JP2950273B2 - ウシロタウイルス病ワクチン - Google Patents

ウシロタウイルス病ワクチン

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウシロタウイルス
病ワクチン、およびその製造、ならびにその使用に関す
る。
【0002】
【従来の技術】子牛の下痢症は、世界の多くの地域にお
いて畜産経営農家に経済的被害を与える主要な原因の一
つとなっている。ロタウイルスは、ReoviridaeのRotavi
rus 属に属するウイルスで、人、猿、牛、馬、豚、めん
羊、犬、猫、ウサギ、マウス、モルモット、カモシカ、
シカ、バイソン、鶏、アヒル、七面鳥、ハトの糞便から
検出されており、幼齢期の急性下痢の原因として重要で
ある。牛では、新生子牛に限ってみられ、発病すると黄
色水様下痢を起こし、脱水、衰弱する。また、コロナウ
イルス、大腸菌など他の下痢の原因病原体との混合感染
は頻度が高く、症状、予後を悪化させる。このような症
状を誘発するウシロタウイルスは世界の殆どの牛群に浸
潤しており、いったん、本ウイルスが侵入すると常在化
し、発生が繰り返されるため成長の遅延を招いて畜産経
営の面で多大な被害をもたらしている。ワクチンとして
は、生ワクチンおよび不活化ワクチンが米国などで実用
化されている。生ワクチンは初乳摂取前の子牛に経口接
種する方法で、不活化ワクチンは母牛に接種し、乳汁免
疫による方法で子牛への免疫を付与している。
【0003】しかしながら、現在までに実用化されてい
るワクチンは、必ずしも十分な予防効果を有していると
はいい難い。この原因としては、初乳中の抗体が急激に
減少、消失すること、ロタウイルス病は腸管局所の感染
病であり血清中の抗体があまり有効でないことに加え
て、ウイルス株が多種類におよび一種類のウイルス株に
対する抗体だけではロタウイルス病に対する効果が限定
されてしまうことである。なお、このウシロタウイルス
に対するワクチンは、日本では現在までのところ実用化
されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ウシロ
タウイルス病については、米国などでは既にワクチンが
開発され実用化されていはいるものの、感染予防および
発症予防に対しての効果については、充分とはいえず、
また、現在までのところ日本国内で実用化されたウシロ
タウイルス病ワクチンはない。そこで、本発明は、ウシ
ロタウイルス病ワクチンとして、多種類の株に対しての
感染予防効果および発症予防効果の高いワクチン、抗体
誘導能の高いワクチンを提供せんとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】ロタウイルスは、さまざ
まの動物種から分離されており、血清型も多様性にとん
でいる。その血清型の分類として、G血清型とP血清型
とがある。前記G血清型はウイルス外殻蛋白であるVP
7蛋白に由来しており、P血清型は同じく外殻蛋白であ
るVP4蛋白に由来している。これらの血清型は、それ
ぞれの蛋白をコードするVP7遺伝子およびVP4遺伝
子を基にしたRT−PCR(reverse transcription-pol
ymerase chain reaction) により決定されている。そこ
で、わが国におけるウシロタウイルスの湿潤状況を調査
する目的で、牛の野外糞便材料から分離したウイルスの
GおよびP血清型別を行った。その結果、血清型の内訳
は、G6P1型が11株(17%)、G6P5型が17
株(26%)、G6P11型が15株(23%)、そし
てG10P11型が22株(34%)であり、4種類の
株の浸潤が確認された(下記表1参照。)。従って、わ
が国におけるウシロタウイルス病ワクチンとしては、こ
の4種類の血清型に対する有効性を保持することが必要
であることが分かった。
【0006】
【表1】
【0007】次に、同じく牛の野外糞便材料より分離し
たウイルスの増殖性について検討を行った。その結果、
ウイルス株により、増殖性に著しい違いがあることが明
らかとなった。さらに、G6P11型およびG10P1
1型において増殖性の低いことが確認された(下記表2
参照。)。従って、ワクチン開発のためには、ウイルス
培養上清を採取するよりも、より効果的な抗原の調製法
を開発する必要があると考えられた。
【0008】
【表2】
【0009】そこで、ウイルスの増殖性が悪かったウイ
ルス株の一つであるG10P11型ウイルス(野外症例
より分離されたShmane9501株;株式会社微生
物化学研究所)について、ウイルス培養上清と感染細胞
から調製した抗原(感染細胞由来抗原)との違いをウイ
ルス価を指標として確認した。その結果を下記表3に示
す。
【0010】
【表3】
【0011】表3の成績より、感染細胞由来抗原の方が
より多くのウイルスを含むことが分かる。さらに、この
ようにして調製した抗原を牛に免疫し、中和抗体誘導能
について確認を行った結果、感染細胞由来抗原を免疫し
た場合には、ウイルス培養上清を濃縮した抗原で免疫し
た場合よりも著しく高い中和抗体誘導能を示すことがわ
かった。
【0012】本発明は、上記のような知見に基づき、さ
らに研究した結果、完成したものである。
【0013】即ち、本発明では、以下のような手段を採
用した。 (1)多種類の株に対しての有効性を示すワクチンとす
るため、以下の〜に示す手段を採用した。 ウシロタウイルスの内、RT−PCR法により血清型
別された2種以上の異なる血清型に対する中和抗体産生
を刺激する性質を示す1種または2種以上の株を組み合
わせたワクチン製造用株からワクチンを製造した。 前記ワクチン製造用株としてRT−PCR法により血
清型別されたG6P5型のウシロタウイルス株を用い
た。 前記ワクチン製造用株としてRT−PCR法により血
清型別されたG6P5型およびG10P11型の2種の
ウシロタウイルス株を用いた。 前記ワクチン製造用株としてRT−PCR法により血
清型別されたG6P5型およびG6P11型の2種のウ
シロタウイルス株を用いた。 (2)中和抗体誘導能の高いワクチンとするために、以
下の、に示す手段を採用した。 ウシロタウイルスに感染した細胞を界面活性剤入りの
緩衝液に浮遊させた後、ホモジナイザーで細胞を破壊し
てウイルス粒子の抗原性を損なうことなく取り出した抗
原を用いてワクチンを製造した。 前記のようにして不活化した抗原にオイルアジュバン
トを添加した。
【0014】
【作用および発明の効果】各種血清型のウシロタウイル
ス株のうち、G6P5型のウイルス株の免疫血清はG6
P1型ロタウイルスに対する中和抗体も有し、また、G
6P11型の免疫血清はG10P11型ロタウイルスに
対する中和抗体を有し、G10P11型の免疫血清はG
6P11型ロタウイルスに対する中和抗体を有する。従
って、本発明のごとく、ウシロタウイルス病ワクチンと
して、他の株に対する中和抗体誘導能を有する前記のよ
うなウイルス株を使用することで、多種類の株に対する
有効性が得られ、さらに、他の株に対する中和抗体誘導
能を有する複数のウイルス株を組み合わせて使用するこ
とで、より多種類の株に対する有効性が得られる。ま
た、感染細胞から得られる抗原を使用すること、および
オイルアジュバントの添加により、中和抗体誘導能のよ
り一層高いワクチンとすることができる。従って、本発
明のウシロタウイルス病ワクチンは、ウシロタウイルス
病の感染防止および発症抑制に著しく効果があり、本病
の蔓延を防止することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明でワクチン製造に用いるウ
シロタウイルス株は、野外症例より分離されるウイルス
株のうちのG6P5型、G10P11型という特定の血
清型の株を選択して使用するものであり、具体的には、
G6P5型としては例えばHyogo9301株(株式
会社微生物化学研究所)、また、G10P11型として
はShimane9501株(株式会社微生物化学研究
所)が挙げられる。またG10P11株の代わりにG6
P11型、例えばMie9001株(株式会社微生物化
学研究所)を用いることもできる。これらのウシロタウ
イルスが感染増殖しやすい感受性の高い細胞としては、
アカゲザルの胎児腎臓由来株化細胞であるMA104細
胞を用いることが望ましい。また、本発明で用いる界面
活性剤は、細胞成分などの凝集を防ぐ目的で使用するこ
とから、蛋白質に対する作用が温和である非イオン性界
面活性剤を使用することが好ましい。
【0016】
【実施例】
1.他の血清型に対する中和抗体誘導能 Hyogo9301、Mie9001およびShima
ne9501の各種ロタウイルス株と免疫血清との交差
中和試験の結果を表4に示す。
【0017】
【表4】
【0018】表4の結果から明らかなように、G6P5
型であるHyogo9301株で免疫すると、ホモ株で
あるG6P5型に対すると同様にG6P1型ロタウイル
スに対する中和抗体も誘導され、また、G6P11型で
あるMie9001株で免疫すると、G6P11型に対
すると共にG10P11型ロタウイルスに対する中和抗
体も誘導され、G10P11型であるShimane9
501株で免疫すると、G10P11型に対すると共に
G6P11型ロタウイルスに対する中和抗体も誘導され
る。
【0019】2.ワクチンの作製 ウシロタウイルス(Hyogo9301株およびShi
mane9501株)を種ウイルスとして、これをロー
ラーボトルで培養したMA104細胞に接種し、37℃
で60分間吸着後、ウイルス増殖用培養液を400ミリ
リットル添加し、37℃で回転培養を行った。そして、
4〜7日後、ウイルスの増殖極期に培養液および感染M
A104細胞を採取し、3000rpm、10分間の条
件で遠心分離し、その沈渣を回収した。パラオキシエチ
レン(n)−t−オクチルフェニルエーテル(但し、n
=9,10)を0.2%容量含むりん酸緩衝食塩液を1
0倍量加え、ホモジナイザーにより細胞の破壊を行い、
3000rpm、10分間の遠心分離上清にホルマリン
を1%加えて4℃で不活化したものを抗原とした。そし
て、この抗原3容に7容のオイルアジュバント(無水マ
ンニトール・オレイン酸エステル加流動パラフィン)を
加えてワクチンとし、その適当量をワクチン瓶に分注し
た。
【0020】上記2.で得られたワクチンについて、以
下の各種試験を行い、ワクチンとしての効果および安全
性を調べた。
【0021】(1)異常毒性否定試験 表5に示すように、4週齢のマウス(雌)10匹、およ
び体重約350gのモルモット2匹にワクチンを注射
し、一般臨床症状および体重の推移を10日間観察し
た。なお、マウスについては腹腔内へ0.5ミリリット
ル、モルモットへは筋肉内へ2ミリリットルのワクチン
を注射した。
【0022】
【表5】 表5の結果から明らかなように、ワクチンを注射された
いずれの動物も一般臨床症状に異常は観察されず、体重
は順調に増加した。
【0023】(2)牛に対する安全性試験 下記表6に示すように、牛2頭に対し、ワクチンを3週
間隔で2回注射し、その後2週間、体温測定、腫張およ
び臨床症状の観察を行った。その結果、いずれの牛も異
常は認められず、従って、ワクチン注射による副反応は
観察されなかった。
【0024】
【表6】
【0025】(3)異なる方法で作製した抗原について
の牛における抗体応答 ウイルス培養上清を材料としてポリエチレングリコール
(PEG)により濃縮した抗原(PEG濃縮抗原)、ウ
イルス培養上清を材料として限外濾過により濃縮した抗
原(限外濾過濃縮抗原)、およびウイルス感染細胞を界
面活性剤(非イオン性界面活性剤)存在下でホモジナイ
ズすることにより得られた抗原(感染細胞由来抗原)の
3種類の抗原を、ホルマリンで不活化後、この抗原3容
と1容のオイルアジュバント(無水マンニトール・オレ
イン酸エステル加流動パラフィン)とを混合し、牛の筋
肉内に1ミリリットルずつ3週間隔で2回注射し、初回
注射時より1週間毎に血清を採取した。採取した血清に
ついて、G6P1、G6P5型ロタウイルスに対する中
和抗体価を測定した。その成績を表7に示す。
【0026】
【表7】
【0027】表7に示すように、感染細胞由来抗原を投
与して免疫した場合には、ウイルス培養上清を濃縮した
抗原を投与して免疫した場合よりも著しく高い中和抗体
誘導能を示すことが分かる。
【0028】(4)抗体応答試験 牛2頭を用い、G6P5型ロタウイルスであるHyog
o9301株を使用して上記2.の方法によりワクチン
を作製し、筋肉内に1ミリリットルずつ3週間隔で2回
注射し、初回注射時より、1週間毎に血清を採取した。
採取した血清について、G6P1、G6P5、G6P1
1、およびG10P11型ロタウイルスに対する中和抗
体価を測定した。その成績を表8に示す。
【0029】
【表8】
【0030】表6に示すように、G6P5型の1種類の
ロタウイルス株の免疫のみでも、G6P5およびG6P
1型ロタウイルスに対する中和抗体が誘導される。しか
し、このG6P5型の1種類のロタウイルス株の免疫の
みでは、G6P11およびG10P11型ロタウイルス
に対する中和抗体誘導能が低いことも分かる。
【0031】次に、上記と同様にG6P5型ロタウイル
スであるHyogo9301株およびG10P11型の
ロタウイルスであるKK3株(農林水産省家畜衛生試験
場より分与されたもの)を使用して、2種類のロタウイ
ルスを含む混合ワクチンとして牛に注射し、中和抗体価
測定を行った成績を表9に示す。
【0032】
【表9】
【0033】表9に示すように、G6P5型およびG1
0P11型の2種類の株を組み合わせたワクチンを投与
して免疫化することにより、G6P1、G6P5、G6
P11、およびG10P11型のいずれの型のロタウイ
ルスに対しても中和抗体が誘導されることが分かる。
【0034】更に、上記と同様にG6P5型ロタウイル
スであるHyogo9301株およびG6P11型のロ
タウイルスであるMie9001株を使用して、2種類
のロタウイルスを含む混合ワクチンとして牛に注射し、
中和抗体価測定を行った成績を表10に示す。
【0035】
【表10】
【0036】表10に示すように、G6P5型およびG
6P11型の2種類の株を組み合わせたワクチンを投与
して免疫化することにより、G6P1、G6P5、G6
P11、およびG10P11型のいずれの型のロタウイ
ルスに対しても中和抗体が誘導されることが分かる。

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウシロタウイルスの内、RT−PCR法
    により血清型別された2種以上の異なる血清型の株に対
    する中和抗体産生を刺激する性質を示す1種または2種
    以上の株を組み合わせたワクチン製造用株が不活化され
    たウシロタウイルス病ワクチン。
  2. 【請求項2】 前記ワクチン製造用株が、RT−PCR
    法により血清型別されたG6P5型のウシロタウイルス
    株である請求項1記載のウシロタウイルス病ワクチン。
  3. 【請求項3】 前記ワクチン製造用株が、RT−PCR
    法により血清型別されたG6P5型およびG10P11
    型の2種のウシロタウイルス株である請求項1記載のウ
    シロタウイルス病ワクチン。
  4. 【請求項4】 前記ワクチン製造用株が、RT−PCR
    法により血清型別されたG6P5型およびG6P11型
    の2種のウシロタウイルス株である請求項1記載のウシ
    ロタウイルス病ワクチン。
  5. 【請求項5】 ウシロタウイルスとして、RT−PCR
    法により血清型別された2種以上の異なる血清型の株に
    対する中和抗体産生を刺激する性質を示す1種または2
    種以上の株を用い、このウシロタウイルスに感染した細
    胞を界面活性剤入りの緩衝液に浮遊させた後、ホモジナ
    イザーで細胞を破壊してウイルス粒子の抗原性を損なう
    ことなく抗原を取り出し、この抗原を不活化することを
    特徴とするウシロタウイルス病ワクチンの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記細胞として、アカゲザルの胎児腎臓
    由来株化細胞を用いてなる請求項5記載のウシロタウイ
    ルス病ワクチンの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記界面活性剤として、非イオン性界面
    活性剤を用いてなる請求項5記載のウシロタウイルス病
    ワクチンの製造方法。
  8. 【請求項8】 不活化した抗原にオイルアジュバントを
    添加してなる請求項5記載のウシロタウイルス病ワクチ
    ンの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記ウシロタウイルスとして、RT−P
    CR法により血清型別されたG6P5型のウシロタウイ
    ルス株を用いてなる請求項記載のウシロタウイルス病
    ワクチンの製造方法。
  10. 【請求項10】 前記ウシロタウイルスとして、RT−
    PCR法により血清型別されたG6P5型およびG10
    P11型の2種のウシロタウイルス株を用いてなる請求
