DE10003372A1 - Rekombinante Attenuation von PRRSV - Google Patents
Rekombinante Attenuation von PRRSVInfo
- Publication number
- DE10003372A1 DE10003372A1 DE2000103372 DE10003372A DE10003372A1 DE 10003372 A1 DE10003372 A1 DE 10003372A1 DE 2000103372 DE2000103372 DE 2000103372 DE 10003372 A DE10003372 A DE 10003372A DE 10003372 A1 DE10003372 A1 DE 10003372A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- prrs
- virus
- amino acids
- strain
- protein
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N7/00—Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/005—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K2039/51—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
- A61K2039/52—Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells
- A61K2039/522—Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells avirulent or attenuated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2770/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
- C12N2770/00011—Details
- C12N2770/10011—Arteriviridae
- C12N2770/10022—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2770/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
- C12N2770/00011—Details
- C12N2770/10011—Arteriviridae
- C12N2770/10061—Methods of inactivation or attenuation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Virology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf lebende PRRS-Viren, die durch Mutationen vom Aminosäuren an einem spezifischen Ort des von ORF 1b codierten viralen Proteins attenuiert sind. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Nucleotid-Sequenzen, welche diese Viren codieren, auf Verfahren zur Erzeugung solcher Viren, und auf deren Verwendung zur Herstellung einer Arzneimittelzusammensetzung zur Vorbeugung und Behandlung von Infektionen mit PRRS.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf lebende PRRS-Viren, die durch
Mutationen von Aminosäuren an spezifischen Orten des von ORF 1b codierten
viralen Proteins attenuiert sind. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Nucleotid-
Sequenzen, welche diese Viren codieren, auf Verfahren zur Erzeugung solcher
Viren, und auf deren Verwendung zur Herstellung einer
Arzneimittelzusammensetzung zur Vorbeugung und Behandlung von Infektionen
mit PRRS.
"Mystery Swine Disease" (zu Deutsch "Rätselhafte Schweineerkrankung"),
später umbenannt in Schweine-Reproduktions- und Respirationssyndrom (PRRS,
steht für Englisch "porcine reproductive and respiratory syndrome"), wird von
einem umhüllten positivsträngigen RNA-Virus aus der Arteriviridae-Familie
verursacht (E. J. Snijder 1998). Vor etwa 10 bis 15 Jahren tauchten offenbar
unabhängig voneinander in den USA und in Europa zwei verschiedene PRRS-
Virenstämme auf. Die Krankheit ist heutzutage in vielen Schweine
produzierenden Ländern Nordamerikas, Europas und Asiens endemisch. Sie stellt
bei Schweinen eine Hauptursache von Zuchtverlusten und Erkrankungen der
Atemwege dar. Die Häufigkeit der Infektion in den USA wird auf bis zu 70%
geschätzt.
Das Virus wird durch Einatmung, Nahrungsaufnahme, Geschlechtsverkehr,
Bisswunden oder Nadelstichen übertragen. Es repliziert sich in Schleimhäute-,
Lungen- oder regionalen Makrophagen.
Subklinisch führt die Erkrankung zu Resolution oder andauernder Infektion.
Andauernd infizierte Tiere scheiden das Virus in Mund-/Rachen-Flüssigkeiten, Blut,
Kot, Urin und Samenflüssigkeit aus. Bei Säuen beziehen sich klinische Symptome
auf Abort oder vorzeitigen Wurf von schwachen lebendgeborenen Schweinen, auf
totgeworfene Schweine und autolysierte Föten. Infizierte neugeborene Schweine
weisen eine hohe Sterblichkeit auf oder leiden an Lungenentzündung. Die
nachfolgende Pflege von Ferkeln und Aufzucht von Schweinen erfährt
Komplikationen durch Lungenentzündung, damit einhergehende bakterielle
Infektionen und erhöhte Sterblichkeit. Eber neigen zu Fieber und morphologischen
Veränderungen bei der Samenflüssigkeit.
Wie bei allen Arteriviridae ist das Genom des PRRS-Virus ein positiv
einzelsträngiges RNA-Molekül von etwa 15 Kilobasen. Es codieren die offenen
Leseraster (ORF, steht für Englisch "open reading frame") 1a und 1b Replicasen, die
ORFs 2 bis 6 putative Glycoproteine (gp 1 bis 4), ORF 6 ein Membranprotein (M)
und ORF 6 ein Nucleocapsid-Protein (N).
In den ursprünglichen Beschreibungen von PRRS-Infektion in den USA
(Isolat ATCC VR-2332, hinterlegt am 18. Juli 1991 bei der Americn Type Culture
Collection in Rockville, Maryland, USA, Gendatenbank U 87392 U00153) und in
Europa (WO-92/21375, Isolat Lelystad Agent (CDI-NL-2.91), hinterlegt am 5. Juni
1991 beim Institut Pasteur, Paris, Zugriffsnummer I-1102) wurden Viren
identifiziert, die genomische und serologische Unterschiede aufwiesen. Vergleiche
zeigten auf, dass beide einen gemeinsamen Vorfahren hatten, welcher divergierte,
bevor in den späten Achtzigerjahren die klinische Erkrankung beschrieben wurde.
