Результат интеллектуальной деятельности: ВАКЦИНА ПРОТИВ МИКОПЛАЗМЫ И PRRSV

Настоящее изобретение относится к использованию иммуногенной дозы иммуногенного материала Mycoplasma hyopneumoniae и иммуногенной дозы живого аттенуированного вируса PRRS для получения вакцины и к вакцинному набору, содержащему такую вакцину.

Микоплазменная пневмония свиней, вызванная бактериальным патогеном Mycoplasma hyopneumoniae, является широко распространенным хроническим респираторным заболеванием у свиней. Особенно восприимчивыми к этому несмертельному заболеванию являются поросята. Энзоотическая пневмония представляет собой хроническое заболевание, которое приводит к низкому усвоению корма и задержке роста. Заболевание является высококонтагиозным, и заражение, как правило, происходит через непосредственный контакт с инфицированным отделяемым дыхательных путей, например, в форме инфицированных капель при кашле/чихании.

Последствием этого заболевания, вызывающим наибольшее количество проблем, является то, что оно провоцирует все виды вторичных инфекций дыхательной системы.

Полагают, что, например, в США инфицировано 99% всех свиноводческих ферм. Ежегодные убытки оценивают в сумму от 100 до 300 миллионов долларов.

Другим очень часто встречаемым заболеванием органов дыхания у свиней является заболевание, широко известное как репродуктивно-респираторный синдром свиней (PRRS) и как эпидемический аборт и респираторный синдром свиней (PEARS). В настоящее время заболевание во всем мире обозначают как PRRS. Патология не ограничивается только заболеванием дыхательных путей, но также приводит к выкидышам. Другими симптомами, обычно или эпизодически наблюдаемыми при данном заболевании, являются: расстройство пищеварения, анорексия, синюшность дистальных участков тела, особенно ушей.

В настоящее время известно, что возбудителем заболевания является небольшой оболочечный РНК-содержащий вирус. У беременных самок PRRS вызывает лихорадку, депрессию, а у свиноматок и подсвинок - снижение аппетита. Затруднения воспроизведения будут касаться и влиять преимущественно на самок на поздних сроках беременности.

У поросят PRRS преимущественно влияет на дыхательную систему. Наблюдается патологически учащенное дыхание или «притупление звука». Во многих случаях приходится считать, что усугубляется тяжесть осложнений, вызванных другими бактериальными и вирусными патогенами, с убытками из-за падежа и вытекающими затратами на лечение. Это может приводить к низкой продуктивности, с появлением свиней, которым необходимы дополнительные недели для завершения периода откорма.

Помимо часто наблюдаемых заболеваний, вызванных Mycoplasma hyopneumoniae и вирусом PRRS, в настоящее время все чаще и чаще встречаемым является экономически значимое расстройство дыхания у свиней. Это расстройство характеризуется замедленным ростом, сниженной эффективностью кормления, летаргией, анорексией, лихорадкой, кашлем и одышкой. В настоящее время это расстройство широко известно как респираторный симптомокомплекс у свиней (PRDC), а двумя наиболее распространенными патогенами, выделенными от свиней, страдающих PRDC, являются Mycoplasma hyopneumoniae и вирус PRRS. По всей видимости, заболевание вызывается каким-то сочетанным действием двух патогенов.

Свиноводческое производство использует доступные в настоящее время эффективные вакцины против инфицирования Mycoplasma hyopneumoniae и инфицирования вирусом PRRS. А поскольку к инфицированию Mycoplasma hyopneumoniae, а также инфицированию вирусом PRRS особенно восприимчивы молодые поросята, наиболее эффективным оказалось бы вакцинирование против обоих заболеваний одновременно на раннем сроке развития.

Тем не менее, с течением времени стало понятно, что этот способ не подходит. В настоящее время установлено, что эффективность вакцин против Mycoplasma hyopneumoniae существенно снижается при инфицировании или вакцинации свиней вирусом PRRS. Этот эффект наблюдается, если инфицирование или вакцинация вирусом PRRS происходит во время вакцинации или даже через 1-2 недели после вакцинации вакциной против Mycoplasma hyopneumoniae. Этот эффект наблюдается даже с авирулентными вакцинными штаммами вируса PRRS (Pig International 30: 9-12 (2000), Thacker, E.L. et al., J. Clin. Microbiol. 37: 620-627 (1999), Thacker, E.L. et al., Vaccine 18: 1244-1252 (2000)).

