JP4050312B2 - ニワトリ貧血因子ブロイラーワクチン - Google Patents
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Description
ニワトリ貧血因子(CAA)はトリ感染性貧血、貧血皮膚炎症候群もしくはブルーウイング(blue-wing)病として知られる病気の原因物質であり、最初にユアサ(Yuasa)等により1979年に報告された[エイビアン・ディジージズ(Avian Diseases)、第23巻、第366〜385頁(1979)]。
天然に生ずるCAA誘発病の大抵の急激発生はブロイラーで報告されている。この病気は急性であって、一般に最初の徴候は10〜14日齢で生ずる。この臨床的症状は、一般に約5〜10%という死亡率の突発的増加を特徴とするが、60%までの死亡率も報告されている。死亡率のピークは発病の5〜6日以内に生ずる。さらに、臨床的徴候は抑鬱および食欲不振を含む。さらに感染したニワトリでは、重度の貧血、身体全体の出血、胸腺の萎縮、並びにファブリキウス嚢および黄色骨髄が見られる[M.S.マックナルチー(M.S. McNulty)、エイビアン・パソロジー(Avian Pathol.)、第20巻、第187〜203頁(1991)]。
ブロイラーにおける臨床的症候群は、過去にウイルスに接触したことのない産卵期の繁殖用ニワトリ(in-lay breeder)、すなわち血清陰性の繁殖用ニワトリ、が感染した際に産業的規模で生ずる。CAAは後代に垂直伝染して、10〜14日で病気を発症させる。すでに感染したことのある繁殖用ニワトリでは臨床的徴候が報告されておらず、産卵、孵化もしくは受精に対する明瞭な影響はない。これは、ヒナドリはCAAが誘発する病気に対し加齢耐性を発現するからである。
繁殖用ニワトリから卵を介し後代に至るCAAの垂直伝染に起因するニワトリにおける貧血皮膚炎症候群は、親ドリ群が産卵の開始前にCAAに対する抗体の発現を確実にすることによって予防することが可能である。これは、親ドリ群をウイルスに自然に接触させて行いうる。しかしながら、臨床的CAAを原因とする顕著な経済的損失のために、親ドリ群にウクチン接種して、飼育期間中に繁殖用ニワトリ群における血清変換を誘発させることが好ましい。ウイルスを接種したより高齢のトリでは、感染の約3週間後に有意の中和抗体が生ずる。これらウイルス中和抗体は繁殖用ニワトリから後代まで卵を介して受け継がれ、ニワトリが、孵化後1週間CAA感染から若ドリを保護する力価の母仔抗体を得るようにする。
N.ユアサ等[エイビアン・ディジージズ、第24巻、第197〜201頁(1980)]は、商業用のニワトリが一般にCAA圃場感染に対し耐性であると共に、これがヒナドリにおける母仔抗体の存在と密接に関連したことを開示している。
Y.オオタキ(Y. Otaki)等[エイビアン・パソロジー、第21巻、第147〜151頁(1992)]は、極めて低レベルの母仔抗体でさえCAA感染を予防するのに有効であることを示した。母仔抗体は最高3〜5週齢まで検出することができた。CAAに対する母仔抗体(MDA)をもつニワトリを用いた研究において、N.ユアサ[パウルトリー・ディジージズ(Poultry Diseases)、第2回アジア/パシフィック家禽類健康会議のプロシーディング、第385〜406頁(1988)]は抗体陽性率が約3週齢にて減少し始めることを示している。
ビィーリッツ(Vielitz)等[ジャーナル・ベテリナリー・メディシン(J, Vet. Medicine)、第34巻、第553〜557頁(1987)]は、13〜15週齢の親ドリ群にワクチン接種するのに適した非弱毒化Cux−1貧血病原体を含むCAAワクチンを記載している。このワクチンで筋肉内接種されたニワトリではワクチン接種の2週間後に抗体が生じたが、飲料水を介してワクチン投与されたニワトリでは、抗体はワクチン投与の4週間後からのみ観察された。
