添加的抗原が、細胞結合トキソイドを
    有するパスツレラ・ムルトシダバクテリン、ボルデテラ
    ・ブロンキセプチカバクテリン、エリジペロスリックス
    ・ルジオパシエ抗原抽出物、パスツレラ・ムルトシダの
    可溶性遊離トキソイド、およびパスツレラ・ムルトシダ
    AまたはD型の不活化全細胞、アクチノバシラス・プリ
    ゥロニューモニエ、ヘモフィルス・パラスイスおよびシ
    ュードラビエスウイルスの培養からなる群から選ばれる
    請求項22記載の方法。
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