Инактивированная вакцина против вирусных пневмогастроэнтеритов крупного рогатого скота и телят и способ профилактики вирусных пневмогастроэнтеритов

Инактивированная вакцина против вирусных пневмогастроэнтеритов крупного рогатого скота и телят и способ профилактики вирусных пневмогастроэнтеритов

Реферат

Изобретение относится к области биотехнологии и ветеринарии и касается получения и применения вакцины для профилактики пневмогастроэнтеритов крупного рогатого скота (КРС) и особенно новорожденных телят.

Массовые желудочно-кишечные и респираторные заболевания КРС и телят широко распространены во всем мире и наносят огромный экономический ущерб странам с высокоразвитым скотоводством.

Полиэтиологическая природа этих заболеваний, широкое распространение вызывающих их возбудителей, затруднительная лабораторная диагностика и отсутствие универсальных и высокоэффективных средств специфической профилактики делают борьбу с ними бесперспективной.

Наиболее часто причиной желудочно-кишечных заболеваний КРС и телят являются рота- и коронавирусы крупного рогатого скота, а заболевания с респираторным синдромом чаще всего обусловлены вирусами инфекционного ринотрахеита, парагриппа типа 3 и респираторно-синцитиальным вирусом. Вирус диареи КРС может вызывать патологию как желудочно-кишечного, так и респираторного трактов.

В возникновении заболеваний телят в разных ситуациях ведущую роль играют то одни, то другие из вышеназванных возбудителей, которые циркулируют в стаде чаще всего в виде различных ассоциаций. Потери телят от этих болезней могут достигать 15-30%, а заболевание молодняка и взрослых животных проявляется снижением продуктивности. Кроме этого, заболевания часто осложняются бактериальными инфекциями.

Для специфической профилактики некоторых вирусных заболеваний предложен ряд живых и инактивированных вакцин, главным образом моно- и бивалентных. Применение таких вакцин в ряде случаев на взрослых животных дает положительные результаты и то только тогда, когда вирусный компонент, входящий в состав вакцины, и этиологический агент, вызвавший заболевание, соответствуют друг другу.

Известна вакцина "ТРИВАК (ВИЭВ)" для профилактики инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3 и вирусной диареи - болезни слизистых крупного рогатого скота. Вакцина содержит антигены из аттенуированных штаммов вирусов инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3 и диареи - болезни слизистых. В качестве штаммов вирусов она содержит штамм Herpes virus bovis "ТК-А(ВИЭВ)В-2" с активностью 10^4,5-10^6,5 ТЦД_50/мл, штамм Virus diarrhea - mucosal disease bovinum "BK-1(B-1)N 28" с активностью 10^4,0-10^6,0 ТЦД_50/мл, штамм Paramyxovirus "ПТК-45/86" с активностью 10^5,0-10^7,0 ТЦД_50/мл (патент RU 2111011, А 61 К 39/295, опубликованный 20.05.1998).

Недостатком данной вакцины является низкая защита поголовья КРС от пневмогастроэнтеритов, а также недостаточная специфичность и иммуногенность.

Известна ассоциированная вакцина против рота-, корона-, герпесвирусной и эшерихиозной диареи новорожденных телят. Вакцина содержит в качестве вирусных антигенов инактивированные культуральные суспензии штаммов Bovine rotavirus "III-1", Bovine coronavirus "CM-1" и Bovine Herpesvirus "ТКА-ВИЭВ-В-2", а в качестве антигена эшерихий инактивированную суспензию клеток штаммов E.coli, содержащие адгезины К99 и А20 (патент RU 2145236, А 61 K 39/295, опубликованный 10.02.2000).

Недостатком данной вакцины является неполная защита поголовья КРС от пневмогастроэнтеритов, а также недостаточная специфичность и иммуногенность.

В ряде случаев в состав известных вакцин, особенно предназначенных для защиты телят, входят антигены возбудителей, вызывающих вторичные инфекции.

Общим недостатком всех известных вакцин, предназначенных для использования против массовых инфекционных респираторных и желудочно-кишечных заболеваний КРС и телят, является их низкая эффективность в результате прежде всего узкого антигенного спектра действия и, возможно, недостаточно высокой специфической активности входящих в состав компонентов. Кроме того, применение многих из них имеет ряд ограничений. Это, прежде всего, относится к применению живых вакцин против инфекционного ринотрахеита и вирусной диареи для стельных коров и новорожденных телят.

Наиболее близким аналогом является инактивированная комбинированная вакцина против инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной, рота-, короновирусной болезни телят "КОМБОВАК", содержащая производственные инактивированные штаммы 6 вирусов: инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной, рота- и короновирусной болезней крупного рогатого скота (Наставление по применению вакцины инактивированной комбинированной против инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной, рота-, короновирусной болезни телят КОМБОВАК, №13-3-04/0703 от 20.03.2003, утвержденное Департаментом ветеринарии 20.03.2003).

Недостатком данной вакцины является ее недостаточная специфическая активность и иммуногенность.

Технический результат изобретения заключается в повышении специфической активности, эффективности и иммуногенности.

Сущность изобретения касается инактивированной вакцины против вирусных пневмогастроэнтеритов крупного рогатого скота и телят, содержащей смесь инактивированных вирусов инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, рота-, корона-, респираторно-синцитиальной инфекции и парагриппа-3 крупного рогатого скота и адъювант, отличающейся тем, что инактивированные суспензии вирусов инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, ротавирусной и короновирусной инфекции она содержит в титре 10^7,5-10^8,5 ТЦД_50/мл для каждого вируса, вирусов парагриппа-3 и респираторно-синцитиальной инфекции - в титре 10^6,510^7,5 ТЦД_50/мл, при этом инактивированные суспензии вирусов в смеси взяты в соотношении по объему 1:1:1:1:0,5:0,5 соответственно, при следующем соотношении компонентов вакцины, об.%:

Смесь инактивированных суспензий вирусов	70-90
Адъювант	10-30

а также способа профилактики массовых пневмогастроэнтеритов крупного рогатого скота и телят, включающего подкожное введение такой инактивированной вакцины.

Предложенная вакцина представляет собой розовую или бесцветную жидкость с рыхлым осадком серовато-белого цвета, легко разбивающимся в равномерную взвесь при встряхивании. Вакцина при 2-6°С сохраняет исходную активность не менее 12 месяцев. Вакцину вводят подкожно двукратно с интервалом 21-30 дней взрослым животным в дозе 2 мл, телятам - в дозе 1 мл. Сухостойных коров начинают вакцинировать за 2-3 недели до осеменения. Стельных коров вакцинируют за 2-2,5 месяца до отела, телят - через 3-4 недели после рождения. Такой способ применения вакцины оказался наиболее эффективным. Он сочетает в себе активный и пассивный (материнский) иммунитет.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Для приготовления вакцины используют штаммы 6 вирусов, являющихся типичными представителями 5 семейств вирусов, патогенных для КРС в естественных условиях. Указанные вирусы размножают раздельно в культуре клеток, где они накапливаются в титре 7,0-8,5 lg ТЦД_50/мл. Производственные расплодки каждого вируса объединяют между собой, инактивируют до полной потери инфекционности вирусной смеси, добавляют адъювант, разливают во флаконы, которые закрывают резиновыми пробками и закатывают алюминиевыми колпачками.

Исследования различных режимов инактивации вирусов выявили различную устойчивость вирусов к действию формалина при 37°С (табл.1). Достаточно надежными и в то же время щадящими условиями инактивации выбраны: для вируса ИРТ - 0,3% формалина 72 часа, для остальных вирусов 0,2% формалина - 48 часов.

Таблица 1Режимы инактивации вирусов формалином при 37°С
Вирусы	Концентрация формалина
0,1%	0,2%	0,3%
Продолжительность инактивации (часы)
24	48	72	24	48	72	24	48	72
ИРТ	-	-	-	-	-	-	-	+	+
ВД	-	-	-	-	-	+	+	+	+
ПГ-3	-	-	-	-	-	+	+	+	+
Рота	-	-	-	+	+	+	+	+	+
Корона	-	-	+	+	+	+	+	+	+
PC	-	-	+	-	-	+	+	+	+
- вирус не инактивирован
+ вирус инактивирован

Пример 2. При оптимальных условиях культивирования (происхождение и возраст культуры клеток, способ выращивания клеток и вируса, множественность заражения, продолжительность инкубирования, обработка инфицированной культуры, хранение вирусного сырья) накопление вирусов достигает значительного уровня: вирус ИРТ, рота- и коронавирусы ≥8,0 lg ТЦД_50/мл, вирусы ПГ-3, ВД и Р-С≥7,0 lg ТЦД_50/мл. Установлено, что используемые штаммы вирусов не играют существенной роли ни в накоплении, ни в антигенности вирусов (табл.2).

Пример 3. При оптимизации условий изготовления вакцины изучали значение содержания и соотношения вирусных антигенов и количество адъюванта. Оценку вели по сероконверсии у привитых серонегативных телят. Лучшие результаты получены, если антигены вирусов ИРТ, ВД, рота-, корона-, ПГ-3 и Р-С с установленной активностью брали в следующих соотношениях: 1:1:1:1:0,5 и 0,5 (табл.3). Содержание адъюванта в смеси вирусных антигенов (объем/ объем) должно составлять 20% (табл.4).

