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大腸菌症に対する保護のためのトリ用エシェリキア・コリのワクチン
説明

大腸菌症に対する保護のためのトリ用エシェリキア・コリのワクチン

【課題】ニワトリを包含する家禽に集団適用するために好適な遺伝子欠失変異生イー・コリワクチンを提供する。
【解決手段】菌株の識別特性を有するエシェリキア・コリaroA−微生物。免疫原的有効量のイー・コリaroA−PTA−5094の識別特性を有するイー・コリ変異株および薬理学的に許容される担体を含むワクチン組成物。エシェリキア・コリ桿菌感染症および疾患の損害に対して家禽を防御するための安全で有効な方法。生変異aroA−遺伝子欠失イー・コリ免疫原がニワトリ、シチメンチョウなどに、例えば粗スプレーおよび飲料水などの集団適用経路から投与される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(技術分野)
本発明は、イー・コリ感染に対する家禽ワクチンに関する。特に、本発明は、家禽、特にニワトリに有用な変異株イー・コリワクチンに関する。本発明はさらに、壊滅的家禽疾患である、イー・コリにより誘発される大腸菌症に対する、噴霧または飲料水を介するワクチンにおいて有用かつ有効である新規aroA遺伝子欠失イー・コリ微生物免疫原にも関する。
【背景技術】
【0002】
(従来技術)
大腸菌症は、家禽において経済的に重要な一般的全身性疾患であり、世界規模で発生する。エシェリキア・コリ(イー・コリ)感染症は、急性致命的敗血症または亜急性心膜炎および気嚢炎、ならびに肝周辺炎、関節炎、および蜂巣炎としても発症する。細菌感染症のなかでも、大腸菌症は非常に多くの場合、家禽における疾患および死亡の第一の原因である。糞便汚染により鶏舎環境中に多数のイー・コリが保有されている。多数の病原性大腸菌が気道または腸から血流に入る場合に全身性感染症が起こる。菌血症は進行して敗血症や死に至るか、または感染症は漿膜表面、心膜、関節および他の器官まで広がる。
文献は、大腸菌症に関連するイー・コリの血清型O1、O2およびO78がニワトリおよびシチメンチョウにおいて見いだされる最も一般的な血清型であることを示唆している。多くの単離された菌株も分類不能であり、特に有毒であると考えられる。
【0003】
処置法は、素因となる感染症または環境的要因の抑制、および抗生物質の早期使用を含む。残念なことに、テトラサイクリン、カナマイシン、ネオマイシン、セファロチン、ストレプトマイシンおよびエリスロマイシンに対する高頻度の耐性が観察されている。多くの菌株も数種の抗生物質に対して耐性である。アンピシリンおよびクロラムフェニコールに対する広範囲に及ぶ感受性も観察されている。
シチメンチョウにおけるイー・コリO78による感染に関連する大腸菌症に対して使用するために利用できる商業的な生イー・コリワクチンがあるが、ニワトリにおいて使用される安全で有効なイー・コリワクチンはないようである。特に、商業的に入手可能な家禽用の生、弱毒化、変異aroA遺伝子欠失イー・コリワクチンはないようである。例えばエアロゾルスプレーまたは飲料水による集団適用に適した特に有効なイー・コリワクチンもないようである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従って、本発明の目的は、ニワトリにおける使用に好適な、安全かつ有効な生イー・コリワクチンを提供することである。
本発明のもう一つの目的は、ニワトリにおいて使用される場合に安全かつ有効な、家禽における大腸菌症を予防または改善する方法を提供することである。
イー・コリワクチンが集団適用に好適であることが本発明の特徴である。
生ワクチンが宿主において良好な細胞性免疫および良好な体液性免疫のどちらも提供することが本発明の利点である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
(発明の開示)
本発明は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託番号PTA−5094で寄託されている株の識別特性を有する、遺伝子が欠失したエシェリキア・コリ変異体、イー・コリaroA−微生物を提供する。
本発明はさらに、免疫原的有効量の前記イー・コリaroA−微生物および医薬理学的に許容される担体を含む鳥類ワクチン組成物も提供する。
本発明はさらに、家禽における大腸菌症を予防または改善するための方法であって、前記家禽に免疫原的有効量の前記イー・コリaroA−微生物を投与することを含む方法を提供する。
【0006】
さらに本発明の一部として、大腸菌症に対するニワトリおよび他の家禽用ワクチンであって、薬理学的に許容される担体中に免疫原的有効量のイー・コリaroA−欠失変異体を含むワクチンが提供される。
本発明の他の特徴は、以下に記載される詳細な記載からさらに明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0007】
(発明の詳細な記載)
家禽における鳥類大腸菌症はしばしばエシェリキア・コリ(イー・コリ)血清型O78と関連する。感染症は、しばしば、マイコプラズマ病、伝染性気管支炎、ニューカッスル病、出血性腸炎またはシチメンチョウ百日咳などの他の家禽集団疾患と接触またはこれに感染した後に、一般的に気道から発生する。ニワトリにおいて、大腸菌症は一般に3から10週齢の間のブロイラーに影響を及ぼし、高い罹患率および死亡率を伴う。鳥類大腸菌症の最も重い徴候は、心膜炎、肝周囲炎および気嚢炎を特徴とする敗血症である。蜂巣炎も恐るべき問題である。家禽からのイー・コリの単離株は、アンピシリン、クロラムフェニコール、オキシテトラサイクリン、ネオマイシン、ゲンタマイシン、ニトロフラン、ナリジクス酸、ポリミキシンB、スルファンアミドなどの薬物に対して耐性であることが多い。さらに、現在のところ、ニワトリ用の商業的に入手可能なイー・コリワクチンはない。
【0008】
意外にも、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)に2003年3月27日にATCC番号PTA−5094で寄託されているイー・コリaroA欠失変異体、イー・コリaroA−は、ニワトリにおける鳥類大腸菌症に対する使用に安全かつ有効であることが見いだされた。有利なことに、本発明のイー・コリaroA−PTA−5094は、ニワトリに投与された場合、良好な細胞性免疫および体液性免疫応答をもたらし、前記イー・コリaroA−PTA−5094は容易に製造することができ、集団適用、例えば粗スプレー(coarse spray)または飲料水により投与することができる。
本明細書および請求の範囲において用いられる場合、イー・コリaroA−PTA−5094なる用語は、ATCCに2003年3月27日に寄託され、ATCC番号PTA−5094を付けられたエシェリキア・コリaroA欠失変異微生物を表す。この用語は、本明細書において記載されているのと実質的に同じ方法で調製され、これと実質的に同じ免疫原性を有するイー・コリaroA−遺伝子欠失変異体の他の株を包含することも意図される。
【0009】
本発明のイー・コリaroA遺伝子欠失変異株は、当業者らが利用可能な培地および技術を用いて、さらに連続的に継代することができる。連続継代は株をさらに弱毒化して、ワクチン免疫原としてさらに好適にするような働きをすることができる。約10までの連続継代が本発明に含まれるが、約3〜5が好ましい。
本発明のイー・コリaroA欠失変異体は、鳥類大腸菌症の病原において重要であることが証明されている1型線毛および鞭毛などの表面付属物が依然として発現されるという明確な利点を有する(LaRagione,R.M.;Sayus,A.R.;およびWoodward,M.J.,Epidemiology and Infection,2000,124:351−363およびLaRagione,R.M.; Cooly, W.A.;およびWoodward,M.J.,Journal of Medical Microbiology,2000,49:327−338)。十分に特徴づけられた遺伝子欠失ワクチンが生ワクチンの候補として好ましく、宿主における安全性と高い有効性の組み合わせの可能性をもたらす。特に望ましいのは、野生型表現型に戻ることができない欠失変異体である。実際に、芳香族アミノ酸の生合成に不足した特定のイー・コリaroA−変異体を病原性イー・コリ株において構築して、本発明のイー・コリaroA−PTA−5094を産生した。前記イー・コリaroA−PTA−5094は、野生型イー・コリ攻撃に対してヒヨコにおいて安全かつ有効である。従って、本発明は家禽における鳥類大腸菌症を予防または改善する方法であって、前記家禽に免疫原的に有効量のイー・コリaroA−PTA−5094を投与することを含む方法も提供する。
【0010】
