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13 November 2012 Construction of an Attenuated Salmonella Delivery System Harboring Genes Encoding Various Virulence Factors of Avian Pathogenic Escherichia coli and Its Potential as a Candidate Vaccine for Chicken Colibacillosis
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Abstract

An attenuated Salmonella (Δlon, ΔcpxR, and ΔasdA16) delivery system containing the genes encoding P-fimbriae (papa and papG), aerobactin receptor (iutA), and CS31A surface antigen (clpG) of avian pathogenic Escherichia coli (APEC) was constructed, and its potential as a vaccine candidate against APEC infection in chickens was evaluated. The birds were divided into three groups designated group A (nonvaccinated control), group B (given a single immunization), and group C (administered prime and boost immunizations). Prime and booster vaccinations with the constructions were administered to 1-day-old and 14-day-old birds, respectively. Immune responses were measured postimmunization, and the birds were challenged via an intra–air sac route with a virulent APEC strain at the second, third, and fourth weeks of age. Group B birds were partially protected against the challenge and showed increased levels of plasma immunoglobulin (Ig)G, mucosal IgA antibodies, and lymphocyte proliferation. Group C birds showed greater protection against the challenge, with significantly stronger immune responses compared with the birds in the other groups. Overall, our data suggest that the Salmonella delivery system with recombinant constructs is capable of inducing robust immune responses and induces effective protection against colibacillosis caused by APEC.

Construcción de un sistema de aplicación de vacunas utilizando una Salmonella atenuada que contiene los genes que codifican varios factores de virulencia de Escherichia coli y su potencial como un candidato de vacuna para la colibacilosis del pollo.

Se construyó un sistema de aplicación utilizando una Salmonella atenuada (Δlon, ΔcpxR, y ΔasdA16) que contiene los genes que codifican las fimbrias P (papa y papG), el gene del receptor de la aerobactina (iutA), y el antígeno de superficie CS31A (clpG) de cepas de Escherichia coli patógenas para las aves (con las siglas en inglés APEC), y se evaluó su potencial como una vacuna contra la infección por APEC en pollos. Las aves se dividieron en tres grupos designados como grupo A (control no vacunados), grupo B (con una sola inmunización), y el grupo C (con primoinmunizaciones e inmunizaciones de refuerzo). Las primovacunaciones y las vacunaciones de refuerzo con los constructos se administraron en aves de un día y de 14 días de edad, respectivamente. Las respuestas inmunes se midieron después de la inmunización, y las aves fueron desafiadas a través de una ruta de inoculación directa en el saco aéreo con una cepa virulenta de APEC en la segunda, tercera, y cuarta semana de edad. Las aves del Grupo B estuvieron parcialmente protegidas contra el desafío y mostraron niveles elevados de inmunoglobulinas plasmáticas (Ig) G, anticuerpos de mucosas tipo IgA y proliferación de linfocitos. Las aves del Grupo C mostraron una mayor protección contra el desafío, con respuestas inmunes significativamente más fuertes en comparación con las aves de los otros grupos. En general, estos datos sugieren que el sistema de aplicación utilizando un constructo recombinante de Salmonella es capaz de inducir respuestas inmunitarias robustas e induce una prot

American Association of Avian Pathologists
Atul A. Chaudhari, Kiku Matsuda, and John Hwa Lee "Construction of an Attenuated Salmonella Delivery System Harboring Genes Encoding Various Virulence Factors of Avian Pathogenic Escherichia coli and Its Potential as a Candidate Vaccine for Chicken Colibacillosis," Avian Diseases 57(1), 88-96, (13 November 2012). https://doi.org/10.1637/10277-061312-Reg.1
Received: 13 June 2012; Accepted: 1 November 2012; Published: 13 November 2012
JOURNAL ARTICLE
9 PAGES


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