Berichtet wurde über Genom-Sequenzen voller Länge bei einer Anzahl von PRRS-
Viren und vollständigen proteincodierenden Strukturbereichen davon (Snijder et
al. 1998; Meulenberg et al. 1993b; Conzelmann et al. 1993; Murtaugh et al. 1995;
Kapur et al. 1996).
Das PRRS-Virus kann in vitro repliziert werden in Makrophagen aus
Schweinelungen, in Monozyten, Gliazellen und zwei als CL-2621 und MARC-145
bekannten Subpopulationen von MA-104-Zellen (Affenembryo-Nierenzellen)
[K. D. Rossow, "Porcine reproductive and respiratory syndrome", Vet. Pathol.
35: 1-20 (1998)]. Ebenfalls verfügbar sind rekombinante Mittel zur Erzeugung von
infektiösen PRRS-Klonen (EP-0839912-A1).
Zum Schutz von Schweinen sind Impfstoffe aus lebenden attenuierten
PRRS-Viren im Handel erhältlich (RespPRRS/Ingelvac(R) PRS MLV, von
Boehringer Ingelheim).
Impfstoffe aus getöteten Viren (inaktivierten vollständigen Viren) oder
Impfstoffe aus Untereinheiten (auf herkömmliche Weise gereinigte oder heterolog
exprimierte, gereinigte virale Proteine) sind den Impfstoffen aus lebenden Viren in
der Wirksamkeit zur Herbeiführung einer vollständig schützenden Immunantwort,
sogar in Gegenwart von Zusatzstoffen, meist unterlegen. Für das PRRS-Virus
wurde aufgezeigt, dass im Vergleich zu den gegenwärtig verfügbaren Impfstoffen
aus getöteten Viren die Impfstoffe aus attenuierten Viren eine Immunität gegen die
Erkrankung induzieren, welche länger hält und wirksamer ist (Snijder et al., weiter
oben angegeben). Die gegenwärtigen Impfstoffe aus lebenden PRRS-Viren sind auf
herkömmliche Weise attenuiert, indem das Virus reihenweise Passagen durch
geeignete Wirtszellen unterzogen wird, bis die Pathogenität verlorengeht (EP-
0529584-B1). Die gegenwärtigen Impfstoffe aus lebenden PRRS-Viren bieten noch
viel Raum für Verbesserungen. Zum einen verhindern sie die Wiederinfektion
nicht. Zum zweiten ermöglichen sie keine serologische Unterscheidung zwischen
geimpften Tieren und vom Feld-Virus infizierten Tieren. Am wichtigsten ist jedoch,
dass Impfstoffe aus lebenden vollständigen Mikroorganismen, obschon sie attenuiert
sind, mit gravierenden Sicherheitsproblemen einhergehen können. Dies gilt
insbesondere für RNA-Viren wie das PRRS-Virus, denen man hohe
Mutationsraten zuschreibt wegen der unpräzisen Replikation des RNA-Genoms,
die sich aus dem Fehlen einer Lesekontrolle durch das RNA-Replikationsenzym
ergibt.
Eine potentielle Reversion von lebenden attenuierten Viren kann für
geimpfte Tiere eine ernste Gefahr darstellen. Für auf herkömmliche Weise
abgeleitete attenuierte Viren, bei denen die Attenuation durch herkömmliche
Mehrfach-Passage herbeigeführt wird, bleiben der molekulare Ursprung wie auch
die genetische Stabilität unbekannt, und der Ausbruch von Revertanten ist nicht
voraussehbar.
Impfstoffe aus lebenden Viren mit definierten Mutationen als Basis der
Attenuation würden ermöglichen, die Nachteile der gegenwärtigen Erzeugung von
Impfstoffen aus attenuierten Viren zu vermeiden. Ein weiterer Vorteil der genannten
attenuierenden Mutationen liegt bei deren bekannter molekularer Einmaligkeit, was
ermöglicht, sie als unterscheidungskräftige Marker für attenuierte Pestiviren zu
verwenden und sie von den Feld-Pestiviren zu unterscheiden.
Demnach bestand das der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende
technische Problem darin, Orte zur spezifischen Attenuation von PRRS-Viren zu
identifizieren. Wenn einmal solche Orte identifiziert sind, können sichere und
ortspezifisch attenuierte Viren erzeugt werden. Solche Viren sind zur Herstellung
eines sicheren Impfstoffes aus lebenden Viren zur Verwendung bei der
Vorbeugung und/oder Behandlung von PRRS-Infektionen verwendbar.
Die Lösung des vorgenannten technischen Problems wird mit der
Beschreibung und den in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausbildungen erreicht.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass PRRS-Viren einen spezifischen
Ort aufweisen, der auf einem einzelnen viralen Protein liegt, welches eine hohe
Neigung zur Reversion zu den Aminosäuren des ursprünglichen virulenten Feld-
Stammes VR-2332 an dieser Position hat. Der Evolutionsdruck an diesem Ort, der
von nun an als "virulenzspezifischer Ort" bezeichnet wird, oder auf den einfach als
"erfindungsgemässen Ort" oder gerade nur als "Ort" hingewiesen wird, ist enorm.
Für zwei revertante Stämme von RespPRRS war es zum ersten Mal möglich
nachzuweisen, dass an diesem virulenzspezifischen Ort die Aminosäuren-
Mutation zur Aminosäure des ursprünglichen virulenten Feld-Isolats hin unabhängig
von der Geographie sowohl in den USA als auch in Europa erfolgte.
Die Aminosäure- und Nucleotid-Sequenz des auf herkömmliche Weise
attenuierten Virus RespPRRS wurde mit dem ursprünglichen Feld-Isolat VR-2332
verglichen. Zur Identifikation des virulenzspezifischen Ortes wurden die beiden
erwähnten virulenten Revertanten miteinander und mit VR-2332 bzw. RespPRRS
verglichen.
Dies ermöglichte die Identifikation des virulenzspezifischen Ortes auf einem
einzelnen viralen Protein, das an der Virulenz von PRRS-Viren beteiligt ist.
Folglich bezieht sich ein Aspekt der Erfindung auf lebende PRRS-Viren,
die nicht RespPRRS sind und weniger virulent sind als das PRRS-Virus ATCC VR-
2332, und die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie ein Protein enthalten, das
codiert wird vom offenen Leseraster 1b, wie es als Beispiel in Abb. 1 für diesen
Stamm VR-2332 beschrieben ist oder diesem bei anderen PRRS-Stämmen
entspricht, wobei zumindest eine der Aminosäuren an den identifizierten
spezifischen Virulenz-Orten nicht identisch ist mit zumindest einer der
Aminosäuren des Stammes VR-2332 an den entsprechenden Positionen.
Abb. 1 liefert Informationen, die für alle PRRS-Stämme stellvertretend sind,
und ermöglicht, die Erfindung zu veranschaulichen und die bevorzugten
Aminosäuren und bevorzugten Orte in allen PRRS-Viren zu identifizieren, auch
wenn sie anders numeriert sein sollten. Die Identifikation dieser Positionen erfolgt,
indem in einem PRRS-Stamm von Belang und im aufgelisteten Referenz-Stamm
beibehaltene, charakteristische, identische Aminosäuren identifiziert werden und
danach die Position des Ortes beim Virus von Belang in bezug auf den Ort in Abb. 1
bestimmt wird.
Eines dieser Orte wurde identifiziert als bezogen auf das Protein, das vom
viralen ORF 1b codiert wird, welches als Beispiel in Abb. 1 für VR-2332
veranschaulicht wird.
Bei einer bevorzugten Ausbildung bezieht sich die Erfindung auf lebende
PRRS-Viren, die nicht RespPRRS sind und weniger virulent sind als das PRRS-
Virus ATCC-Nr. VR-2332, und die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie ein
Protein enthalten, wie es als Beispiel in Abb. 1 für VR-2332 beschrieben ist oder
diesem bei anderen PRRS-Stämmen entspricht, wobei zumindest eine der
Aminosäuren in Position 936 bis 956 mit der Aminosäure bzw. den Aminosäuren
des Stammes VR-2332 an der entsprechenden Position bzw. den entsprechenden
Positionen nicht identisch ist.
"Erfindungsgemässes lebendes PRRS-Virus" bezieht sich auf ein PRRS-
Virus, wie es von E. J. Snijder et al. (weiter oben angegeben) definiert ist und das
fähig ist, Schweine zu infizieren und sich in Schweinen zu replizieren.
Das auf herkömmliche Weise attenuierte RespPRRS-Virus wird
ausdrücklich einem Disclaimer unterstellt. Es ist kein erfindungsgemässes Virus
und wird ausdrücklich aus dem Schutzbereich der Ansprüche ausgeschlossen.
Das RespPRRS-Virus ist im Handel erhältlich bei Boehringer Ingelheim Vetmedica
Company (Ingelvac(R) PRS MLV). Seine Sequenz ist grösstenteils öffentlich
zugänglich (Gendatenbank AJ 223082).
Der Ort und die Aminosäuren, die für die vorliegende Erfindung von
besonderem Belang sind, sind in keiner Weise auf die genaue Position beschränkt,
wie sie für den Stamm VR-2332 definiert ist, sondern sie werden lediglich als
Beispiel verwendet, um auf die bevorzugten Aminosäuren hinzuweisen, die sich an
dieser Position befinden oder dieser Position bei anderen PRRS-Stämmen
entsprechen. Für davon verschiedene PRRS-Viren kann die Numerierung der
Positionen der bevorzugten Aminosäuren eine andere sein, eine Fachperson auf
dem Gebiet der molekularen Biologie der Viren der Arteriviridae-Familie wird
jedoch diese bevorzugten Aminosäuren anhand deren Position in bezug auf die
anderen beibehaltenen Aminosäuren der genannten Proteine leicht erkennen.
Der Terminus "weniger virulent als das PRRS-Virus VR-2332" ist im
Sinne eines Vergleichs klinischer Symptome des Virus von Belang mit denen des
VR-2332 zu verstehen. Eine bevorzugte Vorgehensweise, um zu bestimmen, ob ein
PRRS-Virus weniger virulent ist als das PRRS-Virus VR-2332, wird im Beispiel 1
aufgelistet. Es kann sein, dass nicht alle möglichen bevorzugten Aminosäuren-
Mutationen am virulenzspezifischen Ort zur Reduktion der Virulenz herangezogen
werden können. Die Vorgehensweise des Beispiels 1 stellt einen präzisen und
einfachen experimentellen Aufbau zur Verfügung, um festzustellen, ob ein
lebendes PRRS-Virus, welches das erfindungsgemässe Protein enthält, weniger
virulent ist als das virulente Feld-Isolat VR-2332.
Der virulenzspezifische Ort wurde durch die Reversion zumindest einer
der Aminosäuren vom attenuierten Virus zur Aminosäure des VR-2332
identifiziert. Diese bestimmte Aminosäure ist Teil einer grösseren sekundären
Peptidstruktur wie α-Helix oder β-Faltblatt oder β-Haarnadelmotiv oder andere.
Demnach ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass benachbarte Aminosäuren
ebenfalls an der Regulation der Virulenz dieses Proteins beteiligt sind. Eine
Fachperson auf dem Gebiet der Proteinchemie würde demnach damit rechnen, dass
die Wahrscheinlichkeit hoch ist, innerhalb der Nachbarschaft von 10 Aminosäuren
zur Rechten und zur Linken der ursprünglich identifizierten Position der
Aminosäuren weitere Aminosäuren mit an der Virulenz beteiligten Eigenschaften zu
identifizieren. Der typische Bereich von Peptidmotiven in Proteinen liegt bei 10 bis
20 Aminosäuren. Folglich umfassen erfindungsgemäss bevorzugte Viren das als
Beispiel in Abb. 1 beschriebene oder diesem bei anderen Stämmen entsprechende
Protein, wobei der virulenzspezifische Ort 10 Aminosäuren aufwärts und 10
Aminosäuren abwärts von der ursprünglich identifizierten Position der Aminosäure
umfasst. Mehr bevorzugt sind diejenigen unter den vorstehend erwähnten Viren, bei
denen der virulenzspezifische Ort 5 Aminosäuren aufwärts und 5 Aminosäuren
abwärts von der ursprünglich identifizierten Position der Aminosäure umfasst. Am
meisten bevorzugt sind diejenigen unter den vorstehend erwähnten Viren, bei denen
der virulenzspezifische Ort 3 Aminosäuren aufwärts und 3 Aminosäuren abwärts
von der ursprünglich identifizierten Position der Aminosäure umfasst.
Mit der erfindungsgemässen Lehre ist es möglich, aus virulenten Feld-
Stämmen attenuierte PRRS-Stämme zu erzeugen, indem die Aminosäuren am
virulenzspezifischen Ort mutiert werden. Weiterhin stellt sich jedoch das
Sicherheitsproblem, das mit der hohen Mutationsfrequenz in RNA-Viren einhergeht.
Dieses Problem kann sehr weitgehend entschärft werden, indem spezifische
Aminosäuren am virulenzspezifischen Ort des Virenproteins deletiert werden.
Somit bezieht sich die Erfindung auf PRRS-Viren der im vorstehenden erwähnten
Art, die dadurch gekennzeichnet sind, dass zumindest eine der Aminosäuren am
virulenzspezifischen Ort des Virenproteins deletiert ist.
Der Terminus "deletiert" ist als Abwesenheit im Sinne eines Vergleichs mit
der bzw. den in der Abbildung an dieser Position bzw. an diesen Positionen
angezeigten Aminosäuren zu verstehen.
Bei einer mehr bevorzugten Ausbildung bezieht sich die Erfindung folglich
auf ein lebendes PRRS-Virus, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es ein Protein
enthält, wie es als Beispiel in Abb. 1 für ATCC VR-2332 beschrieben ist oder
diesem bei anderen PRRS-Stämmen entspricht, wobei zumindest eine der
Aminosäuren in Position 936 bis 956 deletiert ist.
Bezüglich des virulenzspezifischen Ortes auf dem bestimmten Protein des
PRRS-Virus wurde bei einem bevorzugten Beispiel nachgewiesen, dass zumindest
eine Aminosäure unter hohem Mutationsdruck steht und an den Virulenz-
Eigenschaften von Revertanten des Feld-Stammes VR-2332 beteiligt ist. Diese
einzelne Aminosäure-Position stellt eine am meisten bevorzugte Ausbildung der
Erfindung dar.
Folglich bezieht sich die vorliegende Erfindung bei einer am meisten
bevorzugten Ausbildung auf ein lebendes PRRS-Virus, das nicht RespPRRS ist und
weniger virulent ist als ATCC VR-2332, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es
ein Protein enthält, wie es als Beispiel in Abb. 1 für ATCC VR-2332 beschrieben
ist oder diesem bei anderen PRRS-Stämmen entspricht, wobei die Aminosäure in
Position 946 mit der Aminosäure des Stammes VR-2332 an der entsprechenden
Position nicht identisch ist.
Aus den im vorstehenden dargelegten Gründen ist es sicherer und
bevorzugt, die Reversion von geänderten Aminosäuren zum virulenten Typus zu
vermeiden, indem die zur Reversion neigende Aminosäure einfach deletiert wird.
Folglich bezieht sich die vorliegende Erfindung bei dieser am meisten
bevorzugten Ausbildung auf ein lebendes PRRS-Virus, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass es ein Protein enthält, wie es als Beispiel in Abb. 1 für den genannten
Stamm VR-2332 beschrieben ist oder diesem bei anderen PRRS-Stämmen
entspricht, wobei die Aminosäure in Position 946 deletiert ist, d. h. in anderen
Worten, im Sinne eines Vergleichs mit dieser Position in VR-2332 oder anderen
PRRS-Viren abwesend ist.
Die erfindungsgemässe Lehre ermöglicht nun der Fachperson, durch
Rekombination infektiöse Klone von PRRS-Viren zu erzeugen, die weniger virulent
sind als VR-2332 und zur Herstellung einer Arzneimittelzusammensetzung aus
lebenden Viren verwendbar sind. Alle Information, die erforderlich ist, um
rekombinante infektiöse Klone von positivsträngigen RNA-Viren zu
produzieren, ist beim Stand der Technik verfügbar und leicht zu haben,
insbesondere in bezug auf das PRRS-Virus. Beispielsweise liefert die Europäische
Patentanmeldung EP-0839912 von Meulenberg et al., auf deren Gesamtheit mit
diesem Literaturnachweis verwiesen wird, eine klare Lehre zur Herstellung von
rekombinanten lebenden PRRS-Viren. Somit bezieht sich die vorliegende
Erfindung bei einem weiteren Aspekt davon auf Nucleotid-Sequenzen, die ein
erfindungsgemässes Virus codieren. Weit der genetische Code degeneriert ist,
ergibt sich die Translation einer identischen Aminosäure aus einer Vielfalt von
Nucleotidvarianten. Diese degenerierten Varianten sind ebenfalls in der Erfindung
inbegriffen.
Wie in den einleitenden Seiten erwähnt, ist es für die Verwaltung der
Gesundheit von Schweinen wichtig, zwischen dem weniger virulenten Impfstoff aus
lebenden Viren der Arzneimittelzusammensetzung und den Vireninfektionen mit
dem virulenten Wildtyp unterscheiden zu können. Dies ist oft schwierig,
insbesondere wenn klinische Symptome einer Feld-Infektion nicht besonders
spezifisch sind oder mit anderen Infektionen überlagert sind, oder wenn die für die
Beobachtung und Auswertung verfügbare Zeitdauer kurz ist. Die rekombinante
Erzeugung der Viren von Belang lässt auch Raum für die Einführung von
Modifikationen des genetischen Codes zur Erstellung eines serologischen Markers
und/oder eines Virulenzmarkers. Ein serologischer Marker bezieht sich auf ein
antigenisch detektierbares Molekül wie ein Peptid, Protein oder Glycoprotein, das
aus infizierten Zellen oder Körperflüssigkeiten isoliert werden kann, wie
beispielsweise aber ohne Beschränkung darauf, aus Rachen- oder Nasen-
Flüssigkeiten oder Urin. Ein Virulenzmarker ist als ein Marker im genetischen
Code zu verstehen, der durch rekombinante analytische Methoden identifiziert
werden kann, wie beispielsweise aber ohne Beschränkung darauf, durch PCR- und
herkömmliche Sequenzierung. Folglich bezieht sich die vorliegende Erfindung bei
einer bevorzugten Ausbildung auf eine erfindungsgemässe Nucleotid-Sequenz,
wobei die Nucleotid-Sequenz modifiziert worden ist, um einen Virulenzmarker
und/oder einen serologischen Marker zu codieren. Als Virulenzmarker und
serologische Marker besonders verwendbar sind die Mutationen oder Deletionen,
die zum Zwecke der Attenuation der Virulenz eingeführt werden. Indem man diese
Mutationen an den offenbarten virulenzspezifischen Orten verfolgt, wird es möglich,
frühzeitig den Ausbruch von möglicherweise virulenten Revertanten vorzusehen.
Mehr bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemässen Nucleotid-
Sequenzen solcher Art sind, dass die Nucleinsäure, welche den genannten Marker
codiert, innerhalb einem beliebigen der offenen Leseraster, welche virale
Strukturproteine codieren, positioniert ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Erzeugung eines erfindungsgemässen infektiösen lebenden
attenuierten PRRS-Virus, wobei dieses Verfahren umfasst, eine rekombinante
Nucleinsäure der im vorstehenden erwähnten Art zu produzieren, die zumindest
eine DNA-Kopie voller Länge oder eine in vitro transkribierte RNA-Kopie oder ein
Derivat der einen oder anderen davon enthält.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine
Verwendung von erfindungsgemässen Viren. Mit der Verfügbarkeit der
erfindungsgemässen lebenden PRRS-Viren wurde es möglich, diese zur Herstellung
einer Arzneimittelzusammensetzung zur Vorbeugung und Behandlung von
Infektionen mit PRRS zu verwenden. Die definierte molekulare Basis deren
Attenuation verleiht ihnen eine Überlegenheit gegenüber den gegenwärtigen auf
herkömmliche Weise attenuierten Viren. Besonders bevorzugt ist die Verwendung
von erfindungsgemässen Viren, welche Deletionen an virulenzspezifischen Orten
aufweisen, weil Deletionen weniger zur Reversion neigen.
Eine "Arzneimittelzusammensetzung" besteht im wesentlichen aus einem
oder mehrere Ingredienzen, die fähig sind, physiologische d. h. immunologische
Funktionen des Organismus, dem erstere verabreicht wird, oder von in oder an
dessen Oberfläche lebenden Organismen zu verändern, die aber nicht auf
Antibiotika und Parasitenbekämpfungsmittel beschränkt sind, wie auch aus
anderen Bestandteilen, die zugesetzt werden, um gewisse Zwecke zu erreichen, wie
beispielsweise aber ohne Beschränkung darauf, Verarbeitungsmerkmale, Sterilität,
Stabilität, Möglichkeit der Verabreichung der Zusammensetzung über enterale oder
parenterale Wege wie ein oraler, intranasaler, intravenöser, intramuskulärer,
subcutaner, intradermaler oder anderer geeogneter Weg, Toleranz nach der
Verabreichung, Eigenschaften der kontrollierten Abgabe.
1. Snijder E. J., Meulenberg J. J. M., 1998
"The molecular biology of arteriviruses"
Jounal of General Virology May 79/5: 961-971
2. Meulenberg J. J. M., Hulst M. M. et al., 1993b "Lelystad virus, the causative agent of porcine epidemic abortion and respiratory syndrome" Virology 192: 62-72
3. Conzelmann K. K., Visser N., Van Woensel P., Thiel H. J., 1993 "Molecular characterization of porcine reproductive and respiratory syndrome virus, a member of the arterivirus group" Virology 103: 329-339
4. Murtaugh M. P., Elam M. R., Kakach L. T., 1995 "Comparison of the structural protein coding sequences of the VR-2332 and Lelystad virus strains of the PRRS virus" Archives of Virology 140: 1451-1460
5. Kapur V., Elam M. R., Pawtovich T. M., Murtaugh M. P., 1996 "Genetic variation in porcine reproductive and respiratory syndrome virus isolates in the midwestern United States" Jounal of General Virology 77: 1271-1276
6. Rosskow K. D., 1998 "Porcine reproductive and respiratory syndrome" Vet. Pathol. 35: 1-120
2. Meulenberg J. J. M., Hulst M. M. et al., 1993b "Lelystad virus, the causative agent of porcine epidemic abortion and respiratory syndrome" Virology 192: 62-72
3. Conzelmann K. K., Visser N., Van Woensel P., Thiel H. J., 1993 "Molecular characterization of porcine reproductive and respiratory syndrome virus, a member of the arterivirus group" Virology 103: 329-339
4. Murtaugh M. P., Elam M. R., Kakach L. T., 1995 "Comparison of the structural protein coding sequences of the VR-2332 and Lelystad virus strains of the PRRS virus" Archives of Virology 140: 1451-1460
5. Kapur V., Elam M. R., Pawtovich T. M., Murtaugh M. P., 1996 "Genetic variation in porcine reproductive and respiratory syndrome virus isolates in the midwestern United States" Jounal of General Virology 77: 1271-1276
6. Rosskow K. D., 1998 "Porcine reproductive and respiratory syndrome" Vet. Pathol. 35: 1-120
Dieses Beispiel liefert eine klare Anleitung zum Vergleichen des
Virulenzcharakters zweier verschiedener Stämme von PRRS-Viren.
An jedem Versuch sind zumindest 10 junge Sauen pro Gruppe beteiligt, die
von einer PRRS-freien Farm kommen.
Es wird durch Untersuchung sichergestellt, dass die Tiere keine für das
PRRS-Virus spezifische Serum-Antikörper haben und für das PRRS-Virus negativ
sind. Alle am Versuch teilnehmenden Tiere sind desselben Ursprungs und
derselben Zucht. Die Zuteilung der Tiere zu den Gruppen erfolgt statistisch zufällig.
Die Belastungsinfektion findet beim 90. Tag der Trächtigkeit durch
intranasales Auftragen von 1 ml PRRS-Virus mit 105 TDCID50 (dritte Passage) pro
Nasenloch statt. Es gibt zumindest drei Gruppen für jeden Untersuchungsgang:
eine Gruppe für die Belastungsinfektion mit VR-2332; eine Gruppe für die
Belastungsinfektion mit dem möglicherweise attenuierten Virus; und eine Gruppe
strikt als Referenz.
Gültigkeit der Untersuchung ist gegeben, wenn die Tiere der strikten
Referenz während der Zeitdauer der Untersuchung für das PRRS-Virus negativ
bleiben und bei der mit VR-2332 herausgeforderten Gruppe im Vergleich zur
strikten Referenz eine um zumindest 25% kleinere Anzahl von lebenden gesunden
Ferkeln geworfen werden.
