KR101992455B1 - Tenacibaculum maritimum virulence attenuation technique and live attenuated vaccine for preventing fish Tenacibaculosis disease - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 약독화 활주세균 및 이를 이용한 어류 백신 조성물에 관한 것으로서, 활주세균 야생주에 비해 안전한, 활주세균 야생주를 이용한 사백신 대비 우수한 백신 효과에 관한 것이다. The present invention relates to an attenuated sliding bacteria and a fish vaccine composition using the same, and relates to an excellent vaccine effect compared to a dead vaccine using a wild bacterial strain, which is safe compared to the wild bacterial strain.
활주세균 (Tenacibaculum maritimum)은 활주세균병의 원인체로서, 초기 Flexibacter maritimus로 불리웠으며, 그람 음성 장간균으로 증식적정온도는 15~25℃ 정도이다. 활주세균증에 감염되면 넙치의 체표면이 회색으로 변하거나 원형의 상처, 궤양이 관찰되며 지느러미가 부식되면서 골격만이 남는다. 아가미가 부식된 넙치는 체색이 검어지고 힘없이 떠다니는 현상을 보인다. 상기 피부궤양은 특정 부위가 정해져 있지 않아, 입과 꼬리, 아가미, 지느러미, 눈에 궤양을 형성하고 다른 균과 원충류에 의해 이차감염이 발생한다. 많은 양어장에서 90~95%의 높은 폐사율이 나타난다. Tenacibaculum maritimum , a causative agent of sliding bacterial disease, was initially called Flexibacter maritimus , and is a Gram-negative Enterobacteriaceae with a suitable temperature for growth of 15~25℃. When infected with glide bacteriosis, the body surface of flounder turns gray or circular wounds and ulcers are observed, and only the skeleton remains as the fins are corroded. The flounder with corroded gills turns black and floats without power. Since the skin ulcer is not defined in a specific area, it forms ulcers in the mouth, tail, gills, fins, and eyes, and secondary infection occurs by other bacteria and protozoa. A high mortality rate of 90-95% occurs in many fish farms.
병원체로부터 양식장의 피해를 최소화하기 위한 방법으로는 병원체를 사멸시키는 항생제와 백신 등이 있다. 항생제의 경우 미생물에 의하여 만들어진 물질로서, 다른 미생물의 성장 또는 생명을 막는다. 항생제는 양식장에서 널리 사용되고 있지만, 항생제의 오남용으로 인한 내성균이 출현하면서 항생제 사용에 따른 심각성이 대두되고 있다. Methods to minimize the damage to the farm from pathogens include antibiotics and vaccines that kill pathogens. Antibiotics are substances made by microorganisms and prevent the growth or life of other microorganisms. Antibiotics are widely used in aquaculture, but as resistant bacteria emerge due to abuse of antibiotics, the seriousness of antibiotic use has emerged.
백신은 인공적으로 병원체의 항원성을 떨어뜨려 만든 것으로 숙주의 면역세포에서 병원체에 대한 항체를 생산하여 면역력을 높이고, 재감염에 대해 예방할 수 있다. 백신은 대표적으로 사백신, 생백신, 톡소이드가 있다.Vaccines are artificially made by lowering the antigenicity of a pathogen and can increase immunity and prevent reinfection by producing antibodies against the pathogen from the host's immune cells. Typical vaccines are four vaccines, live vaccines, and toxoids.
사백신은 병원체를 열이나 화학 약품으로 처리하여 비활성화시킨 백신이다. 생백신은 병원성을 약화시켜 살아있는 병원미생물로 만든 백신으로 약독화 백신이라고도 불린다. 톡소이드는 병원체가 아닌 질병을 일으키는 독성물질을 비활성화 시켜 그 항원성만 남겨 만들어진 백신이다.The dead vaccine is a vaccine inactivated by treating a pathogen with heat or chemicals. Live vaccine is a vaccine made from living pathogenic microorganisms by weakening the pathogenicity, and is also called an attenuated vaccine. Toxoid is a vaccine made by inactivating toxic substances that cause disease, not pathogens, leaving only its antigenicity.
많은 연구들은 생약독화 백신이 사백신과 비교할 때 효과가 좋고 면역력을 강화시킨다고 보고되었다. 생약독화 백신에 사용되는 균주는 병원성을 약하게 하여 숙주의 면역력을 높이지만 질병을 일으키지는 않는다.Many studies have reported that the herbal vaccine is effective and enhances immunity when compared to the four vaccines. The strain used in the herbal attenuated vaccine weakens the pathogenicity and enhances the host's immunity, but does not cause disease.
현재까지, 생약독화 백신은 사람과 동물에 널리 사용되고 있지만, 한국 양식산업에서 생약독화 백신을 질병치료에 사용하지 않고 있다. 그러므로, 본 발명은 넙치에서 T. maritimum 감염을 예방하기 위한 안전하고 효과가 뛰어난 생약독화 백신을 개발하고자 한다.Until now, the herbal poisoned vaccine has been widely used in humans and animals, but the Korean aquaculture industry has not used the herbal poisoned vaccine for disease treatment. Therefore, the present invention is to develop a safe and excellent herbal medicine poisoning vaccine for preventing T. maritimum infection in flounder.
본 발명은 활주세균 균주의 약독화 기술을 개발하고 사백신 대비 우수한 백신 효과가 있는 활주세균 약독화 균주 및 이의 제조방법을 제공한다. The present invention develops a technology for attenuating the strains of sliding bacteria, and provides a strains of attenuating sliding bacteria having excellent vaccine effects compared to four vaccines, and a method of manufacturing the same.
본 발명은 또한 생약독화 균주를 이용한 어류용 백신으로서, 상기 어류 병원성 세균인 활주세균의 약독화 균주를 유효성분으로 포함하여, 동일한 농도의 항원을 사용하면서 효과가 우수한 어류 백신 및 이의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a fish vaccine using a raw attenuated strain, comprising the attenuated strain of the fish pathogenic bacterium, as an active ingredient, an excellent fish vaccine and a manufacturing method thereof while using the same concentration of antigen. do.
이에, 본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여, 어류에서 발생하는 세균성 질병의 원인균으로부터 약독화 기술을 개발하였고, 본 기술로부터 얻어진 약독화 균체를 유효성분으로 포함하는 백신을 개발하였다. Accordingly, in order to achieve the above object, the present inventors have developed a technology for attenuating from the causative agent of bacterial diseases occurring in fish, and developed a vaccine containing the attenuated bacteria obtained from the present technology as an active ingredient.
본 발명은 어류에서 발생하는 세균성 질병의 원인균인 활주세균의 약독화 방법을 제공한다. 본 발명의 일예는 활주세균 (Tenacibaculum maritimum)을 항생제가 포함된 액체 배지에서 교반하면서 배양하는 단계를 포함하는 약독화 활주세균의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 배양하는 단계 이후에 배양액을 취하여 고체배지에서 배양하여 콜로니를 선택하는 단계를 포함하며, 상기 항생제가 포함된 액체 배지에서 배양하는 단계와 고체배지에서 배양하여 콜로니를 선택하는 단계를 1회 이상 반복하며, 반복 회수가 증가할수록 항생제의 농도를 증가시킨다. 예를 들면, 상기 항생제의 농도는 0.5 μg/mL 내지 200 μg/mL 범위에서 점진적으로 증가시켜 사용할 수도 있다. The present invention provides a method for attenuating sliding bacteria, which is the causative agent of bacterial diseases occurring in fish. An example of the present invention relates to a method for producing attenuated sliding bacteria comprising the step of culturing the sliding bacteria (Tenacibaculum maritimum) while stirring in a liquid medium containing antibiotics. The manufacturing method includes the step of selecting a colony by taking a culture medium after the step of culturing and culturing in a solid medium, and culturing in a liquid medium containing the antibiotic and selecting a colony by culturing in a
본 발명에서 항생제로서 병원균을 돌연변이시키고 병원성을 약화시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 항생제의 예는 Novobiocin 등일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 균주를 배양하는 단계에서 사용되는 균주 배양용 배지는 각 배양 대상 균주에 따라 적절히 선택하여 수행할 수 있으며 구체적 배양 조건은 알려진 배양 조건에서 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 상기 세균을 배양하는 단계를 수행하기 전에, 세균 배양용 배지에서 12 내지 24시간 동안 전배양하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, it can be used as an antibiotic to mutate pathogens and weaken pathogenicity. Examples of the antibiotic may be Novobiocin, and the like, but is not limited thereto. The culture medium for culturing the strain used in the step of culturing the strain can be appropriately selected and performed according to the strain to be cultured, and the specific culture conditions can be appropriately selected and used from known culture conditions, and the step of culturing the bacteria is performed. Before doing, it may further include the step of pre-culturing for 12 to 24 hours in a culture medium for bacteria.
