كانديد واكسن بر پايه‌ي نانوژل كيتوساني عليه باكتريEHEC

Chitosan Nanogel Based Candidate Vaccine against EHEC

زمينه و هدف: اشريشيا كلي انتروهموراژيك (Enterohemorrhagic Escherichia coli) عامل بيماري اسهال و كوليت هموراژيك در انسان ميباشد. اولين مرحله براي عفونت زايي، اتصال EHECاز طريق پروتئين اينتيمين به سلول هاي اپيتليال رودهاي ميباشد كه پروتئين اينتيمين نقش كليدي را در اين محله بازي ميكند. ايمونوژن در برگيرندهي پروتئين اينتيمين مي تواند اتصال EHECرا مهار و از اسهال جلوگيري كند. انكپسولاسيون آنتي ژن ها در حامله اي خاص از قبيل نانوژل هاي كيتوساني، نه تنها آنها را در برابر عوامل محيطي محفاظت كرده بلكه غلظت هاي مناسب از آنتي ژن را در محيط فراهم كرده و فعاليت زيستي را افزايش ميدهد. هدف از اين تحقيق بررسي ايمني زايي نانوژل هاي كيتوساني بارگذاري شده با پروتئين عليه EHEC بود. روش بررسي: پروتئين در E.coli بيان و تخليص شد. نانوژلهاي كيتوساني از طريق ميانكنش كيتوسان با تري پلي فسفات (TPP) به عنوان يك اتصال دهنده متقاطع تهيه شدند. نانوژل ها با اينتيمين بارگذاري و خصوصيات ساختاري آنها با SEM و DLS بررسي گرديد. نانوژل ها و پروتئين هاي محلول به ترتيب از مسير خوراكي و تزريقي به موش هاي Balb/C انتقال يافتند. تيتر آنتي باديها با روش الايزا تعيين شد. گروه هاي موش ايمن و غير ايمن با باكتري E.coli O157:H7 مورد چالش شدند. يافته ها: ظرفيت بارگذاري نانوژل ها پس از 48 ساعت انكوباسيون، 100 درصد بود. متوسط اندازه ي نانوذرات 218 نانومتر بود. ايمن سازي موشها القاي پاسخ آنتي بادي IgG سرمي را القا كرد. نتيجه گيري: حفاظت بخشي موش هاي ايمن شده از مسير خوراكي بهتر از مسير تزريقي بود.

Background and Objective: Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) can cause diarrhea and hemorrhagic colitis in humans. The attachment of EHEC to intestinal epithelial cells is the first step of infection which the protein Intimin plays a key role in this process. An immunogen consisting of Intimin can inhibit the attachment of EHEC and prevent diarrhea. Encapsulation of antigens in particular carriers such as chitosan nanogels not only protects them from degradation in environmental conditions but also provides the effective concentrations of antigens in targets and increases bioactivity. The aim of this study was the investigation of immunization against EHEC using chitosan nanogels loaded with protein. Materials and Methods: The protein was expressed in E.coli and purified. Chitosan nanogels were prepared by reacting chitosan with tripolyphosphate (TPP) as a crosslinking agent .The nanogels were loaded with Intimin and their structures were characterized by SEM and DLS. Nanogels and solution protein were introduced in Balb/C mice by oral and parenteral routes respectively. Antibody titers were determined by ELISA. Immunized and nonimmunized mice were tested with E.coli O157:H7. Results: Loading efficiency of the nanogels was 100% after 48h of incubation. The average particle size was 218 nm. Immunization of mice induced serum IgG antibody response. The protection of immunized animals via oral route was better than parenteral route. Conclusion: Chitosan nanogels loaded with Intimin can be used as an effective vaccine against EHEC.