Engineered vaccines against hemorrhagic septicemia in ruminants Vaccins d’ingénierie contre la septicémie hémorragique chez les ruminants Hemorrhagic septicemia is an acute, often fatal bacterial disease, mainly in cattle and buffaloes, which is prevalent in Asian and African countries. Hemorrhagic septicemia epidemics are devastating and jeopardize the economic return of animal production, as well as the harvest of vital crops dependent on animal traction. Vaccination is the most efficient and cost-effective method to control hemorrhagic septicemia. However, a primary challenge in developing effective vaccines against this disease is to design vaccines that have a broadly cross-protective immune response against all known variants of the bacteria.

This project aims to overcome this challenge by targeting a key antigen for survival of the pathogen and disease causation; obtaining a comprehensive understanding of the sequence and structural diversity of the target antigen in all related bacteria; and designing commercially-viable, engineered antigens capable of inducing a broadly cross-protective immune response against hemorrhagic septicemia. Surface receptor proteins involved in binding transferrin, which is used by the hemorrhagic septicemia pathogen to acquire iron, will be targeted. These proteins are ideal vaccine targets since they are essential for bacterial survival. This project aims to define the composition of engineered antigens capable of inducing a broadly cross-protective immune response against Pasteurella multocida, the causative agent of hemorrhagic septicemia.

The project is a collaboration between the University of Calgary, the University of Toronto and VIDO-InterVac at the University of Saskatchewan. This team will also collaborate with the Armauer Hansen Research Institute in Ethiopia and the National Centre for Animal Health in Bhutan. This project is funded through the Livestock Vaccine Innovation Fund. 

The Livestock Vaccine Innovation Fund (LVIF) is a partnership of the Bill and Melinda Gates Foundation, Global Affairs Canada, and IDRC. It represents a joint investment of CA$57 million over five years to support the development, production, and commercialization of innovative vaccines against priority livestock diseases in sub-Saharan Africa, South Asia, and Southeast Asia. La septicémie hémorragique est une maladie bactérienne grave et souvent mortelle touchant principalement le bétail et le bison, qui est répandue dans les pays d’Asie et d’Afrique. Les épidémies de septicémie hémorragique sont dévastatrices et elles entravent le rendement économique de la production animale ainsi que la récolte de cultures essentielles qui dépend de la traction animale. La vaccination est la méthode la plus efficace et la plus économique pour lutter contre la septicémie hémorragique. Toutefois, il est particulièrement difficile de développer des vaccins efficaces contre cette maladie qui suscite une réaction immunitaire à large protection croisée contre toutes les variantes connues de la bactérie.

Cette difficulté devrait être surmontée en ciblant un antigène clé qui favorise la survie du pathogène et cause la maladie, en obtenant une compréhension exhaustive de la séquence et de la diversité structurelle de l’antigène cible dans toutes les bactéries connexes et en fabricant des antigènes commercialement viables et capables d’induire une réaction immunitaire assurant une large protection croisée contre la septicémie hémorragique. On ciblera les protéines réceptrices de surface impliquées dans la fixation de la transferrine, dont se sert le pathogène de la septicémie hémorragique pour obtenir du fer. Ces protéines sont des cibles idéales de vaccination, car elles sont essentielles à la survie de la bactérie. Ce projet vise à définir la composition des antigènes d’ingénierie capables d’induire une réaction immunitaire assurant une large protection croisée contre Pasteurella multocida, l’agent causant la septicémie hémorragique.

Le projet est issu d’une collaboration entre l’Université de Calgary, l’Université de Toronto et VIDO-InterVac à l’Université de la Saskatchewan. L’équipe s’associera également à l’Institut de recherche Armauer Hansen d’Éthiopie et au Centre national pour la santé animale du Bhoutan. Ce projet est financé par le Fonds d’innovation en vaccins pour le bétail. 

Le Fonds d’innovation en vaccins pour le bétail (FIVB) est un partenariat entre la Fondation Bill et Melinda Gates, Affaires mondiales Canada et le CRDI. Cet investissement conjoint de 57 millions CAD sur cinq ans permet de financer le développement, la production et la commercialisation de vaccins innovants contre les maladies du bétail prioritaires en Afrique subsaharienne, en Asie du Sud et en Asie du Sud-est.