免疫原的に有効な量は、宿主の年齢および大きさ、感染症の重さ、病原体の強さ、投与様式などによって変わり得る。一般に、投与単位あたりの好適な有効量は、約10〜1014コロニー形成単位(cfu)、好ましくは約5.0×10〜5.0×1010cfu、さらに好ましくは約3.0×10cfu〜6.0×10cfuであり、さらに一層好ましくは約5.0×10cfu〜6.0×10cfuである。当業者らは1または2投与単位を検討することができる。2投与単位が選択されるならば、孵化後約1日にワクチン投与し、約1週齢〜2週齢で再度ワクチン投与するのが好ましい。投与単位は、望ましくはトリ1羽あたり約0.5〜1mLのワクチンであるが、前記の免疫原的有効量の微生物免疫原を送達するために前記量を最適化することができる。
【0011】
本発明における使用に好適な家禽としては、ニワトリ、アヒル、シチメンチョウ、ガチョウ、チャボ、ウズラ、キジ、ハトなどが挙げられ、好ましくは商業的に重要な鳥類、例えばニワトリ、アヒル、ガチョウおよびシチメンチョウ、さらに好ましくはニワトリおよびシチメンチョウ、特に好ましくはニワトリである。
本発明のイー・コリaroA−PTA−5094は、任意の通常の手段、好ましくは養鶏業の経済的に実現可能な手段、例えばスプレーまたは飲料水からの集団適用により投与することができる。呼吸器粘膜の天然の病原菌であるイー・コリが、スプレー(好ましくはエアロゾル)経路により適用することができ、依然として安全かつ有効であることは全く予想外である。このような致死性が強い病原体、特に細菌に対するワクチンは注射または他の経路によってのみ提供すべきであると通常考えられる。本発明のaroA−変異株は、スプレー投与に関して安全である。実際、イー・コリaroA−PTA−5094は液体担体と混合され、スプレーまたは飲料水添加剤として投与される。従って、本発明はさらに、免疫原的に有効量のイー・コリaroA−PTA−5094および薬理学的に許容される担体を含む鳥類ワクチン組成物を提供する。
【0012】
本発明のワクチン組成物における使用に好適な薬理学的に許容される担体は、獣医学的医薬組成物に好適な任意の通常の液体担体、好ましくは組織または細胞培養液に好適な緩衝塩類溶液、例えば無菌リン酸塩緩衝塩溶液、さらに好ましくは蒸留水であってよい。他の好適な培地はエマルジョンを含むことができる。本発明のワクチンは当業者によりアジュバントを添加することができる。ワクチンを飲料水から投与する場合、脱脂粉乳を担体として利用できる。脱脂粉乳はワクチンを安定化させ、おそらくは生存能力に影響を及ぼし得るある微量ミネラルの作用を中和するようである。
活性成分としてのイー・コリaroA−PTA−5094微生物に加えて、本発明のワクチン組成物はさらに他の活性成分、例えば、鳥類白血病、細網内皮症、感染性気管支炎、伝染性ファブリーキウス嚢病、ニューカッスル病、トリアデノウイルス病、トリレオウイルス病、鷄痘、伝染性咽頭気管炎、トリインフルエンザ、伝染性コリーザ、家禽チフス、コクシジウム症、家禽コレラなどに対するトリ免疫原性抗病原性化合物を含有することもできる。
【0013】
本発明の1つの実施形態において、本発明のイー・コリaroA−PTA−5094微生物は、公知技術、例えば、Nature,1974, 252:252−254 or Journal of Immunology,1978,120:1109−1113に記載されているものを用いてリポソーム中に組み入れることができる。本発明のもう一つの実施形態において、本発明のイー・コリaroA−PTA−5094微生物は、適当な生物学的化合物、例えばポリサッカライド、ペプチド、蛋白質など、またはその組み合わせと、当業者に利用可能なプロトコルを用いて接合させることができる。
本明細書に記載されている実施形態による本発明のワクチンは、血清型O1、O2およびO78、ならびに特に有毒な未分類の血清型を包含するあらゆる血清型のイー・コリ大腸菌症に対して有効であると考えられる。本明細書に記載されるワクチンは、敗血症、心膜炎、気嚢炎、肝周囲炎、関節炎、および特に蜂巣炎に対して有効である。後者はしばしば大腸菌症を伴うが、それ自体深刻な問題であり得る。
【0014】
本発明をさらによく理解するために、以下の実施例を記載する。これらの実施例は単に例示的であり、本発明の範囲またはその基礎をなす原則を制限すると理解すべきではない。実際、本明細書に記載されるもの以外の本発明の様々な修正は、以下に記載される実施例および上述のものから当業者には明らかになるであろう。このような修正も添付の請求の範囲内に含まれることを意図される。
