بيان پروتئين نوتركيب IpaD-STxB و بررسي ايمني زايي آن در موش سوري

Expression of Recombinant Proteins IpaD-STxB and Immunogenicity STxB in the Mice

سابقه و هدف: باكتری شيگلا، شايع ترين عامل اسهال بوده و تاكنون واكسن موثری عليه آن يافت نشده است. پروتئين IpaD و انتروتوكسين شيگلا ياB subunit of Shiga toxin (STxB) نقش مهمی در تهاجم، بيماری‌زايی و ايجاد عفونت توسط شيگلا دارد. برای بررسی ايمنی‌زايی هر يك از پروتئين‌های ممزوج IpaD و STxB می‌توان از دو مدل حيوانی موش و خوكچه هندی استفاده نمود و نقش هر يك از پروتئين‌های نوتركيب IpaD-STxB را در تهيه واكسن مناسب مشخص نمود. مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر از نوع مطالعه تجربی می باشد كه در آن اطلاعات مربوط به توالی ژنی ipaD وstxB از بانك ژنی استخراج و به صورت صناعی تهيه شد. اين ژن به درون باكتری coli BL21 DE3 E. منتقل و پروتئين مورد نظر توسط باكتری توليد شد. ميزان بيان پروتئين نوتركيب مورد ارزيابی و با استفاده از تكنيك لكه‌گذاری وسترن، تأييد شد. پروتئين نوتركيب با استفاده از ستون كروماتوگرافی، تخليص و در چهار نوبت متوالی به موش سوری تزريق شد. از تزريق دوم (يادآور اول) به بعد، يك هفته پس از انجام تزريق، خون‌گيری انجام و مورد آزمايش الايزا قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج حاكی از افزايش محسوس تيتر آنتی بادی عليه پروتئين IpaD-STxB در موش بود. ايمنی‌زايی آن با استفاده از سم فعال O157:H7 E. coli مورد ارزيابی قرار گرفت. نتايج نشان داد كه موش‌های ايمن شده توانستند 5/7 برابر LD50 شيگا توكسين E. coli O157:H7 را تحمل نمايند. استنتاج: پروتئين حاصل از تركيب ژن‌های ipaD وstxB می‌تواند موش سوری را نسبت به شيگا توكسين مصون نمايد. در نتيجه، پروتئين STxB در مدل حيوانی موش سوری موجب ايمنی زايی شده و پروتئين نوتركيب توليد شده می‌تواند كانديدای مناسبی جهت توليد واكسن نوتركيب عليه انواع شيگلا باشد.

Background and purpose: The most common cause of diarrhea is Shigella and no vaccine has been found so far. IpaD and STxB proteins (B subunit of Shiga toxin) play an important role in invasion, infection and pathogenesis caused by Shigella. To evaluate the immunogenicity of each of the proteins IpaD and STxB can using of two animal models mice and guinea pigs and could be determined role of each recombinant protein IpaD-STxB for appropriate vaccine. Materials and methods: In this experimental study, the gene sequences of stxB & ipaD were obtained from gene bank and was purchased the synthetic gene. This gene transferred to E. coli BL21DE3 and produced the protein by the bacterium. The level of recombinant protein expression was evaluated and confirmed by techniques of Western bloting. Recombinant proteins were purificated using column chromatography, and were injected into mice four times consecutively. After the second injection (first booster), a week after each injection, were collected blood samples and was performed ELISA. Results: The results showed that was raised antibody titers against IpaD-STxB protein in the mice. The immunogenicity was evaluated using active toxin E. coli: O157:H7. The challenge results showed that immunized mice could endure 7.5 times the LD50 Shiga toxin E. coli O157: H7. Conclusion: The protein obtained of the fusion ipaD and stxB genes could protect mice against Shiga toxin. Consequently, STxB proteins were induced immunogenicity in an animal model mice and recombinant protein obtained can be a suitable candidate for the production of recombinant vaccine against Shigella types.