Kan høns immuniseres med en aerosol i kombination med vaccinering? Undersøgelse af en ikke-invasiv metode for produktion af antistoffer

Otto Kalliokoski

En stor andel af alle forsøgsdyr på verdensplan anvendes til produktion frem for til forsøg: Polyklonale antistoffer er en milliardindustri, hvor immunforsvaret fra mus, rotter, kaniner, geder og andre pattedyr anvendes til at fremstille serum, der kan benyttes til f.eks. diagnosticering af sygdomme. Dyrene injiceres flere gange med f.eks. sygdomsrelevante proteiner sammen med en adjuvans (en opløsning, der forstærker immunsvaret), hvorefter blodprøver bliver opsamlet og antistofferne isoleres.

Disse polyklonale antistoffer udfylder en væsentlig rolle i moderne medicin og medicinsk forskning og er til stor gavn for samfundet. Produktionsprocessen kan dog forbedres i forhold til dyrevelfærd. Hvis antiserum fremstilles i høns behøver man ikke tage blodprøver. Et hønseæg er sprængfyldt med antistoffer, da ægget er evolutionært tilpasset til at beskytte potentielt afkom ved at drage fordel af hønens immunsystem. Ved at isolere antistoffer fra æg kan blodprøvetagning dermed elimineres fra antistofproduktion (og et æg giver langt flere antistoffer end en blodprøve fra f.eks. en kanin). Det eneste invasive indgreb, der er tilbage, er de injektioner med lokalirriterende adjuvans, som anvendes. Vi vil undersøge, hvorvidt disse indgreb kan elimineres, dvs. om fremstilling af polyklonale antistoffer kan gøres til en fuldstændigt ikke-invasiv proces, hvis den gennemføres i høns.

Høns – der lægger de æg, vi spiser – vaccineres rutinemæssigt mod en række sygdomme. Vacciner mod luftvejssygdomme gives ofte som en aerosol, hønsene inhalerer. Den svækkede virus, som udgør vaccinen, kan stadig komme ind i hønens krop gennem luftvejenes slimhinder. Der kommer den i kontakt med immunforsvarets celler, der hurtigt opbygger en immunitet over for den pågældende virus.

Vi ønsker at anvende denne proces ved at knytte proteinet til disse viruspartikler. Ved at få proteinerne til at følge virussen ind i hønens krop, håber vi på at kunne slå to fluer med ét smæk: at vaccinere en høne samtidig med at den immuniseres mod et protein. Antistoffer mod proteinet kan derefter isoleres fra hønens æg i en proces, der i sin helhed ikke påfører kyllingen mere ubehag end de rutinemæssige vaccinationer af vores produktionshøner gør.

Statusopdatering pr. januar 2017

The goal of our project is to immunize chickens for antibody production without ever having to touch or restrain them. By attaching the immunogen (the antibody target) onto the virus particles of an inhalable vaccine which all chickens in Denmark is given after birth, we believe that we can provide immunity to the disease (infectious bronchitis) while simultaneously producing antibodies. We have previously developed methods for extracting antibodies from hens’ eggs and within the project we have refined our methods for detecting immunity toward the vaccine based on the hen’s antibodies.

In addition we have confirmed that we can successfully immunize chickens with quantities of immunogen small enough to be carried on the surface of virus particles and developed a method for combining the two (and methods for evaluating the conjugation process). Finally, we have developed a method for delivering
a microliter-scale aerosol to day-old chickens without having to restrain them.

Looking back on the previous year, our project has come a long way, but one unforeseen problem has prevented us from putting all the elements of the project together for a final test. Chicken vaccines are not developed to be nearly as pure as humane vaccines. Using electron microscopy we found that the Commercial vaccines contained more – by several orders of magnitude – impurities and stabilizing ingredients than they contained actual attenuated virus.

These impurities interfere with the conjugation methods we have developed, effectively preventing us from attaching the immunogen to the virus. We are therefore currently working
on a method for of purifying the virus particles from the commercial vaccine preparation in a gentle enough manner to not damage its virulence. We are currently holding off on carrying out a final experiment on chickens before we believe that we have a satisfactory purity of the starting material and can test our hypothesis under optimal conditions.

Immunisering af høne
3R CenterPlay

Søg på 3rcenter.dk