Кроме того, было показано, что PRRS-инфекция индуцирует очень быстрое начало инфекционного заболевания, вызванного Mycoplasma hyopneumoniae.

Более того, инфицирование Mycoplasma hyopneumoniae увеличивает продолжительность и усиливает тяжесть вирусных инфекций в целом, таких как PRRS (Thacker, E.L. et al., Vaccine 18: 1244-1252 (2000)) и свиной грипп (Thacker, E.L. et al., J. Cl. Microbiol. 39: 2525-2530 (2001)). Это является дополнительной причиной вакцинации против вирусных инфекций, таких как PRRS и свиной грипп, как можно быстрее с момента рождения, но, во всяком случае, до заражения Mycoplasma hyopneumoniae.

Таким образом, по вышеуказанным причинам существует значительное предпочтение для первой вакцинации вакциной против PRRS-вируса, вместо применения как вакцинации PRRS-вирусом, так и вакцинации Mycoplasma hyopneumoniae. Вследствие этого, тем не менее, вакцинацию Mycoplasma hyopneumoniae необходимо отложить, пока живой аттенуированный вакцинный штамм PRRS не удалится из тела. Это означает, что ее необходимо отложить, по меньшей мере, на две-три недели, а предпочтительно на более длительный срок, прежде чем первую вакцину (примирование) против Mycoplasma hyopneumoniae можно будет ввести безопасно, и даже на четыре недели, а предпочтительно на более длительный срок, прежде чем сделать вторую вакцинацию (ревакцинацию) вакциной против Mycoplasma hyopneumoniae. Другим следствием является то, что поросята останутся незащищенными против инфицирования Mycoplasma hyopneumoniae в течение, по меньшей мере, четырех недель после PRRS-вакцинации.

Однако в настоящее время не существует способов избежать этих нежелательных последствий.

Целью настоящего изобретения является решение вышеуказанной проблемы.

Неожиданно было обнаружено, что если поросят сначала вакцинируют Mycoplasma hyopneumoniae, с последующей вторичной вакцинацией и Mycoplasma hyopneumoniae и живым аттенуированным вирусом PRRS, у них быстро развивается отличный иммунитет как против инфицирования вирусом PRRS, так и инфицирования Mycoplasma hyopneumoniae и, что даже более неожиданно, без существенных негативных реакций.

Этот новый подход имеет огромное преимущество перед способом, предпочитаемым в настоящее время, которое заключается в том, что за очень короткий срок с момента рождения поросята могут быть полностью защищены как против инфицирования Mycoplasma hyopneumoniae, так и инфицирования PRRS.

Очевидно, что при сочетанном введении иммуногенной дозы иммуногенного материала Mycoplasma hyopneumoniae и иммуногенной дозы живого аттенуированного вируса PRRS свиньям, которых первоначально подвергли вакцинированию Mycoplasma hyopneumoniae, представленные проблемы отпадают.

Иммуногенный материал Mycoplasma hyopneumoniae может представлять собой, например, бактерин или может представлять собой иммуногенную субъединицу. В равной мере он может быть живым рекомбинантным векторным вирусом или отличным от Mycoplasma hyopneumoniae бактериальным вектором, способным экспрессировать генетический материал, кодирующий иммуногенную субъединицу Mycoplasma hyopneumoniae.

В данной области под иммуногенной дозой понимается количество иммуногенного материала, которое возможно в сочетании с адъювантом, достаточное для стимуляции иммунного ответа у мишенного животного.

Таким образом, первый вариант осуществления настоящего изобретения относится к использованию иммуногенной дозы иммуногенного материала Mycoplasma hyopneumoniae и иммуногенной дозы живого аттенуированного вируса PRRS для получения вакцины, используемой при сочетанном введении вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и вакцины против PRRSV свиньям, примированным Mycoplasma hyopneumoniae.

