RU2402348C1 - Dry rabies vaccine for cattle and small cattle - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine, veterinary science. ^ SUBSTANCE: invention refers to biotechnology. The vaccine contains an inactivated rabies antigen, a culture medium, a shielding desiccation medium of peptone, sucrose and gelatin, and also an immunity stimulator saponin. The desiccation environment in addition contains aluminium oxide hydrate in the following ratio in an end product (wt %): aluminium oxide hydrate with adsorbed inactivated rabies virus - 6.0-9.0, saponin - 0.75-1.5, peptone - 30.0-33.0, sucrose - 35.0-37,0, gelatin - 9.0-10.0, culture medium - the rest. ^ EFFECT: dry vaccine exhibits high level of immunogenic activity. ^ 3 tbl

Description

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано при производстве высокоиммуногенных, стабильных при хранении вакцин для профилактики бешенства крупного и мелкого рогатого скота.The invention relates to the field of biotechnology and can be used in the production of highly immunogenic, storage-stable vaccines for the prevention of rabies in cattle and small cattle.

Вакцина антирабическая сухая для крупного и мелкого рогатого скота, включающая антирабический антиген, среду культивирования, защитную среду высушивания на основе пептона, сахарозы и желатина, а также стимулятор иммунитета сапонин, отличающаяся тем, что в качестве антирабического антигена и депонирующего компонента сухая вакцина содержит гидрат окиси алюминия (ГОА) с адсорбированным на нем инактивированным вирусом бешенства при следующем соотношении компонентов (мас.%):Dry anti-rabies vaccine for cattle and small cattle, including anti-rabies antigen, cultivation medium, protective drying medium based on peptone, sucrose and gelatin, as well as saponin immunity stimulator, characterized in that the dry vaccine contains oxide hydrate as an anti-rabies antigen and depositing component aluminum (GOA) with the inactivated rabies virus adsorbed on it in the following ratio of components (wt.%):

Гидрат окиси алюминия с адсорбированнымAdsorbed Alumina Hydrate   на нем инактивированным вирусом бешенстваon it with inactivated rabies virus 6,0-9,06.0-9.0 СапонинSaponin 0,75-1,50.75-1.5 ПептонPeptone 30,0-33,030.0-33.0 СахарозаSucrose 35,0-37,035.0-37.0 ЖелатинGelatin 9,0-10,09.0-10.0 Среда культивированияCultivation medium Остальное,Rest,

причем масса сухой вакцины составляет в среднем 10% от массы жидкой вакцины, получаемой при восстановлении сухой вакцины до первоначального объема стерильной дистиллированной водой.moreover, the weight of the dry vaccine is on average 10% of the mass of the liquid vaccine obtained by reconstituting the dry vaccine to the original volume with sterile distilled water.

Гидрат окиси алюминия в составе заявляемой сухой вакцины создает депо антирабического антигена и этим пролонгирует его специфическое возбуждающее воздействие на иммунную систему организма крупного рогатого скота, что приводит к более длительной циркуляции в крови животных антител с активностью, близкой признанному ВОЗ лимиту надежности - 0,5 МЕ/мл (табл.2).The alumina hydrate in the composition of the inventive dry vaccine creates a depot of the rabies antigen and thereby prolongs its specific stimulating effect on the immune system of the cattle, which leads to longer circulation of antibodies in the blood of animals with activity close to the WHO recognized reliability limit of 0.5 IU / ml (table 2).

Заявляемая вакцина проявляет себя высокоиммуногенным препаратом также и в опытах на овцах и козах. Она способна защищать животных от вируса бешенства, введенного непосредственно в мишень поражения (мозг), в дозе, многократно превышающей летальную (табл.3).The inventive vaccine manifests itself as a highly immunogenic drug also in experiments on sheep and goats. It is able to protect animals from rabies virus, introduced directly into the target of the lesion (brain), in a dose many times higher than the lethal one (Table 3).

Включенный в состав заявляемой вакцины адсорбированный на ГОА вирус бешенства при сублимационном высушивании практически полностью сохраняет первоначальную иммуногенную потенцию (93,7-96,4%), тогда как вакцина, высушенная без ГОА (аналог), теряет 16,7-31,3% иммуногенности (табл.1).Included in the composition of the claimed vaccine adsorbed on GOA rabies virus during freeze-drying almost completely retains the original immunogenic potency (93.7-96.4%), while the vaccine dried without GOA (analogue) loses 16.7-31.3% immunogenicity (table 1).

Предлагаемая вакцина обладает большей иммуногенностью и, следовательно, будет с большей эффективностью защищать целевых животных от бешенства (3 табл.).The proposed vaccine has greater immunogenicity and, therefore, will more effectively protect target animals from rabies (3 tab.).

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано при производстве высокоиммуногенных стабильных при хранении вакцин для профилактики бешенства крупного и мелкого рогатого скота.The invention relates to the field of biotechnology and can be used in the production of highly immunogenic storage-stable vaccines for the prevention of rabies in cattle and small cattle.

Известен способ получения антирабической вакцины, согласно которому готовый сухой препарат содержит в своем составе инактивированный В-пропиолактоном вирус бешенства штамм Щелково-51, репродуцированный в культуре перевиваемых клеток ВНК-21, компоненты среды культивирования и защитной среды высушивания на основе пептона, сахарозы, желатина (патент РФ 965049, C12N 7/08 // C12R 1/91, заявлено 11.04.80).A known method for producing an anti-rabies vaccine, according to which the finished dry preparation contains the rabies virus Schelkovo-51 inactivated by B-propiolactone, reproduced in the culture of transplantable cells of BHK-21, components of the culture medium and protective drying medium based on peptone, sucrose, gelatin ( RF patent 965049, C12N 7/08 // C12R 1/91, claimed 11.04.80).

Эта вакцина производится в промышленных объемах и применяется в России и странах СНГ для профилактической иммунизации собак, кошек, лошадей, свиней и других животных против бешенства. Ее состав остается неизменным уже в течение 15 лет, хотя технологические приемы получения посевного вирусного пула, размножения клеток ВНК-21 и репродукции в них вируса бешенства штамма Щелково-51 изменяются и совершенствуются (патенты РФ 2191600, 2002 г.; 2287343, 2006 г.).This vaccine is produced on an industrial scale and is used in Russia and the CIS countries for the prophylactic immunization of dogs, cats, horses, pigs and other animals against rabies. Its composition has remained unchanged for 15 years, although the technological methods for obtaining a seed viral pool, reproduction of BHK-21 cells and reproduction of the rabies virus of the Schelkovo-51 strain in them are changing and improving (RF patents 2191600, 2002; 2287343, 2006. )

Недостатком ее является то, что из-за недостаточной иммуногенности для крупного и мелкого рогатого скота ее применение для этих животных возможно только при наличии специального адъювантного растворителя.Its disadvantage is that due to the lack of immunogenicity for cattle and small cattle, its use for these animals is possible only in the presence of a special adjuvant solvent.

Наиболее близким аналогом заявляемой вакцины является вакцина для профилактики бешенства крупного рогатого скота, включающая антирабический антиген в виде инактивированного вируса бешенства в среде культивирования, защитную среду высушивания на основе пептона, сахарозы, желатина, а также стимулятор иммунитета сапонин (RU 955577, А61К 39/205, зарегистрирован 22 апреля 1993 г.). Для изготовления вакцины используют инактивированный β-пропиолактоном вирус бешенства штамм Щелково-51, репродуцированный в культуре клеток ВНК-21. Перед применением сухую вакцину восстанавливают до первоначального объема дистиллированной водой. Животных вакцинируют подкожно в дозе 5,0 мл дважды.The closest analogue of the claimed vaccine is a vaccine for the prevention of rabies in cattle, including the rabies antigen in the form of an inactivated rabies virus in the culture medium, a protective drying environment based on peptone, sucrose, gelatin, as well as an immunity stimulator saponin (RU 955577, A61K 39/205 , registered April 22, 1993). For the manufacture of the vaccine, β-propiolactone inactivated rabies virus Schelkovo-51 strain reproduced in the cell culture of BHK-21 is used. Before use, the dry vaccine is restored to its original volume with distilled water. Animals are vaccinated subcutaneously in a dose of 5.0 ml twice.

Недостатком аналога является то, что при первичной однократной вакцинации крупного рогатого скота поствакцинальные антирабические антитела практически полностью исчезают из кровеносного русла животных через 11-12 месяцев после введения вакцины (табл.2). Кроме того, при сублимационном высушивании аналог теряет значительную часть (16,7-31,3%) иммуногенной потенции (табл.1). Не предусмотрено его применение для иммунизации мелкого рогатого скота.The disadvantage of the analogue is that during the initial single vaccination of cattle, post-vaccination anti-rabies antibodies almost completely disappear from the bloodstream of animals 11-12 months after the introduction of the vaccine (Table 2). In addition, when freeze-drying, the analogue loses a significant part (16.7-31.3%) of the immunogenic potency (Table 1). Its use for immunization of small cattle is not provided.

Задачей изобретения является совершенствование сухой вакцины для профилактики бешенства крупного и мелкого рогатого скота путем устранения указанных недостатков.The objective of the invention is to improve the dry vaccine for the prevention of rabies in cattle and small cattle by eliminating these disadvantages.

Технический результат изобретения заключается в сохранении иммуногенной потенции антирабической вакцины в процессе сублимационного высушивания (табл.1), в удлинении срока циркуляции поствакцинальных антител в организме крупного рогатого скота на уровне, близком лимиту надежности (табл.2), а также в получении данных, свидетельствующих о высокой антителоиндуцирующей активности заявляемой вакцины и ее способности эффективно защищать мелкий рогатый скот (овец и коз) от вируса бешенства на уровне центральной нервной системы (табл.3). Названные результаты получены благодаря включению в состав предлагаемой сухой вакцины, перед ее высушиванием, гидрата окиси алюминия (ГОА) с адсорбированным на нем вирусом бешенства.The technical result of the invention is to maintain the immunogenic potency of the rabies vaccine during freeze-drying (Table 1), to lengthen the circulation of post-vaccination antibodies in cattle at a level close to the reliability limit (Table 2), and also to obtain evidence the high antibody-inducing activity of the claimed vaccine and its ability to effectively protect small cattle (sheep and goats) from rabies virus at the level of the central nervous system (table 3). These results were obtained due to the inclusion in the composition of the proposed dry vaccine, before drying, alumina hydrate (GOA) with rabies virus adsorbed on it.

Сущность изобретения. Вакцина антирабическая сухая для крупного и мелкого рогатого скота, включающая антирабический антиген, среду культивирования, защитную среду высушивания на основе пептона, сахарозы и желатина, а также стимулятор иммунитета сапонин, отличающаяся тем, что в качестве антирабического антигена и депонирующего компонента сухая вакцина содержит гидрат окиси алюминия (ГОА) с адсорбированным на нем инактивированным вирусом бешенства при следующем соотношении компонентов (мас.%):SUMMARY OF THE INVENTION Dry anti-rabies vaccine for cattle and small cattle, including anti-rabies antigen, cultivation medium, protective drying medium based on peptone, sucrose and gelatin, as well as saponin immunity stimulator, characterized in that the dry vaccine contains oxide hydrate as an anti-rabies antigen and depositing component aluminum (GOA) with the inactivated rabies virus adsorbed on it in the following ratio of components (wt.%):

Гидрат окиси алюминия с адсорбированнымAdsorbed Alumina Hydrate   на нем инактивированным вирусом бешенстваon it with inactivated rabies virus 6,0-9,06.0-9.0 СапонинSaponin 0,75-1,50.75-1.5 ПептонPeptone 30,0-33,030.0-33.0 СахарозаSucrose 35,0-37,035.0-37.0 ЖелатинGelatin 9,0-10,09.0-10.0 Среда культивированияCultivation medium Остальное,Rest,

причем масса сухой вакцины составляет в среднем 10% от массы жидкой вакцины, получаемой при восстановлении сухой вакцины до первоначального объема стерильной дистиллированной водой.moreover, the weight of the dry vaccine is on average 10% of the mass of the liquid vaccine obtained by reconstituting the dry vaccine to the original volume with sterile distilled water.

Гидрат окиси алюминия, включенный в состав заявляемой сухой антирабической вакцины, в комплексе с адсорбированным на нем инактивированным вирусом бешенства повышает иммуногенную потенцию препарата и удлиняет срок циркуляции в кровеносном русле крупного рогатого скота поствакцинальных антител (табл.1, 2) с активностью 0,5 МЕ/мл, которая считается достаточной для защиты животных и человека от бешенства (8-й доклад экспертов ВОЗ по бешенству, Женева, 1994). Заявляемая вакцина предохраняет овец и коз от гибели даже при непосредственном их заражении вирусом бешенства в мозг, в дозах, многократно превосходящих летальную дозу (табл.3). Следовательно, ее применение позволит с большей эффективностью защищать крупный и мелкий рогатый скот от бешенства.Alumina hydrate, included in the composition of the inventive dry rabies vaccine, in combination with the inactivated rabies virus adsorbed on it, increases the immunogenic potency of the drug and lengthens the circulation period of post-vaccination antibodies in the bloodstream of the cattle (Tables 1, 2) with an activity of 0.5 IU / ml, which is considered sufficient to protect animals and humans from rabies (8th WHO expert report on rabies, Geneva, 1994). The inventive vaccine protects sheep and goats from death even when they are directly infected with rabies virus in the brain, at doses many times higher than the lethal dose (Table 3). Therefore, its use will more effectively protect cattle and small cattle from rabies.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Культивирование инфицированных вирусом бешенства штамма Щелково-51 клеток ВНК-21 осуществляют роллерным и псевдосуспензионным (на микроносителях Цитодекс 2) способами. Сбор вируссодержащей культуральной жидкости проводят через 96 и 120 часов культивирования. В результате получают три серии вируссодержащего материала, часть которого используют для изготовления вакцин заявляемого (3 серии) и известного (3 серии) состава.The invention is illustrated by the following examples. The cultivation of rabies virus strain of Schelkovo-51 strain VNK-21 is carried out by roller and pseudosuspension (on microcarriers Cytodex 2) methods. The collection of virus-containing culture fluid is carried out after 96 and 120 hours of cultivation. The result is three series of virus-containing material, part of which is used for the manufacture of vaccines of the claimed (3 series) and known (3 series) composition.

Приготовление заявляемой вакцины. К 4 литрам охлажденной до 4°С вируссодержащей культуральной жидкости добавляют при постоянном перемешивании 1 мл β-пропиолактона, а через 2 часа после этого - 600 мл 6%-ного гидрата окиси алюминия. После тщательного перемешивания смесь помещают в холодильную камеру при 8-10°С на 24 часа. Затем удаляют из нес 600 мл надосадочной жидкости, а к остатку смеси добавляют 2 литра стерильной среды высушивания, представляющей собой водный раствор пептона (9-10%), сахарозы (11-12%) и желатина (2,7-3,0%). К 6 литрам приготовленной смеси прибавляют 61 мл стерильного 10%-ного водного раствора сапонина, адъювантная активность которого в составе антирабических вакцин на крупном и мелком рогатом скоте проявляется в пределах 1,5-3,0 мг/дозу. В результате получают серию жидкой вакцины, содержащую 1,0 мг/мл сапонина и 10% 6%-ного гидрата окиси алюминия с адсорбированным на нем вирусом бешенства штамм Щелково-51. В двух других сериях концентрацию 6%-ного ГОА доводили до 15%. Для изготовления аналога используют тот же вирус и компоненты, что и для изготовления заявляемой вакцины, только без включения ГОА.Preparation of the claimed vaccine. To 4 liters of virus-containing culture fluid cooled to 4 ° C, 1 ml of β-propiolactone is added with constant stirring, and 2 hours after this, 600 ml of 6% alumina hydrate are added. After thorough mixing, the mixture is placed in a refrigerator at 8-10 ° C for 24 hours. Then 600 ml of the supernatant are removed from the carrier, and 2 liters of sterile drying medium, which is an aqueous solution of peptone (9-10%), sucrose (11-12%) and gelatin (2.7-3.0%, are added to the remainder of the mixture. ) To 6 liters of the prepared mixture, 61 ml of a sterile 10% aqueous solution of saponin is added, the adjuvant activity of which in the composition of rabies vaccines in cattle and small cattle appears in the range of 1.5-3.0 mg / dose. The result is a series of liquid vaccines containing 1.0 mg / ml saponin and 10% 6% alumina hydrate with the rabies virus Schelkovo-51 adsorbed on it. In two other series, the concentration of 6% GOA was adjusted to 15%. For the manufacture of an analogue, the same virus and components are used as for the manufacture of the claimed vaccine, only without the inclusion of GOA.

Приготовленные серии жидких вакцин (заявляемой и аналога) разливают по 10 мл во флаконы объемом 20 см³ и подвергают сублимационному высушиванию. Сухие вакцины, а также три серии жидкой вакцины-аналога, взятой до высушивания, исследуют рекомендованным ВОЗ методом национальных институтов здоровья США - NIH с целью оценки их иммуногенной потенции в международных единицах (ME), a также для определения сохраняемости иммуногенности вакцин в процессе высушивания.The prepared series of liquid vaccines (of the claimed and the analogue) are poured into 10 ml into vials of 20 cm ³ and subjected to freeze-drying. Dry vaccines, as well as three series of liquid vaccine analogues, taken before drying, are examined by the method of the US National Institutes of Health - NIH recommended by WHO in order to assess their immunogenic potency in international units (ME), as well as to determine the persistence of vaccine immunogenicity during the drying process.

Таблица 1Table 1 Результат исследования иммуногенности антирабических вакцин рекомендованным ВОЗ методом NIHThe result of a study of the immunogenicity of rabies vaccines recommended by WHO NIH method № серииSeries No. Иммуногенность вакцин, МЕ/млImmunogenicity of vaccines, IU / ml Сохраняемость после высушивания, %Retention after drying,% жидкой до высушиванияliquid before drying сухой заявляемойdry claimed сухой известной (аналог)dry known (analog) сухой заявляемойdry claimed сухой известной (аналог)dry known (analog) 1one 3,63.6 3,43.4 2,62.6 94,494.4 72,272,2 22 4,24.2 4,054.05 3,53,5 96,496.4 83,383.3   4,84.8 4,54,5 3,33.3 93,793.7 68,768.7

Как видно из табл.1, вакцина предлагаемого состава обладает большей иммуногенной потенцией, поскольку почти не теряет своего потенциала в процессе высушивания в отличие от вакцины аналога, которая лишается при высушивании 16,7-31,3% иммуногенности.As can be seen from table 1, the vaccine of the proposed composition has a greater immunogenic potency, since it almost does not lose its potential during the drying process, unlike the analogue vaccine, which loses 16.7-31.3% of its immunogenicity when dried.

В опытах на крупном рогатом скоте используют заявляемую вакцину с иммуногенной потенцией в 3,4 МЕ/мл, вакцину-аналог с активностью - 3,5 МЕ/мл. Сухие вакцины растворяют перед использованием стерильной дистиллированной водой (10 мл на флакон) и вводят телятам массой 230-260 кг подкожно в область шеи в дозе 2,0 мл. До вакцинации, через 45 и 350 дней после нее от животных получают сыворотку крови и исследуют ее в реакции нейтрализации против стандартного вируса бешенства штамм CVS относительно международного сывороточного стандарта. Вируснейтрализующую активность антирабических антител выражают в международных единицах (МЕ/мл).In experiments on cattle using the inventive vaccine with an immunogenic potency of 3.4 IU / ml, a vaccine analogue with activity of 3.5 IU / ml. Dry vaccines are dissolved before use with sterile distilled water (10 ml per vial) and administered to calves weighing 230-260 kg subcutaneously in the neck at a dose of 2.0 ml. Before vaccination, 45 and 350 days after it, blood serum is obtained from animals and tested in the neutralization reaction against the standard rabies virus strain CVS relative to the international serum standard. The neutralizing activity of anti-rabies antibodies is expressed in international units (IU / ml).

Представленные в табл.2 данные свидетельствуют, что заявляемая вакцина обеспечивает более длительную циркуляцию поствакцинальных антирабических антител в организме крупного рогатого скота с активностью, близкой 0,5 МЕ/мл, признанной ВОЗ достаточной для защиты животных и человека от бешенства (8-й доклад экспертов ВОЗ по бешенству, Женева. 1994). Следовательно, она будет с большей надежностью предохранять этих животных от бешенства.The data presented in table 2 indicate that the claimed vaccine provides a longer circulation of post-vaccination anti-rabies antibodies in the body of cattle with activity close to 0.5 IU / ml, recognized by the WHO as sufficient to protect animals and humans from rabies (8th expert report WHO on rabies, Geneva. 1994). Therefore, it will more reliably protect these animals from rabies.

Таблица 2table 2 Антителоиндуцирующая активность антирабических вакцин в опыте на крупном рогатом скотеAntibody-inducing activity of rabies vaccines in the experiment on cattle ПрепаратыPreparations Доза, кратность, место введенияDose, multiplicity, injection site № животногоAnimal number Активность антител в крови животных, МЕ/млThe activity of antibodies in the blood of animals, IU / ml До вакцинацииBefore vaccination через 45 дней после вакцинации45 days after vaccination через 350 дней после вакцинации350 days after vaccination Заявляемая вакцинаThe inventive vaccine 2 мл, однократно, в область шеи2 ml, once, in the neck 1one 00 4,14.1 0,550.55 22 00 4,84.8 0,420.42 33 00 4,04.0 0,650.65 4four 00 4,24.2 0,380.38 55 00 5,15.1 0,600.60 66 00 3,53,5 0,480.48 Известная вакцина (аналог)Known vaccine (analogue) То жеAlso 1one 00 4,54,5 0,120.12 22 00 5,35.3 0,080.08 33 00 3,53,5 0,170.17 4four 00 3,73,7 0,050.05 55 00 4,24.2 0,10.1 66 00 4,84.8 0,050.05

Заявляемая вакцина проявила себя высокоиммунным препаратом, также и в опытах на овцах и козах. Она оказалась способной защищать этих животных от гибели даже при непосредственном введении вируса бешенства в мозг в дозах, многократно превышающих летальную (табл.3). Ее применение позволит более эффективно защищать от вируса бешенства не только крупный, но и мелкий рогатый скот.The inventive vaccine proved to be a highly immune preparation, also in experiments on sheep and goats. She was able to protect these animals from death even with the direct introduction of rabies virus into the brain at doses many times higher than lethal (Table 3). Its use will more effectively protect not only cattle, but also small cattle from rabies virus.

Claims (1)

Вакцина антирабическая сухая для крупного и мелкого рогатого скота, включающая инактивированный антирабический антиген, среду культивирования, защитную среду высушивания на основе пептона, сахарозы и желатина, а также стимулятор иммунитета сапонин, отличающаяся тем, что среда высушивания дополнительно содержит гидрат окиси алюминия при следующем соотношении компонентов в конечном продукте, мас.%:
Гидрат окиси алюминия с адсорбированным   на нем инактивированным вирусом бешенства 6,0-9,0 Сапонин 0,75-1,5 Пептон 30,0-33,0 Сахароза 35,0-37,0 Желатин 9,0-10,0 Среда культивирования Остальное Dry rabies vaccine for cattle and small cattle, including inactivated rabies antigen, cultivation medium, drying medium based on peptone, sucrose and gelatin, as well as saponin immunity stimulator, characterized in that the drying medium additionally contains aluminum oxide hydrate in the following ratio of components in the final product, wt.%:
Adsorbed Alumina Hydrate on it with inactivated rabies virus 6.0-9.0 Saponin 0.75-1.5 Peptone 30.0-33.0 Sucrose 35.0-37.0 Gelatin 9.0-10.0 Cultivation medium Rest