Вакцина для защиты от streptococcus suis
Группа изобретений относится к биотехнологии. Представлен способ защиты поросят от патогенной инфекции Streptococcus suis, предусматривающий введение вакцины, содержащей иммунологически эффективное количество антигена на основе IgM-протеазы Streptococcus suis и его применение. При этом вакцину вводят только один раз, а вакцина содержит максимально не более 120 мкг антигена на дозу. Изобретение позволяет получить высокоэффективный способ борьбы с патогенной инфекцией Streptococcus suis при использовании малых доз вакцины и ее однократном введении. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.
Общая область техники
Изобретение относится к защите поросят от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis.
Уровень техники
Streptococcus suis является комменсальным и оппортунистическим патогеном свиней. В частности, в стрессовых условиях бактерия может вызывать патогенную инфекцию и приводить к развитию заболевания. В современных условиях свиноводства основной причиной стресса является, например, отъем поросят и перевозка поросят в раннем возрасте. Это сделало Streptococcus suis важным возбудителем инфекций у свиней. Также эта бактерия представляет получивший распространение возбудитель зоонозных заболеваний человека, таких как менингит и стрептококковый токсический шокоподобный синдром. Streptococcus suis является инкапсулированным патогеном, и было описано много серотипов, установленных на основе антигенного разнообразия капсульного полисахарида. Streptococcus suis использует арсенал факторов вирулентности, чтобы избежать воздействия иммунной системы хозяина. В совокупности эти свойства затруднили разработку эффективных вакцин для борьбы с этим важным патогеном. Недавно была опубликована обзорная статья о вакцинах против Streptococcus suis (Mariela Segura: «Streptococcus suis vaccines: candidate antigens and progress, в Expert Review of Vaccines, Volume 14, 2015, Issue 12, pages 1587-1608). В этом обзоре приводится анализ и сравнение клинических данных в производственных условиях и экспериментальных данных с целью обеспечения представления о текущем состоянии процесса разработки вакцин против Streptococcus suis, как показано ниже.
Используемые в настоящее время вакцины в основном представляют собой цельноклеточные бактерины. Однако в сообщениях о результатах производственных испытаний описываются трудности в борьбе и лечении заболевания, и особенно часто встречаются «неудачи в отношении вакцин». Поросята-носители являются основным источником инфекции, и распространение заболевания в стаде происходит как вертикальным, так и горизонтальным путем передачи инфекции. Когда животные-носители соединяются с восприимчивыми животными в стрессовых условиях, таких как отъем и перевозка, то обычно это приводит к развитию клинической формы заболевания. Медикаментозные обработки при раннем отъеме и практика изоляции поросят при раннем отъеме не приводят к элиминации инфекции Streptococcus suis. Таким образом, эффективные меры борьбы для профилактики заболевания базируются на профилактических/метафилактических мероприятиях (где это возможно) и вакцинации. В настоящее время мероприятия по иммунизации в производственных условиях сосредоточены на применении коммерческих или аутогенных бактеринов. Эти стратегии вакцинации применялись для поросят или свиноматок. Начиная от отъема и в старшем возрасте, поросята более восприимчивы к инфекциям, вызываемым Streptococcus suis, за счет стрессов, связанных с отъемом, а также последующей обычной перевозки животных. Таким образом, иммунизация свиноматок перед опоросом часто используется в попытке передать пассивный иммунитет поросятам и обеспечить защиту от Streptococcus suis в этих стрессовых условиях в раннем возрасте. Кроме того, вакцинация свиноматок является менее дорогостоящей и трудоемкой, представляя собой экономически выгодную альтернативу вакцинации поросят. Однако имеющиеся данные указывают на то, что вакцинация свиноматок бактеринами также является спорным вопросом. Во многих случаях вакцинированные свиноматки, даже если их вакцинируют дважды перед опоросом, слабо или совсем не реагируют на вакцинацию, что приводит к низкому материнскому иммунитету, передаваемому приплоду поросят. И даже если материнский иммунитет передается на достаточном уровне, то во многих случаях уровень материнских антител является слишком низким, чтобы обеспечить защиту поросят в самый критический период их жизни в возрасте 4-7 недель.
