Formulation development of recombinant adenovirus-based vaccine for Newcastle disease

Kamen, Amine (Supervisor) Newcastle Disease has been causing much economic loss and food security issues in Sub-Saharan Africa. The risks associated with a zoonotic virus outbreak includes animal to human transmission. Vaccines against Newcastle Disease Virus have been in production in Africa, using chicken egg-based methods which are more expensive and have less throughput. There is a need to produce vaccines more efficiently. A recombinant adenovirus vectored NDV vaccine was developed in the earlier phase of the project. The goal of this research endeavor was to develop a more stable formulation for the developed Ad-CMV-F virus. An empirical screening test was performed to identify possible excipients and evaluated with TCID50 assay to determine the infectious titers in formulation after stress testing the virus formulation in temperatures of 4ºC, 37 ºC, and 22 ºC. Excipients that showed a good result was further combined in formulations and compared against each other after exposure at 37 ºC for a week using TCID50 assay and ddPCR. The stability of the virus that was purified with CsCl gradient ultracentrifugation was compared with the clarified product of tangential flow filtration, after exposure to a week of 37 ºC and performing TCID50 assay. It was shown that trehalose 2% and polysorbate-80 in combination were effective as a formulation in maintaining the infectious titers La maladie de Newcastle est à l'origine de nombreuses pertes économiques et de problèmes de sécurité alimentaire en Afrique subsaharienne. Les risques associés à une épidémie de virus zoonotique comprennent la transmission de l'animal à l'homme. Des vaccins contre le virus de la maladie de Newcastle ont été produits en Afrique, en utilisant des méthodes à base d'œufs de poule qui sont plus coûteuses et ont un rendement moindre. Il est nécessaire de produire des vaccins plus efficacement. Un vaccin NDV vectorisé par un adénovirus recombinant a été développé dans la phase précédente du projet. L'objectif de ce projet de recherche était de développer une formulation plus stable pour le virus Ad-CMV-F développé. Un test de criblage empirique a été effectué pour identifier les excipients possibles, et évalué avec le test TCID50 pour déterminer les titres infectieux dans la formulation après avoir testé la formulation du virus à des températures de 4ºC, 37ºC, et 22ºC. Les excipients qui ont donné un bon résultat ont été combinés dans des formulations et comparés les uns aux autres après une exposition à 37 ºC pendant une semaine en utilisant le test TCID50 et la ddPCR. La stabilité du virus qui a été purifié par ultracentrifugation en gradient de CsCl a été comparée au produit clarifié de la filtration à flux tangentiel, après exposition à une semaine à 37 ºC et réalisation du test TCID50. Il a été démontré que le tréhalose à 2 % et le polysorbate-80 en combinaison étaient efficaces en tant que formulation pour maintenir les titres infectieux