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)

Mensuração por um ano dos anticorpos neutralizantes de bovinos imunizados com vacinas recombinantes alfa, beta e épsilon de Clostridium Perfringens

As toxinas alfa (CPA), beta (CPB) e épsilon (ETX) de Clostridium perfringens são responsáveis por causar enfermidades de difícil erradicação e com potencial letalidade em animais de produção, sendo a vacinação dos rebanhos ainda a melhor estratégia de controle. Atualmente as vacinas recombinantes clostridiais apresentam resultados significativos na indução de títulos de anticorpos neutralizantes e demostram ser uma alternativa viável frente a produção convencional de toxóides clostridiais comerciais. Entretanto são necessários estudos em relação a longevidade da resposta imune humoral induzida pelas proteínas recombinantes nos animais imunizados, preferencialmente nas espécies alvo. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi mensurar a resposta imune humoral de bovinos imunizados com vacinas trivalentes contendo as proteínas recombinantes alfa (rCPA), beta (rCPB) e épsilon (rETX) de C. perfringens, produzidas em Escherichia coli, em três diferentes concentrações (100, 200 e 400 µg) de cada uma das proteínas, durante um período de 12 meses. As vacinas recombinantes contendo 200 µg (VR2) e 400 µg (VR3) foram estatisticamente semelhantes aos 56 dias e obtiveram melhor desempenho ao longo do estudo, pois induziram títulos médios de anticorpos neutralizantes mais elevados e detectáveis por até 150 e 180 dias, respectivamente. Em relação a produção de escala industrial, VR2 seria a formulação mais econômica e viável, pois atingiu resultados similares a VR3 usando metade da concentração de proteínas recombinantes em sua formulação. No entanto, nenhuma das vacinas testadas induziu a produção de títulos de anticorpos detectáveis até os 365 dias de experimento, período este de revacinação normalmente indicado nos protocolos de vacinação, reiterando a necessidade e a importância das pesquisas na área de vacinologia a fim de estabelecer maior longevidade da resposta imune humoral contra essas toxinas clostridiais nos animais, além da necessidade de discussão sobre os calendários e protocolos vacinais adotados na bovinocultura.

The alpha (CPA), beta (CPB) and epsilon (ETX) toxins of Clostridium perfringens are responsible for causing diseases that are difficult to eradicate and have lethal potential in production animals. Vaccination of herds is still the best control strategy. Recombinant clostridial vaccines have shown good success at inducing neutralizing antibody titers and appear to be a viable alternative to the conventional production of commercial clostridial toxoids. Research is still needed on the longevity of the humoral immune response induced by recombinant proteins in immunized animals, preferably in target species. The objective of this study was to measure the humoral immune response of cattle immunized with trivalent vaccines containing the recombinant proteins alpha (rCPA), beta (rCPB) and epsilon (rETX) of C. perfringens produced in Escherichia coli at three different concentrations (100, 200, and 400g) of each protein for 12 months. The recombinant vaccines containing 200 (RV2) and 400g (RV3) yielded statistically similar results at 56 days. They performed better throughout the study period because they induced higher neutralizing antibody titers and were detectable for up to 150 and 180 days, respectively. Regarding industrial-scale production, RV2 would be the most economical and viable formulation as it achieved results similar to RV3 at half the concentration of recombinant proteins in its formulation. However, none of the vaccines tested induced the production of detectable antibody titers on day 365 of the experiment, the time of revaccination typically recommended in vaccination protocols. Thus, reiterating the need for research in the field of vaccinology to achieve greater longevity of the humoral immune response against these clostridial toxins in animals, in addition to the need to discuss the vaccine schedules and protocols adopted in cattle production.

Avaliação da eficiência de toxóide recombinante contra botulismo em bubalinos

criação de búfalos (Bubalus bubalis) no Brasil se consolida cada vez mais como importante fonte econômica alternativa a bovinocultura por suas características de rusticidade e adaptabilidade. O estado do Pará destaca-se por concentrar o maior rebanho bubalino brasileiro com um efetivo aproximado de 519 mil animais. O botulismo em bovídeos é uma doença de grande importância econômica e sanitária, sendo uma das principais causas de mortalidade de animais adultos no Brasil. A vacinação com os toxoides C e D de Clostridium botulinum é a forma mais efetiva de controle desta doença, contudo, apesar da eficiência, os toxoides botulínicos comerciais apresentam limitações no que diz respeito a sua produção industrial: i- C. botulinum produz baixos níveis de neurotoxina botulínica (BoNT) in vitro; ii- a produção em larga escala é laboriosa, onerosa e sua produtividade dificilmente previsível e; iii- a produção industrial exige a adoção de normas muito exigentes de biossegurança. Dentro dessa ótica as vacinas utilizando proteínas recombinantes vêm apresentando resultados promissores como ferramenta alternativa na imunização animal. Diante da importância da doença e das dificuldades na produção da vacina comercial este projeto teve como objetivo avaliar a eficiência de um toxóide recombinante contra botulismo em bubalinos estabelecendo a curva de anticorpos neutralizantes. Cinquenta búfalos adultos sem histórico de vacinação contra botulismo e níveis detectáveis de anticorpos contra BoNTs C e D foram agrupados aleatoriamente em cinco grupos de dez animais: Grupo Vacina Recombinante 100µg (G1), Grupo Vacina Recombinante 200µg (G2), Grupo Vacina Recombinante 400µg (G3), Grupo Vacina Comercial (G4) e Grupo Controle Negativo (G5). Os bubalinos do G1, G2 e G3 foram vacinados com a vacina recombinante contendo diferentes concentrações da proteína recombinante 100µg, 200µg e 400µg, respectivamente, G4 com vacina comercial e o G5 receberam solução salina estéril (NaCl 0,9%). Todos os animais receberam duas doses, num volume por dose de 5ml, por via subcutânea, na tábua do pescoço, nos dias zero e 28 após a primeira dose. Foram realizadas coletas de amostras sangue nos dias 56, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 e 365. As amostras foram centrifugadas e os soros submetidos a técnica de soroneutralização em camundongos. No teste de potência aos 56 dias após a vacinação a formulação recombinante com concentração 400µg foi aquela que conseguiu induzir resposta imune humoral com os maiores títulos. No teste de eficiência (longevidade vacinal) a formulação de 200µg do ponto de vista custo/benefício, foi a mais eficiente para a produção em grande escala e, portanto, a formulação a ser escolhida.

Buffalo (Bubalus bubalis) rearing in Brazil is increasingly consolidating itself as an important alternative economic source to cattle raising due to its characteristics of rusticity and adaptability. The state of Pará stands out for concentrating the largest Brazilian buffalo herd with an approximate herd of 519 thousand animals. Botulism in cattle is a disease of great economic and sanitary importance, being one of the main causes of mortality of adult animals in Brazil. Vaccination with Clostridium botulinum toxoids C and D is the most effective way to control this disease, however, despite their efficiency, commercial botulinum toxoids have limitations in their industrial production: i-C. botulinum produces low levels. botulinum neurotoxin (BoNT) in vitro; (ii) large-scale production is laborious, costly and its productivity hardly predictable; iii- Industrial production requires the adoption of very demanding biosafety standards. From this perspective, vaccines using recombinant proteins have shown promising results as an alternative tool in animal immunization. Given the importance of the disease and the difficulties in commercial vaccine production, this project aimed to evaluate the efficiency of a recombinant toxoid against botulism in buffaloes by establishing the neutralizing antibody curve. Fifty adult buffaloes with no history of botulism vaccination and detectable levels of BoNTs C and D antibodies were randomly grouped into five groups of ten animals: Recombinant Vaccine Group 100µg (G1), Recombinant Vaccine Group 200µg (G2), Recombinant Vaccine Group 400µg (G3), Commercial Vaccine Group (G4) and Negative Control Group (G5). G1, G2 and G3 buffaloes were vaccinated with the recombinant vaccine containing different concentrations of the 100µg, 200µg and 400µg recombinant protein, respectively, G4 with commercial vaccine and G5 received sterile saline (0.9% NaCl). All animals received two doses, in a volume per dose of 5 ml, subcutaneously, on the neck table, on days zero and 28 after the first dose. Blood samples were collected on days 56, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 and 365. The samples were centrifuged and serum were submitted to seroneutralization technique in mice. In the potency test at 56 days after vaccination, the recombinant formulation with concentration 400µg was the one that was able to induce humoral immune response with the highest titers. In the efficiency test (vaccine longevity) the 200µg formulation from the cost / benefit point of view was the most efficient for large scale production and therefore the formulation to be chosen.