구체적인 일예로서, 본 발명에 따른 변이주를 제조하는 일예는, 넙치 피부의 병변으로부터 활주세균 야생주(TM-WT)를 분리하고, 저농도, 예를 들면 0.25 μg/mL의 Novobiocin이 포함된 marine 배지 용액에서 교반하면서 25 ℃의 온도에서 일정시간 동안 배양한다. 상기 배양된 균주를 marine broth 배지에서 20 μL를 취하여, Novobiocin이 포함된 균주 배양용 marine 고체 배지에 도말 후 배양하여 균주 집락이 형성되면 무작위로 집락 하나를 선별한다. 이와 같은 과정을 수회 반복하는데, Novobiocin의 농도를 점진적으로 증가시켜(예, 0.5 μg/mL 내지 200 μg/mL) Novobiocin에 의한 활주세균 변이주를 선별한다. 상기 계대배양 후에 추가적으로 30회 계대배양을 진행하여 목적 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 선별한다. As a specific example, an example of preparing the mutant strain according to the present invention is to separate the sliding bacterial wild strain (TM-WT) from the lesion of the halibut skin, and a marine medium solution containing a low concentration, for example, 0.25 μg/mL of Novobiocin. Incubate for a certain time at a temperature of 25 ℃ while stirring. Take 20 μL of the cultured strain in marine broth medium, spread it on a marine solid medium for culturing a strain containing Novobiocin, and then culture it to form a bacterial colony, and one colony is randomly selected. This process is repeated several times. By gradually increasing the concentration of Novobiocin (eg, 0.5 μg/mL to 200 μg/mL), the mutant strain of the sliding bacteria by Novobiocin is selected. After the subculture, the target attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) is selected by
이에, 본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여, 어류에서 발생하는 세균성 질병의 원인균으로부터 약독화 기술을 개발하였고, 본 기술로부터 얻어진 약독화 균체를 유효성분으로 포함하는 백신을 개발하였다. Accordingly, in order to achieve the above object, the present inventors have developed a technology for attenuating from the causative agent of bacterial diseases occurring in fish, and developed a vaccine containing the attenuated bacteria obtained from the present technology as an active ingredient.
본 발명은 어류에서 발생하는 세균성 질병의 원인균인 활주세균의 약독화 방법을 제공한다. 본 발명의 일예는 활주세균 (Tenacibaculum maritimum)을 항생제가 포함된 액체 배지에서 교반하면서 배양하는 단계를 포함하는 약독화 활주세균의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 배양하는 단계 이후에 배양액을 취하여 고체배지에서 배양하여 콜로니를 선택하는 단계를 포함하며, 상기 항생제가 포함된 액체 배지에서 배양하는 단계와 고체배지에서 배양하여 콜로니를 선택하는 단계를 1회 이상 반복하며, 반복 회수가 증가할수록 항생제의 농도를 증가시킨다. 예를 들면, 상기 항생제의 농도는 0.5μg/mL 내지 200μg/mL 범위에서 점진적으로 증가시켜 사용할 수도 있다. The present invention provides a method for attenuating sliding bacteria, which is the causative agent of bacterial diseases occurring in fish. An example of the present invention relates to a method for producing attenuated sliding bacteria comprising the step of culturing the sliding bacteria (Tenacibaculum maritimum) while stirring in a liquid medium containing antibiotics. The manufacturing method includes the step of selecting a colony by taking a culture medium after the step of culturing and culturing in a solid medium, and culturing in a liquid medium containing the antibiotic and selecting a colony by culturing in a
본 발명에서 항생제로서 병원균을 돌연변이시키고 병원성을 약화시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 항생제의 예는 Novobiocin 등일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 균주를 배양하는 단계에서 사용되는 균주 배양용 배지는 각 배양 대상 균주에 따라 적절히 선택하여 수행할 수 있으며 구체적 배양 조건은 알려진 배양 조건에서 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 상기 세균을 배양하는 단계를 수행하기 전에, 세균 배양용 배지에서 12 내지 24시간 동안 전배양하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, it can be used as an antibiotic to mutate pathogens and weaken pathogenicity. Examples of the antibiotic may be Novobiocin, and the like, but is not limited thereto. The culture medium for culturing the strain used in the step of culturing the strain can be appropriately selected and performed according to the strain to be cultured, and the specific culture conditions can be appropriately selected and used from known culture conditions, and the step of culturing the bacteria is performed. Before doing, it may further include the step of pre-culturing for 12 to 24 hours in a culture medium for bacteria.
구체적인 일예로서, 본 발명에 따른 변이주를 제조하는 일예는, 넙치 피부의 병변으로부터 활주세균 야생주(TM-WT)를 분리하고, 저농도, 예를 들면 0.25 μg/mL의 Novobiocin이 포함된 marine 배지 용액에서 교반하면서 25 ℃의 온도에서 일정시간 동안 배양한다. 상기 배양된 균주를 marine broth 배지에서 20μL를 취하여, Novobiocin이 포함된 균주 배양용 marine 고체 배지에 도말 후 배양하여 균주 집락이 형성되면 무작위로 집락 하나를 선별한다. 이와 같은 과정을 수회 반복하는데, Novobiocin의 농도를 점진적으로 증가시켜(예, 0.5μg/mL 내지 200μg/mL) Novobiocin에 의한 활주세균 변이주를 선별한다. 상기 계대배양 후에 추가적으로 30회 계대배양을 진행하여 목적 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 선별한다. As a specific example, an example of preparing the mutant strain according to the present invention is to separate the sliding bacterial wild strain (TM-WT) from the lesion of the halibut skin, and a marine medium solution containing a low concentration, for example, 0.25 μg/mL of Novobiocin. Incubate for a certain time at a temperature of 25 ℃ while stirring. Take 20 μL of the cultured strain in marine broth medium, spread it on a marine solid medium for culturing a strain containing Novobiocin, and then culture it to form a bacterial colony, and one colony is randomly selected. This process is repeated several times. By gradually increasing the concentration of Novobiocin (eg, 0.5 μg/mL to 200 μg/mL), the mutant strains of the sliding bacteria by Novobiocin are selected. After the subculture, the target attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) is selected by
본 발명은 어류에서 발생하는 세균성 질병의 원인균인 활주세균 (Tenacibaculum maritimum)의 약독화 변이 균주를 제공한다.The present invention provides an attenuated mutant strain of the sliding bacteria (Tenacibaculum maritimum ), which is the causative agent of bacterial diseases occurring in fish.
상기 약독화 활주세균 균주는 1 x 108 CFU/fish 농도로 넙치에 투여하고 5 x 107 CFU/fish 내지 1 x 108 CFU/fish 농도의 야생주로 공격실험한 경우, 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 복강투여된 넙치의상대생존률은 50 내지 100%이거나, 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 침지투여된 넙치의 상대생존률은 10 내지 80%, 또는 15 내지 70%인 특성을 갖는다. The attenuated slide bacterial strain is 1 x 10 8 CFU / fish administered to halibut in concentration 5 x 10 7 CFU / fish to 1 x 10 8 when the CFU / fish density wild primarily attacked experiments, the attenuated antenna Ciba Coolum The relative survival rate of halibut to which maritimum is intraperitoneally administered is 50 to 100%, or the relative survival rate of the flounder to which the attenuated tenassibaculum maritimum is immersed and administered is 10 to 80%, or 15 to 70%.
상기 균주는 균주 생장 주기 중 정체기(stationary phase)에서의 균체량이, 야생주 100 w/w%를 기준으로 30 내지 80 w/w%, 또는 40 내지 60 w/w%일 수 있다. 본원 발명에 따른 균주는 야생주 대비 병원성이 낮아 안전하며, 구체적으로 TM-NOV의 병원성을 확인하는 실험을 확인하였으며(실시예3), 도 6b에서 활주세균 야생주나 계대배양한 야생주가 폐사율이 80%이상인 것에 비해 TM-NOV는 0%를 나타낸다. The strain may be in the range of 30 to 80 w/w%, or 40 to 60 w/w%, based on 100 w/w% of wild strain, in the amount of bacteria in the stationary phase of the strain growth cycle. The strain according to the present invention is safe and has low pathogenicity compared to wild strains, and specifically, an experiment confirming the pathogenicity of TM-NOV was confirmed (Example 3). Compared to% or more, TM-NOV represents 0%.
본 발명의 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 활주세균 JJ1309 균주로부터 돌연변이가 유발된 것으로서, 예를 들어 본 발명의 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 2017년 9월 4일자로 KCTC에 기탁된 기탁번호 KCTC18609P의 균주일 수 있다.The attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) of the present invention is a mutation induced from the sliding bacterial strain JJ1309, for example, the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) of the present invention is KCTC as of September 4, 2017. It may be a strain of accession number KCTC18609P deposited in.
본 발명의 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 막대 모양을 가지며 평균 길이가 1.000 내지 3.500 μm, 바람직하게는 2.000 내지 3.000 μm, 더욱 바람직하게는 2.732 μm일 수 있다. 활주세균 야생주(TM-WT)는 젖은 표면에서 활주운동을 하며 집락의 표면은 매끄러웠다. 또한 집락이 노란색을 띄고 배양시간이 길어질수록 갈색으로 집락의 색이 변하는 것을 특징으로 한다. 상기 균주는 집락의 표면이 마른듯한 모습을 띈 것을 특징으로 할 수 있고, 옅은 노란 색 또는 흰색의 집락을 형성하며, 배양시간이 길어져도 집락의 색이 유지되는 것을 특징으로 할 수 있다. The attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) of the present invention has a rod shape and may have an average length of 1.000 to 3.500 μm, preferably 2.000 to 3.000 μm, more preferably 2.732 μm. The gliding bacteria wild strain (TM-WT) glides on the wet surface and the surface of the colony is smooth. In addition, as the colony becomes yellow and the culture time increases, the color of the colony changes to brown. The strain may be characterized in that the surface of the colony is dry, forms a pale yellow or white colony, and the color of the colony is maintained even when the culture time is prolonged.
본 발명에 따른 약독화 활주세균 균주(TM-NOV), 예를 들어 상기 균주는 marine broth에서 25℃의 온도에서 배양 시, 대수기에서 균체량이 2배가 되는 시간(doubling time)이 3 내지 5시간, 바람직하게는 3 내지 4.5시간인 것일 수 있다. 또한, 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 활주세균 야생주(TM-WT) 및 대조군(Passage control) 대비 성장이 느리고, 균체 밀도는 야생주 대비 약 50% 감소함을 확인하였다. 또한, 대수기(6 내지 12시간)를 기준으로 활주세균 야생주(TM-WT)의 경우 균주량이 2배가 되는 시간이 2.5시간인 반면, 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 경우 4시간 소요되는 것을 확인하였다(도 3 및 표 3).The attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) according to the present invention, for example, when the strain is cultivated at a temperature of 25° C. in a marine broth, the doubling time is 3 to 5 hours in the logarithmic phase. , Preferably it may be 3 to 4.5 hours. Also, It was confirmed that the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) slowed growth compared to the smooth bacterial wild strain (TM-WT) and the control (Passage control), and the cell density decreased by about 50% compared to the wild strain. In addition, based on the logarithmic season (6 to 12 hours), the time to double the amount of strain in the case of the wild strain (TM-WT) is 2.5 hours, whereas the time in the case of the attenuated strain (TM-NOV) is 4 hours. It was confirmed that it was required (FIG. 3 and Table 3).
