Immunogenicity of Streptococcus equi subsp. equi recombinant SeM protein and bacterin in mice

ABSTRACT: The infection caused by Streptococcus equi, known as strangles, affects the respiratory system of horses, causing high morbidity and rapid spread among the herd. Bacterin vaccines, composed of inactivated whole cells of S. equi, have variable efficacy and duration. Infected animals produce specific antibodies against SeM, the immunodominant antigen of S. equi. This makes it a promising target for vaccine development. In this context, the objective of this work was to evaluate a vaccine combining S. equi bacterin and recombinant SeM protein. Mice were vaccinated with bacterin (S. equi ~1.2 × 108CFU/ml); rSeM protein (20g); bacterin-rSeM combination; or PBS (Control Group) and challenged with a suspension of S. equi, containing 10 × LD50. All vaccinated mice survived the challenge and produced anti-rSeM and anti-S. equi antibodies, which were assessed by indirect ELISA. The Control Group reached endpoint criteria 96 h after infection. These results demonstrate that a vaccine combining the S. equi bacterin with rSeM protein protects mice against strangles. This combination vaccine could potentially protect horses and overcome the limitations of currently available strangle vaccines.

RESUMO: A infecção causada por Streptococcus equi, denominada adenite, atinge o sistema respiratório de equinos, causando alta morbidade e rápida disseminação entre o rebanho. Vacinas bacterinas, compostas de células inteiras inativadas de S. equi apresentam eficácia e duração variáveis. Animais infectados apresentam anticorpos específicos à proteína SeM, antígeno imunodominante de S. equi, o que a torna um alvo promissor para o desenvolvimento de vacinas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar uma vacina baseada na administração simultânea da bacterina e da proteína SeM recombinante. Camundongos foram vacinados com a bacterina (S. equi ~1.2 × 108CFU/ml); a proteína rSeM (20g); a bacterina e rSeM simultaneamente; ou PBS (Grupo Controle) e, posteriormente, foram desafiados com uma suspensão de S. equi contendo 10 × LD50. Todos os animais vacinados apresentaram anticorpos anti-rSeM e contra S. equi, avaliados através de ELISA indireto, e mantiveram-se e sobreviveram ao desafio letal. O Grupo Controle atingiu critérios de endpoint 96 h após a infecção. Estes resultados demonstram que uma vacina constituída de células inteiras de S. equi com rSeM protege camundongos contra adenite, sugerindo a capacidade de proteção a equinos e, possivelmente, superando as limitações das vacinas contra adenite atualmente disponíveis.

Immunogenicity of Streptococcus equi subsp. equi recombinant SeM protein and bacterin in mice / Imunogenicidade da proteína recombinante SeM de Streptococcus equi subsp. equi e da bacterina em camundongos

The infection caused by Streptococcus equi, known as strangles, affects the respiratory system of horses, causing high morbidity and rapid spread among the herd. Bacterin vaccines, composed of inactivated whole cells of S. equi, have variable efficacy and duration. Infected animals produce specific antibodies against SeM, the immunodominant antigen of S. equi. This makes it a promising target for vaccine development. In this context, the objective of this work was to evaluate a vaccine combining S. equi bacterin and recombinant SeM protein. Mice were vaccinated with bacterin (S. equi ~1.2 × 108CFU/ml); rSeM protein (20μg); bacterin-rSeM combination; or PBS (Control Group) and challenged with a suspension of S. equi, containing 10 × LD50. All vaccinated mice survived the challenge and produced anti-rSeM and anti-S. equi antibodies, which were assessed by indirect ELISA. The Control Group reached endpoint criteria 96 h after infection. These results demonstrate that a vaccine combining the S. equi bacterin with rSeM protein protects mice against strangles. This combination vaccine could potentially protect horses and overcome the limitations of currently available strangle vaccines.(AU)