    記載のウシロタウイルス病ワクチンの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記ウシロタウイルスとして、RT−
    PCR法により血清型別されたG6P5型およびG6P
    11型の2種のウシロタウイルス株を用いてなる請求項
    記載のウシロタウイルス病ワクチンの製造方法。
  12. 【請求項12】 ウシロタウイルス病に対して動物(た
    だし、ヒトは除く。)を免疫化する方法であって、ウシ
    ロタウイルスの内、RT−PCR法により血清型別され
    た2種以上の異なる血清型の株に対する中和抗体産生を
    刺激する性質を示す1種または2種以上のワクチン製造
    用株が不活化されたウシロタウイルス病ワクチンを動物
    (ただし、ヒトは除く。)に投与することからなるウシ
    ロタウイルス病に対して動物(ただし、ヒトは除く。)
    を免疫化する方法。
  13. 【請求項13】 前記ワクチン製造用株が、RT−PC
    R法により血清型別されたG6P5型のウシロタウイル
    ス株である請求項12記載のウシロタウイルス病に対し
    て動物(ただし、ヒトは除く。)を免疫化する方法。
  14. 【請求項14】 前記ワクチン製造用株が、RT−PC
    R法により血清型別されたG6P5型およびG10P1
    1型の2種のウシロタウイルス株である請求項12記載
    のウシロタウイルス病に対して動物(ただし、ヒトは除
    く。)を免疫化する方法。
  15. 【請求項15】 前記ワクチン製造用株が、RT−PC
    R法により血清型別されたG6P5型およびG6P11
    型の2種のウシロタウイルス株である請求項12記載の
    ウシロタウイルス病に対して動物(ただし、ヒトは除
    く。)を免疫化する方法。
  16. 【請求項16】 ウシロタウイルス病に対して動物(た
    だし、ヒトは除く。)を免疫化する方法であって、ウシ
    ロタウイルスとして、RT−PCR法により血清型別さ
    れた2種以上の異なる血清型の株に対する中和抗体産生
    を刺激する性質を示す1種または2種以上の株を用い、
    このウシロタウイルスに感染した細胞を界面活性剤入り
    の緩衝液に浮遊させた後、ホモジナイザーで細胞を破壊
    してウイルス粒子の抗原性を損なうことなく取り出した
    抗原が不活化されたウシロタウイルス病ワクチンを動物
    (ただし、ヒトは除く。)に投与することからなるウシ
    ロタウイルス病に対して動物(ただし、ヒトは除く。)
    を免疫化する方法。
  17. 【請求項17】 前記細胞が、アカゲザルの胎児腎臓由
    来株化細胞である請求項16記載のウシロタウイルス病
    に対して動物(ただし、ヒトは除く。)を免疫化する方
    法。
  18. 【請求項18】 前記界面活性剤が、非イオン性界面活
    性剤である請求項16記載のウシロタウイルス病に対し
    て動物(ただし、ヒトは除く。)を免疫化する方法。
  19. 【請求項19】 不活化された抗原にオイルアジュバン
    トが添加された請求項16記載のウシロタウイルス病に
    対して動物(ただし、ヒトは除く。)を免疫化する方
    法。
  20. 【請求項20】 前記ウシロタウイルスが、RT−PC
    R法により血清型別されたG6P5型のウシロタウイル
    ス株である請求項16記載のウシロタウイルス病に対し
    て動物(ただし、ヒトは除く。)を免疫化する方法。
  21. 【請求項21】 前記ウシロタウイルスが、RT−PC
    R法により血清型別されたG6P5型およびG10P1
    1型の2種のウシロタウイルス株である請求項16記載
    のウシロタウイルス病に対して動物(ただし、ヒトは除
    く。)を免疫化する方法。
  22. 【請求項22】 前記ウシロタウイルスが、RT−PC
    R法により血清型別されたG6P5型およびG6P11
    型の2種のウシロタウイルス株である請求項16記載の
    ウシロタウイルス病に対して動物(ただし、ヒトは除
    く。)を免疫化する方法。
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