또한, 본 발명의 균주는 marine broth에서 25℃의 온도에서 배양 시 균주의 생장 주기인 지체기(Lag phase), 대수기(Logarithmic growth phase), 정체기(stationary phase) 및 사멸기(death phase) 중에서, 균주의 증식 속도와 사멸 속도가 동일하거나 휴지상태가 되어 균주량이 일정하게 최대로 유지되는 시기인 정체기에서, 활주세균 야생주(TM-WT) OD600값에 대한 본 발명의 약독화 활주세균 균주(TM-NOV) OD600 값의 비율이 0.3 내지 0.8, 0.45 내지 0.65, 또는 0.5 내지 0.65일 수 있다.In addition, the strain of the present invention is in the lag phase, the logarithmic growth phase, the stationary phase, and the death phase, which are the growth cycles of the strain when cultured at a temperature of 25°C in marine broth. , The attenuated sliding bacterial strain of the present invention for the OD 600 value of the sliding bacteria wild strain (TM-WT) in the stagnant phase, when the growth rate and the death rate of the strain are the same or when the strain is at rest and the amount of the strain is kept at a constant maximum. The ratio of the (TM-NOV) OD 600 value may be 0.3 to 0.8, 0.45 to 0.65, or 0.5 to 0.65.
상기 marine broth는 통상의 알려진 배지를 사용할 수 있으며, 예를 들면 DifcoTM Marine Broth 2216(cat. No. 279110) 등을 사용할 수 있다. 해수의 주요 미네랄과 유사하게 구성되어 있고, 영양분을 위해 peptone과 yeast extract이 첨가되어 있으며, 구체적 조성은 증류수 1L당 함량은 하기 표와 같으며, 최종 pH는 7.6±0.2 일 수 있다. The marine broth may use a conventional known medium, for example, Difco TM Marine Broth 2216 (cat. No. 279110) or the like may be used. It is composed similarly to the major minerals of seawater, peptone and yeast extract are added for nutrients, and the specific composition is as shown in the table below, and the final pH may be 7.6±0.2 per 1L of distilled water.
본 명세서에서 균체량은 균체 수(total count), 건조 균체량, 습윤 균체량, 미생물 세포 내 성분을 측정한 값(원심분리 후 균체의 질소/단백질/ATP/엽록소 함량), 원심분리 침전량(Packed cell volume), 비탁법(turbidimetry)에 의한 측정된 균체량, 분광광도계(단위, OD600 또는 OD660)를 이용하여 측정된 균체량 등을 의미할 수 있다.In the present specification, the amount of cells is the total count, the amount of dry cells, the amount of wet cells, the value of measuring the components in the microbial cells (nitrogen/protein/ATP/chlorophyll content of the cells after centrifugation), and the amount of centrifugation (Packed cell volume). , It may mean the amount of cells measured by turbidimetry, the amount of cells measured using a spectrophotometer (unit, OD 600 or OD 660 ).
본 발명의 또 다른 일 예로서, 본 발명은 약독화 활주세균 균체(TM-NOV)를 유효성분으로 포함하는, 어류의 질병 예방용 백신 조성물, 바람직하게는 약독화 균주를 포함하는 생백신을 제공한다. 사백신은 균을 불활성화시킨 백신으로서 생백신에비해 면역반응이 약하게 나타나므로 여러 번 접종해야 하는 단점이 있으므로, 생백신이 더욱 바람직하다.As another example of the present invention, the present invention provides a vaccine composition for preventing diseases of fish, preferably comprising an attenuated strain, comprising an attenuated sliding bacterial body (TM-NOV) as an active ingredient. . The dead vaccine is a vaccine in which the bacteria are inactivated, and the immune response is weaker than that of the live vaccine, so it has the disadvantage of having to be inoculated several times, so the live vaccine is more preferable.
상기 균주에 관한 사항은 백신 조성물에 동일하게 적용될 수 있다. 본 발명의 균주는 어류에 감염 시, 활주세균에 의해 유발되는 어류 질병, 예를 들어 활주세균병을 유발하지 않으며, 상기 백신의 투여 경로는 예를 들어 복강 주사 또는 침지법으로 투여될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 어류는 넙치, 감성돔, 도미, 방어, 돌돔, 터봇, 무지개 송어, 및 연어로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이에 한정되는 것응 아니다. 본 발명에 따른 백신 조성물은 넙치 1마리당 무게가 8g이하 또는 길이가 10cm 이하의 넙치에 사용할 수 있다. Matters regarding the strain can be applied equally to the vaccine composition. When the strain of the present invention is infected with fish, it does not cause fish disease caused by sliding bacteria, for example, sliding bacteria disease, and the route of administration of the vaccine may be administered by, for example, intraperitoneal injection or immersion method. Not limited. The fish may be one or more selected from the group consisting of flounder, black sea bream, sea bream, yellowtail, stone sea bream, turbot, rainbow trout, and salmon, but is not limited thereto. The vaccine composition according to the present invention can be used for halibut having a weight of 8 g or less or a length of 10 cm or less per halibut.
본 발명의 백신 조성물은 어류에 투여되어 어류 질병, 예를 들어 활주세균병에 의해 유발되는 어류 질병 백신 효과가 현저히 우수하다. 구체적으로 상기 약독화 활주세균 균주는 1x108 CFU/fish 농도로 넙치에 투여하고 4주후 야생주를 5 x 107 CFU/fish 내지 1x108 CFU/fish 농도로 공격실험한 경우, 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 복강 투여된 넙치의 상대생존률은 50 내지 100%이거나, 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 침지 투여된 넙치의 상대생존률은 10 내지 80%, 또는 15 내지 70%인 특성을 갖는다. 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 투여된 넙치의 상대생존률(RPS)은 아래 수학식 1의 방법으로 결정한다. The vaccine composition of the present invention is administered to fish and has a remarkably excellent vaccine effect on fish diseases caused by fish diseases, for example, sliding bacterial diseases. Specifically, the attenuated sliding bacteria strain was administered to flounder at a concentration of 1x10 8 CFU/fish, and after 4 weeks, wild strains were challenged at a concentration of 5 x 10 7 CFU/fish to 1x10 8 CFU/fish. The relative survival rate of the flounder administered intraperitoneally with Coolum maritimem is 50 to 100%, or the relative survival rate of the flounder to which the attenuated Tenassiba coolum maritime has been immersed is 10 to 80%, or 15 to 70%. The relative survival rate (RPS) of the flounder to which the attenuated tenassibaculum maritimem was administered is determined by the method of
상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 복강 투여된 넙치의 상대생존율을 50 내지 100%이었다. 구체적으로 약독화 활주세균 균주(TM-NOV) 백신 조성물을 1x108 CFU/fish 농도로 넙치 복강에 주사한 후에, 활주세균 야생주(TM-WT)를 1x108 CFU/fish 농도로 복강주사로 공격실험 시 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 투여된 넙치의 상대생존율(RPS)이 50%이고, 활주세균 야생주(TM-WT)를 5×107 CFU/fish 농도로 복강주사로 공격실험을 하였을 경우 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 투여된 넙치의 상대생존율이 100%였다. The relative survival rate of the flounder administered intraperitoneally with the attenuated Tenassibaculum maritimum was 50 to 100%. Specifically, after injecting the vaccine composition of the attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) into the peritoneal cavity of the flounder at a concentration of 1x10 8 CFU/fish, the wild strain (TM-WT) was attacked by intraperitoneal injection at the concentration of 1x10 8 CFU/fish During the experiment, the relative survival rate (RPS) of the flounder administered with the attenuated tenassibaculum maritimum was 50%, and an attack experiment was carried out by intraperitoneal injection of a gliding bacterium wild strain (TM-WT) at a concentration of 5×10 7 CFU/fish. In this case, the relative survival rate of the flounder to which the attenuated Tenashibaculum maritimem was administered was 100%.
약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 5x106 CFU/mL 농도로 2L 해수에 넙치를 침지시킨 후, 활주세균 야생주(TM-WT)를 1x108 CFU/fish 농도로 복강주사로 공격실험한 경우 상기 약독화 활주세균 균주가 투여된 넙치의 상대생존률이 15%이고, 활주세균 야생주(TM-WT)를 5x107 CFU/fish 농도로 복강주사로 공격실험 시, 상기 약독화 활주세균 균주가 투여된 넙치의 상대생존율이 69%였다. After immersing the flounder in 2L seawater at a concentration of 5x10 6 CFU/mL of attenuated gliding bacteria strain (TM-NOV), an attack experiment was performed by intraperitoneal injection of the activating bacteria wild strain (TM-WT) at a concentration of 1x10 8 CFU/fish. In case the relative survival rate of the flounder to which the attenuated sliding bacterial strain was administered is 15%, and the attenuated sliding bacterial strain was tested by intraperitoneal injection at a concentration of 5x10 7 CFU/fish with the wild bacterial strain (TM-WT). The relative survival rate of the administered flounder was 69%.
