تهيه نانوذره‌هاي poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) حاوي آلژينات، ليپوپلي‌ساكاريد و اگزوتوكسين A سودوموناس آئروژينوزا به‌عنوان نانو‌واكسن

Preparation of PLGA (poly lactic-co-glycolic acid) nanoparticles Containing Pseudomonas aeruginosa Alginate, LPS and Exotoxin A as a Nano-vaccine

مقدمه: باكتري سودوموناس آئروژينوزا به علت داشتن عوامل متعدد بيماري‌زايي و شيوع سويه‌هاي چند مقاومتي آن در سراسر دنيا اهميت ويژه‌اي دارد و از اين رو، نياز به پيشگيري و توليد واكسن كارآمد براي آن ضروري است. هدف مطالعه حاضر، استفاده از نانوذره‌هاي (poly lactic-co-glycolic Acid (PLGA در طراحي واكسن با آنتي‌ژن‌هاي‌آلژينات،‌ ليپوپلي‌ساكاريد و اگزوتوكسين A سودوموناس آئروژينوزا است. مواد و روش ها: در مطالعه حاضر، آلژينات، ليپوپلي‌ساكاريد و اگزوتوكسين A از سويه PAO1 استخراج شدند. ليپوپلي‌ساكاريد به روش فنل داغ تخليص و سم‌زدايي شد. اگزوتوكسين A به روش كروماتوگرافي خالص‌سازي و با فرمالين سم‌زدايي شد. سپس آنتي‌ژن‌هاي تهيه‌ شده به‌شكل جداگانه با PLGA كونژوگه شدند. روش‌هاي FT-IR و AFM براي تأييد انجام كونژوگاسيون با نانوذره‌ها استفاده شدند. براي بررسي تب‌زايي كونژوگه‌ها از الگوي خرگوش استفاده و مرگ‌ومير ناشي از كونژوگه‌ها روي الگوي موشي آزمايش شد. موفقيت كونژوگاسيون بر اساس اندازه و شارژ نانوذره حاصل تأييد شد. نتايج: نتايج FT-IR و شكل پيك‌هاي مربوطه، حضور گروه‌هاي عاملي آنتي‌ژن در ساختار نانوذره و تشكيل پيوند استري را تأييد كردند. تصاوير سه بعدي كونژوگه‌ها با نانوذره‌ها پيش و پس از كونژوگاسيون، افزايش ارتفاع سايت‌هاي اتصالي نانوذره را نشان دادند. تغيير از حالت تيزي اوليه به پفكي پس از انجام كونژوگاسيون، موفقيت كونژوگاسيون را تأييد كرد. مشاهده‌نشدن تب در خرگوش و مرگ‌ومير در موش‌ها اثبات شد. بحث و نتيجه گيري: تمام نتايج، كارآمدبودن واكسن در ايمني‌زايي را نشان دادند و بنابراين به‌عنوان نامزدي براي واكسني با پتانسيل قوي عليه بيماري‌هاي ناشي از سودوموناس پيشنهاد مي‌شود.

Introduction: Pseudomonas aeruginosa is a particular importance due to the numerous factors of pathogenicity and the prevalence of multi-resistance strains throughout the world. Therefore, the need to prevent and produce an effective vaccine seems necessary. The aim of this study was to use PLGA nanoparticles in the design of vaccine with alginate antigens, lipopolysaccharide, and exotoxin, A Pseudomonas aeruginosa. In this study, strain PAO1 of Pseudomonas aeruginosa is used. Then, antigens including, alginate, lipopolysaccharide, and exotoxin A were extracted. Then, lipopolysaccharide was detoxified by hot phenol method. Exotoxin A was purified by chromatography and detoxified with formalin. Then, antigens separately conjugated to PLGA. FT-IR and AFM methods were used to confirm conjugation with nanoparticles. A rabbit model was used to study the pyrogenic effects of conjugates. The mortality effect of conjugates on mouse model was tested. Materials and methods: The success of conjugation based on the size and charge of the nanoparticle was confirmed. The presence of antigenic functional groups in the structure of the nanoparticle and the formation of a steric bond confirmed with FT-IR results and the corresponding courier form. Results: The 3D conjugate images of nanoparticles before and after conjugation showed an increase in the height of nanoparticle binding sites. The change from initial sharpness to puff after the conjugation confirmed the success of conjugation. Failure to observe the pyrogenic effects in the rabbit and no mortality observed in mice was proved. Discussion and conclusion: All of the results showed that conjugates were effective in immunization. Therefore, it can be a candidate vaccine with a great potential against Pseudomonas causing diseases.