制备和输送卵囊溶液的方法技术

本发明专利技术提供了破坏溶液中卵囊外膜并将溶液输送至动物的系统和方法。所述系统包括容纳未破裂卵囊溶液的容器、卵囊处理室和输送出口。将未破裂的卵囊从容器中输送穿过处理室，一部分卵囊膜被破坏，释放出孢子囊，然后将所得溶液从处理室输送至输送出口，在此处将溶液输送至动物。还提供了疫苗接种方法，包括针对艾美球虫感染的疫苗接种。艾美球虫感染的疫苗接种。艾美球虫感染的疫苗接种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备和输送卵囊溶液的方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求Hutchins等人于2018年7月10日提交的美国临时申请62/696,261的权益，通过引用，该临时申请的全部内容纳入本申请中。本申请涉及专利技术人James Hutchins于2019年7月10日提交的共同未决的PCT申请，该PCT申请的序列号为______，代理人案卷号为673
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PCT。此共同未决PCT申请通过引用全文纳入本申请中。
1.

[0002]本专利技术提供了破坏溶液中卵囊外膜并将溶液输送至动物的系统和方法。所述系统包括容纳未破裂卵囊溶液的容器、卵囊处理室和输送出口。将未破裂的卵囊从所述容器移动穿过处理室，一部分卵囊膜被破坏，释放出孢子囊，然后将所得溶液从处理室移动至输送出口，在此处将溶液输送至动物。
2.
技术介绍

2.1.

[0003]本文提供的“背景”描述是为了总体上呈现本专利技术的背景。在该
技术介绍
部分中所描述的范围内，当前署名的专利技术人的工作以及在申请时未被视为现有技术的描述方面，均未被本专利技术明确或暗示承认为现有技术。
[0004]疫苗是保护人类和动物免受病原微生物(包括病毒、细菌和寄生虫)侵害的重要组分。简而言之，疫苗刺激免疫系统识别特定的病原体，从而建立防御系统，阻止将来遇到的自然界中的这种微生物。疫苗可以分为几大类，具体来说是：灭活疫苗或死疫苗、亚单位疫苗、野生型疫苗和减毒或改良活疫苗。野生型疫苗和减毒疫苗会给受体动物带来轻度感染。轻度感染通常会产生免疫反应，从而阻止将来发生更大的甚至致命的感染。2.2.顶复门、艾美球虫、球虫病和疫苗
[0005]顶复门是具有复杂生命周期的单细胞孢子形成寄生虫的一类门。顶复门引发的人类常见疾病包括巴贝西虫病(巴贝西虫)、隐孢子虫病(隐孢子虫)、疟疾(疟原虫)和弓形虫病(弓形虫)。某些顶复门，例如隐孢子虫和弓形虫，对人和动物都有影响。其他顶复门，例如艾美球虫或泰勒虫只会影响动物。顶复门的生命周期很复杂，因为它具有有性和无性繁殖阶段。生命周期通常包括将其排泄到环境中的阶段以及存在于动物宿主内的其他阶段。对于许多顶复门而言，生命周期的某些阶段发生在一种宿主物种中，而其他阶段发生在另一种宿主物种中。另一方面，顶复门寄生虫艾美球虫通常具有宿主特异性，并且是单主寄生性的，即生命周期是特定于单一宿主物种的。
[0006]艾美球虫在野生和驯养的脊椎动物(例如牛、鸡、鱼、山羊、猪、兔子、爬行动物、绵羊和火鸡)中引发球虫病。不同的艾美球虫物种具有优选的胃肠道(GI)区域，在这些区域中它们进行繁殖并损坏胃肠道的上皮。
[0007]图1A和图1B示出了无论是野生型还是减毒型艾美球虫卵囊的生命周期的一部分。图1A描述了鸡体内艾美球虫卵囊摄取的外部过程的概况。初生雏鸡首先接种含有孢子化卵
囊的疫苗(A)。然后孢子化卵囊在鸡的消化道中被处理，该过程在图1B中更详细地示出。感染持续经历多个生命阶段，最终形成未孢子化卵囊，并从鸡的粪便中排出(B)。从鸡中排出后，未孢子化卵囊随后在环境中暴露于热、水分和氧气，并在几天的时间内孢子化(C)。卵囊只有在孢子化后才具有感染力。然后，这些孢子化卵囊被鸡摄入，重复该循环。
[0008]图1B是鸡体内艾美球虫卵囊摄取内部过程的放大图。框形区域示出了卵囊繁殖生命周期的简化图，其中包含四个孢子囊的孢子化卵囊破裂，释放出孢子囊(D)。每个孢子囊内有两个子孢子。鸡的肠道内的酶促反应消化了孢子囊壁的端帽(未示出)，释放出子孢子。然后，运动的子孢子以物种特异性的方式在肠道的不同区域中寻找并感染肠道细胞(E)。例如，在鸡中，堆形艾美球虫感染上肠，巨型艾美球虫感染小肠，而柔嫩艾美球虫感染盲肠。
[0009]子孢子感染肠道细胞后，寄生虫的生命周期将继续经历无性繁殖的几个阶段。这些周期由几轮繁殖和扩增组成，导致艾美球虫的数量在其选定的肠道区域内大幅增加。在无性繁殖阶段进行扩增后，发生有性繁殖并导致产生卵囊，然后，卵囊会脱落在鸡的粪便中，被另一只鸡食用，如图1A所示。
[0010]整个过程大约需要7天，准确的时间因物种而异。脱囊过程和随后入侵宿主细胞发生在第0天至第3天之间。无性繁殖周期发生在第3天和第5天之间。有性繁殖阶段和随后卵囊脱落在粪便中发生在第5天和第7天之间。
[0011]球虫病是家禽的常见疾病。球虫病通常通过饲料中的离子载体或化学药品来控制。由于各种原因，包括但不限于离子载体和化学药品的成本较高、离子载体和其他化学药品对环境的影响、消费者对无药家禽的需求以及耐药性球虫的发展，因此，人们目前正在寻求替代控制措施。球虫病疫苗可能会大大减少或消除饲料中对控制球虫病的离子载体或化学药品的需求。由于缺乏大规模疫苗接种的一致性，疫苗并未得到广泛使用。如目前所提供的，家禽的艾美球虫疫苗第一轮感染和免疫效率低下，并且通常导致大量未免疫群体易感疾病。随后未免疫群体依赖于养殖场循环来诱导免疫力。第一轮感染禽类的输出造成其它大量未免疫群体发生感染。在第一轮感染后的一段时间内，消除未免疫性会产生较高的卵囊产量，从而导致易发生继发性细菌感染(例如坏死性肠炎)，需要抗生素来消除。在孵化当天对所有禽类进行有效的疫苗接种可避免艾美球虫感染所致的发病率、死亡率和体重减轻。参见Karimpour的PCT公开WO 2017/083663A1。
[0012]目前，由于性能不佳，因球虫病发病率和死亡率而造成的全球损失估计为3亿美元。此外，估计美国在球虫病控制方面每年花费9000万美元，而全球花费30亿美元(5m Editor,2013,High Cost of Coccidiosis in Broilers,The Poultry Site,https://thepoultrysite.com/news/2013/02/high
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cost
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of
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coccidiosis
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in
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broilers)。
[0013]目前人们认为，通过将卵囊与鸡的砂囊中的沙砾和饲料接触进行研磨，有助于促进卵囊膜裂开的过程。在孵化场将卵囊输送给未接种疫苗或未免疫禽类，会导致疫苗接种效率低下，因为肠道内没有足够的饲料或砂砾，无法帮助卵囊壁破裂释放出孢子囊。因此，最好是将孢子囊直接输送给初生禽类，因为它们的消化系统中可能没有任何砂砾或食物来帮助卵囊壁破裂并释放出孢子囊。在孵化场将孢子囊直接输送给未免疫禽类可以提高疫苗接种的效率，因为疫苗即使在没有沙砾或食物的情况下也可能具有传染性。雏鸡确实有能力在肠道内将释放的孢子囊处理到感染的子孢子阶段。这种孢子囊疫苗策略可以免去发展完全免疫需要的循环和第二轮感染。
[0014]以前曾有一些尝试使卵囊壁破裂，以产生能以孢子囊疫苗形式制造和运输的疫苗溶液。例如，其他人已经公开了采用玻璃珠研磨或摇动卵囊。另外，欧洲专利2,111,243B1(Hutchins等人，Embrex公司)公开了使用微通道从卵囊释放孢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种动物艾美球虫疫苗接种的方法，包括以下步骤：提供艾美球虫卵囊溶液，所述卵囊具有外膜并在其中含有活的孢子囊；破坏至少一些艾美球虫卵囊的外膜，从而得到改良溶液；及将所述改良溶液输送给动物。2.如权利要求1所述的方法，其中所述活的孢子囊从破裂的膜处释放。3.如权利要求1所述的方法，其中在破坏膜时将改良溶液输送至动物。4.如权利要求1所述的方法，其中在破坏膜得到改良溶液的5天内将改良溶液输送至动物。5.如权利要求1所述的方法，其中所述改良溶液通过喷雾输送。6.如权利要求1所述的方法，其中所述艾美尔球虫卵囊是单一艾美尔球虫物种的艾美球虫卵囊。7.如权利要求1所述的方法，其中所述艾美尔球虫卵囊是包含两种或多种艾美尔球虫物种的艾美球虫疫苗的艾美球虫卵囊。8.如权利要求1所述的方法，其中所述艾美尔球虫卵囊的溶液是浓缩疫苗溶液。9.如权利要求1所述的方法，其中所述艾美尔球虫卵囊的溶液是稀释的疫苗溶液。10.一种破坏艾美球虫卵囊外膜并实时将所得溶液输送给动物的系统，所述系统包括：容器，含有艾美球虫卵囊溶液，所述卵囊具有外膜并且其中包含活的孢子囊；卵囊处理室，其中至少一些艾美球虫卵囊的外膜在该室内被破坏，从而得到改良溶液；及输送出口，通过输送出口，将改良溶液从容器经处理室输送到输送出口，在此处将改良溶液输送至动物。11.如权利要求10所述的系统，其中所述活的孢子囊从破裂的膜处释放。12.如权利要求10所述的系统，其中所述卵囊处理室是由以下各项组成的组中的至少一种：高压均质机、转子定子混合器、包含硬珠及连接搅拌器的腔室容器、一对振动板、超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：应用生命科学和系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：