【実施例】
【0015】
実施例1
aroA遺伝子欠失イー・コリ変異体の構築
I)受容者
親生物は、獣医研究所(Veterinary Laboratories Agency)(VLA)(Addlestone、Surrey、イギリス)に提出された鳥類大腸菌症の臨床例から単離されたイー・コリの鳥単離株であり、1995年にVLAで血清型決定された。親株を1日齢のSPFヒヨコにおいてコロニー化、侵襲、持続性および病原性について、その抗生物質感受性パターンについてのインビトロキャラクタライゼーションにより選択した。形質転換されたドナー(PNG101を有するイー・コリK12 S17λpirと100bp欠失を有するaroA)と野生型親株(野生型イー・コリ単離株EC34195)間の接合により受容株を生成させた。
II)欠失のキャラクタライゼーション
一般的な芳香族生合成経路の酵素である3−ホスホエノールピルビルシキメート−5−ホスフェートシンセターゼをエンコードするaroA遺伝子は、serC−aroAオペロンにおいてserCに対して隣接し、プロモーター遠位に位置する。受容者においてaroA遺伝子の機能が欠失していると、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、p−アミノベンゾエート(PABA)および2,3−ジヒドロキシベンゾエートを包含する芳香族代謝物が必要となる。脊椎動物組織において見いだされない代謝物であるPABAが必要とされる結果、インビボ成長が弱化する。
【0016】
III)aroA欠失イー・コリ変異体の構築
a)前記の家禽イー・コリO78単離株から得られるaroA遺伝子の5’および3’末端について約650bp2つの別個のPCR産物を増幅するために、SrfIおよびBglII制限部位および停止コドンを組み入れたPCRプライマーを設計する。
b)両PCR産物をBglIIで2時間消化し、電気泳動を1時間100ボルトで行い、バンドを切除し、SephaGlas bandprepキットを用いて各バンドを精製する。
c)等体積のそれぞれの精製されたPCR産物を混合し、pCR2.1中に結紮する。
d)aroAを有する結紮されたプラスミドをDH5αマキシコンピテント細胞に形質転換し、制限酵素マッピングおよびPCRによりクローニングを確認する。
e)pCR2.1から欠失した完全aroA遺伝子をEcorVおよびSpeIで切除し、次いで精製し、前消化された(SpeI)自殺ベクター(suicide vector)(SacB、pKNG101)中に結紮し、コンピテントイー・コリK12S17λpirに形質転換し、制限酵素マッピングおよびPCRによりクローニングを確認する。
f)ドナー(pKNG101を有するイー・コリS17λpirと100bp欠失を有するaroA)および野生型イー・コリ単離株間で接合を行う。
g)48時間37℃でインキュベーションした後に出現するコロニーを、ゲンタマイシンおよびストレプトマイシンおよび芳香族アミノ酸(それぞれ20mg/lのDLトリプトファン、DLフェニルアラニンおよびDLチロシン)で補足された最小培地上で二次培養する。各コロニーをPCRにより試験する。野生型PCR産物および数百bp小さな変異PCR産物を産生するコロニーをさらなる研究のために確保する。
h)シングルクロスオーバーを、10%シュークロースで補足されたLB−Gブロス中、37℃で穏やかに撹拌しながら16時間培養する。一夜培養物の連続希釈物を10%シュークロースで補足されたLB−Gプレート上にプレートし、37℃で16時間インキュベートする。
i)10%シュークロースLB−Gプレート上で成長するコロニーをLB−G、LB−G+ゲンタマイシンおよびストレプトマイシンおよび最小培地のそれぞれで二次培養し、37℃で16時間インキュベートする。LB−Gプレート上でのみ成長するコロニー(ダブルクロスオーバー)を5%ヒツジ血液寒天上で二次培養し、4℃で維持する。
【0017】
IV)中間クローニングベクター
自殺ベクター(SacB、PNG101)は中間クローニングベクターであった。ドナー(PNG101を有するS17と100bp欠失を有するaroA)および野生型イー・コリ単離株間で接合を行った。
【0018】
実施例2
マスターシードの調製
イー・コリaroA−株(実施例1において構築)をトリプシン大豆寒天プレート上で1回成長させ、トリプシン大豆ブロス中で3回継代する。培養物をガラスバイアル中に分配し、密封し、凍結乾燥する。
【0019】
実施例3
1回ワクチン接種した後の鳥類大腸菌症に対するニワトリにおけるイー・コリaroA−生ワクチンの有効性の評価
この評価において、96羽のSPFホワイトレグホンニワトリをそれぞれ32羽の3群に分ける。トリを厳選し、任意に割り当てられたアイソレーター中に入れる。各試験群をそれぞれ16羽ずつ入れた2つのアイソレーター中に収容する。
A群は、1日齢で、手持ちの噴霧器を用いた粗スプレーによりワクチン投与する。1日齢で、A群のトリを小さな容器中で一団にし、測定した用量が投与されるまでトリの頭にワクチンをスプレーする。実施例2のイー・コリaroA微生物を無菌リン酸緩衝塩溶液(PBS)で5.0×10cfu/用量(1mL/羽)の力価に希釈する。
6週齢で、A群およびB群(非ワクチン接種)を1.0mL用量の1.0×10cfuイー・コリO78で気管内(IT)攻撃する。
【0020】
C群はワクチンを投与せず、攻撃もしていない(負の対照群)。実験が完了するまでワクチン接種したトリおよび対照トリを別のアイソレーター中で飼育する。
全てのトリを獣医学的処置のもと、餌および水を自由に摂取可能にする。トリを攻撃後7日間毎日観察する。攻撃後7日の期間の最後で、全ての生存しているトリを解剖し、大腸菌症に典型的な病変の存在について調べる。死亡したトリおよび肝周囲炎、心膜炎、気嚢炎、蜂巣炎、または関節炎などの肉眼で見ることができる病変を示すトリは大腸菌症について陽性と見なされる。
【0021】
結果を表Iに示す。
【表1】

表I中のデータからわかるように、本発明のイー・コリaroA−ワクチンは、前記ワクチンが1日齢で投与される場合に、安全で、イー・コリO78により引き起こされるニワトリにおける大腸菌症の予防に有効である。
【0022】
実施例4
2回ワクチン投与した後の鳥類大腸菌症に対するニワトリにおけるイー・コリaroA−生ワクチンの有効性の評価
この評価において、96羽のSPFホワイトレグホンニワトリをそれぞれ32羽ずつ3群に分ける。トリを厳選し、任意に割り当てられたアイソレーター中に入れる。各試験群を2つのアイソレーター中に収容し、それぞれには16羽のトリを入れる。
A群(ワクチン接種)に、実施例Bにおいて記載されるように粗スプレーにより1日齢でワクチン投与し、飲料水経路により1週間で再びワクチン投与する。1週齢で、トリから飲料水を3時間取り上げる。実施例2のイー・コリaroAワクチンを測定された量の冷蒸留水で希釈し、混合して、最終力価5.0×10cfuにする。蒸留水の測定された量は、1時間に消費されるようにあらかじめ決められた量である。
【0023】
6週齢で、A群(ワクチン投与)およびB群(非ワクチン投与)を、1.0mL用量の1.0×10cfuのイー・コリO78で気管内(IT)攻撃する。
C群はワクチン投与せず、攻撃していない(負の対照群)。実験が完了するまで、ワクチン接種したトリおよび対照トリを別のアイソレーター中で飼育する。
全てのトリを獣医学的処置のもと、餌および水を自由に摂取可能にする。トリを攻撃後7日間毎日観察する。攻撃後7日の期間の最後で、全ての生存しているトリを解剖し、大腸菌症に典型的な病変の存在について調べる。死亡したトリおよび肝周囲炎、心膜炎、気嚢炎、蜂巣炎、または関節炎などの肉眼で見ることができる病変を示すトリは大腸菌症について陽性と見なされる。
【0024】
結果を表IIに示す。
【表2】

表II中のデータからわかるように、本発明のイー・コリaroA−ワクチンは、前記ワクチンが1日齢で粗スプレーにより投与され、1週齢で飲料水から再び投与される場合に、安全で、イー・コリO78により引き起こされるニワトリにおける大腸菌症の予防に有効である。
【0025】
実施例5
2回ワクチン投与後の鳥類大腸菌症(血清型O78)に対するニワトリにおけるイー・コリaroA−生ワクチンの効力のさらなる評価
この実験は、毒性イー・コリ血清型O78で気管内攻撃した後のニワトリにおける大腸菌症の予防におけるイー・コリaroA−生ワクチンの効力を調べた。試験群#1(32羽)中の各トリに1日齢で粗スプレーにより、また1週齢で飲料水中で再びイー・コリaroA−ワクチンの1羽量でワクチン投与した。試験群#2(32羽)中のトリは非ワクチン投与・攻撃対照としての役割を果たした。試験群#3(32羽)中のトリは、ワクチン投与をせず、攻撃をしなかった。#1群および#2群におけるトリは全て、1.5×10cfu/用量のイー・コリO78で6週齢で気管内攻撃した。攻撃後7日に、生存しているトリを全て解剖し、大腸菌症に典型的な肉眼で見ることができる病変(肝周囲炎、心膜炎、気嚢炎、蜂巣炎、または関節炎)の存在について調べた。
FDAHイー・コリaroA−生ワクチンの投与に起因する好ましくない反応(死亡または他の臨床的徴候)は無く、集団適用についての安全性が示された。
【0026】
イー・コリO78の毒性株は、7日の攻撃後期間中、ワクチン投与されていない、攻撃された対照(#2群)において28.1%の死亡率(32羽中9羽死亡)を引き起こした。FDAHイー・コリaroA−生ワクチンを投与されたトリにおいてイー・コリO78の毒性株により引き起こされた死亡率は、7日の攻撃後期間中0%(32羽中0羽死亡)であった。
大腸菌症の割合を、ワクチン投与し、攻撃されたトリとワクチン投与されていない攻撃された対照のトリ間で統計的に分析した。ワクチン投与され、攻撃されたトリとワクチン投与されていない攻撃されたトリ間に有意な差(p<0.0001)があり、大腸菌症に典型的な肉眼で見られる病変があった。予防率は72.4%(95%CI53.7、83.6)であった。
この実験に基づくと、3.2×10cfu/用量の力価のFDAHイー・コリaroA−生ワクチンは、粗スプレーにより1日齢で投与され、1週齢で飲料水中で再び投与された場合に、安全であり、イー・コリO78により引き起こされるニワトリにおける大腸菌症の予防に有効であると結論づけられた。
【0027】
実施例6
1回ワクチン投与した後の鳥類大腸菌症(血清型O78)に対するニワトリにおけるイー・コリaroA−生ワクチンの有効性のさらなる評価
この実験で、イー・コリO78の毒性株で気管内攻撃した後のニワトリにおける大腸菌症の予防におけるイー・コリaroA−生ワクチンの有効性を調べた。試験群#1(32羽)における各トリを粗スプレーにより1日齢で1羽量のイー・コリaroA−ワクチンで予防接種した。試験群#2のトリ(32羽)は非ワクチン投与・攻撃対照としての役割を果たした。試験群#3のトリ(32羽)はワクチン投与されず、攻撃もされなかった。#1群および#2群のトリは全て6週齢で1.5×10cfu/用量のイー・コリO78で気管内攻撃された。攻撃後7日に、全ての生存しているトリを解剖し、大腸菌症に典型的な肉眼で見ることができる病変(肝周囲炎、心膜炎、気嚢炎、蜂巣炎、または関節炎)の存在について調べた。
【0028】
FDAHイー・コリaroA−生ワクチンの投与に起因する好ましくない反応(死亡または他の臨床的徴候)は無く、集団適用についての安全性が示された。
イー・コリO78の毒性株は、7日の攻撃後期間中、非ワクチン投与・攻撃対照において28.1%の死亡率(32羽中9羽死亡)を引き起こした。FDAHイー・コリaroA−生ワクチン投与されたトリにおいてイー・コリO78の毒性株により引き起こされた死亡率は、7日の攻撃後期間中0%(32羽中0羽死亡)であった。
大腸菌症の割合を、ワクチン投与し、攻撃されたトリとワクチン投与されていない攻撃された対照のトリ間で統計的に分析した。ワクチン投与され攻撃されたトリとワクチン投与されていない攻撃されたトリ間に有意な差(p<0.0001)があり、大腸菌症に典型的な肉眼で見られる病変があった。予防率は76.5%(95%CI57.9、86.9)であった。
この実験に基づくと、3.2×10cfu/用量を含有するFDAHイー・コリaroA−生ワクチンは、粗スプレーにより1日齢で投与された場合に、安全であり、イー・コリO78により引き起こされるニワトリにおける大腸菌症の予防に有効であると結論づけられた。
【0029】
実施例7
2回ワクチン投与した後の鳥類大腸菌症(毒性血清型未分類)に対するニワトリにおけるイー・コリaroA−生ワクチンの有効性のさらなる評価
この実験で、未分類の毒性イー・コリで気管内攻撃した後のニワトリにおける大腸菌症の予防におけるイー・コリaroA−生ワクチンの有効性を調べた。試験群#1(32羽)における各トリを粗スプレーにより1日齢で、また1週齢で飲料水中で再び1羽量のイー・コリaroA−ワクチンで予防接種した。試験群#2のトリ(32羽)は非ワクチン投与・攻撃対照としての役割を果たした。試験群#3のトリ(32羽)はワクチン投与されず、攻撃もされなかった。#1群および#2群のトリは全て6週齢で2.5×1010cfu/用量の毒性イー・コリO78で気管内攻撃された。攻撃後7日に、全ての生存しているトリを解剖し、大腸菌症に典型的な肉眼で見ることができる病変(肝周囲炎、心膜炎、気嚢炎、蜂巣炎、または関節炎)の存在について調べた。
【0030】
FDAHイー・コリaroA−生ワクチンの投与に起因する好ましくない反応(死亡または他の臨床的徴候)は無く、集団適用についての安全性が示された。
毒性イー・コリは、7日の攻撃後期間中、非ワクチン投与・攻撃対照またはFDAHイー・コリaroA−生ワクチン投与されたトリにおいて死亡を引き起こさなかった。
大腸菌症の割合を、ワクチン投与した攻撃されたトリとワクチン投与されていない攻撃された対照のトリ間で統計的に分析した。ワクチン投与とワクチン投与されていない攻撃されたトリ間に有意な差(p<0.0001)があり、大腸菌症に典型的な肉眼で見られる病変があった。予防率は87.1%(95%CI61.9、95.6)であった。
この実験に基づくと、3.2×10cfu/用量の力価のFDAHイー・コリaroA−生ワクチンは、粗スプレーにより1日齢で投与され、1週齢で飲料水中で再び投与された場合に、安全であり、毒性イー・コリにより引き起こされるニワトリにおける大腸菌症の予防に有効であると結論づけられた。
【0031】
実施例8
1回ワクチン投与した後の鳥類大腸菌症(毒性血清型未分類)に対するニワトリにおけるイー・コリaroA−生ワクチンの有効性の評価
この実験で、未分類の毒性イー・コリで気管内攻撃した後のニワトリにおける大腸菌症の予防におけるイー・コリaroA−生ワクチンの有効性を調べた。試験群#1(32羽)における各トリを、粗スプレーにより1日齢で、1羽量のイー・コリaroA−ワクチンで予防接種した。試験群#2のトリ(32羽)は非ワクチン投与・攻撃対照としての役割を果たした。試験群#3のトリはワクチン投与されず、攻撃もされなかった。#1群および#2群のトリは全て6週齢で2.5×1010cfu/用量の毒性イー・コリで気管内攻撃された。攻撃後7日に、全ての生存しているトリを解剖し、大腸菌症に典型的な肉眼で見ることができる病変(肝周囲炎、心膜炎、気嚢炎、蜂巣炎、または関節炎)の存在について調べた。
【0032】
FDAHイー・コリaroA−生ワクチンの投与に起因する好ましくない反応(死亡または他の臨床的徴候)は無く、集団適用についての安全性が示された。
毒性イー・コリは、7日の攻撃後期間中、非ワクチン投与・攻撃対照またはFDAHイー・コリaroA−生ワクチン投与されたトリにおいて死亡を引き起こさなかった。
大腸菌症の割合を、ワクチン投与した攻撃されたトリとワクチン投与されていない攻撃された対照のトリ間で統計的に分析した。ワクチン投与とワクチン投与されていない攻撃されたトリ間に有意な差(p<0.0001)があり、大腸菌症に典型的な肉眼で見られる病変があった。予防率は66.6%(95%CI39.8、81.5)であった。
この実験に基づくと、3.2×10cfu/用量の力価のFDAHイー・コリaroA−生ワクチンは、粗スプレーにより1日齢で投与された場合に、安全であり、毒性イー・コリにより引き起こされるニワトリにおける大腸菌症の予防に有効であると結論づけられた。
【0033】
実施例9
比較実験A
この実験において、本発明のワクチンを、イー・コリの無毒温度感受性変異体を含有する生細菌ワクチンであり、イー・コリ血清型O78による感染症に関連する大腸菌症の予防を助けるためにシチメンチョウにおける使用が推奨される市販のGARAVAX−Tワクチン(競合他社の製品)と比較した。
試験群#1における各トリ(各30羽)に、粗スプレーにより1日齢で、また2週齢で飲料水中で再び、1羽量の本発明の一実施形態のイー・コリaroA−ワクチンを投与した(継代レベルX+5;5.0×10cfu/1mL用量)。試験群#2におけるトリ(30羽)にそれぞれ粗スプレーにより1日齢で、また2週齢で飲料水中で再び、1羽量のGARAVAX−Tワクチンを推奨されるラベルの指示に従って投与した。試験群#3のトリ(30羽)は非ワクチン投与・攻撃対照としての役割を果たした。試験群#4のトリ(30羽)はワクチン投与せず、攻撃もしなかった。#1、#2および#3群のトリはすべて6週齢で目標用量の5×10cfu/用量(1.0mL/用量)の毒性イー・コリO78で気管内攻撃した。攻撃後7日に、死亡したトリの数を記録し、全ての生存しているトリを解剖し、大腸菌症に典型的な肉眼で見ることができる病変を調べた。
【0034】
結果を以下の表IIIに示す。特定の気嚢炎および全体的な大腸菌症の病変を有するニワトリのパーセンテージを定量化した:
【表3−1】

【0035】