С экономической точки зрения бактерины Mycoplasma hyopneumoniae эффективны, просты в получении, безопасны и недороги. Поэтому большинство коммерчески доступных вакцин против Mycoplasma hyopneumoniae основываются на бактеринах.

Таким образом, предпочтительная форма этого варианта осуществления относится к использованию иммуногенной дозы бактерина Mycoplasma hyopneumoniae и иммуногенной дозы живого аттенуированного вируса PRRS для производства вакцины, используемой при сочетанном введении вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и вакцины против PRRSV свиньям, примированным Mycoplasma hyopneumoniae.

Выражение «бактерин» в данной области относится к инактивированным бактериям. Такая инактивация может быть достигнута, например, средствами химической обработки, такими как, например, обработка формалином, тепловая обработка, обработка французским прессом и облучение.

Живой аттенуированный вирус PRRS представляет собой вирус PRRS, который является непатогенным для мишенного животного или у которого наблюдается существенное снижение вирулентности по сравнению с вирусом дикого типа.

Несмотря на предпочтение иммуногенный материал Mycoplasma hyopneumoniae и живой аттенуированный вирус PRRS вакцины, используемой при сочетанном введении, необязательно вводить в смешанной форме, т.е. смешанными вместе. Причина этого заключается в том, что способ введения каждого активного компонента может быть разным, в зависимости, например, от состава компонентов, стойлового содержания свиней и управления сельским хозяйством. Иммуногенный материал Mycoplasma hyopneumoniae (также обозначаемый как компонент Mycoplasma hyopneumoniae) может быть введен, например, орально, интраназально или инъекционными способами. Живой аттенуированный вирус PRRS (также обозначаемый как компонент PRRSV) может, например, ввиду высокой эффективности, вводиться интрадермальной аппликацией, а необязательно внутримышечно. Поэтому в зависимости, например, от условий на ферме и от инструкций производителя вакцины, может быть удачно, что способ введения Mycoplasma hyopneumoniae и PRRSV-компонентов вакцины различается. Понятно, что в таких случаях введение Mycoplasma hyopneumoniae и PRRSV-компонентов неизбежно происходит в несколько различные моменты времени. Преимущества настоящего изобретения, тем не менее, могут быть получены только в том случае, если Mycoplasma hyopneumoniae и PRRSV-компоненты вакцины, используемой при сочетанном введении, вводятся за относительно короткий промежуток времени, например менее чем за 24 часа, предпочтительно, менее чем за 8 часов. В практических целях интервал фактически должен быть предпочтительно даже меньше: менее 4 часов, менее 2 часов, менее одного часа, менее 30 минут, менее 15 минут, менее 10 минут, менее 5 минут или менее 2 минут в указанном порядке выполнения.

Таким образом, полагают, что сочетанное введение должно быть введением Mycoplasma hyopneumoniae и PRRSV-компонентов за относительно короткий интервал времени: менее чем за 24 часа, менее чем за 8 часов, менее чем за 4 часа, менее чем за 2 часа, менее чем за один час, менее чем за 30 минут, менее чем за 15 минут, менее чем за 10 минут, менее чем за 5 минут или менее чем за 2 минуты в указанном порядке выполнения.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения относится к использованию иммуногенной дозы иммуногенного материала Mycoplasma hyopneumoniae и иммуногенной дозы живого аттенуированного вируса PRRS для производства вакцины с целью использования при сочетанном введении вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и вакцины против PRRSV свиньям, примированным Mycoplasma hyopneumoniae, где вакцина, используемая при сочетанном введении, содержит компонент PRRSV и компонент Mycoplasma hyopneumoniae в смешанной форме.

Между европейскими и северо-американскими штаммами вируса PRRS были обнаружены значительные различия как в антигенной, так и в генотипической структуре. В данной области хорошо известны характеристики европейских штаммов вируса PRRS и то, чем они отличаются от северо-американских штаммов. Различия между европейскими и северо-американскими штаммами вируса PRRS описаны, между прочим, в статье Meng, X.-J. et al., Arch. Virol. 140: 745-755 (1995), в статье Suarez, P. et al., Virus Research 42: 159-165 (1996) и в статье Allende, R. et al., J. Gen Virol. 80: 307-315 (1999). В последние годы стало понятно, что перекрестный иммунитет между европейскими и северо-американскими штаммами вируса PRRS недостаточен или даже не существует.

