Clostridium perfringens α and ß recombinant toxoids in equine immunization / Toxóides recombinantes α e ß de Clostridium perfringens na imunização de equinos

Clostridium perfringens is considered one of the main causative agents of superacute enterocolitis, usually fatal in the equine species, due to the action of the ß toxin, and is responsible for causing severe myonecrosis, by the action of the α toxin. The great importance of this agent in the equine economy is due to high mortality and lack of vaccines, which are the main form of prevention, which guarantee the immunization of this animal species. The aim of this study was to evaluate three different concentrations (100, 200 and 400µg) of C. perfringens α and ß recombinant toxoids in equine immunization and to compare with a group vaccinated with a commercial toxoid. The commercial vaccine was not able to stimulate an immune response and the recombinant vaccine was able to induce satisfactory humoral immune response in vaccinated horses, proving to be an alternative prophylactic for C. perfringens infection.(AU)

Clostridium perfringens é considerado um dos principais agentes causadores de enterocolites superagudas, geralmente fatais na espécie equina, devido à ação da toxina ß, além de ser responsável por causar quadros graves de mionecrose, pela ação da toxina α. A grande importância desses agentes na equinocultura, deve-se a elevada mortalidade e a inexistência de vacinas, principal forma de prevenção, que garantam a imunização dessa espécie animal. O objetivo deste trabalho foi avaliar três diferentes concentrações (100, 200 e 400µg) dos toxóides recombinantes α e ß de C. perfringens na imunização de equinos, bem como comparar com um grupo vacinado com um toxóide comercial. A vacina comercial não se mostrou capaz de estimular uma resposta imune e a vacina recombinante foi capaz de induzir resposta imune humoral satisfatória em equinos vacinados, provando ser uma alternativa profilática para infecção por C. Perfringens.(AU)

Clostridium perfringens α and ß recombinant toxoids in equine immunization / Toxóides recombinantes α e ß de Clostridium perfringens na imunização de equinos

Clostridium perfringens is considered one of the main causative agents of superacute enterocolitis, usually fatal in the equine species, due to the action of the ß toxin, and is responsible for causing severe myonecrosis, by the action of the α toxin. The great importance of this agent in the equine economy is due to high mortality and lack of vaccines, which are the main form of prevention, which guarantee the immunization of this animal species. The aim of this study was to evaluate three different concentrations (100, 200 and 400µg) of C. perfringens α and ß recombinant toxoids in equine immunization and to compare with a group vaccinated with a commercial toxoid. The commercial vaccine was not able to stimulate an immune response and the recombinant vaccine was able to induce satisfactory humoral immune response in vaccinated horses, proving to be an alternative prophylactic for C. perfringens infection.(AU)

Clostridium perfringens é considerado um dos principais agentes causadores de enterocolites superagudas, geralmente fatais na espécie equina, devido à ação da toxina ß, além de ser responsável por causar quadros graves de mionecrose, pela ação da toxina α. A grande importância desses agentes na equinocultura, deve-se a elevada mortalidade e a inexistência de vacinas, principal forma de prevenção, que garantam a imunização dessa espécie animal. O objetivo deste trabalho foi avaliar três diferentes concentrações (100, 200 e 400µg) dos toxóides recombinantes α e ß de C. perfringens na imunização de equinos, bem como comparar com um grupo vacinado com um toxóide comercial. A vacina comercial não se mostrou capaz de estimular uma resposta imune e a vacina recombinante foi capaz de induzir resposta imune humoral satisfatória em equinos vacinados, provando ser uma alternativa profilática para infecção por C. Perfringens.(AU)

ELISA and modified toxin-binding inhibition test for quality control of the clostridial vaccine processes / ELISA direto e ToBI-test modificado para o controle de qualidade de processos de vacinas clostridiais

This study aimed to assess and standardize the ELISA and modified ToBI test in vitro methods in order to verify the potency of epsilon toxicoid in comparison with the in vivo TCP method. The following epsilon toxoids were used: NIBSC standard from batches 375/07, 532/08, 551/08, 373/07 and 378/07. These were evaluated using a TCP test, ELISA and ToBI tests. The results indicate that the correlation ratio between the dilutions of standard NIBSC toxicoid and absorbance values of 89.44% obtained with the ELISA method support the use of the curve to evaluate epsilon toxoids. However, it was observed that the absorbance values were similar for all toxoids, thus presenting no significant difference between higher and lower concentration toxoids. For the ToBI test, the correlation ratio of 96.76, obtained in the curve pattern, demonstrates the effectiveness of the curve to be used in the epsilon toxoid evaluation. The correlation ratio between the titration degrees of toxoids obtained through TCP and ToBI tests was higher than 90%. It is concluded that the type of ELISA test used does present discriminative power for toxoids with different concentrations, which does not support the use of this technique for such a purpose. The ToBI test can be used as a screening method for it is sensitive and effective to detect epsilon toxicoid produced by C. perfringens type D.(AU)

Teve-se por objetivo avaliar e padronizar as metodologias in vitro, ELISA e ToBI-test modificado, para a análise de toxoide épsilon, em comparação com a metodologia in vivo TCP. Foram utilizados os seguintes toxoides épsilon: padrão NIBSC e os lotes 375/07, 532/08, 551/08, 373/07 e 378/07, os quais foram avaliados por métodos in vivo, TCP, e in vitro, ELISA e ToBI-test. A análise do título de toxoide épsilon por meio dos métodos in vitro foi realizada a partir de uma curva-padrão, estabelecida previamente. Os principais resultados mostram que os valores de absorbância foram semelhantes para todos os toxoides, não apresentando diferença significativa entre os toxoides mais concentrados e menos concentrados. No ToBI-test, o coeficiente de correlação de 96,76%, obtido na curva-padrão, demonstra a eficiência da curva para avaliação do toxoide épsilon. O coeficiente de correlação entre os títulos de toxoide obtidos pelo TCP e ToBI-test foi superior a 90%. Conclui-se que o tipo de ELISA utilizado não apresenta poder discriminativo para toxoides com diferentes concentrações, inviabilizando a técnica para esse fim. O ToBI-test pode ser utilizado como um método de triagem sensível e eficaz para a detecção de toxoide épsilon de C. perfringens tipo D.(AU)

Resposta humoral de bovinos vacinados contra as toxinas botulínicas tipos c e dem diferentes faixas etárias / Humoral response of vaccinated cattle against toxins of Clostridium botulinum types c and d at different ages

Foi verificada pelo teste de ELISA indireto a resposta humoral contra os toxoides botulínicos C e D em bovinos de diferentes idades. O estudo envolveu 90 animais, que foram divididos em três grupos (n = 30), de acordo com a sua faixa etária; inferior a 2 anos de idade (G1), entre 2 e 5 anos (G2) e superior a 5 anos (G3). Os grupos experimentais foram vacinados com duas doses de vacina antibotulínica bivalente (C e D) comercial, nos dias 0 e 42 após a primo-vacinação (booster). Na avaliação, quando realizada 30 dias após o booster, os animais do G3 apresentaram maior produção de anticorpos (p < 0,05) em relação aos demais grupos. Entre o G1 e G2 não houve diferença significativa na resposta humoral contra a toxina C, no entanto, contra a toxina D, os animais do G1 apresentaram maior produção de anticorpos. Todos os grupos produziram uma resposta significativa de anticorpos contra as toxinas botulínicas após a 2ª dose da vacina bivalente comercial, principalmente contra o tipo D.

Humoral response of vaccinated cattle against toxins of clostridium botulinum types C and D at different ages. Cattle humoral response against type C and D botulinum toxoids (indirect ELISA) was verified in animals of different ages. The animals (n = 90) were divided in three groups (n = 30): group one (G1): less than two years old; group two (G2): from 2 to 5 years old; group three (G3): more than 5 years old. The groups were vaccinated with two doses [0 and 42 days after primary vaccination (booster)] of bivalent (C and D) antibotulinum vaccine. Group three had higher antibody production (p ≤ 0.05) compared to the other groups, 30 days after the booster. There was no difference (G1 and G2; p ≥ 0.05) in the humoral response against C toxin, however, against D toxin, group one had higher antibody production. It was possible to conclude that after two doses of the commercial bivalent vaccine all groups produced a significant antibody response against botulinum toxins, especially against D type.

Resposta humoral de bovinos vacinados contra as toxinas botulínicas tipos c e dem diferentes faixas etárias / Humoral response of vaccinated cattle against toxins of Clostridium botulinum types c and d at different ages

Foi verificada pelo teste de ELISA indireto a resposta humoral contra os toxoides botulínicos C e D em bovinos de diferentes idades. O estudo envolveu 90 animais, que foram divididos em três grupos (n = 30), de acordo com a sua faixa etária; inferior a 2 anos de idade (G1), entre 2 e 5 anos (G2) e superior a 5 anos (G3). Os grupos experimentais foram vacinados com duas doses de vacina antibotulínica bivalente (C e D) comercial, nos dias 0 e 42 após a primo-vacinação (booster). Na avaliação, quando realizada 30 dias após o booster, os animais do G3 apresentaram maior produção de anticorpos (p < 0,05) em relação aos demais grupos. Entre o G1 e G2 não houve diferença significativa na resposta humoral contra a toxina C, no entanto, contra a toxina D, os animais do G1 apresentaram maior produção de anticorpos. Todos os grupos produziram uma resposta significativa de anticorpos contra as toxinas botulínicas após a 2ª dose da vacina bivalente comercial, principalmente contra o tipo D. (AU)

Humoral response of vaccinated cattle against toxins of clostridium botulinum types C and D at different ages. Cattle humoral response against type C and D botulinum toxoids (indirect ELISA) was verified in animals of different ages. The animals (n = 90) were divided in three groups (n = 30): group one (G1): less than two years old; group two (G2): from 2 to 5 years old; group three (G3): more than 5 years old. The groups were vaccinated with two doses [0 and 42 days after primary vaccination (booster)] of bivalent (C and D) antibotulinum vaccine. Group three had higher antibody production (p ≤ 0.05) compared to the other groups, 30 days after the booster. There was no difference (G1 and G2; p ≥ 0.05) in the humoral response against C toxin, however, against D toxin, group one had higher antibody production. It was possible to conclude that after two doses of the commercial bivalent vaccine all groups produced a significant antibody response against botulinum toxins, especially against D type.(AU)

In vitro potency test for evaluation of Clostridium perfringens type D epsilon toxoid / Avaliação in vitro da potência de toxoide épsilon de Clostridium perfringens tipo D

The control of enterotoxemia caused by the epsilon toxin, produced by Clostridium perfringens type D, is based on vaccination with epsilon toxoid. The potency test for this immunogen is conducted using seroneutralization in mice. Here, an in vitro test for detection of neutralizing antibodies with Madin-Darby Canine Kidney (MDCK) cells was standardized in order to study alternative methodologies for the potency test. Titers observed in the in vivo and in vitro seroneutralization tests had a correlation of 99.73%.

O controle da enterotoxemia causada pela toxina épsilon produzida por Clostridium perfringens tipo D é baseado na vacinação com toxoide. O teste de potência desse imunógeno é realizado utilizando-se a técnica de soroneutralização em camundongos. Objetivando-se estudar metodologias alternativas a essa técnica, padronizou-se um teste in vitro para detecção de anticorpos neutralizantes utilizando-se a linhagem celular Madin-Darby Canine Kidney (MDCK). Os títulos observados nas soroneutralizações in vivo e in vitro apresentaram correlação de 99,73%.

Padronização de teste de potência in vitro para vacinas que contenham toxoide alfa de Clostridium novyi tipo B / Standardization of an in vitro potency test for vaccines containing Clostridium novyi type B alpha-toxoid

Clostridium novyi tipo B é o patógeno responsável pela hepatite necrótica, causada pela ação da toxina alfa. O controle desta enfermidade é baseado na imunização dos animais com vacinas que contenham na sua composição toxóide alfa de C. novyi tipo B. O teste de potência deste imunógeno é realizado a partir de soros de coelhos imunizados, por meio da técnica de soroneutralização em camundongos. Portanto objetivou-se padronizar um teste de potência de toxóide alfa de C. novyi tipo B em linhagem de célula VERO, como método alternativo ao bioensaio animal. O coeficiente de correlação obtido pelas técnicas in vitro e in vivo foi de 98,38%, indicando ser possível a utilização do modelo estudado na substituição do modelo animal para teste de potência de toxoide alfa de C. novyi tipo B.

Clostridium novyi type B is the pathogen responsible for necrotizing hepatitis caused by the action of alpha toxin. The control of this disease is based on immunization of animals with vaccines containing alpha toxoid of C. novyi type B in its composition, and the evaluation of this toxoid is made by seroneutralization in mice. Therefore, the present study was aimed to standardize a test of the power of alpha toxoid of C. novyi type B cell line VERO, as an alternative to animal bioassay The correlation coefficient obtained by the in vitro and in vivo techniques was 98.38%, indicating the possible use of the model to replace the animal model to test the power of alpha toxoid of C. novyi type B.

In vitro evaluation of Clostridium septicum alpha toxoid / Avaliação in vitro de toxoide alfa de Clostridium septicum

Aiming to investigate in vitro alternatives, a test for neutralizing antibody detection using cell culture was developed. This test was more sensitive than previous animal models, allowing for detection of substantially lower alpha toxin and anti-alpha toxin titers. Titers observed during in vivo and in vitro seroneutralization had a correlation of 99.12 percent, indicating that cell culture is a viable alternative in the evaluation of vaccine potency, screening of vaccinal seeds, and Clostridium septicum alpha toxin titration.(AU)

Padronizou-se um teste para detecção de anticorpos neutralizantes in vitro, em cultura de células. O modelo in vitro mostrou-se mais sensível que os testes com animais, permitindo a detecção de títulos de toxina e antitoxina alfa mais baixos. Os títulos observados na soroneutralização in vivo e in vitro, apresentaram correlação de 99,12 por cento, demonstrando ser a cultura de células uma alternativa viável na avaliação da potência de vacinas, triagem de sementes vacinais e titulação de toxina alfa de Clostridium septicum.(AU)

Neonatal immune response of Brazilian beef cattle to vaccination with Clostridium botulinum toxoids types C and D by indirect ELISA

Types C and D strains of Clostridium botulinum are commonly related to avian and mammalian botulism. Although there are numerous vaccine recommendations, little research has been conducted to indicate the real effectiveness of vaccine timing or the ideal immunization protocol for young beef calves. Four commercially available vaccines, two bivalent (Clostridium botulinum types C and D; vaccines 1 and 2) and two polyvalent (all Clostridium spp. including Clostridium botulinum types C and D; vaccines 3 and 4), that are currently used in Brazilian herds, were tested in order to verify the maternal immune response. One hundred cows, divided into four vaccinated groups and one unvaccinated group, were given a two-dose subcutaneous immunization, at day zero, followed by a second dose given at 42 days post-vaccination, which corresponded to 40 days before birth. Serum samples (n = 75) were collected only from healthy neonatal calves at 0, 7, 45 and 90 days post-calving (DPC) and subjected to indirect ELISA using the purified C and D holotoxins as capture antigens. The serological profile showed that all vaccines were able to induce a satisfactory neonatal immune response to both holotoxins at 7 DPC. However, at 45 and 90 DPC, a significant reduction (p < 0.05) was observed in the antibody level against C and D holotoxins in all tested vaccines. Neonatal immunization in calves is compromised by significant levels of maternal antibodies so that the necessity of planning a calf vaccination program involves assessment of disease risks at the production site.(AU)

Produção e caracterização de anticorpos monoclonais contra toxina épsilon de Clostridium perfringens Tipo D / Production and characterization of monoclonal antibodies against Clostridium perfringens Type D epsilon toxin

Clostridium perfringens tipo D é o agente etiológico da enterotoxemia em ruminantes, causada pela toxina épsilon e caracterizada por edema cardíaco, pulmonar, renal e cerebral. Anticorpos monoclonais contra toxina épsilon de C. perfringens tipo D foram produzidos a partir da fusão da linhagen de mieloma P3-X63-Ag8 653 com células do baço de camundongos Balb/c imunizados com o toxóide épsilon. Seis linhagens de híbridos secretores de anticorpos monoclonais das classes e IgM e IgG foram estabelecidas.(AU)

Clostridium perfringens type D is the aetiological agent of enterotoxemia in ruminants. The disease is caused by epsilon toxin characterized by cardiac, pulmonary, kidney and brain edema. Monoclonal antibodies were produced by using myeloma cell line P3-X63-Ag8 653 fused with spleen cells from Balb/c mice, immunized with epsilon toxoid of C. perfringens type D. Six hybrids were established secreting monoclonal antibodies of the IgM class and IgG3 subclass.(AU)