Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и биотехнологии и может быть использовано при разработке и изготовлении средств специфической профилактики коронавирусной инфекции крупного рогатого скота (КРС).
Коронавирусная инфекция у КРС проявляется в виде коронавирусной диареи новорожденных телят, коронавирусной зимней дизентерии взрослого КРС и коронавирусной респираторной инфекции.
Чрезвычайно широкое распространение, тенденция вызывать длительную персистенцию, относительная устойчивость к воздействию разнообразных факторов обусловливают энзоотическое течение болезни в хозяйствах с неблагополучными условиями содержания и кормления. Стационарность болезни поддерживается за счет длительной персистенции возбудителя в организме животных-реконвалесцентов.
Известно, что коронавирусы КРС имеют тесную биологическую и антигенную связь с коронавирусами других видов животных и человека. В результате изучения антигенных взаимоотношений между коронавирусами человека и животных установлено, что, например, штамм ОС-43 коронавируса человека имеет антигенное родство с коронавирусом, вызывающим диарею новорожденных телят. Наличие общих антигенных детерминант установлено в реакции нейтрализации (РН), реакции связывания компонента (РСК) и реакции торможения гемагглютинации (РТГА) и подтверждено обнаружением сероконверсии у людей с коронавирусной инфекцией.
Хотя значение коронавирусов КРС как причины заболеваний человека в настоящее время точно не определено, однако потенциальная опасность этих вирусов для людей имеет важное эпидемиологическое значение, особенно в сельской местности. Проблема приобрела особую важность в связи с тем, что возбудителем недавно зарегистрированной «атипичной пневмонии» является коронавирус, относящийся ко второй антигенной группе и имеющий родство с коронавирусом КРС.
В связи с этим важнейшими условиями успешной борьбы с этим заболеванием являются своевременная и правильная диагностика, проведение мер специфической профилактики и лечения, что, в свою очередь, предполагает получение в достаточном количестве активного вирусного антигена.
Для специфической профилактики коронавирусной инфекции новорожденных телят применяют живые и инактивированные вакцины, которыми прививают глубокостельных коров. При этом практическое значение для коронавирусной диареи новорожденных телят имеет колостральный иммунитет, обусловленный с поступлением с молозивом в организм телят специфических антител, нейтрализующих возбудитель в просвете тонкого кишечника, а также иммунокомпетентных клеток и других протективных факторов.
Обычно вакцины готовят из актуальных производственных штаммов возбудителя коронавирусной инфекции, антигенные свойства которых соответствуют антигенным свойствам эпизоотических штаммов возбудителя [1].
Известна вакцина против коронавирусной инфекции КРС эмульсионная инактивированная, содержащая активное вещество в виде авирулентного и очищенного антигенного материала из штамма BCV-9 (CAPM V-280) коронавируса КРС, полученного в чувствительной биологической системе, и целевую добавку в виде масляного адъюванта в эффективном соотношении [2, 3, 4].
Известна вакцина против коронавирусной инфекции КРС эмульсионная инактивированная, содержащая активное вещество в виде авирулентного и очищенного антигенного материала из штамма Mebus коронавируса КРС, полученного в культуре клеток почки теленка MDBK с титром инфекционной активности 2,0-6,5 lg ТЦД50/см3, и целевую добавку в виде масляного адъюванта в эффективном соотношении [5, 6, 7, 8, 9].
Известна вакцина против коронавирусной инфекции КРС эмульсионная инактивированная, содержащая активное вещество в виде авирулентного и очищенного антигенного материала из штамма AZ26649 коронавируса КРС, полученного в культуре клеток АТСС №CRL 11663 с титром инфекционной активности 5,5-8,0 lg ТЦД50/см3, и целевую добавку в виде масляного адъюванта в эффективном соотношении [10].
Известна вакцина против коронавирусной инфекции КРС эмульсионная инактивированная, содержащая активное вещество в виде авирулентного и очищенного антигенного материала из штамма 50-3 коронавируса КРС, полученного в культуре клеток человеческой аденокарциномы АТСС №CCL 244 с титром инфекционной активности 5,6 lg ТЦД50/см3, и целевую добавку в виде масляного адъюванта в эффективном соотношении [10].
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является вакцина против коронавирусной инфекции КРС эмульсионная инактивированная, содержащая активное вещество в виде авирулентного и очищенного антигенного материала из штамма Mebus (АТСС №VR-874) коронавируса КРС, полученного в культуре клеток почки теленка MDBK с титром инфекционной активности 8,0 lg ТЦД50/см3, и целевую добавку в виде масляного адъюванта в эффективном соотношении [11].
Общим недостатком известных вакцин против коронавирусной инфекции КРС и вакцины-прототипа является их низкая противоэпизоотическая эффективность для Российской Федерации, обусловленная тем, что штаммы коронавируса КРС, используемые для их изготовления, обладают узким антигенным спектром.
