ВАКЦИНА ПРОТИВ LAWSONIA INTRACELLULARIS И СВИНОГО ЦИРКОВИРУСА 2-ГО ТИПА
VACCINE AGAINST LAWSONIA INTRACELLULARIS AND PORCINE CIRCOVIRUS 2

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
В общем, настоящее изобретение относится к области здоровья свиней. Свиньи имеют предрасположенность ко множеству патогенных микроорганизмов. Контроль инфекций обычно осуществляется уходом за свинарником и кормами, применением фармацевтических препаратов, таких как противовирусные лекарственные средства и антибиотики, или профилактическим лечением с применением вакцин.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Существует постоянная потребность в удобных, безопасных и эффективных средствах для поддержания здоровья свиней.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для достижения цели настоящего изобретения была разработана новая вакцина для комбинированной защиты свиней от заражения микроорганизмами, вызывающими различные заболевания, при этом вакцина содержит комбинацию инактивированных цельноклеточных бактерий Lawsonia intracellularis и белка свиного цирковируса 2-го типа (PCV2) ORF2. PCV2 и бактерия Lawsonia intracellularis несут ответственность за значительные экономические потери из-за их негативного воздействия на здоровье свиней. Хотя лекарственные средства, так же как и вакцины, являются известными и коммерчески доступными для лечения инфекций, вызванных PCV2 и/или Lawsonia, существует постоянная потребность в новых путях обеспечения хорошей защиты безопасным и удобным способом. Были описаны комбинированные вакцины против PCV2 и Lawsonia инфекции, но они не являются коммерчески доступными. На самом деле, не все предполагаемые или предложенные комбинации антигенов, и особенно не все способы введения, могут приводить к безопасной и эффективной комбинированной вакцине. В действительности, всегда есть уровень неопределенности в отношении безопасности и эффективности комбинированной вакцины, особенно когда изменяется режим введения препаратов.
Комитет по ветеринарным лекарственным средствам Европейского Агентства по Оценке Лекарственных Средств (EMEA), в своей публикации «Note for guidance: requirements for combined veterinary products» (EMEA, 2000, CVMP/IWP/52/97-FINAL), сообщает (страница 2/6), что «разработка комбинированных вакцин не является простой. Каждая комбинация должна быть разработана и индивидуально изучена с точки зрения качества, безопасности и эффективности». Комитет, кроме того, указывает на то, что поиск хорошей комбинированной вакцины, как правило, включает совместимость между индивидуальными компонентами в комбинированной вакцине, в том числе, например, консервантами, наполнителями и стабилизаторами, инактивирующими агентами и адъювантами. В верхнем параграфе на странице 3 указывается, что «в комбинированных вакцинах присутствие более чем одного компонента часто может вызвать взаимодействие, приводящее либо к сниженному, либо к увеличенному ответу на индивидуальные компоненты, по сравнению с тем, когда специфические компоненты вводят отдельно. Такие взаимодействия часто, по своей природе, являются иммунологическими, но также могут быть вызваны другими факторами с менее прямым влиянием на иммунную систему», а также «когда применяют адъювант для того, чтобы увеличить иммунную реакцию на комбинированную вакцину, могут возникнуть особые проблемы».
Департамент Здравоохранения и Социальных Служб США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, Центр Оценки и исследований биопрепаратов, опубликовали в Апреле 1997 года «Guidance for Industry, for the evaluation of combination vaccines for preventable diseases: Production, Testing and Clinical Studies», в руководстве утверждают (страница 3, в разделе «Совместимость компонентов»), следующее: «Опыт показал, что комбинированные моновалентные вакцины могут привести к новой комбинации, которая является менее безопасной или менее эффективной, чем требуется. Иногда компоненты инактивированной вакцины могут неблагоприятно действовать на один или более активных компонентов», это указывает на то, что особенно инактивированная вакцина может отрицательно влиять на эффективность живой вакцины, как например, произошло, когда совмещение живой противококлюшной вакцины и инактивированной полиомиелитной вакцины привело к вакцине с пониженной способностью вызывать иммунитет против коклюша. Это говорит о том, что любые дополнительные компоненты в вакцине могут снижать безопасность и эффективность конечного продукта по сравнению с индивидуальными вакцинами.
Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) опубликовала курс электронного обучения под названием «Vaccine Safety Basics», который в МОДУЛЕ 2 рассматривает комбинации вакцин. Этот модуль начинается со слов: «Лицензированные комбинации вакцин подвергаются всесторонним испытаниям, прежде чем их одобряют национальные органы власти, для того, чтобы гарантировать, что продукты являются безопасными, эффективными и приемлемого качества», в нем также говорится: «Во всех комбинациях производители должны оценить эффективность каждого антигенного компонента, способность комбинированных компонентов вакцины вызывать иммунный ответ, риск возможного возникновения токсичности, и реакции с другими компонентами вакцины».
На 53 странице этого курса электронного обучения ВОЗ сообщает, что «Способ введения представляет собой путь, которым вакцину (или препарат) вводят в контакт с телом. Это очень важный фактор для успеха иммунизации. Вещество должно быть перенесено от места введения до части тела, где необходимо его действие. Однако использование транспортных механизмов организма для этих целей не тривиально».
Отделение иммунизации Калифорнийского департамента службы здравоохранения опубликовало рекомендации для правильной иммунизации (http://www.cdc.gov/vaccines/pubs/pinkbook/downloads/appendices/d/vacc_admin.pdf). По поводу места введения препарата, сообщается на странице 7, весь первый параграф: «Рекомендованный способ введения и место для каждой вакцины основаны на клинических испытаниях, практическом опыте и теоретических соображениях. Эта информация содержится в информации о продукте производителя для каждой вакцины. Существует пять способов, используемых при введении вакцин. Отклонение от рекомендованного способа введения может привести к снижению эффективности вакцины или повышению местных побочных реакций». На странице 14 была рассмотрена только внутрикожная вакцина, лицензированная в США: «Fluzone Intradermal представляет собой вакцину, лицензированную только в США, которую вводят внутрикожно. Она одобрена только для использования людьми в возрасте от 18 до 64 лет. Состав Fluzone отличается от внутримышечных составов инактивированной вакцины от гриппа (TIV). Другие TIV составы не следует вводить внутрикожным способом».
В целом, любая комбинация специфических антигенов и место введения не является очевидными, и требует проведение экспериментальных работ, чтобы определить безопасность и эффективность.
Настоящее изобретение, наряду с вакциной, как таковой, также относится к способу защиты свиней от инфекции, вызванной Lawsonia intracellularis и PCV2, включающему введение вышеупомянутой вакцины внутрикожно, а также к способу создания такой вакцины.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Вакцина представляет собой состав, который защищает от (поствакцианальной) инфекции, вызванной патогенным микроорганизмом.
Защита от инфекции, вызванной патогенным микроорганизмом, означает предотвращение или ослабление инфекции самим микроорганизмом, или предотвращение и ослабление (суб-) клинического заболевания, вызванного инфекцией, как правило, путем взаимодействия с самим микроорганизмом, например с помощью антител, в вакцинированном организме.
Композиция, содержащая инактивированные цельноклеточные бактерии в качестве антигена, содержит антигенный состав, который получается путем инактивации живых цельноклеточных бактерий. Это не исключает того, что бактериальные клетки являются, по меньшей мере, частично разрушенными в течение процесса инактивации, или того, что экстракт или гомогенат инактивированных цельных клеток фактически оказывается как антиген в «вакцине, содержащей инактивированные цельноклеточные бактерии». Инактивированные цельноклеточные бактерии Lawsonia intracellularis известны, например, из WO2009/144088 и WO97/20050.
PCV2 ORF2 белок представляет собой капсидный белок свиного цирковируса 2-го типа. ORF2 PCV2, который кодирует белок с молекулярной массой около 28 кДа. ORF2 всех изолятов PCV-2 имеет 91-100% сходства по нуклеотидной последовательности и 90-100% сходства по расшифрованной аминокислотной последовательности (Fenaux et al., J.Clin. Micorbiol., 38(7), 2494-2503, 2000). ORF2 белок может, например, быть рекомбинантно экспрессирован, например, в бакуловирусной системе экспрессии, как описано в WO2007/028823, WO 2007/094893 или WO2008/076915.
Внутрикожное введение вакцины подразумевает достаточное количество вакцины, введенной в кожу, приводящее к иммунному ответу, значительно отличающемуся (в частности при использовании критерия суммы рангов Уилкоксона в схеме проведения испытания, как описано ниже в примере 3, значение р должно быть меньше чем 0,10, по возможности меньше чем 0,05) от внутримышечного введения той же вакцины и того же объема. Несколько устройств являются коммерчески доступными для внутрикожной вакцинации, например, IDAL вакцинатор (MSD Animal Health), the Pulse 50 MicroDose (Pulse Needle Free Systems) или другие устройства, как описано в Vaccine, 2012 Jan 11;30(3):523-38 (см. в частности таблицу 1, страница 525: “An overview of different devices for liquid and solid formulation administration”)
Однократное введение вакцины для применения в защите подразумевает, что для того, чтобы получить защитный иммунитет, вакцинация не должна быть усилена повторным введением. В режиме двукратного введения, первая (первичная) вакцинация, как правило, усиливалась в течение 6 недель с момента первого введения, но в большинстве случаях в течение 3 или даже 2 недель с момента первого введения, и только после второго (усиливающего) введения был приобретен защитный иммунитет.
Фармацевтически приемлемый носитель представляет собой биосовместимую среду, а именно среду, которая после введения не вызывает значительных побочных реакций в испытуемом животном, способную доставлять антиген иммунной системе животного, являющегося хозяином, после введения вакцины. Такой носитель может быть жидкостью, содержащей воду и/или любой другой биосовместимый растворитель, но также может быть твердым веществом, которое часто применяют в получении лиофилизированных вакцин (основанных на сахарах и/или белках).
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном варианте осуществления вакцина предназначена для защиты свиньи после единичного введения. Было успешно обнаружено, что свиньи были защищены от двух патогенов даже после единичного введения вакцины. Этот вариант не исключает, назначение последующей вакцинации, например от 6 до 12 месяцев после первой вакцинации для восстановления уровня защиты. Эта последующая вакцинация отличается от усиливающей вакцинации в схеме первичной-усиливающей вакцинации, где, как полагают, защита будет получена только после усиливающей вакцинации. В схеме первичной-усиливающей вакцинации, две вакцинации обычно проводятся в промежутке в 2-3 недели.
В одном варианте осуществления вакцина содержит адъювант. Было обнаружено, что адъювант, который обычно применяют для увеличения иммунного ответа на инактивированные антигены, не влияет негативно на Lawsonia или PCV2 антигены при введении вакцины в кожу (которое представляет собой место, известное своими побочными реакциями), также, он сильно не увеличивает реакционную способность к другому антигену, несмотря на то, что ВОЗ явно предостерегала по поводу такого типа помех и реактивности в своем курсе по основам безопасности вакцин (смотри выше) на странице 1 курсов, последние две строки (секция «Комбинированные вакцины»). В еще одном варианте адъювант включает бионеразлагаемое масло, такое как насыщенное углеводородное масло, которое можно получить из ExxonMobil (Marcol 52).
В одном варианте осуществления вакцина дополнительно содержит инактивированные Mycoplasma hyopneumoniae (Mhyo) антигены, предпочтительно Mhyo бактерин. Оказалось, что это приводит к удобной, безопасной и эффективной вакцине против трех главных свиных патогенов.
9
9
Еще в одном варианте осуществления вакцина содержит в одной дозе 1×10инактивированных бактерий Lawsonia intracellularis. То есть инактивированные антигены Lawsonia intracellularis находятся в такой концентрации, что вакцина содержит антиген Lawsonia intracellularis, соответствующий 1×10бактерий Lawsonia intracellularis в одной дозе. Более высокая концентрация, которая не исключается в этом варианте осуществления, может позитивно влиять на уровень защиты и продолжительность иммунитета.
В одном варианте осуществления, для получения вакцины, бактерию Lawsonia лиофилизируют перед ее добавлением к композиции, например к водной композиции или эмульсии, которые содержат PCV2 ORF2.
Аналогичным образом, в способе создания вакцины для внутрикожного введения, способ включает комбинирование инактивированных цельноклеточных бактерий Lawsonia intracellularis и белка свиного цирковируса 2-го типа (PCV2) ORF2 с фармацевтически приемлемым носителем, при этом инактивированные цельноклеточные бактерии Lawsonia intracellularis могут быть в лиофилизированной форме и добавляться к жидкому составу, содержащему носитель и PCV2 ORF2 белок, обычно в пределах 1 часа до введения.
Настоящее изобретение будет далее объяснено с применением следующих примеров и фигур.
ПРИМЕРЫ
Пример 1 представляет собой эксперимент, который показывает, что единичная внутрикожная вакцинация может обеспечить двадцать три недели иммунитета от инфекции, вызванной свиным цирковирусом 2-го типа.
Пример 2 представляет собой другой эксперимент с подходом единичной PCV2 ID вакцинации, показывающий, что вакцинирование безопасно и приводит к защитным титрам.
Пример 3 представляет собой прямое сравнение внутрикожной и внутримышечной вакцинации.
Пример 4 описывает эксперименты с комбинированной внутрикожной вакцинацией.
Пример 5 описывает эксперимент с комбинированными вакцинами, различными дозами антигена и различными адъювантами.
Пример 6 описывает дальнейший эксперимент с комбинированными вакцинами.
Фигура 1 Серология в DOI исследовании
Фигура 2 Концентрация вируса в сыворотке крови, кале и органах.
Фигура 3 Средние температуры тела
Фигура 4 Средние суммарные PCV2 Ig Ab результаты
Фигура 5 Средние PCV2 IgM Ab результаты
Фигура 6 Титр антител в продолжительном исследовании
Фигура 7 Вирусная нагрузка в органах
Фигура 8 Вирусная нагрузка в органах
Пример 1
ПЛАН ЭКСПЕРИМЕНТА
Для данного исследования применялись потомства 10 свиней с антителами к PCV2. Поросята были разделены по пометам на две группы, по 15 животных в каждой. В 3-ех недельном возрасте поросята группы 1 были вакцинированы внутрикожно с правой стороны шеи 0,2 мл вакцины, содержащей рекомбинантно экспрессированный белок свиного цирковируса 2-го типа ORF2 (смотри WO 2007/028823 относительно введения белка), применяя коммерчески доступное устройство для внутрикожной вакцинации (доступное в MSD Animal Health, Боксмер, Нидерланды), в то время как 2 группа была оставлена невакцинированной и служила в качестве контрольной группы. Все исследуемые животные ежедневно наблюдались на предмет клинических симптомов. Образцы крови всех животных отбирали во время вакцинации, и через 9, 17, 19 и 21 недели. Через двадцать три недели после вакцинации каждое животное было контрольно заражено, используя дикий тип PCV2 контрольного штамма вируса, применяемого интразанально.
Образцы сыворотки и фекальные мазки были взяты за один день до испытания и через одну, две и три недели после испытания, и были исследованы на PCV2 вирусную нуклеиновую кислоту количественной ПЦР. Кроме того образцы сыворотки были исследованы на PCV2 антитела.
Через три недели после испытаний все животные были вскрыты, и образцы паховых лимфатических узлов, миндалин и легких были отобраны для определения PCV2 вирусного антигена и нуклеиновой кислоты.
Применяемая вакцина была представлена в виде эмульсии типа масло в воде, которая содержала 5% (v/v) минерального масла Marcol 52 (Exxon), 0,30% (w/v) ацетата витамина Е и 0,32% полисорбата 80 (Tween 80, Sigma Aldrich), воду для инъекций и 2000 АЕ PCV2 белка в 0,2 мл. Единицы АЕ были рассчитаны на основе теста AlphaLISA PerkinElmer. Для этого теста лунки полистирольного микротитрационного планшета заполняли серией растворов последовательного разведения тестового образца, содержащего PCV2 ORF2 антиген, вместе с серией растворов последовательного разведения стандартного образца. Эти растворы инкубировали с акцепторными гранулами (покрытыми моноклональными антителами, направленными против PCV2 ORF2) и вторичным антителом, меченым биотином, которое также было направлено против PCV2 ORF2. Затем количество связанного вторичного антитела количественно определяли инкубированием с донорными гранулами, покрытыми стерптавидином, и хемилюминесцентным детектированием. Стандартный образец представляет собой коммерчески доступную вакцину Porcilis PCV, которая содержит 5000 АЕ в дозе (2 мл).
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СПОСОБ
Ежедневное наблюдение
Всех свиней ежедневно осматривали на предмет клинических симптомов болезни. Результаты наблюдений содержали общие реакции организма, включая потерю аппетита, усталость, вялость, сонливость, озноб, агрессивность, отек (особенно вокруг глаз), рвоту, понос и одышку.
Отбор проб крови
Образцы крови отбирали до вакцинации, а также спустя 9, 17, 19 и 21 недель. Образцы крови отбирали за один день до испытаний и через 7,13 и 19 дней после испытаний. Это осуществляли индивидуально для каждой свиньи.
Фекальный мазок
Фекальные мазки отбирали у всех животных, применяя один сухой тампон на животное, за один день до испытаний и через 7, 13 и 18 дней после испытаний. Мазки отбирали, применяя стандартные процедуры, в питательной среде, содержащей антибиотики. Суспензии отобранного материала в питательной среде очищали центрифугированием, разделяли на аликвоты и хранили при ≤-18°C до дальнейшего применения.
Серология
Все образцы сыворотки исследовали на антитела к PCV2, применяя стандартные процедуры ELISA. Вкратце, последовательно разбавленные образцы сыворотки инкубировали на микротитровальных планшетах, покрытых бакуловирусом, экспрессирующим PCV2 ORF2 антиген. После удаления сыворотки все лунки инкубировали с фиксированным количеством меченного биотином PCV2-специфического моноклонального антитела. Затем связанные MoAb инкубировали с стрептавидином, конъюгированным с пероксидазой, с последующим хромофорным детектированием. Титры были выражены в виде log2 титров.
Патологоанатомическое исследование
В конце эксперимента всех животных умерщвляли путем оглушения с последующим кровопусканием. Во время аутопсии животных вскрывали, и внутренности осматривали in-situ, обращая особое внимание на следующие органы: легкие, паховые и мезентеральные лимфатические узлы, миндалины, тимус, селезенка, печень и почки. После этого, образцы миндалин, легких и паховых лимфатических узлов удаляли для быстрого замораживания, и затем анализировали количественной ПЦР (кПЦР).
Количественная ПЦР
Количественную ПЦР (кПЦР) осуществляли на всех сыворотках и фекальных мазках, и на 10% тканевых гомогенатах миндалин, легких и паховых лимфатических узлов. Вкратце, ДНК экстрагировали из образцов, применяя коммерческий набор. PCV2 геномную ДНК в каждом образце количественно определяли полимеразной цепной реакцией (ПЦР), применяя праймеры и дважды меченный гидролизуемый зонд, специфичный для PCV2. Число циклов, при котором характерная флюоресценция превышала пороговое значение, коррелировало с числом циклов для набора образцов, содержащих известное количество плазмид, содержащих PCV2. Результаты выражены в виде log10 копии/мкл реакционной смеси (log10 к/мкл).
РЕЗУЛЬТАТЫ
В начале эксперимента все животные были здоровы. В контрольной группе одно животное было обнаружено мертвым на 6 неделе после вакцинации (нпв). Двое вакцинированных животных имели небольшие локальные проблемы, а именно небольшую двигательную дисфункцию (несгибаемость одной ноги). Учитывая эту незначительную проблему, этих животные не подвергали обработке. Ни одно из вакцинированных животных не показало каких-либо симптомов заболевания или общих реакций организма, таких как гипертермия, сниженное потребление корма, анафилактический шок или рвота.
Результаты серологии приведены на фигуре 1. Очевидно, что вакцинированные животные имеют титр анти-PCV2, который устанавливается на уровне около 4,0 log2, в то время как в контрольной группе животных титр снижается ниже предела обнаружения. После испытаний (23 недели после вакцинации, в возрасте 26 недель) в вакцинированной группе титры немного повысились. В контрольной группе титры остались на том же уровне.
кПЦР результаты показаны на фигурах 2А, 2В и 2С (“дпи”=дни после испытаний). Оказалось, что вакцинированные животные через 23 недели после вакцинации были защищены от контрольной инфекции, вызванной PCV2, как показано, значительным уменьшением PCV2 нуклеиновой кислоты в сыворотке, лимфоидных органах и легких. Кроме того, вакцина была способна к замедлению распространения вируса, что доказано значительным уменьшением концентрации PCV2 вируса в фекальных мазках, по крайней мере, на протяжении 23 недель. Это было сделано в группе животных, имеющих циркулирующие титры антител к PCV2 приблизительно 7 log 2, что считается средним уровнем.
Пример 2
ПЛАН ЭКСПЕРИМЕНТА
Всего 46 поросят из одного помета разделяли на 4 экспериментальные группы: две вакцинированные группы по 13 поросят в каждой и две контрольные группы по 10 поросят. Первую группу вакцинировали, как показано в примере 1, когда поросята были в возрасте, примерно, двух недель, вторую группу вакцинировали, когда поросята были в возрасте, примерно, трех недель. Поросят вакцинировали внутрикожно в правую область шеи одноразовым введением вакцины. Группу 3 (контрольная группа животных с возрастом 2 недели) и группу 4 (контрольная группа животных с возрастом 3 недели) не вакцинировали. У всех животных собирали образцы сыворотки в день вакцинации и через 2, 3 и 4 недели после вакцинации. Температуры измеряли за один день до вакцинации, в день вакцинации и через четыре часа после, а также в 1,2,3,4 дни после вакцинации.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
Перед вакцинацией поросят осматривали на предмет общего здоровья. Температуры тел измеряли у всех поросят в день Т=-1, день Т=0 в нулевое время и в 4 часа после вакцинации, и в день Т=1, 2, 3, 4 после вакцинации.
Образцы крови собрали в день вакцинации и через 2, 3 и 4 недели. Это было сделано для всех поросят индивидуально, в соответствии со стандартными процедурами. Образцы крови собирали без добавления антикоагулянта. Сыворотки готовили из образцов свернувшейся крови, и аликвоты получали и хранили при -20°C до момента проведения анализа.
Проводили полный иммуноферментный анализ антитела PCV2 Ig и антитела PCV2 IgM, как обозначено выше в примере 1 («серология»), кроме этого, в случае иммуноферментного анализа антитела IgM, плашки покрывали слоем антитела IgM, и, затем, инкубировали с PCV2 ORF2 антигеном, до инкубации с фиксированным количеством меченного биотином PCV2-специфического моноклонального антитела.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В начале эксперимента было подтверждено, что все животные здоровы. Средние результаты температур тела показаны на фигуре 3. Не наблюдали никакой разницы в среднем увеличении температуры тела между двухнедельными и трехнедельными животными (максимальный средний рост был между 0,0-0,3°C). Кроме того, максимальное повышение температуры тела индивидуальных животных в группе 1 и в группе 2 было сравнимо с максимальным повышением температуры индивидуальных животных в двух контрольных группах.
Полный иммуноферментный анализ PCV2Ig антитела
Средние результаты общего иммунного ответа PCV2 Ig приведены на фигуре 4. Во время вакцинации поросята, вакцинированные в возрасте 2-х недель, имели более высокий (более вероятно материнский) уровень PCV2 антител, чем поросята, вакцинированные в возрасте 3-х недель. Вакцинированные животные показали увеличение титра в значительно большей степени, чем контрольные животные.
Иммуноферментный анализ антитела PCV2 IgM
Средние результаты иммунного ответа PCV2 IgM показаны на фигуре 5. Во время вакцинации все животные имели отрицательный ответ на антитела IgM. Последующая вакцинация животных в возрасте трех недель имела значительно более быстрый и сильный иммунный ответ IgM, чем для животных в возрасте двух недель. Контрольные животные имели отрицательный ответ на протяжении всего исследования.
Основываясь на этих результатах, можно заключить, что одна доза внутрикожной вакцинации поросят в возрасте 2 и 3 недель приводит к приемлемому показателю безопасности и хорошей серологической реакции. Сопоставимые результаты получали с другим экспериментом (данные не представлены), где начальный уровень циркулирующих титров антител был даже выше, вплоть до 9,4 log 2, который считался высшей точкой среднего диапазона.
Пример 3
ПЛАН ЭКСПЕРИМЕНТА
В общей сложности 30 поросят разделяли на три экспериментальные группы по 10 поросят в каждой. Поросят из 1 группы внутрикожно вакцинировали однократной дозой вакцины, как было показано выше в примере 1. Поросят из 2 группы внутримышечно вакцинировали однократной дозой той же вакцины, в том же количестве и в то же место (в шею), а поросят из 3 группы вообще не вакцинировали. Образцы сыворотки отбирали у всех животных в день вакцинации, 3 и 5 неделях после вакцинации.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
Перед вакцинацией поросят осматривали на предмет общего состояния здоровья, в соответствии со стандартными процедурами. Отбор проб крови и серология совокупности анти-PCV2 антител и PCV2 ORF2 специфических антител IgM выполняли в соответствии с процедурой указанной выше в примере 2.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В начале эксперимента было подтверждено, что все животные являются здоровыми. Результаты серологии приведены в таблице 1 (титры обозначены как log2). Во время вакцинации среднее значение титров антител было относительно высоким. После вакцинации ни одно из животных не показало увеличение титра PCV2 Аb. На 3 и 5 неделе после вакцинации, в ВК группе можно было наблюдать более высокие средние значения титров PCV2 антитела, чем в ВМ группе.
Результаты серологии анти PCV2 IgM приведены в таблице 2 (титры выражены в виде log2). Через три недели после вакцинации титры анти PCV2 IgM антитела ВК группы были значительно выше, чем у ВМ группы и контрольной группы.
Таблица 1Средние результаты антител
Группы
Титр 0 нпв
Титр 3 нпв
Титр 5 нпв
1
8,2
7,3
6,2
2
8,6
6,5
5,1
3
8,4
6,2
4,3
Таблица 2Средние результаты анти PCV2 антител IgM
Группа
IgM титр 3 нпв
1
12,7
2
3,4
3
1,0
При использовании критерия суммы рангов Уилкоксона, значение p для разницы в иммунном ответе IgM для ВК группы в сравнении с ВМ группой составило 0,0001.
Пример 4
Для этого исследования в распоряжении были потомства нескольких свиней с антителами к PCV2. Поросята были параллельно разделены по пометам на 3 группы по 18 животных. Поросят 1 и 2 группы в возрасте 3 недель внутрикожно вакцинировали, как показано выше в примере 1. В то же время животных в группе 2 внутрикожно вакцинировали коммерчески доступной инактивированной Mhyo вакциной Porcilis MHyo ID Once (содержащей Mhyo бактерин), в соответствии с инструкцией производителя, с другой стороны шеи. Животных группы 3 (контрольная группа) оставляли необработанными. Всех изучаемых животных наблюдали ежедневно. Образцы сыворотки отбирали во время вакцинации и каждую последующую неделю, пока животных не отправили на убой (в возрасте 23-25 недель). Эти образцы исследовали на наличие PCV2 антител.
Экспериментальные процедуры проводили, как указано выше в примере 1. Конечная серология представлена на фигуре 6. Из этой фигуры становится ясно, что титры анти-PCV2 остаются значительно выше уровня 4 log 2, как установлено экспериментами, описанными в примере 1 и, как было обнаружено, являются защитными. Никаких отрицательных помех между вакцинами обнаружено не было.
Этот эксперимент повторяли для проверки защиты от вирулентного Mycoplasma hyopneumoniae. Для этого повторного эксперимента применяли шестьдесят поросят. Сорок животных вакцинировали в возрасте 18-24 дней Mhyo вакциной, а двадцать особей из этих животных также вакцинировали PCV вакциной. Двадцать животных не вакцинировали, и они служили в качестве испытательной контрольной группы. Три недели после вакцинации всех животных инфицировали вирулентным штаммом M. hyopneumoniae и, спустя три недели после испытаний, всех животных посмертно исследовали на предмет повреждения легких. Степень повреждений легких (LLS) сравнивали между группами.
Степень повреждения легких для групп, вакцинированных Porcilis MHyo ID Once, была значительно ниже, чем для контрольной группы (p<0,05, критерий Данна). Большой разницы между группами, которую вакцинировали только Porcilis MHyo ID Once или совместно с PCV вакциной, обнаружено не было. Таким образом, можно заключить, что комбинированная вакцина не имеет негативного эффекта на иммунитет, полученный Porcilis MHyo ID Once.
Пример 5
9
В общей сложности составили восемь вакцин, содержащих PCV2 ORF2 белок (от 250 до 6000 АЕ/0,2 мл), Mhyo (на том же уровне что и во внутрикожной, единичной Porcilis Mhyo) и антиген Lawsonia (смотри WO 20089/127684, пример 2 для инактивированных цельноклеточных антигенов: на уровне, приблизительно 1×10 клеток в 0,2 мл). Вакцины содержали различные адъюванты. В некоторых вакцинах применяли известное биоразлагаемое масло, содержащее адъювант Diluvac Forte (MSD Animal Health, Боксмер, Нидерланды; под названием “DF”). В других вакцинах применяли адъювантный состав, как описано выше в примере 1 (названный «X-solve 12»), или адъюванты, составленные с теми же составляющими как в X-solve 12, но с половинными концентрациями (которые были названы «X-solve 6») или с концентрациями в 2,5 раза большей, чем в X-solve 12 (которые были названы «X-solve 30»). Конечные вакцины были следующими (Mhyo и Lawsonia антигены не указаны; содержание в дозе):
Группа 1: 2000 АЕ PCV2/X-solve 30
Группа 2: 250 АЕ PCV2/X-solve 12
Группа 3: 500 АЕ PCV2/X-solve 12
Группа 4: 2000 АЕ PCV2/X-solve 12
Группа 5: 2000 АЕ PCV2/X-solve 6
Группа 6: 500 АЕ PCV2/DF
Группа 7: 2000 АЕ PCV2/DF
Группа 8: 6000 АЕ PCV2/DF
Для этого исследования применяли потомства 8 свиней. Поросята имели умеренный уровень (средний уровень) материнских антител (МА) к PCV2 (в среднем: 6,7 log2). В трех/четырех недельном возрасте поросята из групп с первой по восьмую были вакцинированы внутрикожно однократной дозой, применяя IDAL вакцинатор. Поросята из девятой группы оставались невакцинированными. Около 7 недель после вакцинации всех животных переносили в испытательную лабораторию. Через один день всех животных инфицировали контрольным штаммом PCV2. Всех поросят ежедневно осматривали на наличие клинических признаков.
Локальные реакции контролировали пальпацией, начиная в день вакцинации и каждые два дня после вакцинации в течение 20 дней после вакцинации.
Пробы крови были отобраны у всех животных в день вакцинации и спустя три недели, за один день до испытаний, спустя 1 и 2 недели и во время аутопсии. Образцы сыворотки, взятые у каждого животного, проверяли на антитела к PCV2 и Mhyo. В течение аутопсии, мезентериальные и паховые лимфатические узлы, миндалины и легкие отбирали для количественного определения PCV2 нуклеиновой кислоты.
Порядок проведения эксперимента был таким же, как описано выше в примере 2. Гуморальный иммунный ответ PCV2 IgM во время вакцинации был ниже предела обнаружения во всех группах (ниже 2,0 log 2). Около 3 недель после вакцинации титр PCV антитела был самым высоким для вакцины 2000 АЕ PCV2/X-solve 30, а именно 20 log 2. X-solve 12 группы, включающие 250-, 500- и 2000 АЕ антигена PCV2 в дозе, имели титр 9, 16 и 19 log 2, соответственно. Группа, которая получила вакцину 2000 АЕ/X-solve 6, имела титр 15 log 2. DF группы, содержащие 500-, 2000- и 6000 АЕ антигена PCV2 в дозе, имели титр 8, 14 и 16 log 2 соответственно. Контрольные группы имели титр ниже предела обнаружения.
В этом исследовании были оценены общие и локальные реакции организма. Общих реакций организма, связанных с вакциной, не наблюдалось. Что касается локальных эффектов, не более чем трое вакцинированных животных (получивших вакцину X-solve 12 500 и 2000 АЕ, или DF 6000 АЕ PCV2 в одной дозе, соответственно) имели небольшие проблемы с моторикой, подобные значения также относятся к контрольным животным. Поэтому, эти реакции могут обоснованно рассматриваться как не относящиеся к вакцинации. Что касается других локальных реакций, многие животные (между, примерно 60-100%), вакцинированные X-solve, показали локальные реакции, среднего размера припухлости были менее чем 3 см, а именно между 1-2 см, которые исчезали в течение 2-6 дней. Применяя DF, только около 30% животных показали локальные припухлости, средний размер, являющийся меньше, чем 0,5 см, и они исчезли в течение дня.
На Фигурах 7 и 8 продемонстрирована вирусная нагрузка в органах (усредненная) для различных вакцин. Оказалось, что все вакцины способны существенно (в этих случаях, по крайней мере, 3 logs) снижать вирусную нагрузку в важных органах.
В этом исследовании оказалось, что все применяемые вспомогательные вещества были безопасны, вызывали гуморальный иммунный ответ анти PCV2 IgM и были в состоянии вылечить животное от инфекции, вызванной патогенным свиным цирковирусом 2-го типа. Негативного взаимодействия между различными антигенами обнаружено не было. Серология Lawsonia (не показана), показывает хороший гуморальный иммунный ответ, на основе которого полагали, что была получена защита от инфекции, вызванной Lawsonia intracellularis. Для того чтобы подтвердить это, проводили следующий эксперимент, включающий испытания с патогенными Lawsonia intracellularis (смотри пример 6).
Пример 6
9
Для того чтобы подтвердить, что животные защищены от заражения, вызванного Lawsonia intracellularis, состав вакцины с различными количествами адъюванта Х-solve, как описано в примере 5, заново составляли для различных контрольных испытаний. Основой для этих вакцин была PCV2 вакцина, содержащая PCV2 ORF2 белок. Первую вакцину составляли в Х-solve 30, как показано в примере 5. Следующую вакцину составляли в Х-solve 12, в которой антиген Lawsonia вводили добавлением лиофилизированных инактивированных клеток Lawsonia (антиген, подобный антигену, который применяли в примере 5) к готовой к применению вакцине PCV2 за 30 минут до введения. Конечная концентрация PCV2 ORF2 белка в обеих вакцинах была 2000 АЕ/0,2 мл. Концентрация антигена Lawsonia была как в экспериментах, описанных в примере 5 (около 1×10 клеток в 0,2 мл). Полученные в результате вакцины были следующими:
1: 2000 АЕ PCV2/Lawsonia/X-solve 30
2: 2000 АЕ PCV2/Lawsonia/X-solve 12
Первое исследование проводили, применяя вакцину номер 1 (Х-solve 30). Задействовали тридцать девять свиней, разделенных на две группы - 19 и 20 свиней, соответственно. Обе группы вакцинировали в возрасте трех недель 0,2 мл вакцины внутрикожным вакцинированием в шею, как указано в примере 1. Первую группу вакцинировали вакциной номер 1, как показано выше, вторую группу подобной вакциной, но без Lawsonia антигенов. Эта группа служила в качестве контрольной группы для испытаний с Lawsonia. Всех животных заражали в возрасте 22 недель. Неприемлемых нарушений правил безопасности не наблюдали. Результаты, относящиеся к среднесуточному увеличению веса (в течение 14-21 дней после заражения), показателям состояния подвздошной кишки (3 недели после заражения; показатель состояния пропорционален наличию поражений подвздошной кишки, из-за присутствия инфекции Lawsonia) и вероятности свиной пролиферативной энтеропатии (ПЭ) приведены в таблице 3. Статически разные значения (двусторонний тесты, p<0,05; ANCOVA тест для ADWG, кумулятивная логит-модель для оценки состояния подвздошной кишки и точного теста Фишера для определения вероятности свиной пролиферативной энтеропатии) обозначены звездочкой.
Таблица 3
Вакцина
ADWG в кг.
Показатель состояния подвздошной кишки
Вероятность возникновения свиной пролиферативной энтеропатии
Вакцина 1
1,100*
50*
4/19*
Контрольная вакцина
0,886
83,5
11/20
Второе исследование проводили, применяя вакцину номер 2 (X-solve 12). Задействовали пятьдесят свиней, разделенных на две группы по 25 свиней в каждой. Одну группу вакцинировали в возрасте трех недель 0,2 мл вакцины, обозначенной выше номером 2, внутрикожным вакцинированием в шею как показано в примере 1. Вторую группу не вакцинировали, и она служила в качестве контрольной группы. Всех животных заражали в возрасте 24 недель. Результаты, относящиеся к среднесуточному увеличению веса (в течение 13-20 дней после заражения), показателям состояния подвздошной кишки (3 недели после заражения; показатель состояния пропорционален наличию поражений подвздошной кишки, из-за присутствия инфекции Lawsonia) и вероятности свиной пролиферативной энтеропатии (ПЭ) указаны в таблице 4. Статически разные значения (двусторонний тесты, p<0,05; ANCOVA тест для ADWG, кумулятивная логит-модель для оценки состояния подвздошной кишки и точного теста Фишера для определения вероятности свиной пролиферативной энтеропатии) обозначены звездочкой. На протяжении теста в каждой группе одно животное вынуждены были подвергнуть эвтаназии из-за неспецифических, не связанных с вакциной проблем.
Таблица 4
Вакцина
ADWG в кг.
Показатель состояния подвздошной кишки
Вероятность возникновения свиной пролиферативной энтеропатии
Вакцина 2
1,001*
129*
11/24*
Без вакцины
-0,053
241
22/24
Результаты показали, что внутрикожная вакцинация животных комбинированной вакциной, содержащей PCV2 ORF2 белок и инактивированные бактерии Lawsonia intracellularis, обеспечивает защиту от инфекции, вызванной патогенной Lawsonia intracellularis. Кроме этого, лиофилизируя антиген Lawsonia до включения его в состав, по-видимому, не оказывает негативного влияния на эффективность.