Attenuation, in anderen Worten: verminderte Virulenz, wird definiert als die
statistisch signifikante Änderung eines odere mehrerer den Reproduktionserfolg
bestimmender Parameter. Bevorzugt wird eine signifikante Abnahme bei der
Untersuchungsgruppe in bezug auf zumindest einen der nachstehenden Parameter:
- - Frequenz der Totwürfe
- - Abort an oder vor dem 112. Tag der Trächtigkeit
- - Anzahl der mumifizierten Ferkel
- - Anzahl der lebenden und schwachen Ferkel
- - Sterblichkeitstziffer vor der Entwöhnung
oder auch eine signifikante Zunahme bei der Untersuchungsgruppe in bezug auf
zumindest einen der nachstehenden Parameter:
- 1. Anzahl entwöhnter Ferkel pro Sau
- - Anzahl lebend und gesund geworfener Ferkel pro Sau im Vergleich zu der mit VR-2332 infizierten Gruppe.
Claims (9)
1. Lebendes PRRS-Virus, das nicht RespPRRS ist und weniger virulent ist als
das PRRS-Virus ATCC-Nr. VR-2332, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Protein
enthält, wie es als Beispiel in Abb. 1 für diesen Stamm VR-2332 beschrieben ist
oder diesem bei anderen PRRS-Stämmen entspricht, wobei zumindest eine der
Aminosäuren in Position 936 bis 956 mit der Aminosäure bzw. den Aminosäuren
des Stammes VR-2332 an der entsprechenden Position bzw. den entsprechenden
Positionen nicht identisch ist.
2. Lebendes PRRS-Virus, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Protein enthält,
wie es als Beispiel in Abb. 1 für diesen Stamm VR-2332 beschrieben ist oder
diesem bei anderen PRRS-Stämmen entspricht, wobei zumindest eine der
Aminosäuren in Position 936 bis 956 deletiert ist.
3. Lebendes PRRS-Virus, das nicht RespPRRS ist und weniger virulent ist als
das PRRS-Virus VR-2332, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Protein enthält, wie
es als Beispiel in Abb. 1 für diesen Stamm VR-2332 beschrieben ist oder diesem
bei anderen PRRS-Stämmen entspricht, wobei die Aminosäure in Position 946 mit
der Aminosäure des Stammes VR-2332 an der entsprechenden Position nicht
identisch ist.
4. Lebendes PRRS-Virus, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Protein enthält,
wie es als Beispiel in Abb. 1 für diesen Stamm VR-2332 beschrieben ist oder
diesem bei anderen PRRS-Stämmen entspricht, wobei die Aminosäure in Position
946 deletiert ist.
5. Nucleotid-Sequenz, die für ein Virus nach einem der Ansprüche 1 bis 4
codiert.
6. Nucleotid-Sequenz nach Anspruch 5, wobei die Nucleotid-Sequenz
modifiziert worden ist, um einen Virulenzmarker und/oder einen serologischen
Marker zu codieren.
7. Nucleotid-Sequenz nach Anspruch 6, wobei die Nucleinsäure, welche den
genannten Marker codiert, innerhalb einem beliebigen der offenen Leseraster,
welche virale Strukturproteine codieren, positioniert ist.
8. Verfahren zur Erzeugung eines infektiösen lebenden attenuierten PRRS-
Virus, wobei dieses Verfahren umfasst, eine rekombinante Nucleinsäure zu
produzieren, die zumindest eine DNA-Kopie voller Länge oder eine in vitro
transkribierte RNA-Kopie oder ein Derivat der einen oder anderen davon enthält,
wobei die Nucleotid-Sequenz eine Nucleotid-Sequenz nach einem der Ansprüche 5
bis 7 ist.
9. Verwendung eines Virus nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung
einer Arzneimittelzusammensetzung zur Vorbeugung und Behandlung von
Infektionen mit PRRS.