В условиях промышленного свиноводства, особенно в Европе, для вакцинации поросят часто используют аутогенные бактерины. Их получают из вирулентного штамма, выделенного на ферме, неблагополучной по клиническим формам инфекции, и который применяют на той же ферме. Одним из недостатков аутогенных бактеринов является то, что отсутствуют данные о безопасности таких вакцин, и могут возникнуть серьезные побочные реакции. Погрешности при отборе проб (за счет использования только одного или двух поросят или проб) могут привести к невозможности точно идентифицировать штамм или серотип, ассоциированный с недавней вспышкой инфекции. Такой неблагоприятный результат может быть особенно проблематичным в стадах с эндемической инфекцией. Наконец, наиболее важной дилеммой аутогенных бактеринов является то, что их реальная эффективность мало изучена. Поскольку применение аутогенных вакцин является эмпирическим, то неудивительно, что результаты, полученные с этими вакцинами, довольно противоречивы.
В данной области также описаны другие экспериментальные вакцины. Kai-Jen Hsueh et al. показали (публикация «Immunization with Streptococcus suis bacterin plus recombinant Sao protein in sows conveys passive immunity to their piglets», в: BMC Veterinary Research, BMC series - open, inclusive and trusted, 13:15, 7 January 2017)), что бактерин плюс субъединица может послужить основой для успешной вакцинации свиноматок в целях обеспечения защитного иммунитета у их поросят.
В данной области также используются живые аттенуированные вакцины. Было четко показано, что некапсулированные изогенные мутанты Streptococcus suis серотипа 2 являются авирулентными. Однако живая вакцинная композиция на основе некапсулированного мутанта серотипа 2 вызывала только частичную защиту поросят от падежа и не могла предотвратить развитие клинических признаков у молодняка, зараженного штаммом дикого типа (Wisselink H.J., Stockhofe-Zurwieden N., Hilgers L.A. et al. «Assessment of protective efficacy of live and killed vaccines based on a non-encapsulated mutant of Streptococcus suis serotype 2» в: Vet. Microbiol., 2002, 84:155-168).
За последние пару лет был представлен обширный список антигенных или иммуногенных молекул Streptococcus suis, и большинство из них было выявлено с помощью иммунопротеомики с использованием конвалесцентных сывороток от инфицированных поросят или людей, и/или иммунных сывороток, полученных в лабораторных условиях. В международной заявке WO 2015/181356 (IDT Biologika GmbH) показано, что антигены на основе IgM-протеазы (цельного белка или высококонсервативного домена Mac-1, представляющего только примерно 35% полноразмерного белка) могут вызывать защитный иммунный ответ у поросят в схеме вакцинации с введением двух доз антигена на основе IgM-протеазы необязательно в комбинации с прайм-вакцинацией, включающей бактерин. Следует отметить, что в WO2017/005913 (Intervacc AB) также описано применение антигена на основе IgM-протеазы (в частности, полипептида IgM-протеазы, слитого с нуклеотидазой), но показано только его способность вызывать серологический ответ. Защитный эффект для антигена на основе IgM-протеазы в данной международной патентной заявке не показан.
Цель изобретения
Целью изобретения является поиск улучшенной стратегии вакцинации для защиты поросят от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis.
Сущность изобретения
Для достижения цели изобретения была разработана вакцина, содержащая иммунологически эффективное количество антигена на основе IgM-протеазы Streptococcus suis, для применения в способе защиты поросят введением вакцины только один раз, где вакцина содержит максимально не более 120 мкг антигена на дозу.
Антиген этой вакцины известен, например, из WO2015/181356 и WO2017/005913. Однако, как здесь указано выше, из любой из этих ссылок не ясно, способен ли антиген на основе IgM-протеазы как таковой индуцировать защитный иммунный ответ с использованием подхода с однократным введением. В WO 2015/181356 используется подход к вакцинации с двукратным введением в комбинации с бактерином, где используется примерно 250 мкг IgM-протеазы. Таким образом, стало неожиданным, что антиген на основе IgM-протеазы сам по себе, менее чем в половине от дозы, известной из WO 2015/181356, и при введении только одной дозы антигена, способен вызывать протективный иммунный ответ, который защищает поросят от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis. В этом отношении важно признать, что в данной области техники вакцины на основе убитых Streptococcus suis всегда вводили в «прайм-буст» режиме. Кроме того, в данной области (см. WO2015/181356 и WO2017/005913) для антигена для применения в настоящем изобретении постоянно предлагалось использовать его в подходе с введением двух доз, даже необязательно с использованием комбинированной вакцины (т.е. содержащей не только один антиген на основе IgM-протеазы). Следовательно, было очень удивительным обнаружить, что однократная доза антигена на основе IgM-протеазы, при этом с использованием менее половины количества, применяемого в данной области, способна индуцировать защитный иммунитет.
Новая стратегия вакцинации имеет много преимуществ. Помимо того факта, что применение значительно меньшего количества антигена выгодно с экономической точки зрения, безопасность вакцины, содержащей меньше антигена, как правило, повышается. Очень большое количество антигена может привести к проявлению нежелательных иммунологических эффектов, таких как анафилактический шок. Кроме того, за счет необходимости вводить антиген только один раз, животные менее подвержены стрессу, вызванному самой процедурой вакцинации.
В настоящем изобретении было установлено, что при использовании 120 мкг на дозу в вакцине, все еще можно получить эффективный защитный иммунный ответ. Таким образом, согласно определению, 120 мкг на дозу является иммунологически эффективным количеством антигена. Нижний предел иммунологически эффективного количества можно установить проведением исследования общего ответа на дозу и оценкой того, в какой дозе все еще может быть достигнута желаемая защита (например, снижение падежа поросят). Таким образом, нижний предел также определяется желаемым уровнем защиты. Основываясь на установлении того, что в такой низкой дозе как 4,4 мкг, можно достичь такого же уровня защиты как и с использованием 120-250 мкг, и, в результате никакого снижения защитного ответа не наблюдается, предполагается, что в дозе 1 или даже только 0,1 мкг антигена, все еще можно наблюдать реальный соответствующий защитный эффект. Таким образом, для вакцины по настоящему изобретению реальное минимальное иммунологически эффективное количество составляет 0,1 мкг антигена на дозу, но любую более высокую дозу, такую как 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 , 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, или любое более высокое целое число в диапазоне от 61-119 до 120 мкг на дозу, можно использовать в соответствии с настоящим изобретением.
Изобретение также относится к применению антигена на основе IgM-протеазы Streptococcus suis для получения вакцины для защиты поросят от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis, введением вакцины только один раз, где вакцина содержит иммунологически эффективное количество антигена на основе IgM-протеазы максимально не более 120 мкг на дозу, и к способу защиты поросят от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis, введением вакцины, содержащей иммунологически эффективное количество антигена на основе IgM-протеазы Streptococcus suis только один раз, где вакцина содержит максимально не более 120 мкг антигена на дозу.
Следует отметить, что в вакцине по изобретению антиген обычно комбинируют с фармацевтически приемлемым носителем, т. е. биосовместимой средой, а именно средой, которая после введения не вызывает значительных побочных реакций у животного-субъекта, способного обеспечить презентацию антигена иммунной системе животного-хозяина после введения вакцины. Такой фармацевтически приемлемый носитель может, например, представлять жидкость, содержащую воду и/или любой другой биосовместимый растворитель, или твердый носитель, такой как обычно используется для получения лиофилизированных вакцин (на основе сахаров и/или белков), необязательно содержащий иммуностимулирующие агенты (адъюванты). Необязательно другие вещества, такие как стабилизаторы, модификаторы вязкости или другие компоненты, добавляют в зависимости от предполагаемого применения или требуемых свойств вакцины.
Определения
Вакцина представляет собой фармацевтическую композицию, которая является безопасной для введения животному-субъекту и способна индуцировать у этого животного защитный иммунитет против патогенного микроорганизма, т. е. индуцировать эффективную защиту от микроорганизма.
IgM-протеза в качестве антигена Streptococcus suis представляет фермент, который специфически расщепляет свиной IgM (но не свиной IgG или свиной IgA; Seele at al., Journal of Bacteriology, 2013, 195, 930-940; и Vaccine 33: 2207-2212; 5 May 2015), белок, обозначенный IdeSsuis, или его иммуногенный фрагмент (обычно имеющий длину, по меньшей мере, примерно 30-35% от длины полноразмерного фермента). Полноразмерный фермент имеет молекулярную массу примерно 100-125 кДа, что соответствует примерно 1000-1150 аминокислотам, размер зависит от серотипа Streptococcus suis. В международной заявке WO 2015/181356 приведено несколько последовательностей, которые представляют IgM-протеазу в качестве антигена Streptococcus suis, а именно SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 5, где последняя последовательность является иммуногенным фрагментом полноразмерного фермента (обозначенным как домен Mac-1, т.е. аминокислоты 80-414 из SED ID NO: 7). Другие примеры иммуногенных фрагментов полноразмерного фермента приведены в WO2017/005913. В частности, IgM-протеаза может представлять собой протеазу с последовательностью SEQ ID NO: 1, показанной в WO 2015/1818356, или белок, обладающий, по меньшей мере, 90% или от 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99% до 100% идентичностью последовательности в перекрывающихся областях. Идентичность аминокислотной последовательности можно определить с помощью программы BLAST с использованием алгоритма blastp с параметрами по умолчанию. Предполагается, что IgM-протеазы Streptococcus suis различных серотипов обладают идентичностью последовательностей на уровне выше 90%, в частности, предполагается, что идентичность будет составлять от 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99% до 100%. Искусственный белок, например, полученный для оптимизации выхода в системе продуцирования рекомбинантного антигена, обладающий более низкой идентичностью аминокислотной последовательности, такой как 85%, 80%, 75%, 70% или даже 60% относительно полноразмерного фермента с сохранением требуемой иммуногенной функции, также рассматривается в качестве антигена на основе IgM-протеазы Streptococcus suis по настоящему изобретению.
Защита от патогенной инфекции, вызванной микроорганизмом, направлена на предотвращение, ослабление или лечение патогенной инфекции, вызванной этим микроорганизмом, или расстройства, вызванного этой инфекцией, например, для предотвращения или снижения одного или более клинических признаков, возникающих в результате инфекции, вызванной патогеном.
Способ вакцинации, где вакцину вводят только один раз, означает, что защитный иммунитет обеспечивается уже после введения только одной единственной дозы вакцины, и, таким образом, бустер-вакцинация не требуется для достижения указанного защитного иммунитета. В режиме введения двух доз за первой (прайм) вакцинацией обычно следует бустер-вакцинация в течение 6 недель после первого введения вакцины, обычно в течение 3 или даже 2 недель после первого введения, и только после второго (бустер-дозы) введения, защитный иммунитет, т.е. эффективная защита, как здесь определено выше, понимается как полученный.
Иммунологически эффективное количество антигена представляет собой количество, которое способно вызвать защитный иммунитет у животного-субъекта.
Варианты осуществления изобретения
В варианте осуществления вакцины для применения по изобретению, способ включает введение вакцины поросятам в возрасте не старше 28 дней. В данной области техники существует общая проблема, заключающаяся в том, что поросята, в частности, когда их вакцинируют в возрасте до 28 дней, не имеют зрелой адаптивной иммунной системы и, следовательно, достижение защитного иммунитета может быть нарушено. Однако было установлено, что при применении антигена на основе IgM-протеазы в соответствии с новой стратегией вакцинации (низкая доза, одно введение) можно вызвать адекватный защитный иммунитет. Возраст вакцинации антигеном на основе IgM-протеазы может составлять 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 или 28 дней. Как известно из предшествующего уровня техники, в частности, из международной заявки WO2017/005913, положительный иммунный ответ против антигена на основе IgM-протеазы может быть получен у поросят раннего возраста, начиная со дня рождения и старше. С учетом обеспечения реальной защиты по настоящему изобретению у 3-недельных поросят, понятно, что защиту можно получить даже в более раннем возрасте.
В еще одном варианте осуществления способ включает введение вакцины до достижения возраста, при котором проводят отъем поросят. Другими словами, вакцина вводится до того, как поросята действительно прошли отъем от свиноматок. Было показано, что вакцинация в таком раннем возрасте может защитить молодняк от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis, индуцированной стрессом в течение короткого периода времени в 2-3 недели сразу после отъема. Этого невозможно было предположить заранее, поскольку потенциальный защитный эффект антигена на основе IgM-протеазы как таковой известен только (см. WO2015/181356) для животных, которые прошли критическую стадию через 2-3 недели после отъема, а именно в возрасте 5-7 недель на время вакцинации, значительно более позднего периода, когда животные испытывают стресс в результате отъема. Известно, что критический период для заражения патогенной инфекцией Streptococcus suis имеет место сразу после отъема. Таким образом, любая эффективная стратегия вакцинации здоровых животных после завершения процесса отъема и элиминации стресса не дает никаких доказательств успешной вакцинации против Streptococcus suis до отъема животных.