最近、より高齢のトリに投与するための最初の弱毒化生ワクチンがヨーロッパ特許出願第0533294号明細書[アクゾ・ノーベル(Akzo Nobel)N.V.]に開示された。このワクチンは、非経口投与した際これらのトリに充分量のCAA中和抗体を誘発させることができたが、飲料水またはスプレー経路を介する弱毒化生ワクチンでのワクチン接種は充分な免疫反応を誘発しなかった[W.スティーンフイゼン(W.Steenhuisen)等、感染性突発病およびニワトリ感染性貧血に対する国際シンポジウム、ラウイッシュホルツハウゼン、ドイツ国(1994)]。
ニワトリにおけるCAAの垂直伝染の他に、ウイルスは水平的にも伝染する。ブロイラーにおける水平伝染は、恐らく糞汚染された物質の摂取または汚染媒介物を介して生ずるであろう。免疫をもつ繁殖用ブロイラー群の後代における水平感染は、CAAに対するMDAが低下した際にも生ずる。しかしながら、ブロイラーにおける水平CAA感染の影響は明瞭でない。
マックナルチー(McNulty)等[エイビアン・ディジージズ、第35巻、第263〜268頁(1991)]は、屠殺時にCAAに対する抗体のある臨床上正常なブロイラー群の生産および生産力(performance)パラメータを、屠殺時にCAAに対する抗体のない臨床上正常なブロイラー群と比較し、約6週齢のブロイラーにおける潜伏性CAAが顕著な経済的損失に関連したことを報告している。潜伏性CAAに関連した損失を減少させるべくブロイラー用の弱毒化生ワクチンを案出することが示唆された。これに反しM.A.グッドウィン(M.A. Goodwin)等[エイビアン・ディジージズ、第37巻、第542〜545頁(1993)]は、健康なCAA−抗体陽性および陰性のSPFヒナドリやブロイラーヒナドリの間で体重増加または生産力における差を見出さなかった。
ブロイラーにおける新たな種類の健康問題の存在およびその解決策を初めてここに開示する。この種の問題は約3週齢のブロイラーにて観察することができ、次の徴候を特徴とする:第3もしくは第4週齢の間の成長停止、
餌変換の減少、
脚部の障害および跛行(lameness)の増加、
成長期間の終り頃、僅かな死亡率の増大、
青ざめた外観、
糞における未消化の餌。
これら諸問題は、過去に良好な生産力記録をもつブロイラー養鶏場において失望する生産力結果を逐次的生産ラウンドにてもたらした。
本発明の目的は、ワクチンが母仔抗体の面で有利な作用を持たねばならないことを考慮して、成長期間にブロイラー群に影響を及ぼす前記生産力低下症候群を予防しうるワクチンを提供することにある。
さらに本発明の目的は、投与後の極めて短時間内に有利な反応を誘発してブロイラーにおける早期の生産力低下を予防しうるようなワクチンを提供することにある。
本発明は、ブロイラーを生産低下から保護すべく粘膜投与するための、生きた弱毒化CAAウイルスと医薬上許容しうる担体とを含むワクチンを提供する。
驚くことに、粘膜投与するための弱毒化CAA生ワクチンは投与後の極めて短時間内にブロイラーの免疫系を刺激することができるが、これは既に約3週齢以上のブロイラーに影響を及ぼす生産低下症候群の効果的予防の前提条件である。何故なら、粘膜経路を介し、すなわち飲料水を介し投与された有毒CAAから得られる親ドリ群のCAAワクチンは投与後の4週間以降からのみ免疫反応を生じさせたからである[ビィーリッツ等、上掲]。さらにヨーロッパ特許出願公開第0533294号明細書に開示された弱毒化CAA生ワクチンに関し、スプレーもしくは飲料水投与に適する形態のこの種のワクチンはより高齢のトリに充分な免疫反応を誘発しなかったことも示された[W.スチーンフイゼン等、上掲]。