Priority Applications (18)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000103372 DE10003372A1 (de) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Rekombinante Attenuation von PRRSV |
US09/772,316 US20020012670A1 (en) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Recombinant attenuation of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRSV) |
PL01356274A PL356274A1 (en) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Recombinant attenuation of prrsv |
KR1020027008256A KR20030032910A (ko) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Prrsv의 재조합 약독화 |
CN01804245A CN1406277A (zh) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Prrsv的重组减毒 |
CZ20022554A CZ20022554A3 (cs) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | ®ivý oslabený virus PRRS, nukleotidová sekvence a farmaceutický prostředek |
EA200200743A EA200200743A1 (ru) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Рекомбинантное ослабление вируса репродуктивного и респираторного синдрома свиней (prrsv) |
BR0107827-5A BR0107827A (pt) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Atenuação recombinante de prrsv |
HU0204176A HUP0204176A3 (en) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Recombinant attenuation of prrsv |
MXPA02007198A MXPA02007198A (es) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Atenuacion recombinante de prrsv. |
PCT/EP2001/000865 WO2001055353A2 (en) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Recombinant attenuation of prrsv |
SK1093-2002A SK10932002A3 (sk) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Živý oslabený PRRS vírus obsahujúci ORF 1a, 1b a 2, nukleotidová sekvencia kódujúca vírus, spôsob generovania infekčného živého oslabeného PRRS vírusu, farmaceutický prostriedok s jeho obsahom a jeho použitie |
CA002396454A CA2396454A1 (en) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Recombinant attenuation of prrsv |
JP2001554384A JP2003520601A (ja) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Prrsvの組み換え弱毒化 |
AU2001228502A AU2001228502A1 (en) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Recombinant attenuation of prrsv |
ARP010100333A AR027291A1 (es) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Atenuacion recombinante de prrsv |
EP01946891A EP1254213A2 (de) | 2000-01-26 | 2001-01-26 | Rekombinante attenuation von prrsv |
US10/600,058 US20040009190A1 (en) | 2000-01-26 | 2003-06-20 | Recombinant attenuation of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRSV) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000103372 DE10003372A1 (de) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Rekombinante Attenuation von PRRSV |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10003372A1 true DE10003372A1 (de) | 2001-08-02 |
Family
ID=7628815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000103372 Withdrawn DE10003372A1 (de) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | Rekombinante Attenuation von PRRSV |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10003372A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008153572A1 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Protatek International, Inc. | Construction of chimera prrsv, compositions and vaccine preparations |
US7666585B2 (en) | 2007-06-15 | 2010-02-23 | Protatek International, Inc. | Construction of chimera PRRSV, compositions and vaccine preparations |
-
2000
- 2000-01-26 DE DE2000103372 patent/DE10003372A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008153572A1 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Protatek International, Inc. | Construction of chimera prrsv, compositions and vaccine preparations |
US7666585B2 (en) | 2007-06-15 | 2010-02-23 | Protatek International, Inc. | Construction of chimera PRRSV, compositions and vaccine preparations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69426228T2 (de) | Verfahren zum Vermehren des das Reproduktions- und Atemwegs-Syndrom verursachenden Schweinevirus und dessen Verwendung als Impfstoff. | |
DE69620402T2 (de) | Prrs-virus-lebendimpfstoffe mit geringer pathogenitaet und verfahren zu deren herstellung | |
EP0529584B1 (de) | Virales Agens assoziiert mit der Mystery Swine Disease | |
DE69201441T2 (de) | Erreger der mysteriösen schweinekrankheit,impfstoff-zusammensetzungen und diagnose kits. | |
DE69334141T2 (de) | Schweinevirus, Erreger der sich vermehrenden Erkrankung der Atemwege, Impstoffe und seine virale DNA | |
Dean et al. | Pathogenesis of rabies | |
DE69734284T2 (de) | Zusammensetzung eines polynukleotidvakzins zur behandlung von atemwegs- und fortpflanzungsbezogenen erkrankungen des schweins | |
DE69327307T2 (de) | Herstellung von antigenen und impfstoffen vom mysterie-disease-virus, antigene und erworbene impfstoffe zur verhinderung dieser krankheit | |
DE69928209T9 (de) | Infektiöser cDNA Klon des das Reproduktions- und Atemwegs-Syndrom verursachenden Nord-Amerikanischen Schweinevirus und dessen Verwendung | |
DE3882599T2 (de) | Hundecoronavirus-Impfstoff. | |
DE19517773A1 (de) | Rekombinante PRRSV-Proteine, Diagnostik-Kits und solche rekombinanten PRRSV-Proteine enthaltenden Vakzinen | |
US20020012670A1 (en) | Recombinant attenuation of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRSV) | |
Turner et al. | 2. Persistence of equine herpesviruses in experimentally infected horses and the experimental induction of abortion | |
DE69922953T2 (de) | Attenuierte pestiviren | |
DE2552137A1 (de) | Attenuiertes felines calicivirus | |
DE69323130T2 (de) | Avirulenter Tollwut-Impfstoff | |
DE3853672T2 (de) | Nichtzurückschlagende RNS-Viren. | |
DE69332393T2 (de) | Rekombinanter Katzen-Herpesvirus-Impfstoff | |
DE68924478T2 (de) | Prototypische FeLV-Isolate für die Verwendung als Krankheitsmuster oder Impfstoffe. | |
DE69032787T2 (de) | Mutantes pseudorabiesvirus und dasselbe enthaltende vakzine | |
DE60031098T2 (de) | Sich nicht verbreitendes pestivirus | |
SK10932002A3 (sk) | Živý oslabený PRRS vírus obsahujúci ORF 1a, 1b a 2, nukleotidová sekvencia kódujúca vírus, spôsob generovania infekčného živého oslabeného PRRS vírusu, farmaceutický prostriedok s jeho obsahom a jeho použitie | |
DE10003372A1 (de) | Rekombinante Attenuation von PRRSV | |
DE69332480T2 (de) | Impfstoff-vektoren von rekombinantem katzen-herpesvirus | |
DE69935445T2 (de) | Attenuierte stabile tollwutvirusmutante und lebende impfstoffe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |