Development of a gamma-irradiated vaccine against ocular Chlamydia suis infections in pigs

Infektionen mit Chlamydia suis (Cs) sind in der kommerziellen Schweineproduktion weit verbreitet. Cs wurde mit einer Vielzahl klinischer Symptome wie Konjunktivitis, Atemwegsinfektionen, Enteritis und Fortpflanzungsstörungen in Verbindung gebracht. Zusätzlich zu den Tiergesundheits- und Tierschutzbedenken weist Cs nachweislich ein Potenzial für zoonotische Infektionen auf, und ist auch eine Ursache für den umfangreichen Einsatz von Antibiotika in der Schweineproduktion. Daher ist ein Cs-Impfstoff dringend erforderlich, aber derzeit nicht verfügbar. Um diese Einschränkung zu überwinden, schlagen wir hier die Entwicklung eines solchen Cs-Impfstoffs vor.Angesichts des jüngsten Erfolgs gammabestrahlter Impfstoffe schlagen wir die Verwendung gammabestrahlter Cs Partikel vor, die mit einem Adjuvans formuliert sind, das eine Th1-Reaktion induziert. Es wurde wiederholt gezeigt, dass dieses Th1 mit dem Schutz gegen Chlamydien, einschließlich Cs, verbunden ist. Wir schlagen außerdem ein Impfschema mit insgesamt vier Impfungen vor – 2 intranasale Impfungen, gefolgt von 2 intramuskulären Impfungen. Unsere Gruppe hat kürzlich gezeigt, dass dieses Impfschema eine optimale Immunogenität des Impfstoffs hervorruft. Die Kombination aus einem Th1-induzierenden Adjuvans, gammabestrahltem Cs als Impfantigen und einem etablierten Impfschema bietet diesem Projekt eine hohe Erfolgschance für die Entwicklung eines vielversprechenden und immunogenen Cs-Impfstoffkandidaten.Die Impfstoffentwicklung und -produktion beginnt mit der Produktion eines Cs-Stamms. Dieser Cs-Vorrat wird dann von der IAEA gammabestrahlt und die Bestrahlungsdosis wird durch Infektion von McCoy-Zellen mit dem bestrahlten Cs bestätigt. Nach Festlegung der geeigneten Bestrahlungsdosis werden die Cs Partikel für den Impfstoffversuch bestrahlt und mit dem Adjuvans gemischt.Der Tierversuch umfasst zwei Gruppen mit mindestens 6 Schweinen – eine MOCK-Kontrollgruppe und eine Cs-Impfstoffgruppe. Das Impfschema umfasst 4 wöchentliche Impfungen: Auf 2 intramuskuläre Impfungen folgen 2 intranasale Impfungen. Vor und wöchentlich nach der Impfung werden Bindehautabstriche und Blut zur anschließenden Analyse der impfstoffinduzierten Immunantwort auf Cs entnommen. Die Immunogenität des Impfstoffs wird auf verschiedene Weise beurteilt: Die Antikörper-Immunantwort wird in Serum- und Bindehautabstrichen beurteilt. Die T-Zell-Immunität wird nach in-vitro-Restimulation von Blutimmunzellen mit Cs beurteilt. Zu den Immunantwortanalysen gehören die Antikörperquantifizierung und Aviditätsanalyse (ELISA) sowie die Zytokinproduktion von T-Zellen (ELISpot, Durchflusszytometrie und/oder qPCR).Die ermittelten Daten sollen die Grundlage für einen Antrag zur Erstellung eines okulären Cs-Infektionsmodells bei Schweinen bilden. Mit einem solchen Cs-Infektionsmodell kann die Wirksamkeit von Cs-Impfstoffen in Zukunft beurteilt werden. Dadurch wird der Nachweis der Immunogenität und Wirksamkeit des Impfstoffs gegen Augen-Cs-Erkrankungen von Cs-Impfstoffkandidaten möglich. Dies sind entscheidende Schritte zur Begrenzung der Cs-Krankheit und ihrer negativen Auswirkungen auf die Gesundheit und das Wohlbefinden von Schweinen. Darüber hinaus wird dieses Projekt unter dem Dach von One Health auch die Grundlage dafür schaffen, das Risiko zoonotischer Erkrankungen und die Übertragung von Cs auf den Menschen zu begrenzen.

IAEA- Coordinated Research Activities

Klinisches Zentrum für Populationsmedizin bei Fisch, Schwein und Geflügel
Zentrum für Pathobiologie
Klinisches Zentrum für Populationsmedizin bei Fisch, Schwein und Geflügel