ارزيابي ايمني زايي توالي تكرار سه تايي ناحيه خارج سلولي پروتيين M2 ويروس آنفلوانزا همراه با ادجوانت در مدل موش بالب سي

Immunological Assessment of Three Tandem Repeat of Influenza Virus M2 Extracellular Domain with Adjuvant in Balb/c Mice Model

زمينه و هدف: ويروس‌هاي آنفلوانزا يكي از مهم‌ترين عوامل بروز عفونت‌هاي تنفسي مي‌باشند كه باعث بيماري و مرگ و مير بسيار در طي اپيدمي‌هاي ساليانه مي‌گردند. پروتيين M2 در سطح ذره ويروس آنفلوانزا، ورود ويروس به سلول‌هاي ميزبان را تسهيل مي‌كند. بخش خارج سلولي اين پروتيين كه واجد 24 اسيد امينه است، در اكثر نژاد‌هاي آنفلوانزاي نوع A انساني حفاظت شده مي‌باشد. در اين مطالعه، ايمني‌زايي توالي سه تايي M2e به همراه ادجوانت‌هاي مختلف در مدل موشي ارزيابي گرديد. مواد و روش‌ها: پروتيين نوتركيب (3M2e) پس از بيان در اشرشياكلي تخليص شد. موش‌هاي بالب سي شش هفته‌اي با پروتيين تخليص شده به تنهايي و يا همراه با ادجوانت Alum-CpG در سه دوزبه صورت زيرجلدي واكسينه شدند. موش‌هاي شاهد، بافر فسفات دريافت كردند. دو هفته بعد از آخرين ايمن سازي، آنتي بادي اختصاصي M2 در سرم موش‌ها به وسيله تست الايزا بررسي گرديد و در نهايت حيوانات با يك دوز كشنده LD90 ويروس PR8 چالش شدند. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه تزريق3M2e به تنهايي مي‌تواند باعث توليد آنتي بادي اختصاصي شود. ولي همراهي آلوم و CPG ميزان بيشتري آنتي‌بادي اختصاصي را در موش‌ها القا كرد، به طوري كه اختلاف معني‌داري با گروه 3M2e داشت(05/0p < ). آنتي‌بادي‌هاي فوق بيشتر شامل زيرنوع IgG2a بودند كه معمولاً به عنوان شاخصي از فعاليت سلول‌هاي Th1 در نظر گرفته مي‌شود. هم‌چنين اين گروه از موش‌ها در چالش با ويروس وحشي بهتر محافظت شده بودند (ميزان بقاي 60 درصد). نتيجه‌گيري: به كارگيري كمپلكس ادجوانت Alum-CpG نقش مهمي در برانگيختن ايمني ذاتي واكتسابي دارد. در اين پژوهش نشان داديم كه با افزايش دانسيته M2e و استفاده از كمپلكس ادجوانت مي‌توان پاسخ‌هاي ايمني كارآمدي را القا كرد و موش‌ها را در مقابل چالش كشنده با ويروس تا حدي محافظت نمود.

Background: In?uenza A viruses are globally important respiratory pathogens which cause a high degree of morbidity and mortality during annual epidemics. M2 protein which expressed on the viral surface facilitates virus entry to the host cells. The extracellular domain of M2 protein (M2e) consists of N-terminal 24 residue which shows remarkable conservation among all subtypes of influenza A viruses. In this study, we evaluated the immunogenicity of three tandem repeats of M2e along with different adjuvants in BALB/C mice model. Materials and Methods: Recombinant protein (3M2e) was expressed in Escherichia coli and purified. Six weeks old BALB/c mice were immunized interdermally with three doses of 3M2e alone or supplemented with Alum/CpG motif as adjuvant. Control group was injected with PBS. Two weeks after the last immunization, specific anti-M2 was measured using ELISA method and finally mice were challenged with one lethal dose (LD90) of PR8 virus. Results: The results showed that 3M2e can induce specific antibody alone. However, 3M2e protein supplemented with Alum-CpG induced higher level of specific antibodies, so that, there was a significant difference with 3M2e group (p < 0.05). Anti-M2 antibodies mostly consisted of IgG2a subclass which considered as activity index of TH1 Cells. Moreover, this group showed enhanced protection against wild-type virus (survival rate=60%). Conclusion: Applying Alum-CpG as a complex adjuvant may play a crucial role in integrating innate and acquisitive immunity. We increased density of M2e in combination with complex adjuvant and showed that this vaccine induced power immune responses and semi-protected mice against lethal challenge.