ブロイラーという用語は、特に食卓用に生産された肉の柔らかい若いニワトリを意味する。特に屠殺目的で飼育されるこれら急速成長するヒナドリは特殊タイプの(大量に扱う)繁殖用雄ドリおよび雌ドリの後代である。たとえば繁殖用雌ブロイラーは一般にホワイト・プリマス・ロック−サセックス(White Plymouth Rock-Sussex)もしくはニュー・ハンプシャー ブリード(New Hampshire breeds)から得られる。繁殖用雄ブロイラーは一般に、たとえばコーニッシュ・インディアン・ゲーム(Cornish Indian game)のようなコーニッシュ・ブリード(Cornish breed)から得られる。
本発明のワクチンは粘膜投与に適する形態である。このことは、たとえば呼吸管、腸管もしくは眼のブロイラー粘膜と接触させるようワクチンを投与することを意味する。したがって、ワクチンは鼻腔内、経口、眼内または排泄腔内に投与することができる。
本発明の好適実施態様において、鼻腔内もしくは経口投与のためのワクチンはそれぞれエアゾルを包含するスプレー(噴霧)または飲料水により投与するのに適した形態である。
スプレーもしくはエアゾル法は、弱毒化CAAウイルス生ワクチンを小液体粒子中に取り込んで投与することを含む。前者の方法において、粒子は一般に10〜100μmの範囲の初期液滴寸法を有し、後者の方法では1μm未満〜50μmの寸法を有する。
(水道)水粒子の乾燥の結果として溶解塩の濃度増加により生ワクチンウイルスが失活するのを防止するために、少量の蛋白質保護剤、たとえばスキムミルク、スキムミルク粉末もしくはゼラチンを水相に添加することができる。
スプレーもしくはエアゾル投与においては、一般に既知量のウイルスを、各ナロイラーに直接投与せずに固定した空気空間中に放出させる。典型的には1m2の床スペースを占める20羽のブロイラーにつき、空気の平均容積は天井の高さに応じニワトリ1羽につき約0.14m3以下である。しかしながら、この種の投与は側部が開口した部屋でも可能である。機械的換気を備えた閉鎖室においは、換気を一般に短時間(たとえば20分間)にわたりスイッチオフする。この種の場合、ワクチン接種は、好ましくは空気状態が静かである時間にわたり行って発生液滴が急速にビルディングから拡散するのを防止する。
小粒子の発生には、慣用のスプレー装置およびエアゾル発生器を使用することができる。さらに飲料水ワクチン接種は慣用の装置を用いて行うことができる。慣用のスプレー/エアゾルおよび飲料水のワクチン接種に関する詳細は「家禽類ワクチンの投与法概論」[Gezondheidsdienst voor Pluimvee、Doorn、the Netherlands、ファン・エック(van Eck)等、VI−VII(1988)発行]に見ることができる。
飲料水経路による投与の場合は、ブロイラーの前にワクチン含有水を置く約2〜4時間前にわたりブロイラーから水を奪うことが慣例であり、全てのニワトリが均等に飲むのに充分な水飲スペースを存在させることが重要である。
少量の塩素、鉄、亜鉛もしくは銅イオンが飲料水中に存在することによる生存ワクチンウイルスの劇的減少を防止するために、好ましくはたとえばスキムミルク(粉末)のような保護剤を水含有ワクチンに添加する。
ワクチンは、ブロイラーの年齢に応じ適量のワクチン投与が可能となるよう希釈される。飲料水ワクチン接種では、ニワトリ1羽に一般に必要とされる水の量は10〜14日齢のブロイラーで約10〜15mL、また3〜8週齢のブロイラーで20〜30mLである。
本発明のワクチンに使用する生きた弱毒化CAAは当業界で公知である。たとえばV.ビュロウ・フォン(V. Bulow von)およびB.フックス(B. Fuchs)[ジャーナル・ベテリナリー・メジシン、第33巻、第568〜573頁(1986)]は、CAA株Cux−1の病原性がMDCC−MSB1細胞に12回連続継代した後に減少したことを示した。
好ましくは、本発明のワクチンは、胚化卵における有毒親株の連続継代により弱毒化されたCAAから得られる。この種のCAAはニワトリ胚に病変を誘発させるが、特に1日齢のヒナドリのような若いヒナドリに対する病原性の減少を示す[ヨーロッパ特許出願第0533294号]。
本発明のワクチンは、この病原体の感染を受けたニワトリから容易に得られる又は得ることができる任意のCAA株から作製することができる。多くのCAA単離体が既に従来技術に記載されており、たとえばCux−1株、Gifu−1株、TK−5803株、CAA82−2株および株26P4(CNCM受託番号I−1141)がある。
本発明のワクチンは慣用的方法で製造され、感受性の被接種体(substrate)に弱毒化CAA、特に胚化卵で弱毒化されたCAA、を接種し、CAAを増殖させ、次いでCAA含有物質を回収する工程を含む。
好ましくはCAAを増殖させる被接種体はSPF胚化卵である。胚化卵には、卵1個当たり少なくとも103.0TCID50を含むたとえば0.2mLのCAA含有懸濁液もしくはホモゲナイズ液(homogenate)を接種することができる。好ましくは卵には少なくとも104.5TCID50を接種し、次いで100°Fにて13日間にわたりインキュベートする。13日後にCAA生産物を、胚および/または膜および/または尿膜液を集めると共にこの物質を適当にホモゲナイズして回収することができる。このホモゲナイズ液をその後に2500gにて10分間にわたり遠心分離し、次いで上清をフィルタ(100μm)で濾過することができる。
或いは弱毒化CAAを感受性培養細胞(たとえばMDCC−MSB1細胞)に接種し、次いで細胞を培養すると共に、増殖したウイルスを集めることもできる。
好ましくはMDCC−MSB1細胞で検定して少なくとも約106.0TCID50/mLの回収可能なウイルス量を接種後10〜18日後に、好ましくは胚化卵に接種してから13日後に、得ることができる。
回収した液体もしくはウイルス物質を、最終製品充填のため下記に示すような医薬上許容しうる担体もしくは希釈剤と混合しかつ/またはバルクで凍結させ或いは凍結乾燥することができる。
本発明のワクチンは有効用量の弱毒化生CAAを含み、すなわち病原体関連による生産力低下に対しブロイラーに免疫を誘発させる量の免疫用CAAを含む。ここで免疫とは、非ワクチン接種群と対比してワクチン接種後の群におけるブロイラーに有意に高いレベルの生産力結果を誘導するものとして定義される。
本発明のワクチンは一般に、各ブロイラーにつき1回の圃場投与(field dose)当たり102.0〜106.0TCID50の弱毒化生CAA、好ましくは各ブロイラー当たり1回の圃場投与当たり104.0−105.0TCID50のウイルスを含むことができる。
生きたウイルスを含有する本発明のワクチンは懸濁液の形態または凍結乾燥の形態に製造し市販することができ、さらにこの種の組成物に慣用される医薬上許容しうる担体もしくは希釈剤を含有する。担体は例えば安定剤、保存料および緩衝剤を包含する。適する安定剤はたとえばSPGA、炭水化物(たとえばソルビトール、マンニトール、澱粉、蔗糖、デキストラン、グルタミン酸塩もしくはグルコース)、蛋白質(たとえば乾燥乳漿、アルブミンもしくはカゼイン)またはその分解生成物である。適する緩衝剤はたとえばアルカリ金属燐酸塩である。適する保存料はチメロサール、メルチオレートおよびゲンタマイシンである。希釈剤は水、水性緩衝液(たとえば緩衝塩水)、アルコールおよびポリオール(たとえばグリセリン)を包含する。
生産力低下をもたらすブロイラーにおける新たに観察された健康問題は約3〜5週齢のブロイラーにて出現するので、ワクチンは発病の前または発病の間にブロイラーに投与すべきである。
好ましくは、ワクチンは孵化後の最初の4週間にブロイラーに投与される。
特に本発明のワクチンは、母仔免疫ブロイラー、すなわち血清中に検出可能レベル(VNもしくはELISA力価≧1:32)の母仔抗体(MDA)を含有するブロイラー、に投与すれば有効である。驚くことに、本発明のワクチンはMDAの面で有利な作用を誘発すると共に急速な免疫反応を生じて、ブロイラーにおいてここに新たに説明した健康上の諸問題が発生する前(孵化の3〜5週間後)に免疫を達成しうることが示された。
実施例
材料および方法
*20か所の可能な試験養鶏場を地方の実務家によりレジョナル・アニマル・ヘルス・サービスと協力して同定した。
*ブロイラー養鶏場を2つの異なる集団に属せしめた。
*各群の大きさは1ラウンド当たり16,000〜88,000羽の範囲で変化させた。
*約700,000羽にワクチン接種したのに対し、約260,000羽はワクチン接種せずに残した。
*種々の繁殖用ブロイラーを含ませた。
ワクチン/ワクチン接種方式
関与する群には次の方式によりワクチン接種した:
日 齢 : 1/4投与量NDワクチン・ノビリス
クローン(Vaccine Nobilis Clone)−30(R)、孵化場の粗雑スプレー。
約16日齢:CAA、飲料水もしくはスプレー。
約19日齢:ガムボロ・ワクチン・ノビリス(Gumboro Vaccine Nobilis)D78(R)、飲料水、完全投与。
約21日齢:IB+NDワクチン・ノビリスMa5
クローン−30(R)、粗雑スプレー、完全投与。
10,000回投与当たりのエアゾルCAAブロイラーワクチン接種(約105.0TCID50/動物)のために、ワクチンの再構成に1Lの水を使用する。CAAワクチンは弱毒化した19回卵継代した26P4株から得られる(ヨーロッパ特許出願第 0533294号)。オートマイザー(Atomist)によりエアゾル雲をブロイラーの頭上に吹きつける。換気を(30分間)遮断することにより、ワクチン雲を部屋から逃げないよう防止する。
飲料水投与については、冷水道水に上記ワクチンウイルスの所要量(1,000羽のヒナドリ当たり1,000回投与、約105.0TCID50/動物)を含む予備溶液を最初に調製する。次いでこの溶液を中央飲料水供給源に添加し、この供給源はブロイラー群が約2時間以内に消費しうる量の水を含有する。約2時間にわたりブロイラーから水を奪った後、これらのトリを中央飲料用乳頭状突起システムに収容する。ワクチン接種した最初の7群のうち、9室にはAtomist(エアゾル)によりワクチン接種し、4室には飲料水によりワクチン接種した。
次いでAtomistによる投与と飲料水法による投与との間には効果の差がないことが明かであったので、その後のワクチン接種群は全てエアゾル法によりワクチン接種した。
11回の生産ラウンドに際し、幾つかの部屋は陰性対照としてCAAでワクチン接種せずに残した。
使用したパラメータ
*各群をワクチン処理反応について臨床的に観察した。
*血液試料をワクチン接種の年齢時および屠殺の年齢時に血清学試験のために採取した。
*生産データを集団(integrations)から集めた。
*生産データを事前の5ラウンドの生産データと比較した。
*可能であれば、ワクチン接種室の生産データを非ワクチン処理対照のデータと比較した。
結果
ワクチン処理反応
20群のいずれにおいても悪反応は認められなかった。これに反し、死亡率の数値は何らマイナス作用を示唆しない(「死亡率」参照)。ワクチン接種群では、死亡率がより低い傾向があり、この傾向はワクチン処理後の死亡率で最も強い。
血清学的反応
ワクチン接種の時点(約2週齢)におけるCAA力価:20か所のうち4か所の養鶏場で、力価は4.5未満であった。20か所のうち16か所の養鶏場で、力価は5.0以上であった(母仔免疫)。
16か所の養鶏場につき、屠殺年齢時のCAA力価を入手しうる(約6週齢):
16か所のうち3か所の養鶏場で、力価は5.0より高いことが判明した。16か所のうち13か所の養鶏場では、圃場感染またはワクチン接種後の血清変換のいずれかの血清学的指標としての4.0より高い力価は見られなかった。このことは、ワクチン接種を行ったが屠殺年齢前に血清変換を誘発しなかったことを意味する。CAAが養鶏場に存在して諸問題を引き起こすと仮定すれば、これはワクチンが圃場ウイルスにより血清変換を誘発するのを防止したことを意味する。幾つかの群における血清変換は、ワクチン接種日の前にCAA−圃場感染により生じたのであろう。
生産データ
生産指数:
生産指数(PI)は、式(ボエテン(Voeten)とブルス(Brus)):
から計算した。
この式は死亡率、成長度および餌変換(feed conversion)を考慮し、異なる群の技術的生産力を種々異なる時点で比較するために使用することができる。その結果を第1表に示す。
*20群のCCA−ワクチン接種ブロイラーの平均PIは239であった。
*これら20群における最後の予備的非ワクチン接種ラウンド(previous non-vaccinated rounds)の平均PIは212であって、27点の平均的改善があった。
*これら養鶏場における5回の予備的非ワクチン接種ラウンドの平均PIは20群を平均して216であり、これと比較してワクチン接種群は23点の向上を示した。
*20群のうち16群につき、PIは5回の予備的非ワクチン接種ランドと対比して最良の生産力であった。
餌変換(FC)
結果を第2表に示す。
*20群の平均FC(ニワトリ体重1500g)は1.66であった。
*これらの養鶏場での最後の予備的非ワクチン接種ラウンドにおける平均FCは1.81であった。したがって0.15の平均的改善があった。
*5回の予備的非ワクチン接種ラウンドの平均FCは20群を平均して1.79であった。この数値と比較して、ワクチン接種試験ラウンドは0.13点の向上を示す。
*20群のうち16群につき、これは5回の予備的非ワクチン接種ランドと対比して最良の生産力であった。
1日当たりの成長
結果を第3表に示す。
*20群のうち16群は最後の予備的非ワクチン接種ランドと対比して1日当たりより高い成長を示し、4群はより低い成長率を示した。
*17群は、5回の予備的非ワクチン接種ラウンドの平均と対比して向上した。
*1日当たりの平均成長は44.6gであった。
*最後の予備的非ワクチン接種ラウンドの1日当たりの平均成長は42.8gであり、1.8gの平均的向上であった。
*5回の予備的非ワクチン接種ラウンドの平均成長は20群を平均して42.8gであった。
全死亡率
結果を第4表に示す。
*20群のうち13群は、最後の予備的非ワクチン接種ラウンドと対比して、低い死亡率を示した。
*20群のうち12群は、最後の5回の予備的非ワクチン接種ラウンドの平均死亡率と対比して、低い死亡率を示した。
*平均死亡率は4.2%であった。
*最後の予備的非ワクチン接種ラウンドにおける平均死亡率は5.2%であって、1.0%の改善であった。
*5回の予備的非ワクチン接種ラウンドにおける平均死亡率は4.4%であった。この数値と比較し、ワクチン接種試験ラウンドは0.2%だけ改善された。
Claims (6)
- 母仔免疫ブロイラーを生産力低下から保護するために有効な粘膜投与するためのワクチンを製造するための、生きた弱毒化ニワトリ貧血因子の使用。
- 生きた弱毒化ニワトリ貧血因子をスプレーもしくはエアゾルに適する形態、または飲料水投与に適する形態、にしたことを特徴とする請求項1に記載の使用。
- ブロイラーを生産力低下から保護するための方法であって、弱毒化ニワトリ貧血因子生ワクチンを母仔免疫ブロイラーに粘膜投与することを特徴とする方法。
- ワクチンをスプレーもしくはエアゾル、または飲料水、により投与することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- ワクチンを孵化後の最初の4週間にブロイラーに投与することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 102.0〜106.0TCID50の弱毒化生ワクチンをブロイラーに投与することを特徴とする請求項3に記載の方法。
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