Avaliação da eficiência dos toxóides recombinantes e de Clostridium perfringens na imunização de equinos

Clostridium perfringens tem sido classificado como principal agente patogênico gastrointestinal em potros com até 10 dias de idade, apesar dos quadros de enterocolites serem mais comuns em neonatos, animais jovens e adultos também podem ser acometidos. O quadro clínico que se manifesta na forma de cólica, diarreia sanguinolenta e evolui rapidamente para choque circulatório, é causado por ação da toxina (CPB) de C. perfringens tipo C. Esse agente bacteriano também está associado a graves quadros de mionecrose, geralmente fatais, por envolvimento da toxina (CPA) de C. perfringens tipo A. Para equinocultura, a importância dessas enfermidades deve-se a elevada mortalidade e a inexistência de vacinas comerciais, que garantam a imunização, principal forma de prevenção. Assim o objetivo deste trabalho foi ser o pioneiro em utilizar e avaliar a longevidade da resposta imune humoral no período de um ano, em equinos imunizados com diferentes concentrações (100, 200 e 400µg) de toxóides recombinantes CPA e CPB de C. perfringens tipos A e C, respectivamente, bem como comparar aos resultados obtidos em animais inoculados com toxóide comercial. Foram utilizados 50 animais da espécie equina, raça Mangalarga Marchador, de ambos os sexos, a partir de um ano de idade, sem histórico vacinal contra clostridioses. Os animais foram divididos aleatoriamente em cinco grupos de dez equinos: Grupo Vacina Recombinante 100µg (G1), Grupo Vacina Recombinante 200µg (G2), Grupo Vacina Recombinante 400µg (G3), Grupo Vacina Comercial (G4) e Grupo Controle Negativo (G5). Os equinos do G1, G2 e G3 foram vacinados com a vacina recombinante contendo diferentes concentrações dos toxóides recombinantes CPA e CPB 100, 200 e 400µg, respectivamente, G4 com vacina comercial e o G5 recebeu solução salina estéril (NaCl 0,9%). Todos os animais receberam duas doses de 2ml, por via intramuscular, na tábua do pescoço, nos dias zero e 28 após a primeira dose. As amostras de soro sanguíneo foram coletadas nos dias zero, 28, 56, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 e 360 após a primeira vacinação. Os soros obtidos, após centrifugação foram submetidos a técnica de soroneutralização em camundongos. O teste de potência realizado no dia 56, demonstrou que as formulações de 200 e 400µg foram capazes de induzir resposta imune em todos os equinos inoculados, de acordo com os níveis exigidos na legislação, assim como, ao avaliar a longevidade (teste de eficiência) da resposta imune vacinal, as mesmas concentrações apresentaram níveis de anticorpos detectáveis até o dia 180, não havendo diferenças significativas entre os resultados obtidos. A vacina recombinante nas concentrações acima de 200µg foi capaz de estimular resposta imune humoral satisfatória em equinos.

