Contraception and immunocastration vaccines. Use in veterinary medicine

Globally, development and application of vaccines to control fertility in animals is growing relentlessly. Their productive benefits to animal management and welfare are corroborated, while improvement in public perception on their positive impact. This paper reviews current developments in this area, particularly, immunocastration vaccines, upon assessment of application results in recent years. Main targets of these vaccines are proteins of the zona pellucida, the structural proteins of spermatozoa as well as the sexual hormones. Various GnRH-based vaccines with proven effectiveness and efficiency for immunocastration of males and fertility control in females are commercially available today. However, issues like a reduction in the number of immunizations, achieving of increased immunogenicity, and the development new formulations to facilitate the application and release of vaccines in the wide diversity of the animal habitats and in the different conditions of animal husbandry, should be addressed. Fertility control relied on methods that guarantee productive efficiency and animal welfare is an incessant need of modern veterinary medicine practice.A nivel mundial, el desarrollo y la aplicación de vacunas para controlar la fertilidad en los animales, está creciendo indeteniblemente. En los últimos años se han corroborado sus beneficios productivos para el manejo y el bienestar de los animales, lo que ha contribuido a mejorar la percepción pública sobre sus impactos. Este artículo revisa los avances obtenidos en este campo, en particular, las vacunas de inmunocastración, tras la evaluación de los resultados de su aplicación en los últimos años. Las principales dianas antigénicas de estas vacunas son las proteínas de la zona pelúcida, las proteínas estructurales de los espermatozoides y las hormonas sexuales. En la actualidad están disponibles en el mercado varias vacunas basadas en GnRH, con eficacia y eficiencia comprobadas para la inmunocastración de los machos y el control de la fertilidad en las hembras. Sin embargo, los investigadores deberán resolver cuestiones como la reducción del número de inmunizaciones, el logro de una mayor inmunogenicidad y el desarrollo de nuevas formulaciones para facilitar la aplicación y liberación de estas vacunas en los diversos hábitats donde transcurre la vida animal y en las diferentes condiciones de la crianza ganadera. El control de la fertilidad basado en métodos que garantizan la eficiencia productiva y el bienestar animal es una necesidad incesante de la práctica moderna de la medicina veterinaria

Efectos sobre la fertilidad del cerdo de dos candidatos vacunales recombinantes basados en la GnRH

This paper describes for the first time the generation of the K88ab-GnRH hybrid fimbriae, the fusion of N. meningitidis P64k protein (P64k-GnRH), and its evaluation as vaccine candidates to control fertility in mammals. Twenty hybrid male pigs were randomly distributed in four groups: placebos and immunized with K88ab-GnRH, P64k-GnRH and a GnRH analogue (GnRHm1), linked to a tetanus toxoid (TT) T-helper epitope (positive control), respectively. The pigs were immunized at 9-10 weeks of age, using a two-dose scheme, and were sacrificed sixteen weeks later. K88ab-GnRH, P64k-GnRH, and GnRHm1-TT induced higher, similar, and lower testosterone levels in the serum, compared to the placebo, respectively. In the K88ab-GnRH group, the pigs underwent a reduction in testicle size and weight (P < 0.01), and the weight of epididymes compared to the placebo; none of them was able to ejaculate. In the P64k-GnRH group, the pigs had a reduction in testicle weight (P < 0.05), and only one of them was able to ejaculate. The testicles of the pigs immunized with K88ab-GnRH and P64k-GnRH showed structural and functional damage; spermatogenesis was also affected. The accessory sexual glands of the P64k-GnRH group were normal, in contrast to K88ab-GnRH, where interstitial fibrosis was observed. The damage caused by K88ab-GnRH and P64k-GnRH in the target organs evaluated were in all cases lower than the affectations caused by the GnRHm1-TT peptide.En este trabajo se describe, por primera vez, la obtención de la fimbria híbrida K88ab-GnRH, la fusión de la GnRH a la proteína P64k de N. meningitidis (P64k-GnRH) y su evaluación como candidatos vacunales para controlar la fertilidad en mamíferos. Veinte cerdos machos híbridos fueron asignados al azar a cuatro grupos: placebo e inmunizados con K88ab-GnRH, P64k-GnRH y con un péptido análogo de GnRH (GnRHm1), unido a un epítopo T cooperador del toxoide tetánico (TT) (control positivo), respectivamente. Los cerdos se inmunizaron con 9-10 semanas de edad, en un esquema de 2 dosis y se sacrificaron 16 semanas después. K88ab-GnRH, P64k-GnRH y GnRHm1-TT indujeron niveles de testosterona en suero, mayor, similar y menor, comparados con el placebo, respectivamente. En el grupo K88ab-GnRH los cerdos disminuyeron (P < 0,01) el largo y peso de los testículos y el peso de los epidídimos, comparado con el placebo y ninguno llegó a eyacular. En el grupo P64k-GnRH los cerdos disminuyeron el peso de los testículos (P < 0,05), y sólo uno llegó a eyacular. Los testículos de los cerdos inmunizados con K88ab-GnRH y P64k-GnRH mostraron daños estructurales, funcionales y afectación de la espermatogénesis. Las glándulas sexuales accesorias del grupo P64k-GnRH estaban normales a diferencia de K88ab-GnRH, en las que se observó fibrosis intersticial. Los daños provocados por K88ab-GnRH y P64k-GnRH en los órganos diana evaluados, resultaron inferiores en todos los casos, a las afectaciones que generó el péptido GnRHm1-TT

Caracterización fenotípica de cepas autóctonas de Escherichia coli enterotoxigénicas 987P

The use of a gene fragment that codifies for 987P fimbrial subunit as a DNA probe for 987P+ native strains detection from 117 E. coli isolates, in swine farms in Camagüey, is herein reported. Out of 77 neonates tested, 4 (5,2 %) proved to be infected with E. coli strains carrying the 987P fimbrial gene by ELISA and Western-Blot. Keeping in mind the obtained results we propose to use the DNA-DNA hybridization in order to carry out a more extensive epizootiological study, with the objective of knowing the degree of incidence of the ETEC 987P on porcine diarrhea in Cuba.Se reporta el empleo de un fragmento del gen que codifica para la subunidad fímbrica 987P como sonda de ADN para detectar la presencia de cepas autóctonas 987P+ en 117 aislamientos de E. coli realizados en granjas porcinas de la provincia de Camagüey, Cuba. Del total de animales muestreados (77 cerdos neonatos), 4 (5,2 %) estaban infectados con cepas de E. coli portadoras del gen para la fimbria 987P, las que resultaron fenotípicamente 987P positivas por el sistema inmunoenzimático ELISA y Western-blot. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos proponemos emplear la hibridación ADN-ADN para realizar un estudio epizootiológico más extenso, con el objetivo de conocer el grado de incidencia de la ECET 987P en la diarrea porcina en Cuba

Effects of Two GnRH-based Recombinant Vaccine Candidates on Pig Fertility

This paper describes for the first time the generation of the K88ab-GnRH hybrid fimbria, the fusion of N. meningitidis P64k protein (P64k-GnRH), and its evaluation as vaccine candidates to control fertility in mammals. Twenty hybrid male pigs were randomly distributed in four groups: placebos and immunized with K88ab-GnRH, P64k-GnRH and a GnRH analogue (GnRHm1), linked to a tetanus toxoid (TT) T-helper epitope (positive control), respectively. The pigs were immunized at 9-10 weeks of age, using a two-dose scheme, and were sacrificed sixteen weeks later. K88ab-GnRH, P64k-GnRH, and GnRHm1-TT induced higher, similar, and lower testosterone levels in the serum, compared to the placebo, respectively. In the K88ab-GnRH group, the pigs underwent a reduction in testicle size and weight (P < 0.01), and a reduction in the weight of epididymes compared to the placebo; none of them was able to ejaculate. In the P64k-GnRH group, the pigs had a reduction in testicle weight (P < 0.05), and only one of them was able to ejaculate. The testicles of the pigs immunized with K88ab-GnRH and P64k-GnRH showed structural and functional damage; spermatogenesis was also affected. The accessory sexual glands of the P64k-GnRH group were normal, in contrast to K88ab-GnRH, where interstitial fibrosis was observed. The damage caused by K88ab-GnRH and P64k-GnRH in the target organs evaluated were in all cases lower than the affectations caused by the GnRHm1-TT peptide