Известен также способ количественной оценки вируссодержащих суспензий с помощью электронной микроскопии, возникший как результат многолетних опытов по электронно-микроскопическому контролю вирусных препаратов и сопоставлению его данных с показателями биологических тестов, например титром инфекционности вируса [12].
Авторами данного способа установлена зависимость между титром инфекционности нативных суспензий вируса ящура и количеством физических вирусных частиц, наблюдаемых под электронным микроскопом, что послужило основанием для определения общей концентрации вирусных частиц в единице объема суспензии (степень накопления вирусных частиц в определенном объеме жидкости).
Для определения общей концентрации (N) вирусных частиц в единице объема анализируемой суспензии на экране электронного микроскопа площадью (S2) подсчитывают число одновременно наблюдаемых частиц (n). По известному инструментальному увеличению электронного микроскопа (М) определяют размер участка пленки-подложки (S1), соответствующего полезной площади экрана:
При нанесении вирусных препаратов на пленки-подложки концентрация вирусных частиц (n) на данном участке (S1) соответствует суммарному количеству адсорбированных частиц и частиц, осажденных на подложку при испарении остаточной жидкости. Следовательно, наблюдаемое одновременно на экране число частиц распределяется в микрообъеме, равном:
V=S1·l,
где l - толщина остаточного слоя жидкости на подложке (мм).
В определенном объеме вируссодержащей суспензии число частиц равно:
а после замены значений v и S1:
где V - объем анализируемой суспензии (1 см3);
N - среднее арифметическое ряда значений числа частиц, просчитанных с экрана электронного микроскопа или экспонированных фотопластинок.
Толщину остаточного слоя (1) на подложке измеряют предварительно охлажденным микрометром после замораживания жидкости на подложке в парах жидкого азота. Она составляет 0,03-0,04 мм и ее принимают как постоянную величину.
Электронно-микроскопическое определение концентрации физических вирусных частиц позволяет не только определять количественную характеристику вируса в анализируемых суспензиях, но и одновременно оценивать морфологическое состояние исследуемых вирусных частиц.
Указанный способ оказался универсальным и пригодным для определения количественной характеристики различных вирусов в исследуемых жидкостях, особенно при изготовлении вакцинных препаратов против коронавирусной инфекции КРС.
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в получении вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной, создающей эффективную защиту восприимчивых животных против эпизоотического коронавируса КРС, циркулирующего на территории Российской Федерации.
Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в расширении арсенала высокоиммунных, безвредных и ареактогенных вакцин против коронавирусной инфекции КРС эмульсионных инактивированных, способных защитить поголовье КРС от эпизоотического возбудителя коронавирусной инфекции, циркулирующего на территории России.
Указанный технический результат достигнут созданием вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной, охарактеризованной следующей совокупностью признаков.
Предлагаемая вакцина содержит активное вещество в виде авирулентного очищенного антигенного материала из штамма «ВНИИЗЖ» (авторское наименование) коронавируса КРС, полученного в культуре клеток млекопитающих, и целевых добавок в виде масляного адъюванта и сапонина в эффективном соотношении.
Вирусный изолят, послуживший источником для получения штамма «ВНИИЗЖ», выделен в 1998 году из фекалий новорожденного теленка с нарушением функции желудочно-кишечного тракта. Производственный штамм «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС адаптирован к культурам клеток почки теленка MDBK и Таурус, коронарных сосудов теленка КСР и гетерологичной культуре клеток почки обезьяны Vero.
Полученный штамм депонирован 12 марта 2001 года во Всероссийскую государственную коллекцию штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве, Федерального государственного учреждения «Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов» (ФГУ «ВГНКИ») под регистрационным номером (ссылкой) - культуральный штамм коронавируса КРС «ВНИИЗЖ-ДЕП».
Для получения антигенного материала из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС в качестве чувствительной биологической системы используют преимущественно культуру клеток MDBK.
При необходимости для получения антигенного материала из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС можно использовать культуры клеток Таурус, КСТ и Vero.
Полученный вируссодержащий материал очищают от балластных примесей центрифугированием или любым другим известным методом.
Для инактивации вируса используют аминоэтилэтиленимин (АЭЭИ), который добавляют в очищенную вируссодержащую суспензию до концентрации 0,1%. Инактивацию вируса ведут при 37°С в течение 24 часов. По окончании инактивации АЭЭИ нейтрализуют внесением в суспензию тиосульфата натрия.
Предлагаемая вакцина содержит авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного преимущественно в культуре клеток MDBK со степенью накопления не менее 108 вирусных частиц/см3 и активностью в реакции гемагглютинации (РГА) не менее 7,0 log2, в количестве 30 мас.%.
При необходимости предлагаемая вакцина может содержать авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Таурус со степенью накопления не менее 109 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 9,0 log2, в количестве 30 мас.%.
При необходимости предлагаемая вакцина может содержать авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток КСТ со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2, в количестве 30 мас.%.
При необходимости предлагаемая вакцина может содержать авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Vero со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2, в количестве 30 мас.%.
В качестве целевой добавки предлагаемая вакцина содержит масляный адъювант в количестве 70,0 мас.%.
Из масляных адъювантов предлагаемая вакцина содержит масляный адьювант Montanide ISA-70 производства фирмы «Seppic» (Франция).
В качестве целевой добавки предлагаемая вакцина содержит также сапонин в количестве 0,4 мас.%.
При необходимости в качестве целевой добавки предлагаемая вакцина может содержать консервант мертиолят натрия в количестве 0,001 мас.%, что соответствует 0,1 г препарата на 10000 доз вакцины.
Предлагаемое изобретение включает следующую совокупность существенных признаков, обеспечивающих получение технического результата во всех случаях, на которые испрашивается правовая охрана:
1. Вакцина против коронавирусной инфекции КРС эмульсионная инактивированная.
2. Активное вещество в виде авирулентного и очищенного антигенного материала из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС в эффективном количестве.
3. Целевые добавки.
Признаками изобретения, характеризующими предлагаемую вакцину и совпадающими с признаками прототипа, в том числе родовое понятие, отражающее назначение, являются:
1. Вакцина против коронавирусной инфекции КРС эмульсионная инактивированная.
2. Активное вещество.
3. Целевые добавки.
По сравнению с вакциной-прототипом существенными отличительными признаками предлагаемой вакцины является то, что в качестве активного вещества она содержит авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, обладающего широким антигенным спектром, в эффективном количестве.
Предлагаемое изобретение характеризуется другими отличительными признаками, выражающими конкретные формы выполнения или особые условия его использования:
1. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в чувствительной биологической системе.
2. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток млекопитающих.
3. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток почки теленка MDBK.
4. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток MDBK со степенью накопления не менее 108 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 7,0 log2.
5. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток MDBK со степенью накопления не менее 108 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 7,0 log2, в количестве 30,0 мас.%.
6. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток почки теленка Таурус.
7. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Таурус со степенью накопления не менее 109 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 9,0 log2.
8. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Таурус со степенью накопления не менее 109 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 9,0 log2, в количестве не менее 30,0 мас.%.
9. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток коронарных сосудов теленка КСТ.
10. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток КСТ со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2.
11. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток КСТ со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2, в количестве не менее 30,0 мас.%.
12. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток почки обезьяны Vero.
13. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Vero со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2.
14. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Vero со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 69,6 log2, в количестве 30,0 мас.%.
15. Из целевых добавок масляный адъювант.
16. Масляный адъювант в количестве 6,0 мас.%.
17. Из целевых добавок адъювант сапонин.
18. Сапонин в количестве 0,4 мас.%.
19. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток MDBK со степенью накопления не менее 108 вирусных частиц/см3 и активность в РГА не менее 7,0 log2, и целевые добавки - масляный адъювант и сапонин в соотношении, мас.%
20. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Таурус со степенью накопления не менее 109 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 9,0 log, и целевые добавки - масляный адъювант и сапонин в соотношении, мас.%
21. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток КСТ со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2, и целевые добавки - масляный адъювант и сапонин в соотношении, мас.%
22. Авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Vero со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2, и целевые добавки - масляный адъювант и сапонин в соотношении, мас.%
23. Из целевых добавок - консервант мертиолят натрия.
24. Мертиолят натрия в количестве 0,001 мас.%.
Предлагаемое изобретение расширяет арсенал высокоиммуногенных, безвредных и ареактогенных вакцин против коронавирусной инфекции КРС эмульсионных инактивированных, обеспечивающих эффективную защиту поголовья КРС от эпизоотического коронавируса, циркулирующего на территории России.
Достижение технического результата от использования предлагаемого изобретения объясняется тем, что в качестве активного вещества оно содержит авирулентный и очищенный антигенный материал из нового штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, обладающего широким антигенным спектром и высокой антигенной и иммуногенной активностью.
Экспериментально подтверждена возможность его использования в составе вакцины против коронавирусной инфекции эмульсионной инактивированной. Штамм «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС обеспечивает получение эффективной инактивированной вакцины, создающей защиту восприимчивых животных от возбудителя коронавирусной инфекции КРС, циркулирующего на территории России.
Штамм «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС характеризуется следующими признаками и свойствами.
Морфологические свойства
Штамм «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС относится к семейству Coronaviridae, роду Coronavirus и обладает морфологическими признаками, характерными для возбудителя коронавирусной инфекции КРС: специфический или плеоморфный вирион диаметром 80-100 нм состоит из нуклеотидной спиральной симметрии и липопротеидной оболочки, на поверхности которой имеются булавовидные выступы длиной 12-24 нм, образующие подобие солнечной короны. Плавучая плотность вирионов в сахарозе 1,15-1,18 г/см3. В составе вирионов обнаружены три структурных белка: пепломерный гликопротеин E2 (180-200 кД); нуклеокапсидный фосфорпротеин N (50-60 кД) и матриксный гликопротеин E1 (23-30 кД).
Антигенные свойства
Антиген коронавируса КРС штамма «ВНИИЗЖ» индуцирует в организме морских свинок и кроликов образование вирусспецифических антител, выявляемых в реакции торможения гемагглютинации (РТГА). В сыворотках крови вакцинированных кроликов уровень антител колеблется от 5,4±0,26 log2 до 6,9±0,45 log2 (в среднем 6,3±0,40 log2), а в сыворотках крови иммунизированных морских свинок от 5,5±0,25 log2 до 7,9±0,72 log2 (в среднем 6,1±0,43 log2).
В сыворотках крови, отобранных за 10-15 дней до отела, дважды вакцинированных коров средней уровень антител в РТГА составлял 9,0±0,50 log2.
Биотехнологические характеристики
Коронавирус штамма «ВНИИЗЖ» репродуцируется в культурах клеток: почки теленка (MDBK, Таурус), коронарных сосудов теленка (КСТ) и почки обезьяны (Vero). Вирус накапливается до уровня 108 вирусных частиц/см3 в течение 3-4 суток инкубирования при 37°С (данные электронно-микроскопического исследования).
Штамм «ВНИИЗЖ» обладает способностью репродуцироваться в культуре клеток MDBK с такой же степенью накопления при 34°С. Срок репродукции при этой температуре продлевается почти на сутки, что позволяет получать двойной урожай вируса благодаря смене поддерживающей среды. Полученный вирус обладает высокой инфекционной, антигенной и иммуногенной активностью.
Устойчивость к внешним факторам
Штамм «ВНИИЗЖ» проявляет максимальную устойчивость в диапазоне рН от 6,0 до 7,2. Кислая (3,0) и щелочная (11,0) среды оказывают на вирус инактивирующее действие. Возбудитель устойчив к воздействию трипсина. Вирус разрушается жирорастворителями: хлороформом, метиленхлоридом, эфиром, твином и тритоном Х-100.
Инактивированный коронавирус штамма «ВНИИЗЖ» устойчив в процессе хранения при 4-10°С как в нативном виде, так и в составе инактивированных вакцин.
Дополнительные признаки и свойства
Антигенная активность - обладает антигенностью в составе инактивированной вакцины и антигенного препарата для гипериммунизации доноров диагностических и лечебных сывороток.
Реактогенность - реактогенными свойствами не обладает.
Стабильность - сохраняет исходные биологические (антигенные) свойства при пассеровании в культуре клеток MDBK в течение 30 пассажей (срок наблюдения).
Патогенность - выражена.
Контагиозность - выражена.
Онкогенность - отсутствует.
Свободен от контаминации бактериями, микоплазмами и другими гемагглютинирующими вирусами.
Сущность предлагаемого изобретения пояснена примерами его использования, которые не ограничивают объем изобретения.
Пример 1.
Вирусный изолят, послуживший источником для получения штамма «ВНИИЗЖ», выделен из пробы фекалий от новорожденного теленка с нарушением функции желудочно-кишечного тракта. При изоляции возбудителя был использован комплекс вирусологических методов, изложенных в «Руководстве по индикации возбудителей особо опасных болезней сельскохозяйственных животных в объектах ветнадзора», утвержденном ГУ ГАПК СССР 15 марта 1990 г.
С этой целью суспензию фекалий пропускали через фильтр ФПП-15-1,5, сорбированный коронавирус элюировали раствором Хенкса. Объем элюата составил 1/100-1/200 объема суспензий фекалий. В очищенный элюат добавляли антибиотики и полученный вируссодержащий материал выдерживали при 37°С в течение 2-4 часов. Затем к нему добавляли трипсин до концентрации 15-20 мкг/см3 и вируссодержащий материал термостатировали при 37°С в течение 30 минут. Перед заражением культуру клеток MDBK дважды отмывали от ростовой сыворотки раствором Хенкса, содержащим трипсин в концентрации 15-20 мкг/см3. После заражения в культуру клеток MDBK вносили поддерживающую питательную среду, содержащую трипсин в концентрации 10-15 мкг/см3. Сосуды инкубировали при 37°С до появления цитопатических изменений в клетках. Полученную вируссодержащую суспензию замораживали-оттаивали и использовали для последующих пассажей. После 8 пассажей в культуре клеток MDBK штамм «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС обладал следующими характеристиками: накопление в клетках достигало 107,5-9,0 частиц/см3, активность в РГА с эритроцитами мышей 7,0-10,0 log2.
Результаты исследований адаптации коронавируса КРС штамма «ВНИИЗЖ» к перевиваемым культурам клеток MDBK, Таурус, Vero и КСТ представлены в таблице 1.
Пример 2.
С целью определения биологической, антигенной и иммуногенной активности коронавируса КРС штамма «ВНИИЗЖ» осуществляли гипериммунизацию гомологичным антигеном морских свинок массой 0,45-0,5 кг и кроликов живой массой 2,5-3,0 кг.
Для получения антигена исходную вируссодержащую суспензию трижды замораживали-оттаивали. Инактивацию вируса проводили добавлением в вируссодержащую суспензию рабочего раствора АЭЭИ до конечной концентрации 0,1% при 37°С в течение 24 часов.
Концентрирование антигена проводили добавлением в суспензию инактивированного вируса 50%-ного раствора полиэтиленгликоля (ПЭГ) м.м. 6000 до конечной концентрации 6-8% по сухому веществу. Смесь выдерживали в течение 1,5-2 часов при 4°С до формирования осадка. Осадок отделяли центрифугированием при 5000 об/мин в течение 30 минут и ресуспендировали в 1/10 исходного объема. Затем проводили стерилизующую микрофильтрацию полученного препарата, последовательно пропуская его через фильтры с размерами пор 800, 450 и 220 нм. Дальнейшее концентрирование вируса осуществляли с помощью метода ультрафильтрации на ацетатцеллюлозной мембране типа IAM-300 со средним диаметром пор 30±5 нм. Характеристика антигена из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС представлена в таблице 2.
Для гипериммунизации кроликов использовали эмульсию из инактивированного концентрированного антигена из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС и масляного адъюванта. Для изготовления масляного адъюванта можно использовать минеральные или синтетические масла с соответствующими эмульгаторами. Стерильный масляный адъювант смешивали с антигеном в равных объемах и гомогенизировали до получения стойкой вводно-масляной эмульсии. Затем эмульсию подогревали на водяной бане до 30-37°С и иммунизировали полученной эмульсией морских свинок в дозе 0,5-1,0 см, а кроликов в дозе 2,0 см3.
Морских свинок иммунизировали внутримышечно по следующей схеме: вторая иммунизация через 7-10 дней после первой; третья - через 21 день после первой.
Иммунизацию кроликов проводили по схеме: первую - в мякиши подушечек задних конечностей; вторую - через 7-10 дней в подколенные лимфоузлы; третью - через 21 день внутримышечно.
Взятие крови проводили через 14 дней после последней иммунизации. Активность сывороток проверяли в РТГА. Результаты исследований представлены в таблице 3. Представленные в таблице 3 данные свидетельствуют о высокой биологической, антигенной и иммуногенной активности штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС при введении в организм лабораторных животных.
Пример 3.
Для получения вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной в качестве активного вещества используют вирусный материал из штамма «ВНИИЗЖ», хранившийся при - 20°С.
Производственный штамм «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС должен быть стерильным (не быть контаминированным бактериальной и грибковой микрофлорой), специфичным, агглютинировать эритроциты мыши, иметь биологическую активность в РГА не ниже 1:8 и концентрацию вирусных частиц (по результатам электронной микроскопии) в пределах 105,0-106,5 вирусных частиц/см3.
Вирусный материал дважды оттаивают-замораживают и используют для заражения культуры клеток MDBK.
Перед заражением культуру клеток MDBK с качественным монослоем дважды отмывают от ростовой сыворотки раствором Хенкса, содержащим трипсин (15-20 мкг/см3).
Множественность заражения должна составлять 1,0-10,0 инфекционных единиц на клетку. После заражения культуральные сосуды инкубируют при 37°С в течение 1,5-2 часов, периодически покачивая. По окончании адсорбции вируса клетками производят слив вируссодержащего материала и вносят поддерживающую среду, содержащую трипсин (10-15 мкг/см3). Сосуды инкубируют при 34°С или 37°С до появления ЦПД более чем в 90% клеток. После этого культуру дважды замораживают-оттаивают и охлажденную суспензию очищают от балластных примесей низкоскоростным центрифугированием (2500-3000 об/мин) в течение 30 минут.