Clostridium perfringens has been rated as the main gastrointestinal pathogen in foals up to age 10 days old, although enterocolitis is more common in neonates, young and adult animals may also be affected. The clinical picture which manifests itself in a form of colic, bloody diarrhoea and progresses rapidly towards a circulatory shock, is caused by the action of toxin (CPB) of C. perfringens type C. This bacterial agent is also associated with severe myonecrosis, usually fatal, due to the involvement of toxin (CPA) of C. perfringens type A. For equinoculture, the importance of these diseases is due to the high mortality and the absence of commercial vaccines, which ensure immunization, the main form to prevent. Therefore, the aim of the present work was to be pioneer in using and to analyse the longevity of humoral immune response in the period of one year, in horses immunized with different concentrations (100, 200 and 400µg) of recombinant toxoids CPA and CPB of C. perfringens types A and C, respectively, as well as compare to results acquired from inoculated animals with commercial toxoid. Fifty horses were used, Mangalarga Marchador breed, of both sexes, from the age of one year and up, no vaccine history against clostridiosis. The animals were randomly divided into five groups of ten horses: Recombinant Vaccine Group 100µg (G1), Recombinant Vaccine Group 200µg (G2), Recombinant Vaccine Group 400µg (G3), Commercial Vaccine Group (G4) and Negative Control Group (G5). G1, G2 and G3 horses have been vaccinated with the recombinant vaccine containing different concentrations of recombinant toxoids CPA and CPB 100, 200 and 400µg, respectively, G4 with commercial vaccine and G5 received sterile saline (NaCl 0.9%). All animals received two doses of 2ml, intramuscularly, in the neck, on days zero and 28 after the first dose. Blood serum samples were collected on days zero, 28, 56, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330 and 360 after the first vaccination. The serum obtained after centrifugation was submitted to the serum neutralization technique in mice. The potency test held on day 56 has demonstrated that the formulations of 200 and 400µg were able to induce an immune response in all inoculated horses, according to levels required by legislation, as well as, when assessing the longevity (efficiency test) of the immune response, the same concentrations presented levels of detectable antibodies until day 180, without significant differences between the results obtained. The recombinant vaccine in above concentrations 200 µg was able to stimulate a satisfactory humoral immune response in horses.

Produção e caracterização de quimeras recombinantes C e D de Clostridium botulinum / Production and characterization of recombinant chimeras C and D of Clostridium botulinum

O botulismo bovino é uma intoxicação letal causada pela ingestão da neurotoxina produzida pelo Clostridium botulinum principalmente dos tipos C e D que atua inibindo a liberação de acetilcolina na junção neuromuscular levando à morte por paralisia flácida, com grande importância econômica e sanitária, sendo uma das principais causas de morte em bovinos adultos no Brasil. O controle imunológico do botulismo bovino depende da presença de anticorpos neutralizantes contra as neurotoxinas botulínicas (NBOTs) no momento da ingestão da toxina pré-formada, por meio de imunização dos animais. Atualmente, a imunização é realizada com toxóides obtidos da detoxificação do extrato de cultivos de cepas selecionadas de C. botulinum dos tipos C e D que apresentam limitações quanto à eficiência e produção. Uma alternativa ao uso dos toxóides clássicos é a produção de vacinas recombinantes usando antígenos específicos de alta pureza e imunogenicidade. A fração C-terminal da cadeia pesada da neurotoxina botulínica tem sido o alvo principal no desenvolvimento de alternativas recombinantes a serem utilizadas como vacinas. Neste trabalho, duas quimeras recombinantes bivalentes compostas pelos domínios de ligação ao receptor neuronal (DLRNs) foram produzidas em Escherichia coli, caracterizadas e avaliadas em camundongos. As quimeras recombinantes rLTB-C-D e rC-D foram produzidas a partir da clonagem e expressão de um gene sintético que codifica a porção C-terminal das NBOTs construído com os códons preferenciais de E. coli e a subunidade B da enterotoxina termolábil de E. coli (LTB), um potente adjuvante da resposta imune humoral. O nível de expressão dos antígenos foi de aproximadamente 100mg de cada antígeno recombinante por litro de cultura. Um ELISA realizado para avaliar a antigenicidade das moléculas mostrou que ambas foram reconhecidas pelos soros padrões, sugerindo conservação de epitopos semelhantes aos dos DLRNs nativos. Ambas as quimeras foram inócuas para os camundongos, os quais não apresentaram lesões no local da inoculação bem como alteração de comportamento. Nos soros dos camundongos inoculados com as quimeras recombinantes foi possível detectar níveis de anticorpos neutralizantes. O grupo inoculado com a rLTB-C-D apresentou nível de anticorpos neutralizantes semelhante ao do grupo rC-D + hidróxido de alumínio confirmando o potencial adjuvante da LTB. As quantidades de antígenos utilizados foram equimolares. Esses resultados demonstram que as quimeras recombinantes foram imunogênicas. Os soros dos camundongos inoculados com as diferentes vacinas também foram analisados por ELISA indireto utilizando rC e rD como antígenos. Os dados obtidos neste ELISA corroboram os dados da soroneutralização

