Protective efficacy of a Brucella vaccine using a Salmonella-based delivery system expressing Brucella Omp3b, BCSP31, and SOD proteins against brucellosis in Korean black goats.

ABSTRACT

This study aimed to assess the protective efficacy of a novel Brucella vaccine formulation in goats. Twenty black goats were separated into 2 groups. Group A was injected with 3.0 × 109 CFU (colony-forming units)/mL of a Salmonella-based delivery system harboring only vector (pMMP65). Group B was immunized with 3.0 × 109 CFU/mL of the vaccine, a mixture of 3 Brucella vaccine strains (using a Salmonella-based delivery system) expressing each recombinant B. abortus Omp3b, BCSP31, and SOD protein. No Salmonella delivery strain was isolated from all tested lymph nodes and parenchymal organs. Serum immunoglobulin (Ig) G titers and interferon gamma concentrations were significantly higher in group B than those in group A. After intraconjunctival challenge with virulent B. abortus strain 544, 40% of the vaccinated animals in group B were protected against B. abortus infection. The infection index and colonization of B. abortus in tested tissues was significantly lower in group B than group A. We conclude that this Brucella vaccine induces significant antigen-specific immune responses and provides effective protection against B. abortus infection in goats. Further studies are needed to enhance the protection rate of this Brucella vaccine and to discover its practical application in small ruminants.

La présente étude visait à évaluer l'efficacité protectrice d'une nouvelle formulation de vaccin contre Brucella chez les chèvres. Vingt chèvres noires furent séparées en deux groupes. Le Groupe A reçut par injection 3,0 × 109 unités formatrices de colonies (UFC)/mL de Salmonella servant de système de livraison ne contenant seulement que le vecteur (pMMP65). Le groupe B fut immunisé avec 3,0 × 109 UFC/mL du vaccin, un mélange de trois souches vaccinales de Brucella (utilisant le système de livraison à base de Salmonella) exprimant chaque protéine recombinante Omp3b, BCSP31, et SOD de B. abortus. Aucune bactérie Salmonella du système de livraison ne fut isolée des ganglions lymphatiques et organes testés. Les concentrations sériques d'immunoglobulines G (IgG) et d'interféron gamma étaient significativement plus élevées dans le groupe B que dans le groupe A. À la suite d'une infection défi par voie intra-conjonctivale avec une souche virulente de B. abortus (544), 40 % des animaux vaccinés dans le groupe B étaient protégés contre l'infection par B. abortus. L'index d'infection et de colonisation par B. abortus dans les tissus testés étaient significativement plus faible dans le groupe B comparativement au groupe A. Nous avons conclu que ce vaccin contre Brucella induisait des réponses immunes spécifiques d'antigène significatives et fournissait une protection efficace contre l'infection par B. abortus chez les chèvres. Des études additionnelles sont requises afin d'augmenter le taux de protection de ce vaccin (Brucella) et pour découvrir son application pratique chez les petits ruminants.(Traduit par Docteur Serge Messier).