В еще одном варианте осуществления способ включает введение вакцины поросятам, имеющим материнские антитела против Streptococcus suis. Активная вакцинация поросят в очень раннем возрасте связана с возможной интерференцией материнских антител, продуцированных в ответ на естественное заражение или активную иммунизацию свиноматок (Baums C.G., Bruggemann C., Kock C. et al., «Immunogenicity of an autogenous Streptococcus suis bacterin in preparturient sows and their piglets in relation to protection after weaning», в: Clin. Vaccine Immunol., 2010; 17:1589-1597). Фактически, вакцинацию ни подсосных поросят, ни поросят-отъемышей от иммунизированных свиноматок, не рассматривали в качестве выраженного активного иммунного ответы и защиты в возрасте 8 недель. Данная проблема связана с сильным ингибирующим действием материнских антител или других компонентов молозива. В связи с этим, интерференция между материнскими антителами и активной продукцией антител против Streptococcus suis также была показана в производственном опыте после вакцинации аутогенной вакцинной композицией на основе Streptococcus suis капсульного типа 1/2 (Lapointe L., D’Allaire S., Lebrun A. et al.: «Antibody response to an autogenous vaccine and serologic profile for Streptococcus suis capsular type 1/2» в: Can. J. Vet. Res., 2002; 66:8-14). Результаты опыта, проведенного в производственных условиях с целью определения эффективности вакцинации, показали, что протокол с однократной дозой бактерина Streptococcus suis серотипа 14 также не смог обеспечить защиту 4-дневных подсосных поросят от контрольного заражения гомологичным штаммом (Amass S.F., Stevenson G.W., Knox K.E. et al. «Efficacy of an autogenous vaccine for preventing streptococcosis in piglets» в: Vet. Med., 1999, 94, 480-484). Удивительно, но было обнаружено, что при использовании антигена на основе IgM-протеазы в низкой дозе и при однократном введении антигена интерференция материнских антител против S.suis не является проблемой для достижения защиты от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis. Это обеспечивает уникальную возможность вакцинировать самих поросят и вызывать их активную защиту, в противоположность кратковременной живой пассивной защите, которую они получают через молозиво от иммунизированных свиноматок. Было показано, что вакцинацию можно проводить даже до отъема поросят, чтобы защитить их от заболевания, вызванного Streptococcus suis, возникшего в условиях стресса от отъема или перевозки молодняка сразу или вскоре после отъема. Впервые показано, что антиген, который обладает потенциальным защитным эффектом у животных старшего возраста, для которых интерференция MDA, как правило, не является проблемой, пригоден для вакцинации MDA-позитивных животных для достижения реального защитного действия, индуцированного стрессом в раннем возрасте, как правило, в период 2-3 недели после отъема. Следует отметить, что данные, приведенные в международной заявке WO2015/181356, свидетельствуют об эффективной вакцинации поросят только в возрасте 5-7 недель, которых подвергли контрольному заражению инфекцией в возрасте 9 недель, т.е. после периода риска (периода максимальной заболеваемости патогенными инфекциями, вызванными Streptococcus suis) через 2-3 недели после отъема, т. е. в возрасте 5-7 недель. Отсутствуют какие-либо указания на то, способен ли антиген на основе IgM-протеазы преодолеть общую проблему интерференции материнского иммунитета. Напротив, выбор животных, подлежащих вакцинации в возрасте 5-7 недель, является четким свидетельством того, что интерференцию MDA, если они присутствуют, необходимо предотвращать.
В еще одном варианте осуществления вакцина предназначена для обеспечения защиты поросят от падежа, связанного с патогенной инфекцией Streptococcus suis.