Bovine Botulism is a lethal intoxication caused by the ingestion of the neurotoxins produced by Clostridium botulinum types C and D that inhibit the release of acetylcholine at the neuromuscular junction leading to death by flaccid paralysis. It produces important economic losses, being a major cause of casualties in cattle in several regions of Brazil. The control of the disease depends on the presence of neutralizing antibodies against botulinum neurotoxins (BONTs) in immunized cattle. Immunization is obtained inoculating toxoids produced from cultures of selected strains of C. botulinum types C and D, whose industrial production has limitations concerning efficiency and productivity. An alternative to the use of these toxoids is the production of recombinant antigens with high levels of purity and antigenicity. The C-terminal fraction of the heavy chain of botulinum neurotoxins has been the main target in the development of recombinant vaccines with promising results. In this work, two recombinant bivalent chimeras for the control of bovine botulism consisting of the neuronal receptor binding domains (NRBDs) of botulinum C and D toxins were efficiently produced in Escherichia coli. They were characterized and evaluated in mice, with promising results. Both the recombinant chimeras rLTB-C-D and rC-D were produced by cloning and expressing a synthetic gene encoding the C-terminal portion of both BONTs. The former also included the preferred codons of the E. coli heat labile enterotoxin B subunit (LTB), a potent humoral immune adjuvant. The levels of expression of the recombinant antigens were satisfactory, yielding approximately 100 mg of each recombinant antigen per liter of culture. An ELISA performed to assess the antigenicity of the molecules showed that both were recognized by sera of immunized mice suggesting the preservation of epitopes with the properties of native BONTs. Both chimeras induced high levels of neutralizing antibodies without undesirable effects. The level of neutralizing antibodies of the groups inoculated with equimolar concentrations of rLTB-C-D and rC-D containing Aluminum Hydroxide as adjuvant were similar, confirming the adjuvant properties of LTB. These results demonstrated that the recombinant chimeras were immunogenic. Sera from mice inoculated with commercial vaccines were also analyzed by ELISA using as antigens rC and rD, corroborating the neutralization

Produção e caracterização de quimeras recombinantes C e D de Clostridium botulinum / Production and characterization of recombinant chimeras C and D of Clostridium botulinum

