اثربخشی ایمنی واکسن DNA نانوذرات کیتوزان oprH علیه سودوموناس آئروژینوزا

نوع مقاله : مقاله کامل

نویسندگان

چکیده

پیشینه: سودوموناس آئروژینوزا (P. aeruginosa) یک پاتوژن مشترک بین انسان و دام است که سلامت انسان و حیوانات را تهدید می‌کند. با این حال، هیچ واکسنی برای کنترل این باکتری وجود ندارد. هدف: این مطالعه با هدف بررسی کارایی ایمنی واکسن DNA نانوذره کیتوزان مربوط به ژن oprH از P. aeruginosa انجام شد. روش کار: واکسن DNA عادی بر اساس ژن oprH سودوموناس آئروژینوزا ساخته شد. سپس واکسن DNA نانوذره کیتوزان ژن oprH تهیه شد و شکل، اندازه، راندمان انکپسوله شدن، پایداری و توانایی تجزیه آنزیم ضد DNA شناسایی شد. جوجه‌ها به پنج گروه تقسیم شدند، گروه واکسن DNA عادی، (گروه poprH)، گروه واکسن DNA نانوذره کیتوزان (گروه CpoprH)، گروه واکسن پروتئین غشای خارجی (گروه OMP)، گروه واکسن غیر فعال و گروه .PBS پس از واکسینه شدن با واکسن‌های مربوطه، سطوح آنتی بادی‌های سرمی، سنجش تکثیر لنفوسیت، غلظت اینترفرون گاما (IFN-γ)، اینترلوکین-2 (IL-2) و اینترلوکین-4 (IL-4) بررسی شد. گروه‌هایی از جوجه‌ها 2 هفته پس از آخرین واکسیناسیون با P. aeruginosa زنده به چالش کشیده شدند و تعداد بقا تا روز 15 پس از چالش شمارش شد. سپس نرخ حفاظت واکسن محاسبه شد. نتایج: اندازه ذرات واکسن DNA نانوذره کیتوزان تقریبا 200 نانومتر و نزدیک به کروی بود. راندمان انکپسوله شدن 88/95% بود و می‌توانست به طور موثر در برابر تخریب توسط DNase مقاومت کند. پس از واکسیناسیون، آنتی‌بادی‌های سرمی، مقدار شاخص تحریک (SI) و غلظت IFN-γ، IL-2 و IL-4 در جوجه‌های ایمن‌شده با واکسن DNA نانوذره کیتوزان به‌ طور معنی‌داری بیشتر از آن‌هایی بود که با واکسن DNA برهنه واکسینه شده بودند (P<0.05). میزان محافظت گروه‌های واکسن poprH، CoprH، OMP و واکسن غیرفعال به ترتیب 55، 75، 75 و 90% بود. نتیجه‌گیری: کیتوزان می‌تواند به طور قابل توجهی پاسخ ایمنی و حفاظت ارائه شده توسط واکسن DNA برهنه ژن oprH را افزایش دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

