بررسي اثر اينترلوكين-22 در افزايش ايمني‌زايي DNA واكسن كد كننده ژن TSA ليشمانيا ماژور در موش BALB/c

Effect of interleukin-22 on immunogenicity of DNA vaccine encoding TSA gene of Leishmania major in BALB/c mice

سابقه و هدف: تحقيقات قبلی، پلاسميد حاوی ژن TSA (Thiol-specific antioxidant) را به عنوان واكسن مفيد در ليشمانيوز جلدی ناشی از ليشمانيا ماژور پيشنهاد داده بود. به تازگی نقش اينترلوكين-22 (22IL) در ترميم بافت ثابت شده است. در اين تحقيق اثر سيتوكين 22IL به همراه پلاسميد كد كننده پروتئين TSA ليشمانيا ماژور در موش BALB/c بررسی شد. مواد و روش‌ها: از پلاسميد نوتركيب 3pcDNA حاوی ژن كد كننده پروتئين (pcTSA) TSA ليشمانيا ماژور، همراه با سيتوكين 22IL استفاده شد. 60 سر موش ماده BALB/c به 4 گروه 15‌تايی تقسيم شدند. گروه‌های شاهد PBS و 3pcDNA دريافت كردند و يك گروه از موش‌ها در سه نوبت با پلاسميد حاوی ژن TSA به صورت IM (Intramuscular) واكسينه شدند. گروه چهارم موش‌ها علاوه بر پلاسميد حاوی ژن TSA، پروتئين 22IL را نيز دريافت نمودند. سنجش ايمنی سلولار با اندازه‌گيری سيتوكين‌های 4IL و گامااينترفرون و تست MTT و بررسی ايمنی هومورال با اندازه‌گيری 1IgG، a2IgG و IgG total با روش ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) انجام گرفت. اندازه‌گيری قطر زخم، طول عمر و وزن موش‌ها نيز انجام شد. يافته‌ها: استفاده توأم از پلاسميد حاوی ژن كد كننده پروتئين TSA همراه با 22IL به صورت معنی‌داری باعث افزايش ميانگين گامااينترفرون و كاهش ميانگين 4IL- نسبت به ساير گروه‌ها شد؛ در حالی كه ميزان مرگ و مير در هفته 27 بعد از چالش برای گروه‌های شاهد 100 درصد و ميزان بقا برای گروه‌های 22IL + pcTSA و pcTSA به ميزان 80 درصد بود. گروه 22IL + pcTSA بالاترين وزن را در هفته 30 داشت. 22IL + pcTSA با داشتن زخم كوچك‌تر نسبت به pcTSA و گروه‌های شاهد دارای اختلاف معنی‌داری با گروه‌های فوق بود. استنتاج: نتايج به دست آمده كارايی pcTSA توأم با 22IL را در بهبود اثر واكسيناسيون ليشمانيوز جلدی نشان می‌دهد.

Background and purpose: Previous Research shows the use of plasmids containing genes TSA to be useful as vaccines for Leishmania major. Recently, the role of interleukin-22 (IL-22) in tissue repair has been demonstrated. In this research, the effect of IL-22 on encoding TSA gene of Leishmania major in BALB/c mice was assessed. Materials and methods: pcDNA3 plasmid containing the gene encoding TSA protein (pcTSA) of Leishmania major, along with the cytokine IL-22 was used. 60 BALB/c mice were divided to 4 groups of 15. Control groups received pcDNA3 and PBS and a group was vaccinated intramuscularly with the TSA gene containing plasmid. Fourth group received plasmid containing the gene for the TSA and IL-22 protein. IL-4 and interferon gamma (IFN-γ) levels (MTT test) were used to evaluate the cellular immunity and IgG2a, IgG1 and Total IgG levels [enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method] to evaluate the humoral immunity. Measuring the diameter of the lesions and the age and weight of the mice was performed. Results: The simultaneous use of plasmid containing the gene encoding protein TSA and IL-22 significantly increased the mean level of IFN-γ and reduced the mean level of IL-4 compared to the other groups. While the mortality rate at 27th week after intervention was 100 % in the control group, the surveillance rates of pcTSA and pcTSA + IL-22 groups were 80%. pcTSA + IL-22 group had the highest weight in 30th week. pcTSA + IL-22 group had significantly smaller lesions compared to control and pcTSA groups. Conclusion: Results show the efficacy of pcTSA + IL-22 in improving the vaccination of cutaneous leishmaniasis.