O botulismo bovino é uma intoxicação letal causada pela ingestão da neurotoxina produzida pelo Clostridium botulinum principalmente dos tipos C e D que atua inibindo a liberação de acetilcolina na junção neuromuscular levando à morte por paralisia flácida, com grande importância econômica e sanitária, sendo uma das principais causas de morte em bovinos adultos no Brasil. O controle imunológico do botulismo bovino depende da presença de anticorpos neutralizantes contra as neurotoxinas botulínicas (NBOTs) no momento da ingestão da toxina pré-formada, por meio de imunização dos animais. Atualmente, a imunização é realizada com toxóides obtidos da detoxificação do extrato de cultivos de cepas selecionadas de C. botulinum dos tipos C e D que apresentam limitações quanto à eficiência e produção. Uma alternativa ao uso dos toxóides clássicos é a produção de vacinas recombinantes usando antígenos específicos de alta pureza e imunogenicidade. A fração C-terminal da cadeia pesada da neurotoxina botulínica tem sido o alvo principal no desenvolvimento de alternativas recombinantes a serem utilizadas como vacinas. Neste trabalho, duas quimeras recombinantes bivalentes compostas pelos domínios de ligação ao receptor neuronal (DLRNs) foram produzidas em Escherichia coli, caracterizadas e avaliadas em camundongos. As quimeras recombinantes rLTB-C-D e rC-D foram produzidas a partir da clonagem e expressão de um gene sintético que codifica a porção C-terminal das NBOTs construído com os códons preferenciais de E. coli e a subunidade B da enterotoxina termolábil de E. coli (LTB), um potente adjuvante da resposta imune humoral. O nível de expressão dos antígenos foi de aproximadamente 100mg de cada antígeno recombinante por litro de cultura. Um ELISA realizado para avaliar a antigenicidade das moléculas mostrou que ambas foram reconhecidas pelos soros padrões, sugerindo conservação de epitopos semelhantes aos dos DLRNs nativos. Ambas as quimeras foram inócuas para os camundongos, os quais não apresentaram lesões no local da inoculação bem como alteração de comportamento. Nos soros dos camundongos inoculados com as quimeras recombinantes foi possível detectar níveis de anticorpos neutralizantes. O grupo inoculado com a rLTB-C-D apresentou nível de anticorpos neutralizantes semelhante ao do grupo rC-D + hidróxido de alumínio confirmando o potencial adjuvante da LTB. As quantidades de antígenos utilizados foram equimolares. Esses resultados demonstram que as quimeras recombinantes foram imunogênicas. Os soros dos camundongos inoculados com as diferentes vacinas também foram analisados por ELISA indireto utilizando rC e rD como antígenos. Os dados obtidos neste ELISA corroboram os dados da soroneutralização

Bovine Botulism is a lethal intoxication caused by the ingestion of the neurotoxins produced by Clostridium botulinum types C and D that inhibit the release of acetylcholine at the neuromuscular junction leading to death by flaccid paralysis. It produces important economic losses, being a major cause of casualties in cattle in several regions of Brazil. The control of the disease depends on the presence of neutralizing antibodies against botulinum neurotoxins (BONTs) in immunized cattle. Immunization is obtained inoculating toxoids produced from cultures of selected strains of C. botulinum types C and D, whose industrial production has limitations concerning efficiency and productivity. An alternative to the use of these toxoids is the production of recombinant antigens with high levels of purity and antigenicity. The C-terminal fraction of the heavy chain of botulinum neurotoxins has been the main target in the development of recombinant vaccines with promising results. In this work, two recombinant bivalent chimeras for the control of bovine botulism consisting of the neuronal receptor binding domains (NRBDs) of botulinum C and D toxins were efficiently produced in Escherichia coli. They were characterized and evaluated in mice, with promising results. Both the recombinant chimeras rLTB-C-D and rC-D were produced by cloning and expressing a synthetic gene encoding the C-terminal portion of both BONTs. The former also included the preferred codons of the E. coli heat labile enterotoxin B subunit (LTB), a potent humoral immune adjuvant. The levels of expression of the recombinant antigens were satisfactory, yielding approximately 100 mg of each recombinant antigen per liter of culture. An ELISA performed to assess the antigenicity of the molecules showed that both were recognized by sera of immunized mice suggesting the preservation of epitopes with the properties of native BONTs. Both chimeras induced high levels of neutralizing antibodies without undesirable effects. The level of neutralizing antibodies of the groups inoculated with equimolar concentrations of rLTB-C-D and rC-D containing Aluminum Hydroxide as adjuvant were similar, confirming the adjuvant properties of LTB. These results demonstrated that the recombinant chimeras were immunogenic. Sera from mice inoculated with commercial vaccines were also analyzed by ELISA using as antigens rC and rD, corroborating the neutralization