【表3−2】

【0036】
実施例10
比較実験B
この実験において、本発明のワクチンを、イー・コリの無毒温度感受性変異体を含有する生細菌ワクチンであり、イー・コリ血清型O78による感染症に関連する大腸菌症の予防を助けるためにシチメンチョウにおける使用が推奨される市販のGARAVAX−T(競合他社の製品)と比較した。
試験群#1における各トリ(各31羽)に、粗スプレーにより1日齢で、また2週齢で飲料水中で再び、1羽量の本発明の一実施形態のイー・コリaroA−ワクチンを投与した(継代レベルX+5;5.0×10cfu/1mL用量)。試験群#2におけるトリ(29羽)にそれぞれ粗スプレーにより1日齢で、また2週齢で飲料水中で再び、1羽量のGARAVAX−Tワクチンを推奨されるラベルの指示に従って投与した。試験群#3のトリ(31羽)は非ワクチン投与・攻撃対照としての役割を果たした。試験群#4のトリ(30羽)はワクチン投与せず、攻撃もしなかった;これらのうち死亡したものはいなかった。#1、#2および#3群のトリはすべて6週齢で目標用量の5×10cfu/用量(1.0mL/用量)の毒性イー・コリ624(血清型未分類)で気管内攻撃した。攻撃後7日に、死亡したトリの数を記録し、全ての生存しているトリを解剖し、大腸菌症に典型的な肉眼で見ることができる病変を調べた。
【0037】
結果を以下の表IVに示す。特定の蜂巣炎を有するニワトリのパーセンテージを定量化した:
【表4−1】

【0038】
【表4−2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託番号PTA−5094で寄託されている菌株の識別特性を有するエシェリキア・コリaroA−微生物。
【請求項2】
免疫原的有効量のイー・コリaroA−PTA−5094の識別特性を有するイー・コリ変異株および薬理学的に許容される担体を含むワクチン組成物。
【請求項3】
担体が組織または細胞培養液において使用するに好適な平衡化塩溶液である請求項2記載の組成物。
【請求項4】
担体が蒸留水である請求項2記載の組成物。
【請求項5】
免疫原的有効量が約5.0×10cfu〜5.0×1010cfuをもたらすために十分な量である請求項2記載の組成物。
【請求項6】
有効量が約5.0×10cfu〜6.0×10cfuである請求項5記載の組成物。
【請求項7】
家禽における大腸菌症を予防または改善する方法であって、該家禽に免疫原的有効量のイー・コリaroA−PTA−5094の識別特性を有する菌株を投与することを含む方法。
【請求項8】
家禽がニワトリ;アヒル;ガチョウ;シチメンチョウ;チャボ;ウズラ;キジ;およびハトからなる群から選択される請求項7記載の方法。
【請求項9】
イー・コリが集団適用により投与される請求項7記載の方法。
【請求項10】
有効量が約5.0×10cfu〜1010cfuである請求項7記載の方法。
【請求項11】
家禽がニワトリまたはシチメンチョウである請求項8記載の方法。
【請求項12】
イー・コリがスプレー適用により投与される請求項9記載の方法。
【請求項13】
イー・コリが飲料水中で投与される請求項9記載の方法。
【請求項14】
家禽がニワトリである請求項11記載の方法。
【請求項15】
有効量が約5.0×10cfu〜6.0×10cfuである請求項14記載の方法。
【請求項16】
家禽における蜂巣炎を予防または改善する方法であって、該家禽に免疫原的有効量のイー・コリaroA−PTA−5094の識別特性を有する菌株を投与することを含む方法。
【請求項17】
免疫原的有効量のイー・コリaroA−PTA−5094の識別特性を有する変異イー・コリ株および薬理学的に許容される担体を含むワクチン組成物であって、該ワクチンがエアゾルスプレーまたは飲料水による集団適用に関して安全かつ有効であり、さらに該免疫原的有効量が約3.0×10cfu〜6.0×10cfuをもたらすために十分な量であるワクチン組成物。

【公開番号】特開2011−234721(P2011−234721A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−128608(P2011−128608)
【出願日】平成23年6月8日(2011.6.8)
【分割の表示】特願2006−532982(P2006−532982)の分割
【原出願日】平成16年5月12日(2004.5.12)
【出願人】(309040701)ワイス・エルエルシー (181)
【Fターム(参考)】