Possibilities and limitations in veterinary vaccine development using the example of classical swine fever

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 126, 481-490

DOI: 10.2376/0005-9366-126-481

© Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. 2014

Publiziert: 01/2014

Zusammenfassung

Der Einsatz von Impfstoffen ist nach wie vor eine der effektivsten Möglichkeiten, Infektionskrankheiten zu bekämpfen. In der Mehrzahl wird dabei auf klassische Impfstoffformen vertraut. Nachteilig sind bei vielen bewährten Impfstoffen vor allem die mangelnde Differenzierungsmöglichkeit geimpfter von infizierten Tieren (DIVA- oder Marker- Strategie), die teilweise mangelnde Breite der Wirksamkeit sowie Beschränkungen in der Impfstoffproduktion. Daher wird, insbesondere auch bei anzeigepflichtigen Tierseuchen wie der Klassischen Schweinepest (KSP), nach neuen Impfstoffen gesucht, die diese Nachteile nicht mehr besitzen.
Grundsätzlich können bei modernen Impfstoffformen rekombinante attenuierte Vakzinen, rekombinante Totvakzinen oder Subunit-Impfstoffe, Vektorvakzinen und DNA/RNA- Impfstoffe unterschieden werden. Als besonders vielversprechend haben sich in den letzten Jahren sogenannte attenuierte Deletionsvakzinen oder chimäre, replikationskompetente Konstrukte erwiesen. Unter Feldbedingungen müssen Markervakzinen von potenten Testsystemen begleitet werden, woraus sich häufig Schwachpunkte ergeben. Viele alternative Impfstoffe sind bisher nur als Prototypen beschrieben und eine mögliche Zulassung ist nur mittelfristig realisierbar. Darüber hinaus handelt es sich häufig um gentechnisch hergestellte Konstrukte, die in der Zulassung und bei der Akzeptanz in der Öffentlichkeit problematisch sein können.
Zusammenfassend steht fest, dass konventionelle Vakzinen vor allem bezüglich der Wirksamkeit nach wie vor den Standard setzen. Für die Bekämpfung der KSP sind nur Impfstoffe mit DIVA-Eigenschaften sinnvoll einsetzbar. Daher ist die Entwicklung und Testung alternativer Vakzinen unerlässlich.
Die vorliegende Übersicht stellt die Konzepte und Impfstoffformen am Beispiel der Klassischen Schweinepest vor und zeigt deren Vor- und Nachteile sowie Limitationen auf.

Summary

The use of vaccines is still one of the most effective tools to control infectious diseases. Up to now, conventional vaccines are employed in the majority of cases. Drawbacks of these established vaccines include the lack of differentiability of infected from vaccinated animals (DIVA or marker strategy), limitations in the efficacy spectrum, and constraints and restrictions in production.
For this reason, new vaccines, which do not show these disadvantages, are under development, especially for notifiable diseases such as classical swine fever (CSF). In principle, the following modern vaccine types can be differentiated: recombinant attenuated vaccines, recombinant inactivated vaccines or subunit vaccines, vector vaccines, and DNA/ RNA vaccines. During the last years, especially attenuated deletion vaccines or chimeric constructs have shown potential. Under field conditions, all marker vaccines have to be accompanied by a potent test system. Particularly this point often shows weaknesses. Alternative vaccine candidates are so far only prototypes and licensing is only a medium term possibility. Moreover, most of these vaccines are genetically engineered and can be problematic in terms of licensing and the public’s acceptance.
In conclusion, conventional vaccines still present the standard, especially in terms of efficacy. Yet, only vaccines with DIVA properties are feasible for the control of CSF. Thus, development and assessment of alternative vaccines is of paramount importance. The present overview summarizes concepts and vaccine types using the example of classical swine fever. It also recapitulates their advantages and disadvantages as well as their limitations.