Campylobacter beim Geflügel: Prüfung einer neuen Glykan-basierten Campylobacter-Vakzine mit doppelter Spezifität

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 1.10.05
• Projekttitel Englisch: Campylobacter in poultry: assessment of a new, dual specificity and glycan based Campylobacter vaccine

Schlüsselwörter (Deutsch)

Campylobacter, Impfung, Vektorvakzine, Wirksamkeit, Sicherheit

Schlüsselwörter (Englisch)

Campylobacter, vaccination, vector vaccine, efficacy, safety

Kurzbeschreibung (Deutsch)

In diesem Projekt sollen die Applikationsart, Wirksamkeit und Sicherheit einer neuen vektorbasierten Campylobacter-Lebendvakzine in SPF- und nicht-SPF-Mastküken geprüft werden. Bisherige Impfkonzepte mit Vektorvakzinen - basierend auf den Genen flaA für das Flagellarantigen oder CjaA für das outer membrane protein von Campylobacter - reduzierten die Kolonisation von Campylobacter in geimpften Küken mit unterschiedlichem Erfolg. Von der in diesem Projekt getesteten glykan(Oligosaccharid)-basierten Vakzine versprechen wir uns eine bessere Impfwirkung als von bisher getesteten proteinbasierten Vakzinen, da

• Glykane für Campylobacter notwendig sind zur Besiedelung des Darmtraktes,
• Glykane hoch konservierte (genetisch stabil) Komponenten aller thermophilen Campylobacterspecies sind,
• Glykane effiziente Antigene sind, wenn sie auf einem Proteinträger präsentiert werden,
• Vorversuche in Mäusen zur Bildung hoher Antikörperspiegel geführt haben.

Als Vektoren für die Versuche an heute gebräuchlichen Mastkükenhybriden dienen Salmonella enterica-Stämme. Diese produzieren das Campylobacter N-Glykan wie ein LPS-Molekül an der Zelloberfläche. Der Impfstoff ermöglicht die Immunisierung von Mastgeflügel sowohl gegen thermophile Campylobacter (insbesondere C. jejuni & C. coli) als auch gegen Salmonellen.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Campylobacteriosis is an important food-borne human disease in developed countries. The infection source is - among others such as water and milk - poultry meat. Successfull control in poultry production is still missing, mainly due to the unknown infection routes of Campylobacter in livestock production 1 and the lack of effective post-slaughter measures. Because Campylobacter does not grow outside its host, it is evident that the reduction of Campylobacter at the end of the food chain is best obtained if the colonization of the live animal can be prevented and there are several strategies proposed to achieve this goal. However, none of the strategies has been used in the production line but there are different intervention methods under development. These strategies include competitive exclusion (e.g. using probiotics), genetic resistance of the host and vaccination. In the following, we will focus on the vaccination strategy. Vaccination of chickens against Campylobacter is based on the observation that chicken colonized with C. jejuni develop a systemic and mucosal humoral response of the IgY (IgG), IgA and IgM type. Increasing levels of antibodies result in a decreasing level of colonization, suggesting that the acquired response results in a protection against colonization. However, effective vaccination against Campylobacter has still to be developed and several strategies can be envisaged. Passive immunization using orally administered anti-Campylobacter antibodies has protective properties and it has been suggested to use immunized parental flocks to obtain passively protected chicks via transfer of maternal antibodies to the egg. Orally administered killed vaccines have very little protective activity, suggesting the use of live oral vaccines. However, the use of attenuated Campylobacter strains is not recommended due to the genetic instability of this species. As an alternative strategy, live vectors to present Campylobacter proteins have been used. Attenuated Salmonella strains expressing the flaA gene of C.jejuni result in partial protection. The flaA locus encodes the major component of the C. jejuni flagella. In contrast, the same strategy using the C. jejuni Pep1 protein did not lead to protection, whereas expression of the outer membrane protein CjaA reduced colonization of the vaccinated chicken significantly .

Projektziele (Englisch)

In this project, we want to address the potential the efficacy, safety and practicability of the novel, glycan based vaccine in SPF and non-SPF chickens. In a first phase, data on immunoresponse (IgA, IgG, IgM, cellmediated immunity) before and after vaccination and/or challenge will be collected both for Campylobacter and Salmonella. These data will be used to improve application methods and to modify the vaccine strain in order to obtain better immune response. Alterations of the vaccine strain will include the display level of the glycan, the incorporation of a Campylobacter specific protein in order to obtain both a glycanspecific as well as a protein-specific immune response in chicken.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Umsetzung:

- Input für die Campylobacter Plattform

- Bekämpfungsstrategie

UMS 2011:

Präsentation:https://gever-bvet.edi.intra.admin.ch/fsc/fscasp/content/bin/fscvext.dll?mx=COO.2101.102.5.296931

Dissertation wird voraussichtlich Ende Jahr definitiv angenommen. Folgeprojekt wird im Rahmen des KTI eingereicht. Konkret umgesetzt werden kann erst das Folgeprojekt. Foko erhält den Auftrag, in  Rücksprache mit Irene Schiller eine allfällige Beteiligung am Folgeprojekt abzuklären und Schnittstelle zu Campyplattform sicherzustellen
Status: erledigt. (mvo)Auflagen: Das Projekt wird erledigt, wenn die Dissertation und die Publikation eingegangen sind.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Zugehörige Dokumente

• 1.10.05 Datenblatt MJB 2011, Hoop [PDF] 14 kB

URL-Adressen (Deutsch)

1.10.05 Hoop Campylobacter beim Geflügel: Prüfung einer neuen Glykan-basierten Campylobacter-Vakzin…