Поэтому другая предпочтительная форма этого варианта осуществления настоящего изобретения относится к использованию иммуногенной дозы иммуногенного материала Mycoplasma hyopneumoniae и иммуногенной дозы живого аттенуированного вируса PRRS для производства вакцины, используемой при сочетанном введении вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и вакцины против PRRSV свиньям, примированным Mycoplasma hyopneumoniae, где живой аттенуированный вирус PRRS представляет собой европейский штамм. Это особенно предпочтительно для контроля и уменьшения в Европе числа случаев респираторного симптомокомплекса у свиней.

В другой предпочтительной форме этого варианта осуществления при производстве вакцины для использования при сочетанном введении вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и вакцины против PRRSV добавляют один или несколько антигенов, полученных из других патогенных организмов или вирусов свиней, или генетическую информацию, кодирующую такие антигены.

Такие организмы и вирусы предпочтительно отбирают из следующей группы: вирус псевдобешенства, вирус гриппа свиней, парвовирус свиней, вирус трансмиссивного гастроэнтерита, ротавирус, Escherichia coli, Erysipelo rhusiopathiae, Lawsonia intracellularis, Bordetella bronchiseptica, Salmonella cholerasuis, Haemophilus parasuis, Pasteurella multocida, Streptococcus suis, Brachyspira hyodysenteriae и Actinobacillus pleuropneumoniae.

Не требует доказательств, что по существу бактерии и вирусы этой группы в принципе также можно добавлять к вакцине против Mycoplasma hyopneumoniae, используемой для примирования, при условии, что они не препятствуют положительным эффектам использования по изобретению.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к вакцинному набору, содержащему вакцину для использования при сочетанном введении в форме, в которой компонент Mycoplasma hyopneumoniae находится в одном контейнере, предпочтительно в суспензии, а компонент PRRSV находится во втором контейнере, предпочтительно в высушенной замораживанием форме. Преимуществом такого набора является следующее: компонент Mycoplasma hyopneumoniae может быть аспирирован из первого контейнера шприцем с иглой и затем добавлен во второй контейнер для растворения высушенного замораживанием компонента PRRSV. После чего эта смесь была бы готова для сочетанного введения.

Альтернативно, вакцинный набор содержит вакцину для использования при сочетанном введении, в которой компонент PRRSV и компонент Mycoplasma hyopneumoniae находятся в одном контейнере. Такой контейнер может представлять собой, например, ампулу с вакциной. Если указанные компоненты находятся в одном контейнере, уже нет необходимости их смешивать. Перед применением они могут быть, например, отделены барьером, например, мембраной. В момент введения игла шприца для введения может проколоть мембрану, после чего компоненты будут смешаны. Их можно затем использовать в виде смеси, наполнив шприц, и вводить как смесь. Компоненты также могут быть представлены в виде отдельных высушенных замораживанием осадков или высушенных замораживанием масс в одном и том же пузырьке. Добавление разбавителя индуцировало бы затем смешивание компонентов перед введением.

Поэтому другая форма этого варианта осуществления относится к вакцинному набору, который содержит вакцину для использования при сочетанном введении иммуногенного материала Mycoplasma hyopneumoniae и живого аттенуированного вируса PRRS по изобретению, где компонент Mycoplasma hyopneumoniae и компонент PRRSV находятся в одном единственном контейнере.

Свиньями, примированными Mycoplasma hyopneumoniae, являются свиньи, которых вакцинировали вакциной против Mycoplasma hyopneumoniae до сочетанного введения вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и PRRSV. В результате первичной вакцинации свиней создается первичный иммунный ответ на Mycoplasma hyopneumoniae. Для развития такого иммунного ответа требуется некоторое время. Однако, чтобы увеличить эффективность вакцины, используемой при сочетанном введении Mycoplasma hyopneumoniae и вируса PRRS, необходимо наличие адекватной первичной реакции против Mycoplasma hyopneumoniae. Поэтому предпочтительно, чтобы вакцина, используемая при сочетанном введении Mycoplasma hyopneumoniae и вируса PRRS, вводилась бы через 7 или более дней после первичной вакцинации свиньи.

Сочетанное введение вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и PRRSV было бы предпочтительно проводить в течение 35 дней после примирования, более предпочтительно в течение 14-35 дней после примирования: пока вакцина, используемая при сочетанном введении Mycoplasma hyopneumoniae (ревакцинация) и вируса PRRS, не введена, свиньи полностью не защищены ни против инфицирования Mycoplasma hyopneumoniae, ни против инфицирования вирусом PRRS. Таким образом, предпочтительно, чтобы введение вакцины, используемой при сочетанном введении, осуществляли между 7 и 35 днями после примирования Mycoplasma hyopneumoniae, более предпочтительно между 14 и 35 днями, даже более предпочтительно между 21 и 28 днями после примирования Mycoplasma hyopneumoniae.

Не требует доказательств, что для примирования вакцинируемых свиней несомненно подходит большинство вакцин против Mycoplasma hyopneumoniae.

Микоплазменные вакцины описаны, например, в РСТ-заявке WO 91/18627, патенте США US 5338543 и европейском патенте ЕР 550477.

Такие вакцины, главным образом бактерины, также являются коммерчески легкодоступными у различных производителей. Примерами коммерчески доступных вакцин против Mycoplasma hyopneumoniae являются Porcilis® M Hyo, ProSystem® M (Porcilis® M) (Intervet Int. B.V.), ProSystem® BPM, (Porcilis® BPM) (Intervet Int. B.V.), RespiSure® (Pfizer), Stellamune® (Pfizer), Suvaxyne® M.hyo (Fort Dodge), Hyoresp® (Merial) и M+Pac® (Schering-Plough).

Для компонента Mycoplasma hyopneumoniae, который используется в производстве вакцины, используемой при сочетанном введении по изобретению, подходит то же самое. Можно без проблем использовать микоплазменные вакцины, описанные, например, в РСТ-заявке WO 91/18627, патенте США US 5338543 и европейском патенте ЕР 550477. По существу также подходят и коммерчески доступные микоплазменные вакцины, такие как описанные выше.

В отношении PRRSV-компонента вакцины для использования в производстве вакцины, используемой при сочетанном введении по изобретению, можно без проблем использовать живые аттенуированные вакцины против PRRS, описанные между прочим в европейских патентах ЕР 676467, ЕР 835930, патентах США US 5510258 и US 5587164. По существу, также можно эффективно использовать коммерчески доступные вакцины против PRRS, такие как доступные, например в Intervet Int. B.V., например Porcilis®PRRS. Поэтому специалист не испытывал бы никаких проблем ни в выборе компонента Mycoplasma hyopneumoniae и компонента живого аттенуированного PRRS, которые образуют основные компоненты, необходимые для производства вакцины, используемой при сочетанном введении по изобректению, ни в выборе вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae для примирования.

Специалист знал бы, как вводить вакцины. Как дозировка, так и способы введения вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и живой аттенуированной вакцины против PRRS, очевидно, следуют из инструкций, даваемых производителем в случае использования компонентов коммерческой вакцины или, в случае некоммерческой вакцины, из способов, например, описанных в любом из вышеупомянутых патентов.

Просто в качестве примера: если специалист выбирает в качестве вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae Porcilis® M Hyo и Porcilis®PRRS в качестве вакцины против PRRS, то было бы предпочтительно примирование дозой 2 мл провести в возрасте 5-9 дней жизни, а введение вакцины, используемой при сочетанном введении вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и живой аттенуированной вакцины против PRRSV по изобретению, предпочтительно было бы осуществить в возрасте 23-30 дней жизни.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения, таким образом, относится к способу вакцинации свиней против инфицирования вирусом PRRS и Mycoplasma hyopneumoniae, где данный способ содержит этапы введения первичной вакцинации (примирование) вакциной против Mycoplasma hyopneumoniae, с последующей сочетанной вакцинацией иммуногенным материалом Mycoplasma hyopneumoniae и живым аттенуированным вирусом PRRS. Сочетанная вакцинация, таким образом, действует по отношению к иммуногенному материалу Mycoplasma hyopneumoniae как вторичная вакцинация (ревакцинация).

Положительный эффект вакцины, используемой при сочетанном введении вакцины против Mycoplasma hyopneumoniae и PRRSV, на примированных вакциной против Mycoplasma hyopneumoniae свиней иллюстрируется (но не ограничивается) примерами, представленными ниже.

Примеры

Пример 1

Эффективность одновременного использования бактерина M. hyopneumoniae (Porcilis® M Hyo) и модифицированной живой вакцины против PRRS (Porcilis®PRRS) была протестирована в эксперименте вакцинация-контрольное заражение на поросятах SPF согласно следующему графику проведения эксперимента:

Вакцину против M. hyopneumoniae вводили в виде внутримышечной дозы объемом 2 мл и лиофилизированный вакцинный штамм PRRS после восстановления либо в разбавителе (Diluvac Forte, Intervet Int. B.V., Wim de Korverstraat 35, Boxmeer, the Netherlands) (группа 5), либо в вакцине против M. hyopneumoniae (группы 1 и 4) также вводили в виде внутримышечной дозы объемом 2 мл. Во время эксперимента несколько поросят умерли по причинам, не связанным с вакцинацией или контрольным заражением.

Контрольное заражение M. hyopneumoniae осуществляли интратрахеальной инокуляцией поросят культурой пересеянного небольшое число раз полевого изолята M. hyopneumoniae в количестве 10^8,5 CCU за два последовательных дня. Через три недели после контрольного заражения трупы свиней вскрывали и оценивали консолидированные поражения легких согласно Goodwin & Whittlestone (British Vet. Journ. 129: 456-464 (1973)). Уменьшение поражений легких, специфичных для M. hyopneumoniae, оказалось статистически значимым для обеих групп 1 и 2 по сравнению с контролями. Различие между группами 1 и 2 не было статистически значимым (р=0,83, U-критерий Манна-Уитни).

Контрольное заражение PRRSV осуществляли интраназальной инсталляцией штамма PRRSV дикого типа в количестве 10⁵ TCID₅₀ в 1 мл PBS на ноздрю. На 3, 5, 7, 10, 14 и 21 дни после контрольного заражения для титрования вируса на альвеолярных микрофагах свиней (РАМ) от всех поросят собирали образцы крови. Вкратце, монослои РАМ в 96-луночных планшетах инокулировали 10-кратными серийными разведениями образцов сыворотки в четырех повторах с последующей инкубацией при 37°С в течение 7 дней. Клетки ежедневно исследовали на наличие ЦПЭ и титр вируса выражали в виде TCID₅₀/мл согласно способу Reed и Muench. Во все дни сбора образцов титры вируса, использованного для контрольного заражения, оказались существенно ниже в вакцинированных группах 4 и 5. Уровень иммунитета в группах 4 и 5 не различался.

Пример 2

Эффективность одновременного использования бактерина M. hyopneumoniae (Porcilis M Hyo) и модифицированной живой вакцины против PRRS (Porcilis PRRS) в отношении M. hyopneumoniae также была протестирована на коммерческих поросятах:

Вакцину против M. hyopneumoniae вводили в виде 2 мл внутримышечной дозы и лиофилизированный вакцинный штамм PRRS после восстановления в разбавителе (группа 2) или в вакцине против M. hyopneumoniae (группа 1) также вводили в виде 2 мл внутримышечной дозы. Во время эксперимента одного поросенка из группы 2 умертвили перед вакцинацией из-за общего слабого состояния здоровья, и нескольких поросят в группах 2, 3 и 4 пришлось исключить из оценки поражения вследствие развития тяжелого плеврита.

Контрольное заражение M. hyopneumoniae осуществляли интратрахеальным заражением поросят культурой пересеянного небольшое число раз полевого изолята M. hyopneumoniae в количестве 10^8,5 CCU в течение двух последовательных дней. Через три недели после заражения трупы свиней вскрывали и оценивали консолидированные поражения легких согласно Goodwin & Whittlestone. Уменьшение поражений легких, специфичных для M. hyopneumoniae, оказалось статистически значимым для обоих групп 1 и 3. Различие между группами 1 и 3 не было статистически значимым (р=0,13, U-критерий Манна-Уитни).