控制禽类病原体的减毒沙门氏菌活疫苗制造技术

技术编号:1730335 阅读:419 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种保护家禽抵抗禽致病性革兰氏阴性微生物感染的疫苗。这种疫苗是一种重组沙门氏菌株,其表达对家禽是致病的,禽致病性革兰氏阴性微生物如大肠杆菌的O抗原。这种重组沙门氏菌株不表达沙门氏菌O抗原。还公开了用这种疫苗对禽类疫苗接种的方法。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术总地涉及用于家禽和其它鸟类的疫苗,更具体地说,涉及保护家禽或其它鸟类抵抗禽类致病性革兰氏阴性菌感染的疫苗。相关领域描述禽类致病性大肠杆菌(APEC)菌株在家禽和其它鸟类中引起了许多相关的疾病,包括肺泡炎、蜂窝织炎、大肠杆菌病、大肠杆菌肉芽肿、大肠杆菌败血病、Hjarre病、脐炎、腹膜炎、输卵管炎、滑膜炎(Gross,W.B.,in Diseases of Poultry,Calnek等人编辑,Iowa State University Press,第138-144页,1991;Messier等人,Avian Diseases 37:839-844,1993)。这些疾病和由革兰氏阴性禽类致病菌导致的其它疾病可造成饲料转化成禽体的损失率或动物的死亡率的升高,从而导致家禽产业每年几百万美元的损失。Norton,R.A.Broiler Industry,Feb.1998,第28-32页。被沙门氏菌污染的禽体制品是沙门氏菌感染人的重要来源,将导致人的胃肠炎,因此这是一个大众关心的公共卫生问题。口服给予鼠伤寒沙门氏菌株的活细胞(该菌株在cya和crp基因上有减毒缺失),已显示能对小鸡提供优异的抗野生型沙门氏菌攻击的保护力(Hassan等人,Res.Microbiol.141:839-850,1990;Hassan等人,Infect.Immun.62:5519-5527,1994),并已开发出在这种菌株中稳定表达异源抗原的系统(Hone等人,Microb.Pathog.5:407-418,1998;Strugnell等人,Gene,88:57-63,1990;Galan等人,Gene 94:29-35;1990;Nakayame等人,Bio/Technology 6:639-697,1995)。APEC菌株基本上仅有几种血清型(O1、O2、O35和O78)(Cloud等人,Avian Dis.29:1084-1093,1985,Glantz等人,Avian Dis.6:322-328,1962;Gross同上),而家禽中最普遍的沙门氏菌血清型是B、C和D群。用所谓O-抗原结构是在分子水平测定O血清型革兰氏阴性菌(如大肠杆菌和沙门氏菌),也称为O-特异性链或O-多糖,其通常由各种长度的聚合同种糖单元组成,这些糖单元固着于细菌外膜,作为脂多糖(LPS)分子的最外层组分(Helander等人,in MolecularBiology and Biotechnology:A Comprehensive Desk Reference,R.A.Meyers编辑,VCH Publishers,Inc.,1995)。抗LPS O-抗原的特异性抗体己表现出在人的肠道外大肠杆菌感染的哺乳动物模型中保护作用(Cryz等人,Vaccine 13;449-435,1995;Pluschke等人,Infect.Immun.49:365-370,1985)并和已认识到LPS O-抗原可作为其它革兰氏阴性病原菌的保护性抗原(Ding等人,J.Med.Microb.31:95-102,1990;MicheRi等人,Infect.Immun.60:1786-1792,1992;Robbins等人,Clin.Infect Dis.15:346-361,1992)。另外,一些研究小组已报导了用减毒的沙门氏菌和沙门氏菌-大肠杆菌杂交菌作为几种人病原菌(包括索氏志贺氏菌、霍乱弧菌和铜绿假单胞菌)的O-抗原的疫苗送递运载体(Black等人,J.Infect.Dis.155:1260-1265,1987;Formal等人,Infect.Immun.34:746-750,1981;Pier等人,Infect.Immun.63:2818-2825,1995);(Morona等人,美国专利号No.5,110,588)。然而,在本文所述的研究前,未曾报导过用表达APEC O-抗原的活的减毒沙门氏菌免疫接种家禽。用大肠杆菌和沙门氏菌制得的LPS O-抗原包括脂类A、R-核心寡聚糖和O-特异性多糖(O-PS),它们按此顺序共价连接。Sugiyama等人,J.Bacteriol.173:55-58,1991。在鼠伤寒沙门氏菌中,R-核心部分的合成是由rfa基因座和一些持家基因(如galE、galU和pgi)指导的,而O-PS的合成是由rfb基因簇(其编码参与单体糖单元生物合成的酶)和rfc基因(其编码负责糖单元聚合成大分子量多糖链的O-抗原聚合酶)指导的。Sugiyama等人,同上。-研究合成大肠杆菌O9的LPS O-抗原所需基因的研究组,将含有大肠杆菌O9的rfb基因座的质粒引入到野生型鼠伤寒沙门氏菌和在rfb、rfc或rfe基因座中有缺失的鼠伤寒沙门氏菌突变型菌株中,并报导了含有该质粒的野生型菌株在细胞表面表达了大肠杆菌O9和鼠伤寒沙门氏菌的特异性LPS,而rfc突变体仅表达了O9特异性LPS。在鼠伤寒沙门氏菌rfb突变体中也合成了大肠杆菌O-抗原,但在rfe突变体中没有合成(Sugiyama等人,同上)。该研究组推断鼠伤寒沙门氏菌rfa和大肠杆菌O9 rfb基因座的基因产物可协作合成鼠伤寒沙门氏菌R-核心上的大肠杆菌O9抗原。然而,该研究组并未报导任何一种这些重组鼠伤寒沙门氏菌构建物是否能在动物宿主中生长或产生抗野生型大肠杆菌O9或鼠伤寒沙门氏菌的宿主保护性免疫应答。因此,需要一种二价疫苗来控制家禽中沙门氏菌和大肠杆菌的感染。这些疫苗将同时有利于公众的健康以及降低家禽产业的成本。专利技术概述本专利技术的一实施例涉及保护禽类抵抗禽致病性革兰氏阴性(APG-N)微生物感染的疫苗。该疫苗含有表达APG-N微生物O抗原(系将APG-N的rfb基因簇和rfc基因(下文与APG-Nrfb/rfc基因簇互换使用)整合到沙门氏菌染色体中)的重组沙门氏菌株的活细胞。由于沙门氏菌rfb基因簇和/或沙门氏菌rfc基因中的突变,这种重组沙门氏菌株(为毒性沙门氏菌株的减毒突变株)不表达毒性沙门氏菌株的O-抗原。在一优选实施例中,APG-N微生物是APEC菌株,且APG-Nrfb/rfc基因簇为APEC rfb/rfc基因簇。这种重组沙门氏菌株的其它特性使其可用于家禽和其它禽类的疫苗。首先,可将该疫苗配制成用于口服给予,且已知口服疫苗能刺激肠相关淋巴组织(GALT),包括粘膜、体液和细胞免疫应答。同样口服活疫苗造价低廉,而且在饲养场中比注射用疫苗易于给药。其次,由于不表达载体菌株的特异性LPS O-抗原,避免了载体菌LPS O-抗原可能对APG-NO-抗原表达的干扰或疫苗接受者免疫系统对其的识别。第三,该重组沙门氏菌株具有抵抗APG-N微生物和沙门氏菌亲代株的保护作用,因为其表达了沙门氏菌亲代株的其它细胞表面抗原。另外,对于表达APEC菌株O-抗原的疫苗,用沙门氏菌(而不是大肠杆菌)作为载体菌能提供更强的抗APEC O-抗原的免疫应答,因为当肠炎沙门氏菌亚种在脾和法氏囊(bursa of Fabricius)中长期存在时,大肠杆菌不能有效地入侵这些淋巴组织或即使偶尔成功地进入也会被迅速杀死。在一些实施例中,用于疫苗的重组沙门氏菌株也含有编码所需基因产物的重组多核苷酸。一优选基因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于疫苗接种禽类以抵抗禽致病性革兰氏阴性(AP↓[G-N])微生物的疫苗,其特征在于,所述的疫苗包含表达AP↓[G-N]微生物O抗原的重组沙门氏菌株的活细胞,所述的重组沙门氏菌株具有稳定整合入沙门氏菌染色体的AP↓[G-N]微生物的rfb/rfc基因簇,且在沙门氏菌的rfb基因簇或沙门氏菌rfc基因中有突变,所述的突变使沙门氏菌O抗原的表达失活,所述的重组沙门氏菌株是毒性沙门氏菌株的减毒突变株。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:KL罗兰
申请(专利权)人:梅根保健股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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