В еще одном варианте осуществления вакцина предназначена для обеспечения защиты от проявления клинических признаков, связанных с патогенной инфекцией Streptococcus suis. Типичными клиническими признаками, связанными с патогенной инфекцией Streptococcus suis, являются повышенная ректальная температура, нарушение локомоторной функции (хромота, опухшие суставы), повышенная частота дыхания и неврологические симптомы (например, тремор, судороги, кривошея, атаксия). Профилактика, улучшение состояния представляют излечение одного или более из этих признаков, и она будет полезна для поросенка не только потому, что это является свидетельством того, что патогенная инфекция подавляется.
Далее изобретение будет дополнительно пояснено на основе следующих неограничивающих примеров.
Примеры
Пример 1
Цель данного опыта состояла в том, чтобы оценить эффективность доза-ответ при введении вакцины на основе IgM-протеазы против заражения Streptococcus suis в однократной низкой дозе (120 мкг или ниже на дозу; которую определяли анализом белка методом Брэдфорда с использованием бычьего сывороточного альбумина в качестве стандарта).
Дизайн исследования
Для данного исследования использовали пятьдесят 3-недельных поросят. Поросят разделяли на пять групп (разные пометы были равномерно распределены по группам) по 10 поросят в каждой. Поросят групп 1-4 вакцинировали однократно внутримышечно в возрасте 3 недель одной из разных доз вакцины, включающих 120 мкг, 40 мкг, 13,3 мкг и 4,4 мкг соответственно антигена на основе рекомбинантной IgM-протеазы rideSsuis (см. раздел 2.2. в публикации Seele et al. в Vaccine, 33:2207-2212 в отношении использованного антигена) на дозу, формулированного в адъюванте «вода-в-масле». Поросят группы 5 оставляли в качестве невакцинированного зараженного контроля. В возрасте 4 недель проводили отъем поросят. В возрасте 6 недель поросят переводили в помещение, предназначенное для заражения, и немедленно заражали. Период акклиматизации между переводом и заражением отсутствовал, для имитации естественного стресса. После заражения за поросятами ежедневно наблюдали на проявление клинических признаков инфекции Streptococcus suis (таких как угнетение, локомоторные расстройства и/или неврологическая симптоматика) и оценивали с использованием принятой балльной системы от 0 (без признаков инфекции) до 3 для тяжелых случаев. Тяжело пораженных животных подвергали эвтаназии и проводили вскрытие. В конце опыта (7 дней после заражения) всех выживших поросят подвергали эвтаназии и проводили вскрытие. Непосредственно перед вакцинацией и заражением отбирали пробы крови для приготовления сыворотки для определения антител. На регулярные временные точки до и после заражения отбирали кровь в пробирки с гепарином для повторного выделения штамма, который использовали для заражения.
Результаты
Ни одна из вакцин не вызывала каких-либо выраженных местных или системных реакций и, таким образом, они оценивались как безопасные. В день вакцинации (возраст 3 недели) большинство поросят были серонегативными или имели низкий титр материнских антител. После вакцинации у поросят всех групп, которым вводили вакцину, имела место ответная выработка антител, и наблюдали четкий серологический эффект доза-ответ со средними титрами в группах соответственно 6,5, 6,0, 4,9, 4,4 и 3,5 log2. Результаты определения различных показателей после заражения приведены ниже в таблице 1.
| Таблица 1 Данные опыта 1 после заражения |
|||||
| Группа | Среднее время выживаемости (дни) | Средний клинический балл | Средний балл повторного выделения патогена | # положительных образцов крови | Число павших поросят после заражения |
| 1 | 6,7 | 9,2 | 0,7 | 3/10 | 2/10 |
| 2 | 6,5 | 8,6 | 0,2 | 1/10 | 1/10 |
| 3 | 6,6 | 7,7 | 0,8 | 2/10 | 1/10 |
| 4 | 6,6 | 7,4 | 0,3 | 1/10 | 1/10 |
| 5 | 5,1 | 30,9 | 1,7 | 6/10 | 6/10 |
Вывод
Результаты показывают, что все четыре дозы вакцины на основе IgM-протеазы с однократным введением индуцировали защитный эффект у 3-недельных поросят, частично (в среднем примерно 20%) MDA-позитивных), против заражения патогенным Streptococcus suis через 3 недели после вакцинации. Уровень защиты соответствовал уровню защиты, который достигается при использовании подхода с двумя дозами, каждая по 250 мкг IgM-протеазы (в целом 500 мкг на животное; как использовалось в WO 2015/181356). Зависимость доза-ответ не наблюдали, и доза вакцины, равная 4,4 мкг, убедительно показала защиту, по меньшей мере, на том же уровне (или даже выше), чем при использовании 120 мкг антигена. На основе полученных данных, полагается, что самая низкая практическая доза может составлять всего 1,0 мкг или даже 0,1 мкг IgM-протеазы.
Пример 2
Поскольку защиту поросят от Streptococcus suis предпочтительно получить даже тогда, когда у животных имеются материнские антитела, направленные против Streptococcus suis, то проводили оценку того, насколько вакцина, содержащая IgM-протеазу, является эффективной в качестве вакцины с однократным введением у поросят, позитивных на материнские антитела против Streptococcus suis, в возрасте 3 недель.
Дизайн исследования
Для данного исследования использовали 2 группы по 10 поросят в каждой. Группа 1 состояла из 3-недельных, MDA-позитивных поросят против S.suis (только у 1 из 10 животных уровень MDA был ниже предела обнаружения). Этих животных вакцинировали однократным внутримышечным введением антигена на основе IgM-протеазы, формулированного в адъюванте типа «масло-в-воде». Группа 2 служила отрицательным контролем с заражением. В возрасте 4 недель проводили отъем поросят. В возрасте 6 недель поросят переводили в помещение, предназначенное для заражения, и сразу же заражали. Поросят заражали вирулентной культурой Streptococcus suis серотипа 2. На регулярные временные точки до и после заражения отбирали пробы крови в пробирки с гепарином на повторное выделение штамма, который использовали для заражения. После заражения за поросятами ежедневно наблюдали на проявление клинических признаков инфекции Streptococcus suis. Тяжело пораженных животных подвергали эвтаназии и проводили вскрытие. В конце опыта (7 дней после заражения) всех выживших поросят подвергали эвтаназии и проводили вскрытие.
Результаты
Вакцины не вызывали каких-либо выраженных местных или системных реакций. Данные после заражения в период до эвтаназии (на день 7) приведены в таблице 2. В день заражения один поросенок в группе 2 представлял низкорослое животное, и было решено не заражать его. Средние клинические баллы, количество павших животных после заражения и количество животных с повторным выделением патогена из крови, были достоверно ниже в результате вакцинации.
| Таблица 2 Данные опыта 2 после заражения |
|||
| Группа | Средний клинический балл | Павшие после заражения | Положительное выделение из крови |
| 1 | 18 | 3/10 | 3/10 |
| 2 | 43 | 7/9 | 7/9 |
Вывод
В заключение, полученные результаты показали, что при введении антигена на основе IgM-протеазы только однократно, у 25-дневных MDA-позитивных поросят может быть обеспечена адекватная защита от патогенной инфекции Streptococcus suis, даже когда заражение животных проводят через 3 недели после вакцинации, через 2 недели после отъема и сразу после перевозки. Несмотря на то, что это было показано с дозой 250 мкг, в примере 1 было показано, что антиген способен индуцировать аналогичный уровень защиты или более сильный, даже лучший уровень защиты в дозе антигена, равной 4,4 мкг, то понятно, что сопоставимые результаты можно получить, ориентируясь на обеспечение защиты у MDA-позитивных поросят в дозах 120 мкг или ниже.
1. Способ защиты поросят от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis, предусматривающий введение вакцины, содержащей иммунологически эффективное количество антигена на основе IgM-протеазы Streptococcus suis, только один раз, где вакцина содержит максимально не более 120 мкг антигена на дозу.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ включает введение вакцины поросятам в возрасте не старше 28 дней.
3. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что способ включает введение вакцины до достижения возраста, при котором проводят отъем поросят.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что способ включает введение вакцины поросятам, имеющим материнские антитела против Streptococcus suis.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что способ предназначен для обеспечения защиты от падежа, связанного с патогенной инфекцией Streptococcus suis.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что способ предназначен для обеспечения защиты от клинических признаков, связанных с патогенной инфекцией Streptococcus suis.
7. Применение антигена на основе IgM-протеазы Streptococcus suis для получения вакцины для защиты поросят от патогенной инфекции, вызванной Streptococcus suis, введением вакцины только один раз, где вакцина содержит иммунологически эффективное количество антигена на основе IgM-протеазы, не более 120 мкг на дозу.