Инактивацию вируса проводят с помощью АЭЭИ. Для этого в вируссодержащую суспензию добавляют 6% рабочий раствор АЭЭИ, подкисленный ледяной уксусной кислотой до рН 7,8-8,2. Конечная концентрация АЭЭИ в вируссодержащей суспензии должна быть не менее 0,1%. Инактивацию вируса проводят при температуре 36-37°С в течение 24 часов с периодическим перемешиванием суспензии (по 3-5 минут через каждые 5-6 часов). Остаток АЭЭИ нейтрализуют добавлением тиосульфата натрия.
Полученный антигенный материал исследуют на стерильность, авирулентность, содержание вирусных частиц в суспензии с помощью электронного микроскопа и активность в РГА.
Для изготовления вакцины в качестве активного вещества используют авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного преимущественно в культуре клеток MDBK со степенью накопления не менее 108 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 7,0 log2.
При необходимости для изготовления вакцины можно использовать авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Таурус со степенью накопления не менее 109 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 9,0 log2.
При необходимости для изготовления вакцины можно использовать авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток КТС со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2.
При необходимости для изготовления вакцины можно использовать авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса КРС, полученного в культуре клеток Vero со степенью накопления не менее 107,5 вирусных частиц/см3 и активностью в РГА не менее 6,0 log2.
Полученный антигенный материал используют для изготовления эмульсионной формы вакцины против коронавирусной инфекции КРС.
Для этого антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» тщательно эмульгируют с масляным адъювантом и сапонином в соотношении, мас.%: 30,0:69,6:0,4 соответственно. Из масляных адъювантов используют масляный адъювант Montanide JSA-70 производства фирмы «Seppic» (Франция).
Содержание антигена в предлагаемой вакцине в указанном выше соотношении ингредиентов является его эффективным количеством в препарате, обеспечивающим достижение технического результата.
При необходимости в качестве целевой добавки предлагаемая вакцина может содержать консервант мертиолят натрия в количестве 0,001 мас.%, что соответствует 0,1 г препарата на 10000 доз вакцины.
Полученная вакцина представляет собой однородную эмульсию белого или бело-розового цвета слегка вязкой консистенции. При хранении вакцины допускается незначительное отслоение минерального масла на верхней поверхности эмульсии и водной фазы на дне флакона толщиной не более 1 см.
Вакцину контролируют на авирулентность и стерильность, а затем фасуют в стерильные флаконы.
Стерильность вакцины определяют в соответствии с ГОСТ 28085-89.
Авирулентность препарата определяют методом трехкратных последовательных пассажей инактивированного антигена в культуре клеток MDBK по отсутствию ЦПД.
Для проверки безвредности вакцину вводят внутримышечно в область бедра 10 белым мышам в дозе 0,1 см3. Вакцина считается безвредной, если белые мыши в течение 10 суток остаются клинически здоровыми без каких-либо патологических изменений. На месте введения препарата допускается местная тканевая реакция.
Вязкость вакцины определяется на вискозиметре ВПЖ-2, и ее выражают в мм2/с. Предлагаемая вакцина, содержащая в качестве целевой добавки масляный адъювант Montanide ISA-70, образующий тип эмульсии «вода-масло», имеет вязкость 38,3±0,5 мм2/с.
Контроль вакцины на стабильность эмульсии осуществляют посредством центрифугирования при 3000 об/мин в течение 30 минут, а также в процессе хранения при (+2°С)-(+8°С) и 37°С с последующей визуальной оценкой однородности эмульсии. Вакцина с масляным адъювантом Montanide ISA-70 и сапонином обладает высокой стабильностью эмульсии при хранении в различных температурных режимах и при центрифугировании.
Для проверки реактогенности препарата предлагаемую вакцину вводят внутримышечно в область бедра 3 кроликам и 5 морским свинкам в дозе 2 см3 и 1 см3 соответственно. За клиническим состоянием животных ведут наблюдение в течение 14 суток.
После иммунизации у кроликов и морских свинок отмечено незначительное местное повышение температуры тела и образование припухлости диаметром около 1 см в месте введения. Эти признаки полностью исчезли к концу срока наблюдения.
Таким образом, предлагаемая вакцина относится к типу слабореактогенных препаратов.
Антигенную активность вакцины проверяют на кроликах. Для этого берут 6 кроликов массой 2,0-2,5 кг. Вакцину вводят четырем кроликам подкожно в область спины по 1 см3. Через 14 суток после двукратного введения вакцины с интервалом 20-25 суток у кроликов берут из ушной вены по 2-3 см3 крови, выдерживают при температуре 37°С, отделяют сыворотку и исследуют на наличие антител к коронавирусу КРС в РТГА. Невакцинированных животных (2 головы) обескровливают одновременно с вакцинированными, отделяют сыворотку и используют для контроля.
Серию вакцины считают прошедшей контроль на антигенность, если титр вирусспецифических антител к коронавирусу КРС не ниже 5,0 log2 в РТГА.
Известно, что эффективность инактивированных вакцин в значительной степени зависит от дозы вводимого препарата.
Для изучения влияния прививной дозы на иммунный ответ берут 2 группы кроликов по 9 животных в каждой. Кроликам 1 группы подкожно в область спины вводят образцы испытуемой вакцины в дозе 0,5 см3, кроликам второй группы - в дозе 1 см. До вакцинации, через 21 день и 35 дней после вакцинации у животных берут пробы крови, сыворотки исследуют в РТГА для определения титров специфических к коронавирусу КРС антител, которые выражают в виде log2. Результаты исследований представлены в таблице 4.
Данные таблицы 4 свидетельствуют о том, что вакцина в дозе 0,5 см3 и 1,0 см3 индуцирует образование антител в титрах 6,3±0,27 и 7,5±0,45 log2 соответственно, что также подтверждает существование зависимости доза-эффект.
Пример 4.
Проведены испытания антигенной активности вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной, изготовленной так, как описано в примере 3, и содержащей, мас.%:
Антигенную активность полученного препарата определяли на морских свинках массой 0,45-0,5 кг. Результаты исследований представлены в таблице 5.
Данные таблицы 5 свидетельствуют о том, что вакцина против коронавирусной инфекции КРС эмульсионная инактивированная из штамма «ВНИИЗЖ» обладает высокой антигенной активностью.
Пример 5.
Проведены испытания антигенной активности вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной, изготовленной так, как описано в примере 3, и содержащей, мас.%:
Антигенную активность полученного препарата определяли на кроликах массой 2,5-3,0 кг. Вакцину вводили в дозе 1,0 см3 подкожно в область спины с последующей ревакцинацией через 14 дней. Кроликов обескровливали через 14 дней после ревакцинации. Представленные в таблице 6 результаты исследования сывороток свидетельствуют о высокой антигенной активности испытуемой вакцины.
Пример 6.
Проведены испытания антигенной активности вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной, изготовленной так, как описано в примере 3, и содержащей, мас.%:
Иммуногенную активность полученного препарата проверяли на глубокостельных коровах. В результате проведенных исследований установлено, что у коров, привитых предлагаемой вакциной, уже за 10-15 дней до отела индуцируется иммунный ответ, обеспечивающий 90-100% образование гуморальных антител. Уровень антител в сыворотке крови коров 9,0±0,50 log2, в молозиве, отобранном в первый день после отела - 9,5±0,59 log2 и в сыворотке крови 2-3-дневных телят, получивших иммунное молозиво, 7,7±0,31 log2. Результаты этих исследований представлены в таблице 7.
Пример 7.
Проведены испытания антигенной активности вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной, изготовленной так, как описано в примере 3, и содержащей, мас.%:
Согласно данным таблицы 8 у 74,2% телят, полученных от невакцинированных коров, были отмечены нарушения функции пищеварения, а 22,6% телят погибло. У животных, полученных от вакцинированных коров, клиническая картина заболевания коронавирусной диареей отмечена у 12,1% телят, пало 4,3% телят.
Испытания препарата проведены в хозяйствах Владимирской и Нижегородской областей в соответствии с Временным наставлением по применению предлагаемой вакцины. Всего было вакцинировано 1350 глубокостельных коров, а в контроле использовано 351 животное. Одна прививная доза вакцины содержала не менее 25-30 ИмД50. Результаты исследований представлены в таблице 8.
Источники информации
1. Сюрин В.Н., Самуйленко А.Я., Соловьев Б.В. и Фомина Н.В. Вирусные болезни животных. - М.: ВНИТИБП, 1998, с.162-165, 206-209.
2. Пат. ЧССР №249880; А61К 39/295. А61К 39/108; 15.03.1988 г.
3. Пат. ЧССР №250849; А61К 39/295, А61К 39/108; 15.03.1988 г.
4. Пат. ЧССР №250850; А61К 39/295, А61К 39/108; 15.03.1988 г.
5. Пат. США №3838004, 195-1.3, 24.09.1974 г.
6. Пат. США №3839556, 424-89, 01.10.1974 г.
7. Пат. США №3869547; 195/1.3, 424/89; 04.03.1975 г.
8. Пат. США №3914408; 424/89, 195/1.1, 195/1.3, 195/1.4, 424/90; 21.10.1975 г.
9. Пат. США №3919413; 424/89, 195/1.1, 195/1.3, 195/1.4, 195/1.5, 424/90; 11.11.1975 г.
10. WO 98/40097; А61К 39/00, 39/215; C12N 7/00, 7/02; 17.09.1998 г.
11. WO 02/062382; А61К 39/15, 39/215, 39/08, 39/108; 15.08.2002 г. (прототип).
12. Пономарев А.П., Молчанова А.И. и Узюмов В.Л. Определение концентрации частиц вируса ящура в суспензиях. - Ветеринария, 1983, №1, с.22-24.
Чувствительность культур клеток к коронавирусу КРС штамма «ВНИИЗЖ»
Характеристика антигена коронавируса штамма «ВНИИЗЖ», используемого для гипериммунизации
Характеристика гипериммунных сывороток морских свинок и кроликов
Зависимость уровня ответа кроликов от величины прививной дозы вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной
Антигенная активность вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной в опыте на морских свинках
Антигенная активность вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной в опыте на кроликах
Средний уровень антител к коронавирусу в сыворотках крови и молозиве вакцинированных коров и сыворотках крови новорожденных телят
Результаты испытания вакцины против коронавирусной инфекции КРС эмульсионной инактивированной на глубокостельных коровах
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ВАКЦИНА ПРОТИВ КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА СОРБИРОВАННАЯ ИНАКТИВИРОВАННАЯ | 2005 |
|
RU2301079C2 |
| АССОЦИИРОВАННАЯ ВАКЦИНА ПРОТИВ ИНФЕКЦИОННОГО РИНОТРАХЕИТА И КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ЭМУЛЬСИОННАЯ ИНАКТИВИРОВАННАЯ | 2007 |
|
RU2378017C2 |
| АССОЦИИРОВАННАЯ ВАКЦИНА ПРОТИВ РОТАВИРУСНОЙ И КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЙ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ЭМУЛЬСИОННАЯ ИНАКТИВИРОВАННАЯ | 2008 |
|
RU2366458C1 |
| АССОЦИИРОВАННАЯ ВАКЦИНА ПРОТИВ ПАРАГРИППА-3, ИНФЕКЦИОННОГО РИНОТРАХЕИТА И КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ЭМУЛЬСИОННАЯ ИНАКТИВИРОВАННАЯ | 2007 |
|
RU2378014C2 |
| ВАКЦИНА АССОЦИИРОВАННАЯ ПРОТИВ ВИРУСНОЙ ДИАРЕИ, РОТАВИРУСНОЙ И КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЙ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ЭМУЛЬСИОННАЯ ИНАКТИВИРОВАННАЯ | 2012 |
|
RU2515058C1 |
| ВАКЦИНА АССОЦИИРОВАННАЯ ПРОТИВ ПАРАГРИППА-3, ИНФЕКЦИОННОГО РИНОТРАХЕИТА И ВИРУСНОЙ ДИАРЕИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ЭМУЛЬСИОННАЯ ИНАКТИВИРОВАННАЯ | 2012 |
|
RU2504400C1 |
| ШТАММ "ВНИИЗЖ" КОРОНАВИРУСА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ, ВАКЦИННЫХ И ЛЕЧЕБНЫХ ПРЕПАРАТОВ | 2004 |
|
RU2268937C1 |
| ВАКЦИНА ПРОТИВ ВИРУСНОЙ ДИАРЕИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА | 2011 |
|
RU2457859C1 |
| ВАКЦИНА ПРОТИВ РОТАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА СОРБИРОВАННАЯ ИНАКТИВИРОВАННАЯ | 2005 |
|
RU2302258C1 |
| ШТАММ "NADL-ВНИИЗЖ" ВИРУСА ВИРУСНОЙ ДИАРЕИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА DIARRHEA VIRUS BOVINUM ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ, СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ВИРУСНОЙ ДИАРЕИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА | 2010 |
|
RU2449013C2 |
Изобретение относится к ветеринарной вирусологии и биотехнологии. Вакцина содержит авирулентный и очищенный антигенный материал из штамма «ВНИИЗЖ» коронавируса крупного рогатого скота (КРС), полученного в чувствительной биологической системе, и целевые добавки - масляный адъювант и сапонин. Штамм депонирован в коллекции ФГУ «ВГНКИ» под регистрационным номером - культуральный штамм коронавируса КРС «ВНИИЗЖ-ДЕП». Вакцина высокоиммуногенна, безвредна и ареактогенна, обеспечивает эффективную защиту поголовья крупного рогатого скота от эпизоотического коронавируса, циркулирующего на территории России. 21 з.п. ф-лы, 8 табл.
| WO 02062382 А, 15.08.2002 | |||
| WO 9840097 А, 17.09.1998 | |||
| АССОЦИИРОВАННАЯ ВАКЦИНА ПРОТИВ РОТА-, КОРОНА-, ГЕРПЕСВИРУСНОЙ И ЭШЕРИХИОЗНОЙ ДИАРЕИ НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛЯТ | 1999 |
|
RU2145236C1 |
| US 3914408 А, 21.10.1975. | |||