또한, 어류 피부에 궤양 형성 여부를 평가하고자 활주세균 야생주를 근육주사로 공격실험을 실행하여, 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 투여된 넙치의 상대감염율(Relative Percentage of Infecion, RPI)을 측정하였다. 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 1 x 108CFU/fish 농도로 넙치 복강에 투여한 군(NOV-IP)은, 백신접종 4주후 활주세균 야생주를 1 x 107 CFU/fish 농도로 근육주사하여, 상대감염율(RPI)이 1 내지 60, 바람직하게는 1 내지 55로 나타났다. 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 5 x 106 CFU/mL 농도로 2L 해수에 넙치를 침지시킨 군(NOV-IMS)은, 백신접종 4주후 활주세균 야생주를 1 x 107 CFU/fish 농도로 근육주사하여, 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 투여된 넙치의 상대감염율(RPI)이 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 11로 나타났다. 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 투여된 넙치의 상대감염율(RPI)은 아래 수학식 2의 방법으로 결정하였다.In addition, in order to evaluate the formation of ulcers on fish skin, an attack experiment was performed with an intramuscular injection of the wild strain of the sliding bacteria, and the Relative Percentage of Infecion (RPI) of the flounder administered with the attenuated Tenashibaculum maritimum was measured. I did. The group (NOV-IP) in which attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) was administered to the peritoneal cavity of halibut at a concentration of 1 x 10 8 CFU/fish was 1 x 10 7 CFU/
상기 백신 조성물에 의해 예방 가능한 어류 질병은, 활주세균에 의해 유발되는 어류 질병 또는 감염증일 수 있다. 예를 들어 상기 어류 질병은 세균성 활주세균병일 수 있다.Fish diseases that can be prevented by the vaccine composition may be fish diseases or infectious diseases caused by sliding bacteria. For example, the fish disease may be a bacterial sliding bacterial disease.
본 발명에 따른 백신 조성물에 포함되는 균주의 약독화 균체의 함량은 적용 대상 어류 및 병원체에 따라 적절히 조절하여 설정할 수 있다.The content of the attenuated cells of the strain included in the vaccine composition according to the present invention may be appropriately adjusted and set according to the fish and pathogens to be applied.
본 발명에 따른 백신 조성물은 부형제 및/또는 안정화제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 예를 들면 인산완충용액(phosphate buffered saline, PBS)을 추가로 포함할 수 있다.The vaccine composition according to the present invention may further include additives such as excipients and/or stabilizers, and may further include, for example, phosphate buffered saline (PBS).
본 발명의 상기 백신 조성물은 주사 투여 또는 침지법 등 다양한 방법으로투여 가능하며, 바람직하게는 복강 주사 또는 침지법, 더욱 바람직하게는 침지법으로 투여될 수 있다.The vaccine composition of the present invention can be administered by various methods such as injection administration or immersion method, preferably intraperitoneal injection or immersion method, and more preferably, it may be administered by immersion method.
본 발명은 야생주 또는 모균주에 Novobiocin을 처리하여 얻어진 활주세균의 약독화 기술 및 상기 변이 균주 그 자체를 약독화 균체로 포함하는 어류 질병의 예방용 백신으로서, 야생주의 불활성화 균체를 사용하는 사백신에 비하여 동일한 농도에서도 우수한 백신 효과가 있어 유용하게 활용될 수 있다.The present invention is a vaccine for the prevention of fish diseases including the attenuating technology of the sliding bacteria obtained by treating the wild or parental strain with Novobiocin and the mutant strain itself as an attenuated microorganism, and a dead vaccine using the inactivated bacteria of the wild strain. Compared to that, it can be usefully utilized because it has an excellent vaccine effect even at the same concentration.
도 1은 실시예 1에 따라 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 집락 형성 및 PCR 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 2에 따라 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 Scanning Electron Microscopy (SEM) 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 2에 따라 계대배양한 야생주(Passage control)와 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 배양 시간 별 OD600값을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 2에 따라 API ZYM kit를 사용하여 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 생화학적 효소 활성을 측정한 결과이다.
도 5는 실시예 2에 따라 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 Western-blot 결과이다.
도 6a는 실시예 3에 따라 활주세균 야생주(TM-WT)와 15회 계대배양한 야생주(Passage control) 및 15회 계대배양한 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 복강 주사한 후 누적 폐사율을 표시한 결과이다.
도 6b는 실시예 3에 따라 활주세균 야생주(TM-WT)와 30회 계대배양한 야생주(Passage control) 및 30회 계대배양한 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 복강 주사한 후 누적 폐사율을 표시한 결과이다.
도 7은 실시예 3에 따라 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 균체를 근육 주사한 결과를 나타내는 넙치 사진이다.
도 8a는 실시예 5에 따라 활주세균 야생주(TM-WT)의 불활성화 균체 및 활주세균의 약독화 균체(TM-NOV)를 1 x 108 CFU/fish 농도로 복강 주사 및 침지법으로 백신을 투여한 후 활주세균 야생주(TM-WT)를 1 x 108 CFU/fish 농도로 복강주사하여 공격실험을 하였을 경우, 얻어진 백신효과에 따른 어류 폐사량을 나타낸 것이다.
도 8b는 실시예 5에 따라 활주세균 야생주(TM-WT)의 불활성화 균체 및 활주세균의 약독화 균체(TM-NOV)를 1 x 108 CFU/fish 농도로 복강 주사 및 침지법으로 백신을 투여한 후 공격실험으로 T. maritimum 야생주를 5 x 107 CFU/fish 농도로 복강주사 하였을 경우, 얻어진 백신 효과에 따른 어류 폐사량을 나타낸 것이다.
도 9는 활주세균 야생주(TM-WT)의 불활성화 균체 및 활주세균의 약독화 균체(TM-NOV)를 1 x 108 CFU/fish 농도로 복강 주사 및 침지법으로 백신을 투여한 후에 활주세균 야생주(TM-WT)를 1 x 107 CFU/fish 농도로 근육주사하여 공격실험을 하였을 경우, 백신 효과에 따른 어류 피부의 궤양 형성 여부를 실험한 결과를 나타낸 것이다.1 shows the colony formation and PCR analysis results of the wild strain of sliding bacteria (TM-WT) and the strain of attenuated sliding bacteria (TM-NOV) according to Example 1.
FIG. 2 shows the results of Scanning Electron Microscopy (SEM) of the wild strain of sliding bacteria (TM-WT) and the strain of attenuated sliding bacteria (TM-NOV) according to Example 2.
3 shows the results of measuring OD 600 values for each culture time of the wild strain (Passage control), the wild strain (TM-WT) and the attenuated active strain (TM-NOV) subcultured according to Example 2 Is shown.
FIG. 4 is a result of measuring the biochemical enzyme activity of the sliding bacterial wild strain (TM-WT) and the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) using the API ZYM kit according to Example 2.
5 is a Western-blot result of the sliding bacterial wild line (TM-WT) and the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) according to Example 2.
FIG. 6A is an intraperitoneal injection of a smooth bacterial wild strain (TM-WT) and a 15 passaged wild strain (Passage control) and an attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) passaged 15 times according to Example 3 This is the result of displaying the cumulative mortality rate.
6B is an intraperitoneal injection of a smooth bacterial wild line (TM-WT) and a wild line (Passage control) subcultured 30 times and an attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) subcultured 30 times according to Example 3 This is the result of displaying the cumulative mortality rate.
7 is a photograph of a flounder showing the results of intramuscular injection of the bacteria of the wild strain strain (TM-WT) and the attenuated strain strain (TM-NOV) according to Example 3. FIG.
Figure 8a is a vaccine by intraperitoneal injection and immersion at a concentration of 1 x 10 8 CFU/fish in the inactivated cells of the wild strain (TM-WT) and the attenuated cells (TM-NOV) of the running bacteria according to Example 5. After administering the bacterium wild strain (TM-WT) intraperitoneally injected at a concentration of 1 x 10 8 CFU/fish to conduct an attack experiment, the fish mortality according to the obtained vaccine effect is shown.
Figure 8b is a vaccine by intraperitoneal injection and immersion at a concentration of 1 x 10 8 CFU/fish in the inactivated cells of the wild strain (TM-WT) and the attenuated cells (TM-NOV) of the running bacteria according to Example 5 In the case of intraperitoneal injection of T. maritimum wild strain at a concentration of 5 x 10 7 CFU/fish as an attack experiment after administration of T. maritimum, fish mortality according to the obtained vaccine effect is shown.
Figure 9 shows the inactivated bacteria of the wild strain (TM-WT) and the attenuated bacteria of the sliding bacteria (TM-NOV) at a concentration of 1 x 10 8 CFU/fish by intraperitoneal injection and immersion after administration of the vaccine. In the case of an attack experiment by intramuscular injection of bacterial wild strain (TM-WT) at a concentration of 1 x 10 7 CFU/fish, the results of the experiment on the formation of ulcers on the skin of fish according to the vaccine effect are shown.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
<실시예 1> 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 제조<Example 1> Preparation of attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV)
넙치 피부의 병변으로부터 활주세균(Tenacibaculum maritime m) JJ1309 strain(TM-WT)을 분리한 후 0.25 μg/mL의 Novobiocin이 들어있는 marine broth 10ml에 25 ℃의 온도에서 72시간 동안 200rpm으로 배양하였다. 상기 marine broth은 DifcoTM Marine Broth 2216(cat. No. 279110) 사용하였으며, 최종 pH는 7.6±0.2 이며, 고압습윤멸균기에서 121℃에서 15분간 멸균시킨 후에 사용하였다. 계대배양시마다 marine broth 배지에서 20μL를 marine agar plate에 도말하는데, Novobiocin의 농도를 0.5μg/mL부터 200 μg/mL로 점차 증가시켰다. Novobiocin가 처리된 plate에 집락이 형성되면 무작위로 집락 하나를 선별하는 과정을 반복하여 액체배지에 접종하여 변이주를 선별하였다. Novobiocin의 농도가 200μg/mL 인 배지에서도 집락을 형성하는 균을 선택하여 추가적으로 30회 계대배양을 더 진행하였다.After separating the JJ1309 strain (TM-WT) from the halibut skin lesion, it was incubated at 200 rpm for 72 hours at 25° C. in 10 ml of marine broth containing 0.25 μg/mL of Novobiocin. The marine broth was used Difco TM Marine Broth 2216 (cat. No. 279110), the final pH was 7.6 ± 0.2, was used after sterilization at 121 ℃ 15 minutes in a high pressure humidifier. At each subculture, 20 μL of marine broth medium was plated on marine agar plate, and the concentration of Novobiocin was gradually increased from 0.5 μg/mL to 200 μg/mL. When colonies were formed on the plate treated with Novobiocin, the process of randomly selecting one colony was repeated and inoculated into liquid medium to select mutant strains. Even in the medium with a concentration of Novobiocin of 200 μg/mL, the colony-forming bacteria were selected and further subcultured 30 times.
활주세균 특이적 프라이머(서열번호 1 및 서열번호 2) 를 사용해 PCR을 시행한 결과, 활주세균 야생주(TM-WT)와 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 밴드의 크기가 동일한 것을 확인하였다(도 1). 상기 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 glycerol stock으로 만들어 -80 ℃에 보관하였다.As a result of performing PCR using the sliding bacteria-specific primers (SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2), it was confirmed that the bands of the wild bacterial strain (TM-WT) and the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) are the same. Was done (Fig. 1). The attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) was made into glycerol stock and stored at -80 °C.
정방향 프라이머(서열번호 1): ATGGCATCGTTTTAAAForward primer (SEQ ID NO: 1): ATGGCATCGTTTTAAA
역방향 프라이머(서열번호 2): CGCTCTCTGTTGCCAGAReverse primer (SEQ ID NO: 2): CGCTCTCTGTTGCCAGA
<실시예 2> 약독화 활주세균 균주(TM-NOV) 분석<Example 2> Analysis of attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV)
2.1. 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 형태학적 특징2.1. Morphological characteristics of attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV)
실시예 1의 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 형태적 특징을 살펴보았다. 활주세균 야생주(TM-WT)의 경우 젖은 표면에서 활주운동을 하며 표면은 매끄러웠다. 또한 집락이 노란색을 띄고 배양시간이 길어질수록 갈색으로 집락의 색이 변하였다. 반면, 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 집락의 표면이 매마른 듯한 형상을 띄었으며, 옅은 노란색 또는 흰색을 띠는 집락을 형성하였으며, 배양시간이 길어져도 집락의 색이 변하지 않는 것을 확인하였다(도 1).The morphological characteristics of the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) of Example 1 were examined. In the case of the gliding bacteria wild strain (TM-WT), the surface was smooth while sliding on the wet surface. In addition, the colony was yellow and the color of the colony changed to brown as the incubation time increased. On the other hand, the attenuated gliding bacteria strain (TM-NOV) had a dry surface of the colony, formed a pale yellow or white colony, and it was confirmed that the color of the colony did not change even when the incubation time was lengthened. Was done (Fig. 1).
또한, Scanning Electron Microscopy (SEM)을 사용하여 활주세균 야생주(TM-WT)와 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 형태적 차이를 확인하였다. 4% glutaraldehyde, pH 7.2에 미리 검체를 고정시킨 후, 0.1M PBS에 두 번 세척한 후 1 % Osmium Tetroxide를 사용하여 후고정시키고 ethanol을 사용하여 탈수시켰다. 그 후, 백금으로 코팅한 후, field-emission scanning electron microscope (JEOLJSM-6700F)을 가속전압 10kV로 하여 상을 관찰하여 그 결과를 도 2에 나타내었다. 그 결과, 두 세균의 크기가 다른 것을 확인하였으며, 구체적으로 활주세균 야생주(TM-WT)는 평균길이가 4.776 μm이지만 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 평균길이는 2.732 μm로 활주세균 야생주(TM-WT)보다 길이가 훨씬 짧았다.In addition, using Scanning Electron Microscopy (SEM), the difference in morphology was confirmed between the wild strain of sliding bacteria (TM-WT) and the strain of attenuated sliding bacteria (TM-NOV). The sample was fixed in advance in 4% glutaraldehyde, pH 7.2, washed twice in 0.1M PBS, post-fixed with 1% Osmium Tetroxide, and dehydrated with ethanol. Then, after coating with platinum, the image was observed using a field-emission scanning electron microscope (JEOLJSM-6700F) with an acceleration voltage of 10 kV, and the results are shown in FIG. 2. As a result, it was confirmed that the sizes of the two bacteria were different. Specifically, the average length of the wild strain (TM-WT) was 4.776 μm, but the average length of the attenuated strain (TM-NOV) was 2.732 μm. It was much shorter in length than wild strain (TM-WT).
2.2. 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 염기 서열 분석2.2. Base sequence analysis of attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV)
상기 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 서열을 확인하기 위해 QIAamp TM DNA Mini kit (Qiagen, Germany)를 사용하여 Genomic DNA를 추출하였다. 추출한 Genomic DNA는 Insilicogen, Inc (South Korea)에서 PacBio single-molecule real-time (SMRT)를 사용하여 전체 서열을 확인하였다. 서열을 분석하여 활주세균 야생주(TM-WT)와 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 비교한 결과를 아래 표 2에 나타내었다. Genomic DNA was extracted using the QIAamp TM DNA Mini kit (Qiagen, Germany) in order to confirm the sequence of the attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV). The extracted genomic DNA was confirmed by Insilicogen, Inc (South Korea) using PacBio single-molecule real-time (SMRT). The sequence was analyzed and the results of comparing the wild strain (TM-WT) with the attenuated strain (TM-NOV) are shown in Table 2 below.
homocysteine methyltransferase 5-methyltetrahydropteroyltriglutamate--
homocysteine methyltransferase
large_variant2NOV_
large_variant2
TGCCTTGTTGC
(서열번호 3) ACCATCCTGA
TGCCTTGTTGC
(SEQ ID NO: 3)
large_variant1NOV_
large_variant1
ACGCTCACCC
ATT
(서열번호 4) ACCTGGCTCCGTTAAACAGTATGCACCAAA
ACGCTCACCC
ATT
(SEQ ID NO: 4)
대부분 single nucleotide에 돌연변이가 발생하였고 deletion 또는 insertion 또한 발생하였다. acyl-CoA dehydrogenase 유전자의 서열에서는 43개의 서열이 deletion이 되었다.Most of the mutations occurred in single nucleotides and deletions or insertions also occurred. In the sequence of the acyl-CoA dehydrogenase gene, 43 sequences were deleted.
전라북도 정읍시 입신길 181에 위치하는 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)에 2017.09.04자로 상기 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 기탁하여 수탁번호 KCTC18609P를 부여받았다.The attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) was deposited on September 4, 2017 at the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Biological Resource Center (KCTC) located at 181 Ipsin-gil, Jeongeup-si, Jeollabuk-do, and was given the accession number KCTC18609P.
2.3. T. maritimum 변이주의 균주 성장률2.3. Growth rate of strains of T. maritimum mutant strain
분광광도계(Thermo scientificTM)를 사용하여 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 성장률을 확인하였다. 접종시킨 균주의 OD(Optical density, 광학밀도)를 측정하여 1 OD/mL가 되면 100 μL를 marine broth 20ml에 새로 접종 후 25 ℃ 온도에 200 rpm으로 배양시키며, 1, 6, 12, 24, 36, 48, 및 72시간에 성장률을 측정하였다. 상기 측정된 약독화 활주세균 균주(TM-NOV) 및 활주세균 야생주(TM-WT)의 균체 밀도인 OD600 측정치를 하기 표 3에 나타내고 이를 그래프로 도식화하여 도 3에 나타내었다. 하기 표 3에서 OD 비율은 상기 동일 배양조건에서 동일 배양시간에서, 활주세균 야생주(TM-WT) OD값을 분모로 하고, 본 발명에 따른 약독화 활주세균 균주(TM-NOV) OD값을 분자로 하여 계산된 OD값의 비율(=약독화 활주세균 균주(TM-NOV) OD600 값/ 활주세균 야생주(TM-WT) OD600 값)이다. The growth rate of the attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) was confirmed using a spectrophotometer (Thermo scientific TM ). When the OD (Optical density, optical density) of the inoculated strain is measured and reaches 1 OD/mL, 100 μL is newly inoculated into 20 ml of marine broth and cultured at 200 rpm at 25°C. 1, 6, 12, 24, 36 The growth rate was measured at, 48, and 72 hours. The measured OD 600 , which is the cell density of the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) and the sliding bacterial wild strain (TM-WT), is shown in Table 3 below and is shown in FIG. In Table 3 below, the OD ratio is the denominator of the OD value of the active bacterial strain (TM-WT) under the same culture time under the same culture conditions, and the OD value of the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) according to the present invention. the ratio of the OD value calculated on the molecule (= sliding attenuated bacterial strain (TM-NOV) OD 600 value / sliding bacterial wild week (TM-WT) OD 600 values).
도 3은 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 배양 시간 별 OD600값을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 3 및 표 3에서 나타낸 바와 같이, 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 활주세균 야생주(TM-WT) 및 대조군(Passage control) 대비 성장이 느리고, 균체 밀도는 야생주 대비 약 50% 감소함을 확인하였다. 또한, 대수기(6 내지 12시간)를 기준으로 활주세균 야생주(TM-WT)의 경우 균주량이 2배가 되는 시간이 2.5시간인 반면, 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 경우 4시간 소요되는 것을 확인하였다. Figure 3 shows the results of measuring the OD 600 value for each culture time of the sliding bacterial wild strain (TM-WT) and the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV). As shown in Fig. 3 and Table 3, the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) has a slower growth compared to the sliding bacterial wild strain (TM-WT) and the control (Passage control), and the cell density is about 50% compared to the wild strain. It was confirmed that it decreased. In addition, based on the logarithmic season (6 to 12 hours), the time to double the amount of strain in the case of the wild strain (TM-WT) is 2.5 hours, whereas the time in the case of the attenuated strain (TM-NOV) is 4 hours. It was confirmed what was required.
2.4. 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 생화학 특성2.4. Biochemical characteristics of attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV)
약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 생화학적 효소활성을 측정하기 위해 API ZYM kit를 사용하였다. 검체의 배지를 제거하여 1 x PBS에 재부유시킨 후 McFarland No. 5의 농도가 되도록 만든다. 검체 1mL은 차가운 상태에서 5분 동안 sonication을 진행한 다음 각 cupule에 40 μL씩 넣는다. API ZYM 스트립은 4시간 동안 37 ℃에 보관한 후, 20 μL의 Fresh colour 시약을 넣고 암실에서 5분 동안 반응시켰다.API ZYM kit was used to measure the biochemical enzyme activity of the attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV). After removing the sample medium, resuspending it in 1 x PBS, McFarland No. Make it a concentration of 5. 1 mL of sample is sonicated for 5 minutes in the cold state, and then 40 μL is added to each cupule. API ZYM strips were stored at 37° C. for 4 hours, and then 20 μL of fresh color reagent was added and reacted in the dark for 5 minutes.
API ZYM system을 이용하여 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)와 활주세균 야생주(TM-WT)를 비교한 결과를 도 4에 나타내었으며, 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 생화학적 효소활성 측정 결과를 하기 표 4에 나타냈다. 상기 실험결과로부터 두 세균의 생화학적 특성이 크게 다르지 않았음을 확인하였다. The results of comparing the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) and the sliding bacterial wild strain (TM-WT) using the API ZYM system are shown in Figure 4, and the biochemical of the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) The enzyme activity measurement results are shown in Table 4 below. From the above experimental results, it was confirmed that the biochemical properties of the two bacteria were not significantly different.
2.5 2.5 웨스턴Western 블랏Blot (western-blot) 검사(western-blot) inspection
활주세균 야생주(TM-WT)와 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 항원이 변화하였는지 확인하기 위해 Western-blot을 수행하였다.Western-blot was performed to check whether the antigens of the wild strain (TM-WT) and the attenuated strain (TM-NOV) were changed.
구체적으로 토끼에 면역하여 항활주세균 polycolonal antibody (영인프런티어)를 사용하여 수행하였다. T. maritimum을 배양한 후 원심분리로 균만 모아 PBS로 두 번 세척하였다. 균에 RIPA lysis buffer를 1시간 동안 처리하였다. 원심분리 후, bovine serum albumin 을 기준으로 상청액에 있는 단백질을 측정하였다. 각 균주는 12% SDS-PAGE로 전기영동을 실시하고, Trans-Blot SD Semi-Dry Transfer Cell (Bio-Rad)를 사용하여 단백질(항원)을 20V에서 1시간 동안 PVDF membrane에 옮긴다. 단백질이 옮겨진 membrane은 blocking solution (5% skimmed milk in TTBS)을 처리하여 4℃에서 12시간 반응하고, membrane을 TTBS (0.1% Tween 20 in TBS, pH 7.5)로 4℃에서 5분 처리 후 세척했다. 항활주세균 polycolonal antibody (1:3000)를 2시간 동안 반응시켰다. 반응 후 TTBS로 세 번 세척을 해주고 peroxidase-conjugated secondary antibody(1:3000)를 4℃ 에서 1시간 동안 처하였다. TTBS로 6번 세척해주고 membrane에 ECL detection reagent (Amersham)를 처리한 후, Microchemi 4.2를 사용하여 분석한 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5는 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 Western-blot 결과를 나타내는 사진이다. Specifically, immunization to rabbits was performed using an anti-laid bacteria polycolonal antibody (Youngin Frontier). After culturing T. maritimum , only bacteria were collected by centrifugation and washed twice with PBS. The bacteria were treated with RIPA lysis buffer for 1 hour. After centrifugation, proteins in the supernatant were measured based on bovine serum albumin. Each strain was subjected to electrophoresis by 12% SDS-PAGE, and the protein (antigen) was transferred to the PVDF membrane at 20V for 1 hour using Trans-Blot SD Semi-Dry Transfer Cell (Bio-Rad). The protein-transferred membrane was treated with a blocking solution (5% skimmed milk in TTBS) and reacted for 12 hours at 4°C, and the membrane was washed with TTBS (0.1
도 5에 나타낸 바와 같이, 활주세균 야생주(TM-WT)의 2개의 항원이 각 20kDa과 30kDa 근처에 밴드가 형성된 것에 반해, 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 20kDa과 30kDa 근처에 밴드가 사라져, 활주세균 야생주(TM-WT)와 다른 항원을 가지고 있으며, 단백질의 차이가 생겨 항체가 인식하지 못하였다고 추론한다.As shown in Fig. 5, the two antigens of the wild strain (TM-WT) have bands around 20kDa and 30kDa, respectively, whereas the attenuated strains (TM-NOV) have bands around 20kDa and 30kDa. Disappears, it has an antigen different from that of the wild strain (TM-WT), and it is inferred that the antibody did not recognize it due to the difference in protein.
<실시예 3> 약독화 활주세균 균주(TM-NOV) 병원성 확인<Example 3> Confirmation of pathogenicity of attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV)
실시예 1의 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)가 질병을 유발하는지 확인하기 위해, 평균 8g의 넙치를 사용하였고, 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)와 활주세균 야생주(TM-WT)의 병원성을 비교하기 위해 복강 및 근육 주사로 균체를 투여하였다. 공격실험을 하기 전에 1주일 동안은 순치를 시켰다. To confirm whether the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) of Example 1 causes disease, an average of 8 g of flounder was used, and the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) and the sliding bacterial wild strain (TM-WT) were used. ) In order to compare the pathogenicity of the cells, the cells were administered by intraperitoneal and intramuscular injection. Before the attack experiment, he was subjected to acclimatization for a week.
복강 및 근육 주사에 사용된 균체는 활주세균 야생주(TM-WT), 계대배양한 야생주(Passage control) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 사용하였으며, 구체적으로 활주세균 야생주(TM-WT)는 계대배양을 실시하지 않았고, 계대배양한 야생주(Passage control)과 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 15회, 30회 계대배양을 실시하여 균체를 제조하였다. As for the cells used for intraperitoneal and intramuscular injection, the sliding bacterial wild strain (TM-WT), the subcultured wild strain (Passage control), and the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) were used. TM-WT) was not subcultured, and the subcultured wild strain (Passage control) and attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) were subcultured 15 times and 30 times to prepare cells.
각 군에서 10마리의 넙치 복강에 활주세균 야생주(TM-WT), 계대배양한 야생주(Passage control) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 100 μL씩 2가지 농도(1 x 108 또는 1 x 107 CFU/fish)로 주사하였고, 계대배양한 야생주(Passage control) 또는 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)는 15회와 30회로 계대배양을 수행한 균을 사용하였다. 또한 근육주사는 1 x 107 CFU/fish 농도로 하여 활주세균 야생주(TM-WT)와 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 병원성을 비교하였다. In each group, 100 μL of the sliding bacterial wild strain (TM-WT), the subcultured wild strain (Passage control), and the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) were added to the peritoneal cavity of 10 flounders in two concentrations (1 x 10). 8 or 1 x 10 7 CFU/fish), and passaged wild strains (Passage control) or attenuated sliding bacteria strains (TM-NOV) were passaged 15 times and 30 times. In addition, the intramuscular injection was performed at a concentration of 1 x 10 7 CFU/fish to compare the pathogenicity of the wild strain (TM-WT) and the attenuated strain (TM-NOV).
상기 복강주사 및 근육주사한 어류에 대해서, 2주 동안 폐사율을 측정하고 복강주사에 따른 어류 폐사율은 도 6a(계대배양 15회) 및 도 6b(계대배양 30회)에 나타내고, 근육주사 따른 어류 폐사율은 도 7에 나타내었다. For the intraperitoneal injection and intramuscular injection, the mortality rate was measured for 2 weeks, and the fish mortality rate according to the abdominal injection was shown in Figs. 6a (
도 6a는 상기 활주세균 야생주(TM-WT)와 15회 계대배양한 야생주(Passage control) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 복강 주사한 후 누적 폐사율을 표시한 결과이고, 도 6b는 활주세균 야생주(TM-WT)와 30회 계대배양한 야생주(Passage control) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 복강 주사한 후 누적 폐사율을 표시한 결과이다.Figure 6a is a result showing the cumulative mortality after intraperitoneal injection of the wild strain (TM-WT) and the wild strain (Passage control) and attenuated strain (TM-NOV) passaged 15 times. 6b shows the cumulative mortality rate after intraperitoneal injection of the gliding bacteria wild line (TM-WT), the wild line subcultured 30 times (Passage control) and the attenuated sliding bacterium strain (TM-NOV).
도 7은 활주세균 야생주(TM-WT) 및 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 근육 주사한 결과를 나타내는 넙치 사진이다. 근육주사는 피부에 궤양을 형성시켰지만 낮은 농도에서는 넙치의 폐사를 일으키기 힘들었다. FIG. 7 is a photograph of a flounder showing the results of intramuscular injection of the sliding bacterial wild strain (TM-WT) and the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV). Intramuscular injection formed ulcers on the skin, but it was difficult to cause halibut mortality at low concentrations.
따라서, 복강주사를 이용한 공격 실험시 병원성은 약독화 활주세균 균주 (TM-NOV)가 활주세균 야생주(TM-WT)와 계대배양한 야생주(Passage control)보다 낮았다. 근육주사를 이용한 공격 실험시, 활주세균 야생주(TM-WT)를 주사한 넙치는 주사 후 5일째에 피부에서 여러 가지 감염증상이 관찰되었으나 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 주사한 넙치는 어떠한 증상도 보이지 않았다. 결과적으로 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 병원성이 약화됨을 알 수 있다. Therefore, the pathogenicity of the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) in the attack experiment using intraperitoneal injection was lower than that of the smooth bacterial strain (TM-WT) and the subcultured wild strain (Passage control). In the attack experiment using intramuscular injection, flounder injected with the lubricating bacteria wild strain (TM-WT) showed various infection symptoms in the skin on the 5th day after injection, but the halibut injected with the attenuated lubricating bacteria strain (TM-NOV) Did not show any symptoms. As a result, it can be seen that the pathogenicity of the attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) is weakened.
<실시예 4> 백신 조성물의 안전성 실험<Example 4> Safety test of vaccine composition
약독화 활주세균 균주(TM-NOV) 의 백신 안전성을 확인하기 위해 건강한 넙치의 복강에 3가지 농도(1 x 106, 1 x 107, 및 1 x 108 CFU/fish)의 약독화 활주세균 균주(TM-NOV) 를 주사하여 2주 동안 폐사율을 기록하였다. 복강주사 일주일 후 각 군으로부터 5마리의 넙치에서 간, 신장, 비장을 채취하고 PBS에 균질환시킨 후 Marine 고체 배지에 도말하였다.To confirm the vaccine safety of the attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV), three concentrations (1 x 10 6 , 1 x 10 7 , and 1 x 10 8 CFU/fish) in the abdominal cavity of healthy flounder The mortality rate was recorded for 2 weeks by injection of the strain (TM-NOV). One week after intraperitoneal injection, liver, kidney, and spleen were collected from 5 flounders from each group, homogenized in PBS, and spread on Marine solid medium.
고농도의 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)(1 x 108 CFU/fish)를 주사한 군에서도 폐사율이 나타나지 않는 것을 관찰하였다. 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 주사한 넙치의 조직을 plate에 도말하여도 균 집락이 형성되지 않았다. 이는 상기 균이 제한적인 성장률을 가지고, 병원성이 약화되었기 때문에 넙치의 면역체계에서 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)가 제거된 것으로 해석된다.It was observed that the mortality rate did not appear even in the group injected with a high concentration of attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) (1 x 10 8 CFU/fish). Even if the tissue of flounder injected with the attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) was smeared on the plate, no bacterial colonies were formed. It is interpreted that the attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) was removed from the immune system of the flounder because the bacteria had a limited growth rate and the pathogenicity was weakened.
<실시예 5> 백신 조성물의 효능 측정<Example 5> Measurement of efficacy of vaccine composition
5.1 백신 접종5.1 Vaccination
백신의 실험은 복강주사와 침지법 2가지 방법으로 수행하였다. 평균 8g인 넙치 750마리를 백신을 주사하지 않은 대조군(Naive), 활주세균 야생주를 포르말린 처리하여 복강주사를 한 군(WT-IP), 살아있는 실시예 1의 약독화 활주세균 균주를 복강주사 한 군(NOV-IP), 활주세균 야생주를 포르말린 처리하여 침지법을 한 군(WT-IMS)과 살아있는 실시예 1의 약독화 활주세균 균주를 침지법 수행한 군(NOV-IMS), 이렇게 5개 군으로 나누었다. Vaccine experiments were performed in two ways: intraperitoneal injection and immersion method. Intraperitoneal injection of 750 flounder with an average of 8g without vaccine (Naive), intraperitoneal injection with formalin-treated sliding bacteria wild strain (WT-IP), and intraperitoneal injection of the attenuated sliding bacterial strain of live Example 1 Group (NOV-IP), a group (WT-IMS) subjected to immersion method by formalin treatment of a wild strain of sliding bacteria and a group (NOV-IMS) subjected to immersion method (NOV-IMS) of the attenuated sliding bacteria strain of living Example 1, 5 Divided into dog groups.
복강주사에 사용된 백신은 두 가지 종류로 사용하였으며, 포르말린을 처리하여 얻어진 활주세균 야생주의 불활성화 균체 또는 살아있는 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 균체를 PBS에 희석하여 1 x 108 CFU/fish의 농도로 조성하여 100μL를 주사하였다. Two types of vaccines were used for intraperitoneal injection, and 1 x 10 8 CFU of inactivated bacteria or live attenuated active bacteria strain (TM-NOV) of a live attenuated wild strain obtained by treatment with formalin was diluted in PBS. 100 μL was injected by composition at the concentration of /fish.
침지법에 사용된 백신은 포르말린을 처리하여 얻어진 활주세균 야생주의 불활성화 균체백신 또는 살아있는 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 균체 백신을 2L 해수에 5 x 106 CFU/mL 농도로 하여 3분간 침지시켰다.The vaccine used in the immersion method is an inactivated bacterial vaccine from a wild strain obtained by treatment with formalin or a bacterial vaccine from a live attenuated sliding bacterial strain (TM-NOV) at a concentration of 5 x 10 6 CFU/mL in 2L seawater. It was immersed for a minute.
5.2. 복강 주사에 의한 공격 실험5.2. Attack experiment by intraperitoneal injection
실시예 5.1의 백신 접종 4주 후 각 그룹에서 20마리의 넙치의 복강에 활주세균 야생주를 1 x 108 과 5 x 107 CFU/fish 두 가지 농도로 주사하였다. 상기 백신이 투여된 넙치에 대해 폐사량을 14일 동안 관찰하였고 PBS를 주사한 대조군과 비교하여 백신의 효능을 평가하고 결과를 도 8a, 도 8b, 및 표 5 에 나타내었다. 상기 약독화 테나시바쿨럼 마리티멈이 투여된 넙치의 상대생존률(RPS)은 아래 수학식 1의 방법으로 결정하였다. Four weeks after vaccination of Example 5.1, a wild strain of gliding bacteria was injected into the abdominal cavity of 20 flounders in each group at two concentrations of 1 x 10 8 and 5 x 10 7 CFU/fish. The mortality of halibut to which the vaccine was administered was observed for 14 days, and the efficacy of the vaccine was evaluated in comparison with the control group injected with PBS, and the results are shown in FIGS. 8A, 8B, and Table 5. The relative survival rate (RPS) of the flounder to which the attenuated Tenashibaculum maritimem was administered was determined by the method of
[수학식 1][Equation 1]
투여농도Offensive
Dosing concentration
도 8a와 도 8b는 불활성화 야생주 백신과 약독화 변이주 백신으로 복강 및 침지 방법으로 백신을 처리한 후에, 활주세균 야생주(TM-WT)를 두 가지 농도로 복강 주사하여 공격시험을 하였을 경우, 불활성화 야생주 백신과 약독화 변이주 백신의 어류의 폐사량과 상대생존률(%)을 측정한 결과이다. Figures 8a and 8b are inactivated wild strain vaccine and attenuated mutant strain vaccine after treatment of the vaccine by intraperitoneal and immersion method, when an attack test was performed by intraperitoneally injecting the active bacterial strain (TM-WT) at two concentrations. , This is the result of measuring fish mortality and relative survival rate (%) of inactivated wild strain vaccine and attenuated mutant strain vaccine.
도 8a는 활주세균 야생주(TM-WT)의 불활성화 균체 또는 활주세균 균주의 약독화 균체(TM-NOV)를 1 x 108 CFU/fish 농도로 조성한 백신을 복강 주사(WT-IP 또는 NOV-IP) 및 침지법(WT-IMS or NOV-IMS)을 시행한 후 활주세균 야생주(TM-WT)을 1 x 108 CFU/fish 농도로 공격실험을 진행하여 얻어진 어류 폐사량을 나타낸 것이다. 도 8b는 야생주(TM-WT)의 불활성화 균체 또는 활주세균 균주의 약독화 균체(TM-NOV)를 1 x 108 CFU/fish 농도로 조성한 백신을 복강 주사(WT-IP or NOV-IP) 및 침지법(WT-IMS or NOV-IMS)을 시행한 후 활주세균 야생주를 5 x 107 CFU/fish 농도로 공격실험을 진행하여 얻어진 어류 폐사량을 나타낸 것이다.Figure 8a is an intraperitoneal injection (WT-IP or NOV ) of a vaccine composed of 1 x 10 8 CFU/fish concentration of inactivated cells of the wild strain of the sliding bacteria (TM-WT) or the attenuated cells of the strain of the sliding bacteria (TM-NOV). -IP) and immersion method (WT-IMS or NOV-IMS), and then an attack experiment with a running bacterial wild strain (TM-WT) at a concentration of 1 x 10 8 CFU/fish shows the resulting fish mortality. . Figure 8b is an intraperitoneal injection (WT-IP or NOV-IP ) of a vaccine composed of 1 x 10 8 CFU/fish concentration of inactivated cells of wild strain (TM-WT) or attenuated cells of sliding bacterial strain (TM-NOV). ) And the immersion method (WT-IMS or NOV-IMS), and then the mortality of fish obtained by conducting an attack experiment with a wild strain of gliding bacteria at a concentration of 5 x 10 7 CFU/fish.
복강주사로 공격실험을 하는 동안, 백신을 주입하지 아니한 대조군(Naive)과 비교하였을 때 백신을 주입한 군에서 효과적인 방어능력을 보여주었고, 특히 공격실험의 균주 농도가 5 x 107 CFU/fish인 경우 폐사량이 현저히 낮아진 것을 확인하였다. 또한, 복강주사와 침지의 두 가지 경로 모두에서 불활성화 야생주(TM-WT) 백신 대비, 약독화 변이주 균주(TM-NOV)가 백신 효능이 더욱 우수한 것을 확인하였다. 투여 경로에 따른 효과로서는 복강 투여가 침지법에 비해서 낮은 폐사량과 높은 상대생존율을 나타냈다. During the attack experiment by intraperitoneal injection, the vaccine-injected group showed effective defense ability when compared to the control group (Naive) that was not injected with the vaccine.In particular, the strain concentration in the attack experiment was 5 x 10 7 CFU/fish. In the case, it was confirmed that the mortality amount was significantly lowered. In addition, in both routes of intraperitoneal injection and immersion, it was confirmed that the attenuated mutant strain (TM-NOV) was more excellent in vaccine efficacy than the inactivated wild strain (TM-WT) vaccine. As for the effect according to the route of administration, intraperitoneal administration showed lower mortality and higher relative survival rate compared to the immersion method.
5.3. 근육 주사에 의한 공격 실험 (피부 궤양 측정)5.3. Attack experiment by intramuscular injection (measurement of skin ulcers)
실시예 5.1의 백신 접종 4주 후 각 그룹에서 10마리의 넙치의 근육에 활주세균 야생주를 1 x 107 CFU/fish 농도로 주사를 하였다. 상기 백신이 투여된 넙치에 대한 질병의 증상은 14일 동안 관찰하였고 PBS를 주사한 대조군과 비교하여 백신의 효능을 평가하고 결과를 도 9 및 표 6에 나타내었다.Four weeks after vaccination of Example 5.1, a wild strain of gliding bacteria was injected into the muscles of 10 flounders in each group at a concentration of 1 x 10 7 CFU/fish. The symptoms of the disease on the halibut to which the vaccine was administered were observed for 14 days, and the efficacy of the vaccine was evaluated compared to the control group injected with PBS, and the results are shown in FIGS. 9 and 6.
도 9는 불활성화 야생주 백신을 1 x 108 CFU/fish 농도로 복강 주사(WT-IP) 및 침지법(WT-IMS)을 시행하고 약독화 변이주 백신을 1 x 108 CFU/fish 농도로 복강 주사(NOV-IP) 및 침지(NOV-IMS)한 후에, 4주 후활주세균 야생주(TM-WT)를 1 x 107 CFU/fish 농도로 근육주사하여 공격실험을 수행한 경우, 어류 피부에 궤양 형성 여부를 실험한 결과이다. 상대감염율(RPI)은 아래 수학식 2의 방법으로 결정하였다.The FIG. 9 is inactivated wild week Vaccine for 1 x 10 8 CFU / fish concentration intraperitoneal injection (WT-IP) and immersion (WT-IMS) enforcement and attenuated
[수학식 2][Equation 2]
투여농도Offensive
Dosing concentration
백신 효과에 따른 어류의 폐사는 관찰되지 않은 대신, 피부 궤양을 살펴본 결과, 백신을 주입하지 않은 대조군(Naive)에서는 90%의 궤양이 발생하였다. 그에 따른 상대감염율을 평가한 결과, 불활성화 야생주 백신을 복강 주사한 군(WT-IP)에서는 100%, 약독화 변이주 백신을 복강 주사한 군(NOV-IP)에서는 55%, 불활성화 야생주 백신을 침지시킨 군(WT-IMS)에서는 88%, 약독화 변이주 백신을 침지시킨 군(NOV-IMS)에서는 11%의 피부 궤양이 나타났다(도 9). 이러한 결과를 보아, 약독화 변이주 백신(TM-NOV)의 침지 투여가 활주세균 야생주(TM-WT)의 감염으로부터 어류 피부를 강하게 보호하는 작용을 나타낸다고 예측한다. The death of fish according to the vaccine effect was not observed, but as a result of examining skin ulcers, 90% of ulcers occurred in the control group (Naive) not injected with the vaccine. As a result of evaluating the relative infection rate, 100% in the intraperitoneal injection of the inactivated wild strain vaccine (WT-IP), 55% in the intraperitoneal injection of the attenuated mutant vaccine (NOV-IP), and inactivated wild strain. Skin ulcers were found in 88% in the group immersed in the vaccine (WT-IMS) and 11% in the group immersed in the attenuated mutant vaccine (NOV-IMS) (FIG. 9). From these results, it is predicted that the immersion administration of the attenuated mutant vaccine (TM-NOV) strongly protects the skin of fish from infection of the wild strain (TM-WT).
활주세균 야생주(TM-WT)의 사백신과 비교하여, 본 발명에 따른 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)의 백신 효과는, 복강주사과 침지법 투여에서 더욱 크게 차별화된다. 객관적인 백신으로서 효능을 평가하는 어류에 대한 상대생존률을 보면, 침지법에 비해 복강 주사에서 더 높은 값을 나타냄을 알 수 있다. 그러나 활주세균은 피부와 아가미에 부착하여 궤양을 형성하는 균으로, 복강으로 활주세균을 투여 후 폐사율을 관찰하여 효능을 평가하는 것보다, 근육으로 투여하여 RPI를 평가하는 것이 더 바람직하다고 할 수 있다.Compared with the dead vaccine of the wild strain strain (TM-WT), the vaccine effect of the attenuated strain strain (TM-NOV) according to the present invention is further significantly differentiated in the administration of the intraperitoneal injection and immersion method. Looking at the relative survival rate for fish, which evaluates the efficacy as an objective vaccine, it can be seen that the intraperitoneal injection has a higher value than the immersion method. However, it can be said that sliding bacteria are bacteria that attach to the skin and gills to form ulcers, and it can be said that it is more preferable to evaluate the RPI by administering it intramuscularly than to evaluate the efficacy by observing the mortality rate after administering the sliding bacteria into the abdominal cavity .
따라서, 본 발명에 따른 살아있는 약독화 활주세균 균주(TM-NOV)를 포함하는 백신 조성물은 침지법에서 더욱 우수한 백신 효과를 나타냄을 알 수 있었다. Therefore, it was found that the vaccine composition comprising the live attenuated sliding bacteria strain (TM-NOV) according to the present invention exhibits a more excellent vaccine effect in the immersion method.
<110> Jeju National University Industry-Academic Cooperation Foundation
<120> Tenacibaculum maritimum virulence attenuation technique and live
attenuated vaccine for preventing fish Tenacibaculosis disease
<130> DPP20183503KR
<160> 4
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
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<212> DNA
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<220>
<223> Forward primer in Example 1
<400> 1
atggcatcgt tttaaa 16
<210> 2
<211> 17
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Reverse primer in Example 1
<400> 2
cgctctctgt tgccaga 17
<210> 3
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> NOV_large_variant2 of Tenacibaculum maritimum variant (TM-NOV)
<400> 3
accatcctga tgccttgttg c 21
<210> 4
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<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> NOV_large_variant1 of Tenacibaculum maritimum wild type (TM-T)
<400> 4
acctggctcc gttaaacagt atgcaccaaa acgctcaccc att 43
<110> Jeju National University Industry-Academic Cooperation Foundation
<120> Tenacibaculum maritimum virulence attenuation technique and live
attenuated vaccine for preventing fish Tenacibaculosis disease
<130> DPP20183503KR
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<223> Reverse primer in Example 1
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Claims (9)
상기 액체 배지에서 배양하는 단계 및 고체배지에서 배양하여 콜로니를 선택하는 단계를 2회 이상 반복 수행하고,
상기 반복 수행은 점진적으로 노보바이오신의 농도를 증가시켜 수행한 후, 노보바이신의 농도가 200μg/mL 인 배지에서 집락을 형성하는 균주를 선택하여 추가적으로 계대배양을 하는 것이며,
상기 방법으로 제조된 약독화된 테나시바쿨럼 마리티멈 균주는,
기탁번호 KCTC18609P을 갖는 테나시바쿨럼 마리티멈 균주이며
균주 생장 주기 중 정체기(stationary phase)에서의 균체량이, 야생주 100 w/w%를 기준으로 30 내지 80 w/w%이며,
대수기 (Logarithmic growth phase)에서 균체량이 2배가 되는 시간(doubling time)이 3 내지 5시간인 것이며,
20 μg/mL의 노보바이오신이 첨가된 마린배양액(marine broth)에서 25 ℃의 온도에서 배양 시, 균주 수준이 최대가 되는 정체기 (stationary phase)에서 OD600 값이 0.3 이상 내지 0.8 인 것인,
약독화된 테나시바쿨럼 마리티멈 균주를 제조하는 방법.Culturing a Tenacibaculum maritimum strain in a liquid medium comprising Novobiocin in the range of 0.5 μg / mL to 200 μg / mL, wherein the attenuated Tenacibaculum maritimum strain A process for producing
Culturing in the liquid medium and culturing in a solid medium to select colonies are repeated two or more times,
The repetition is performed by gradually increasing the concentration of novobiocin and then selecting a strain that forms a colony in a medium having a concentration of novobacin of 200 μg /
The attenuated Tenaciabaculorum maritimum strain produced by the above-mentioned method,
It is a strain of Tenascibaculorum maritimum with deposit number KCTC18609P
The amount of the bacterial cells in the stationary phase during the strain growth period is 30 to 80 w / w% based on 100 w / w% of the wild state,
The doubling time in which the amount of the cells is doubled in the logarithmic growth phase is 3 to 5 hours,
Wherein the OD600 value is 0.3 to 0.8 in a stationary phase in which the strain level is maximized when cultured at 25 占 폚 in a marine broth supplemented with 20 占 퐂 / ml of novobiocin.
A method for producing attenuated Tenaciabaculorum maritimum strains.
[수학식 1]
According to claim 1, intraperitoneal administration of an attenuated antenna Ciba Coolum grains timeom strain prepared by the method in halibut to 1 x 10 8 CFU / fish concentration, and 5 x 10 7 CFU / fish to 1 x 10 8 CFU / fish concentration of wild-type flounder, the relative survival rate (RPS) of the flounder administered with the above-described Toxin A, T. vivax coliformis maritimum was 50 to 100%, and the attenuated Tenaciba colum maritimum strain How to make:
[Equation 1]
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- 2018-09-11 KR KR1020180108534A patent/KR101992455B1/en active IP Right Grant
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