Блог

May 16, 2023

Кандидатная субъединичная вакцина индуцирует защитный иммунитет против Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis у мышей

npj Вакцины, том 8,

npj Вакцины, том 8, Артикул: 72 (2023 г.) Цитировать эту статью

563 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Mycobacterium avium подвида paratuberculosis (MAP) вызывает паратуберкулез (PTB), который представляет собой гранулематозный энтерит у жвачных животных, который угрожает здоровому развитию молочной промышленности и безопасности общественного здравоохранения во всем мире. Поскольку коммерческие инактивированные вакцины не являются полностью защитными и мешают диагностике туберкулеза крупного рогатого скота, мы протестировали четыре слитых белка, а именно 66NC, 66CN, 90NC и 90CN, которые были сконструированы с MAP3527, Ag85B и Hsp70 MAP в различных тандемных комбинациях. Примечательно, что 66NC, который кодирует слитый белок массой 66 кДа, который объединяет в линейном порядке MAP3527N40–232, Ag85B41–330 и MAP3527C231–361, индуцировал мощный и специфичный ответ IFN-γ. Иммунизация мышей C57BL/6 слитым белком 66NC, полученным в адъюванте Montanide ISA 61 VG, вызывала устойчивые иммунные ответы типов Th1, Th2 и Th17 и сильные реакции антител. Вакцина 66NC защищала мышей C57BL/6 от вирулентной инфекции MAP K-10. Это привело к снижению бактериальной нагрузки и уменьшению патологического поражения печени и кишечника, а также снижению потери массы тела; Также была достигнута значительно лучшая защита, чем у сообщаемой вакцины 74 F. Кроме того, эффективность вакцины коррелировала с уровнями IFN-γ-, TNF-α и IL-17A, секретирующих антигенспецифические CD4+ и CD8+ Т-лимфоциты, а также с уровнями IFN-γ и TNF-α после вакцинации. Эти результаты демонстрируют, что рекомбинантный белок 66NC является эффективным кандидатом для дальнейшей разработки в качестве защитной вакцины с точки зрения индукции специфической защиты от MAP.

Mycobacterium avium подвида paratuberculosis (MAP) вызывает паратуберкулез (PTB), обычно называемый болезнью Иона, который представляет собой длительное гранулематозное воспаление кишечника как домашних, так и диких жвачных животных. Потеря веса, тяжелая диарея, а также снижение надоев молока и ухудшения состояния тела относятся к числу клинических признаков, связанных с этим заболеванием по мере его прогрессирования1. ПТБ распространен по всему миру и имеет высокую заболеваемость, что угрожает устойчивому и здоровому развитию молочной промышленности2,3. По оценкам, большинство молочных стад США, около 90%, инфицированы MAP4, что приводит к ежегодным экономическим потерям в США в размере около 250 миллионов долларов3. Кроме того, MAP был обнаружен в сухих детских смесях и пастеризованном молоке, продаваемом в розничной торговле5,6, а возбудитель был обнаружен при многочисленных заболеваниях человека, таких как болезнь Крона, диабет I типа и тиреоидит Хашимото7,8,9, что угрожает глобальному общественному здравоохранению и социально-экономическая безопасность.

Несмотря на тяжесть ПТБ у жвачных животных, эффективной вакцины не разработано. Все три ранее использовавшиеся вакцины (Микопар, Силирум и Гудаир) представляют собой инактивированные цельноклеточные MAP, приготовленные в масляных эмульсиях. Однако эти вакцины не являются полностью защитными1 и вызывают образование местных гранулем и абсцессов в месте инъекции, причем главным препятствием, вероятно, является вмешательство в диагностические тесты, регулярно используемые для выявления туберкулеза крупного рогатого скота и ПТБ1,10. Для любой эффективной программы борьбы с ПТБ наиболее важным фактором является снижение выделения MAP с фекалиями. Однако было обнаружено, что инактивированные вакцины вызывают лишь минимальное снижение выделения фекалий11,12. Поэтому исследователи в Соединенных Штатах работали вместе в рамках Интегрированной программы по борьбе с болезнью Джонса и использовали подход с нокаутом генов для разработки модифицированных живых вакцин, которые, по-видимому, останавливают выделение MAP1,10 с фекалиями. Действительно, живые аттенуированные вакцины MAP обеспечивают лучшую защиту, но потенциальное вмешательство в диагностические тесты на туберкулез не устраняется. Более того, возможность непреднамеренного воздействия на человека модифицированного живого MAP также является серьезной проблемой общественного здравоохранения13,14.