При 2-6°С вакцина сохраняет активность в течение 12 месяцев.

Таблица 2Накопление и антигенные свойства различных штаммов 6 вирусов, размноженных в клеточных культурах
Вирус	Штаммы	Накопление вируса (lg ТЦД50/мл) в культуре клеток МДВК	Продолжительность выдерживания (дни)	Титр вируснейтрализующих антител (ВНА) у морских свинок, иммунизированных инактивированными антигенами
ИРТ	В-25	7,0-8,5	2-3	32-128
ТК-А	7,0-8,5	2-3	32-64
ВД	BD-N	7,0-8,5	2	32-256
BD-R	7,0-8,5	2	16-256
ПГ-3	В-19	6,5-7,5	2-4	16-32
ПТК-45/86	6,5-7,5	2-4	16-32
Рота	К-88	7,0-8,5	2	32-512
РП-82	7,0-8,5	2	32-256
Корона	КВ-90	7,0-8,5	3-4	32-512
К-22	7,0-8,5	3-4	32-512
PC	PC-89	6,5-7,5	2-3	16-64
PC-71	6,5-7,5	2-3	16-64

Авторские вирусные штаммы депонированы в установленном порядке в музей штаммов Института вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН.

Таблица 3Антигенность вирусных компонентов при различном соотношении в вакцине
Вирусы	Содержание и антигенность вирусных компонентов
Вирус (%)	Титр ВНА	Вирус (%)	Титр ВНА	Вирус (%)	Титр ВНА
ИРТ	15	32-64	20	32-128	25	64-128
ВД	15	64-128	20	64-256	25	128-256
ПГ-3	15	16-128	20	32-128	10	16-64
Рота	15	32-256	20	64-256	10	16-128
Корона	20	64-256	10	32-128	15	32-64
PC	20	64-256	10	32-64	15	32-128

Таблица 4Соде ржание гидрата окиси алюминия (ГОА) и антигенность вакцины
Вирусы	Содержание антигена (%)	Антигенность ВНА на морских свинках
ГОА 10%	ГОА 20%
ИРТ	20	32-64	32-128
ВД	20	32-256	64-256
ПГ-3	20	32-64	32-128
Рота	20	32-128	64-256
Корона	10	16-128	32-256
PC	10	32-128	64-128

Пример 4. Эпизоотическую эффективность вакцины испытывали в 1998-2003 гг. в хозяйствах РФ и Беларуси, где наблюдали патологию органов дыхания и пищеварения. Заболеваемость и гибель телят в первые 1-2 месяца после рождения достигала 10-30%. Лабораторные исследования подтвердили наличие в этих хозяйствах всех заболеваний (в различных сочетаниях), возбудители которых входят в состав вакцины. По этиологической природе заболеваний эти хозяйства различались между собой также как и отдельные фермы одного и того же хозяйства. После применения вакцины частота заболеваний и гибель животных сократились в 2-3 раза.

Таким образом, было установлено, что в хозяйствах по выращиванию и откорму крупного рогатого скота вирусные агенты (ИРТ, ВД, ПГ-3, рота-, корона- и Р-С вирусы) являются первопричиной массовых заболеваний с поражением респираторных и пищеварительных органов. Эти заболевания, нарушающие репродуктивную функцию и снижающие продуктивность взрослого скота, особенно тяжело протекают у молодых животных, вызывая гибель 15-30% телят вскоре после рождения. Защита таких хозяйств от значительных экономических потерь является актуальной задачей. Данная цель может быть достигнута применением предложенной инактивированной вакцины.

1. Инактивированная вакцина против вирусных пневмогастроэнтеритов крупного рогатого скота и телят, содержащая смесь инактивированных вирусов инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, рота-, корона-, респираторно-синцитиальной инфекции и парагриппа-3 крупного рогатого скота и адъювант, отличающаяся тем, что инактивированные суспензии вирусов инфекционного ринотрахеита, вирусной диареи, ротавирусной и короновирусной инфекции она содержит в титре 10^7,0-10^8,5 ТЦД_50/мл для каждого вируса, вирусов парагриппа-3 и респираторно-синцитиальной инфекции - в титре 10^6,5-10^7,5 ТЦД_50/мл, при этом инактивированные суспензии вирусов в смеси взяты в соотношении по объему 1:1:1:1:0,5:0,5 соответственно при следующем соотношении компонентов вакцины, об.%:

Смесь инактивированных суспензий вирусов	70-90
Адъювант	10-30

2. Способ профилактики массовых пневмогастроэнтеритов крупного рогатого скота и телят, включающий подкожное введение вакцины, отличающийся тем, что используют инактивированную вакцину по п.1.