Scaling up the bioproduction process of an in-ovo nanovaccine to protect broilers against avian colibacillosis in poultry farms in low- and middle-inc Mise à l’échelle du processus de bioproduction de la nanovaccination in ovo pour protéger les poulets de chair contre la colibacillose aviaire Avian colibacillosis is one of the most prevalent diseases in the poultry industry, particularly in tropical areas like Brazil, resulting in high rates of morbidity and mortality on poultry farms and leading to substantial economic losses, negative impacts on animal welfare, and risks to human health. With the global consumption of chicken meat rising, poultry production has been pushed to intensive practices, mainly in low- and middle-income countries where this industry is in great expansion. This growth increases the level of risk, but the only available vaccine in the veterinary market against avian colibacillosis has a low efficacy rate of 30%-40%. Moreover, its use in chicks has potential hazards and risks of persistent contamination. The use of antimicrobials is a widespread alternative for disease management in poultry operations, but this is raising concerns about antimicrobial resistance. 

The use of bio-based nanoparticles has been widely explored in vaccinology to increase the safety and efficacy of vaccines. More than 15 years of development and optimization of nanovaccines has resulted in a candidate that demonstrates an 80% efficacy rate in protecting chicks from avian colibacillosis. This project is supporting the optimized production and clinical effectiveness of this nanovaccine by producing the first industrial vaccine batch and testing the in-vivo safety, immunogenicity and effective protection in chicks. The research team is working closely with poultry producer cooperatives and aims to influence the uptake of the technology in the smaller producers in the southern part of Brazil. 

The major outcome of the project is the generation of an innovative new formulated, low-cost nanovaccine (below one cent per dose) as well as the validation of consistency and potency of the nanovaccine at the semi-industrial scale to reduce both preventive and curative use of antimicrobials in low- and middle-income countries.

This project is funded under InnoVet-AMR 2.0, a four-year partnership between IDRC and the UK’s Department of Health and Social Care. The initiative is aimed at reducing the emerging risk that anti-microbial resistance (AMR) in animals poses to global health and food security. La colibacillose aviaire est l’une des maladies les plus répandues dans l’industrie de la volaille, en particulier dans les zones tropicales comme le Brésil, entraînant des taux élevés de morbidité et de mortalité dans les élevages de volailles et conduisant à des pertes économiques substantielles, à des répercussions négatives sur le bien-être des animaux et à des risques pour la santé humaine. Avec l’augmentation de la consommation mondiale de viande de poulet, la production de volaille a été poussée vers des pratiques intensives, principalement dans les pays à faible revenu et à revenu intermédiaire (PFR-PRI) où cette industrie est en pleine expansion. Cette croissance augmente le niveau de risque, mais le seul vaccin disponible sur le marché vétérinaire contre la colibacillose aviaire a un faible taux d’efficacité de 30 % à 40 %. En outre, son utilisation chez les poussins présente des dangers potentiels et des risques de contamination persistante. L’utilisation d’antimicrobiens est une solution largement répandue pour lutter contre les maladies dans les élevages de volailles, mais elle suscite des inquiétudes quant à la résistance aux antimicrobiens. 

L’utilisation de nanoparticules biologiques a été largement explorée en vaccinologie afin d’accroître la sécurité et l’efficacité des vaccins. Plus de 15 ans de développement et d’optimisation de nanovaccins ont abouti à un candidat qui démontre un taux d’efficacité de 80 % dans la protection des poussins contre la colibacillose aviaire. Ce projet vise à optimiser la production et l’efficacité clinique de ce nanovaccin en produisant le premier lot de vaccins industriels et en réalisant des essais sur la sécurité in vivo, l’immunogénicité et la protection efficace chez les poussins. 

Le principal résultat du projet est la production d’un nanovaccin innovant, formulé à faible coût (moins d’un cent par dose), ainsi que la validation de la cohérence et de l’efficacité du nanovaccin à l’échelle semi-industrielle afin de réduire l’utilisation préventive et curative des antimicrobiens dans les PFR-PRI.

Ce projet est financé dans le cadre de l’initiative InnoVet-AMR 2.0, un partenariat de quatre ans entre le CRDI et le Department of Health and Social Care du Royaume-Uni. L’initiative vise à réduire les risques émergents que pose la résistance aux antimicrobiens chez les animaux pour la santé mondiale et la sécurité alimentaire.