A infecção causada por Streptococcus equi, denominada adenite, atinge o sistema respiratório de equinos, causando alta morbidade e rápida disseminação entre o rebanho. Vacinas bacterinas, compostas de células inteiras inativadas de S. equi apresentam eficácia e duração variáveis. Animais infectados apresentam anticorpos específicos à proteína SeM, antígeno imunodominante de S. equi, o que a torna um alvo promissor para o desenvolvimento de vacinas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar uma vacina baseada na administração simultânea da bacterina e da proteína SeM recombinante. Camundongos foram vacinados com a bacterina (S. equi ~1.2 × 108CFU/ml); a proteína rSeM (20μg); a bacterina e rSeM simultaneamente; ou PBS (Grupo Controle) e, posteriormente, foram desafiados com uma suspensão de S. equi contendo 10 × LD50. Todos os animais vacinados apresentaram anticorpos anti-rSeM e contra S. equi, avaliados através de ELISA indireto, e mantiveram-se e sobreviveram ao desafio letal. O Grupo Controle atingiu critérios de endpoint 96 h após a infecção. Estes resultados demonstram que uma vacina constituída de células inteiras de S. equi com rSeM protege camundongos contra adenite, sugerindo a capacidade de proteção a equinos e, possivelmente, superando as limitações das vacinas contra adenite atualmente disponíveis.(AU)

Origem, ramificação e distribuição da artéria celíaca no tucano-de-bico-verde (Ramphastos dicolorus Linnaeus, 1766) / Origin, ramification and distribution of the celiac artery in the green-billed toucan (Ramphastos dicolorus Linnaeus, 1766)

O tucano-de-bico-verde (Ramphastos dicolorus) é uma ave encontrada nas florestas tropicais americanas e pertence à Ordem Piciforme, Família Ramphastidae. Neste trabalho objetivou-se descrever a origem, a ramificação e a distribuição da artéria celíaca do tucano-de-bico-verde. Foram utilizados três espécimes provenientes do Criatório Científico e Cultural de Poços de Caldas, MG (IBAMA, 2.31.94-00006), doados após óbito por causas naturais. As aves tiveram a artéria isquiática direita canulada para injeção de solução de látex corado, e após fixação em solução de formol a 10% foram dissecadas. A artéria celíaca originou-se a partir da porção descendente da aorta, emitindo como primeiro ramo colateral a artéria pró-ventricular dorsal. Esta emitiu ramos esofágicos e continuou-se como artéria gástrica dorsal, de aspecto tortuoso, terminando em anastomose com a artéria gástrica direita. Após curto trajeto, a artéria celíaca formou dois ramos colaterais, o esquerdo e o direito. O ramo esquerdo logo se ramificou formando a artéria pró-ventricular ventral com seus ramos esofágicos, artéria gástrica esquerda, que originou a artéria hepática esquerda, e finalmente a artéria gastroduodenal, que emitiu as artérias gástricas ventrais e duodenais. O ramo direito da artéria celíaca emitiu as artérias lienais e hepática direita, continuando-se como artéria pancreático-duodenal. Esta formou a artéria pilórica dorsal, duas artérias gástricas direitas, vários ramos duodenais, pancreáticos e a artéria duodeno-jejunal. Assim, a artéria celíaca nos três espécimes de tucano-de-bico-verde, exibiu um arranjo que se assemelha tanto ao descrito em aves domésticas quanto ao de aves silvestres.

The green-billed toucan (Ramphastos dicolorus) is a bird found in American tropical forests and belongs to the Order Piciformes, Family Ramphastidae. The aim of this paper is to describe the origin, ramification and distribution of the celiac artery in the green-billed toucan. Three specimens from the Scientific and Cultural Breeding of Poços de Caldas, MG (IBAMA, 2.31.94-00006), donated after death by natural causes, were analyzed. The birds had the right ischiadic artery cannulated for injection of colored latex, and after fixation in 10% formalin solution were dissected. The celiac artery was originated from the descending portion of aorta, giving as the first collateral branch the pro-ventricular dorsal artery. This gave esophageal branches and continued as dorsal gastric artery, with tortuous appearance, ending in anastomosis with the right gastric artery. After a short track, the celiac artery formed two collateral branches, the right and the left. The left branch soon ramified itself to form the ventral pro-ventricular artery with its esophageal branches, left gastric artery, that gave rise to the left hepatic artery, and finally the gastroduodenal artery, which emitted the ventral gastric and duodenal arteries. The right branch of the celiac artery emitted the lienal and right hepatic arteries, continuing as pancreatic-duodenal artery. This gave the dorsal pyloric artery, two right gastric arteries, several duodenal, pancreatic branches and the duodenal-jejunal artery. Thus, the celiac artery in the three specimens of green-billed toucan showed an arrangement resembling that described both in domestic and wild birds.