Abianeh, HS; Nazarian, S; Sadeghi, D; Razgi, ASH and Samarin, MZ (2023). PLGA nanoparticles containing intimin-flagellin fusion protein for E. coli O157:H7 nano-vaccine. J. Immunol. Methods. 520: 113517.
Bai, J; Zhang, Z; Lian, P; Wang, X and Qiao, J (2022). Investigations of melatonin influences on mink resistances to Pseudomonas aeruginosa. Emerg. Anim. Spec., 5: 100020.
Barbey, C; Su, J; Billmeier, M; Stefan, N; Bester, R; Carnell, G; Temperton, N; Heeney, J; Protzer, U; Breunig, M; Wagner, R and Peterhoff, D (2023). Immunogenicity of a silica nanoparticle-based SARS-CoV-2 vaccine in mice. Eur. Pharm. Biopharm., 192: 41-45.
Beg, AZ; Farhat, N and Khan, AU (2021). Designing multi-epitope vaccine candidates against functional amyloids in Pseudomonas aeruginosa through immunoinformatic and structural bioinformatics approach. Infect. Gen. Evol., 93: 104982.
Eusébio, D; Neves, AR; Costa, D; Biswas, S; Alves, G; Cui, Z and Sousa, Â (2021). Methods to improve the immunogenicity of plasmid DNA vaccines. Drug. Discov. Today. 26: 2575-2592.
Gong, Q; Li, Y; Zhai, W and Niu, M (2022). Immune responses and protective efficacy of a trivalent combination DNA vaccine based on oprL, oprF and flgE genes of Pseudomonas aeruginosa. Vet. Med-Czech., 67: 1-9.
Gong, Q; Ruan, MD; Niu, MF and Qin, CL (2021). Immune efficacy of different immunization doses of divalent combination DNA vaccine pOPRL+pOPRF of Pseudomonas aeruginosa. J. Vet. Med. Sci., 83: 1959-1964.
Gong, Q; Ruan, MD; Niu, MF; Qin, CL; Hou, Y and Guo, JZ (2018). Immune efficacy of DNA vaccines based on oprL and oprF genes of Pseudomonas aeruginosa in chickens. Poultry Sci., 97: 4219-4227.
Huo, X; Tang, L; Liu, Q; Zhu, W; Zhang, J; Hu, M; Zhao, F; Wang, P; Yuan, G; Yang, C and Su, J (2023). Oral pcDNA3.1-VP4/VP56-FlaC DNA vaccine encapsulated by chitosan/sodium alginate nanoparticles confers remarkable protection against GCRV infection in grass carp. Aquaculture. 577: 739996.
Jiang, B; Luo, Y; Yan, N; Shen, Z; Li, W; Hou, C; Xiao, L; Ma, C; Zhang, L; Chen, Y; Cheng, X; Lian, M; Ji, C; Zhu, Z and Wang, Z (2023). An X-ray inactivated vaccine against Pseudomonas aeruginosa Keratitis in mice. Vaccine. 41: 4700-4709.
Khatami, SH; Karami, S; Siahkouhi, HR; Taheri-Anganeh, M; Fathi, J; Ghadim, MBA; Taghvimi, S; Shabaninejad, Z; Tondro, G; Karami, N; Dolatshah, L; Fard, ES; Movahedpour, A and Darvishi, MH (2022). Aptamer-based biosensors for Pseudomonas aeruginosa detection. Mol. Cell. Probe., 66: 101865.
Korpi, F; Irajian, G; Forouhi, F and Mohammadian, T (2023). A chimeric vaccine targeting Pseudomonas aeruginosa virulence factors protects mice against lethal infection. Microb. Pathog., 178: 106033.
Mao, L; Chen, Z; Wang, Y and Chen, C (2021). Design and application of nanoparticles as vaccine adjuvants against human corona virus infection. J. Inorg. Biochem., 219: 111454.
Mo, J; Si, H; Liu, S; Zeng, Q; Cai, M; Liu, Z; Zhang, J; Fang, J and Zhang, J (2023). Effect of the pseudomonas metabolites HQNO on the Toxoplasma gondii RH strain in vitro and in vivo. Int. J. Parasitol-Drug. 21: 74-80.
Parra-Millán, R; Jiménez-Mejías, ME; Ayerbe-Algaba, R;
Domínguez-Herrera, J; Díaz, C; Palacio, JP; Pachón, J and Smani, Y (2022). Impact of the immune response modification by lysophosphatidylcholine in the efficacy of antibiotic therapy of experimental models of peritoneal sepsis and pneumonia by Pseudomonas aeruginosa: LPC therapeutic effect in combined therapy. Enferm. Infec. Micr. Cl., 40: 14-21.
Santos, ED; Jiménez, CM; Río-Carbajo, L and Vidal-Cortés, P (2022). Treatment of severe multi-drug resistant Pseudomonas aeruginosa infections. Med. Intensiva., 46: 508-520.
Sathe, N; Beech, P; Croft, L; Suphiogluc, C; Kapat, A and Athan, E (2023). Pseudomonas aeruginosa: Infections and novel approaches to treatment “Knowing the enemy” the threat of Pseudomonas aeruginosa and exploring novel approaches to treatment. Infect. Med., 2: 178-194.
Shi, D; Fan, B; Sun, B; Zhou, J; Zhao, Y; Guo, R; Ma, Z; Song, T; Fan, H; Li, J; Li, L and Li, B (2022). LDH nanoparticle adjuvant subunit vaccine induces an effective immune response for porcine epidemic diarrhea virus. Virology. 565: 58-64.
Xiang, Y; Yan, L; Zheng, X; Li, L; Liu, P and Cao, W (2020). Rapid detection of Pseudomonas aeruginosa by cross priming amplification. J. Integr. Agr., 19: 2523-2529.
Yang, H; Liu, A; Ma, F; Gao, X; Wang, K and Wang, Y (2024). Establishment of portable Pseudomonas aeruginosa detection platform based on one-tube CRISPR/Cas12a combined with recombinase polymerase amplification technology. Clin. Chim. Acta., 554: 117760.
Yu, N; Zeng, W; Xiong, Z and Liu, Z (2022). A high efficacy DNA vaccine against Tilapia lake virus in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquacult. Re., 24: 101166.
Zhang, Y; Tian, L; Zhao, X; Jiang, XF; Qin, J; Wang, Y and Yu, X (2024). Enhanced protective efficacy of an OprF/PcrV bivalent DNA vaccine against Pseudomonas aeruginosa using a hydrogel delivery system. Biomed. Pharmacother., 172: 116264.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار